【正文】 韓 云 專(zhuān)業(yè)年級(jí)： 電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè) 指導(dǎo)教師： 職稱(chēng) 講 師 2021 年 6 月 2 日 Ⅰ I 目 錄 題目與 摘要 ................................................................................................................................. I 1 前 言 ...................................................................................................................................... 1 題目的來(lái)源與開(kāi)發(fā)意義 ...................................................................................................... 1 系統(tǒng)功能概述 ...................................................................................................................... 1 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................................................ 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)概述 ............................................................................................................. 2 無(wú)線(xiàn)傳輸核心技術(shù) —— ZigBee ....................................................................................... 2 終端設(shè)備解決方案 ........................................................................................................... 2 系統(tǒng)框圖 ............................................................................................................................. 3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)框圖 ................................................................................................................... 3 終端設(shè)備系統(tǒng)框圖 ........................................................................................................... 4 方案論證 ............................................................................................................................. 4 網(wǎng)絡(luò)制式選擇 ................................................................................................................... 4 終端設(shè)備方案選擇 ........................................................................................................... 5 硬件設(shè)計(jì)與物理實(shí)現(xiàn) ......................................................................................................... 6 網(wǎng)絡(luò)建設(shè) —— ZigBee 無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)介紹 ..................................................................... 7 終端設(shè)備硬件實(shí)現(xiàn)方法 .................................................................................................. 9 主控芯片 CC2430 與無(wú)線(xiàn)收發(fā) .................................................................................... 9 數(shù)據(jù)采集 ..................................................................................................................... 13 數(shù)據(jù)顯示 ..................................................................................................................... 32 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) ..................................................................................................................... 33 按鍵控制 ..................................................................................................................... 34 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 35 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)思想 ................................................................................................... 35 各功能模塊軟件程序設(shè)計(jì) ............................................................................................... 35 4 系統(tǒng)調(diào)試 .............................................................................................................................. 45 硬件電路調(diào)試 ................................................................................................................... 45 各功能模塊軟件調(diào)試 ....................................................................................................... 45 5 結(jié) 論 .................................................................................................................................... 46 附錄一 系統(tǒng)總體硬 件電路圖 ................................................................................................ 48 附錄二 系統(tǒng)程序流程圖 ........................................................................................................ 49 附錄三 系統(tǒng)程序清單 ............................................................................................................ 52 吉林農(nóng)業(yè)大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) I 土壤 溫 濕度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 生： 韓 專(zhuān) 業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù) 指導(dǎo)教師： 摘 要 ： 本設(shè)計(jì)基于 CC2430無(wú)線(xiàn)片上系統(tǒng)為核心部件， 用 時(shí)域反射 型 （ TDR） 抗腐蝕土壤濕度傳感器采集 濕度 數(shù)據(jù)， 以 DS18B20采集土壤溫度，同時(shí) 根據(jù) 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要 附加 SHT11溫濕度模塊采集空氣溫濕度值，使用 OLED屏顯示測(cè)得數(shù)據(jù)， 并用 AT24C08存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 本設(shè)計(jì)是 土壤溫濕度環(huán)境無(wú)線(xiàn)監(jiān) 測(cè) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)，目的在于實(shí)現(xiàn) 終端設(shè)備的 功能 ，后待開(kāi)發(fā) 建立在 IEEE ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感 網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)建網(wǎng)方案。 A Design of a Collecting System for Soil Temperature and Humidity Name： Han Yunxiao Major： Electronics Information Science and Technology Tutor： Gong He Abstract: This design bases on CC2430 wireless system as core ponent, using TimeDomain Reflector(TDR) Anticorrosion Soil Humidity Sensors to collect humidity data, using DS18B20 to collect soil temperature, in the meanwhile, adding SHT11 temperaturehumidity module to collect air temperature and air humidity according to agriculture production needs, using OLED screen to get the data, and saving them with design is a basic design of soil temperaturehumidity wireless monitor system, the purpose is to realize the function of the terminal equipments,the following design bases on IEEE 39。s best creation plan. Key words: ZigBee。 Collect temperature and humidity。 Wireless。土壤墑情無(wú)線(xiàn)采集系統(tǒng)已成為現(xiàn)代 農(nóng)林 監(jiān)管的高科技手段， 隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和智能化測(cè)量技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及 ZigBdee 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步成熟，因此土壤 墑情 無(wú)線(xiàn)監(jiān)管系統(tǒng)的 ZigBee 解決方案已經(jīng)成為可能 。更為困難的是在大面積的土 地 中是不可能 人 工采集方法獲得數(shù)據(jù)的，我們無(wú)法安排足夠的人力每天多次測(cè)量大面積的 土 地 ，所測(cè)得的數(shù)據(jù)也不便于統(tǒng)計(jì) 分析。 基于 ZigBee 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的 土壤 溫 濕度無(wú)線(xiàn)采集系統(tǒng) ，完全符合我們的要求，首先我們使用最專(zhuān)業(yè)的土壤 溫濕 度采集傳感器， 濕度采集 利用 時(shí)域 反射原理設(shè)計(jì)而成，精度極高，耐腐蝕極強(qiáng)，這也 是 長(zhǎng)期在土壤中安置的 前提保證 。 配合電源管理芯片可以將終端采集設(shè)備的運(yùn)行狀況 及時(shí)的報(bào)告給遠(yuǎn)端的監(jiān)控設(shè)備確保運(yùn)行正常。 因此，決定 建設(shè) 套 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)，于是設(shè)計(jì)終端便成為網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，本設(shè)計(jì)也就由此開(kāi)始了。 整體設(shè)計(jì)是將 TDR 土壤濕度傳感器獲得濕度數(shù)據(jù)、 DS18B20 采集的土壤溫度數(shù)據(jù) 利 以及 SHT11 獲得的空氣溫濕度數(shù)據(jù)通過(guò) CC2430 無(wú)線(xiàn)單片機(jī) 發(fā)送出去 ， 并 可以根據(jù)需要將數(shù)據(jù)顯示在OLED 顯示屏 上，通過(guò)導(dǎo)航按鍵可以方便設(shè)定采集數(shù)據(jù)的時(shí)間 間隔 、采集 數(shù)據(jù)的類(lèi)型 （便于統(tǒng)計(jì)分析）、系統(tǒng)時(shí)間等信