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1、I毕业论文毕业论文( (设计设计) )题目题目车辆传感器网络车载节点设计学生姓名学生姓名学号学号指导教师指导教师系部名称系部名称信息科学与工程系专业班级专业班级电子科学与技术 2 班完成时间完成时间2013 年 5 月湖南第一师范学院教务处制湖南第一师范学院教务处制II本科毕业论文(设计)车辆传感器网络车载节点设计学生姓名：系部名称： 信息科学与工程系 专业名称： 电子科学与技术 指导教师：IIIIV毕业论文(设计)作者声明1本人提交的毕业论文(设计)是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除文中特别加以标注的地方外，本文不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的成果。对本文研究做出重要贡
2、献的个人与集体均已在文中明确标明。2本人完全了解湖南第一师范学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学院保留并向国家有关部门或机构送交本文的复印件和电子版，允许本文被查阅、借阅或编入有关数据库进行检索。同意湖南第一师范学院可以采用影印、打印或扫描等复制手段保存和汇编本文，可以用不同方式在不同媒体上发表、传播本文的全部或部分内容。3湖南第一师范学院在组织专家对毕业论文(设计)进行复审时，如发现本文抄袭，一切后果均由本人承担，与学院和毕业论文指导教师无关。作者签名： 日期：二一 年 月 日V摘 要随着我国经济的不断发展，车辆在我们日常生活中不断普及。而通信技术、嵌入式技术以及传感器技术的发展，为无线
3、传感器网络运用于汽车中奠定了一定的基础。车辆传感器网络（Vehicular Sensor Networks, VSN）作为新一代的网络技术受到越来越多的关注。在汽车内安装传感器设备,汽车能够感知其每个部件的工作状况及行驶途中的各种信息,大量的车辆传感器节点通过无线通信的方式相互连接,为能够及时减少交通事故缓解交通压力起到了决定性作用。在对 CAN 总线协议和 ZigBee 协议分析的基础上，设计了双 MCU 结构的 CAN/ZigBee 网关硬件电路，即无线通信模块和有线通信模块。其中无线通信模块主要由 CC2430 实现无线收发，而有线通信则由 CAN 总线来实现，其中编写了网关相关应用程序
4、。通过试验验证，CAN / ZigBee 网关可以很好地实现 CAN 总线与ZigBee 无线网络之间的数据交换，为 CAN 总线在特殊场合的无线拓展提供了一种解决方案。网关没有针对具体的应用层协议开发，可依照具体应用进行修改，具有通用性和可推广性。关键词：网络节点；CAN 总线；ZigBee 技术；C8051F060；CC2430；CAN 收发器VIABSTRACTWith the continuous development of Chinas economy, the growing popularity of vehicles in our daily lives. And the d
5、evelopment of communication technology, embedded technology and sensor technology used in cars has laid a foundation for wireless sensor networks. The vehicle sensor networks (Vehicular Sensor Networks, VSN) is receiving more and more attention as the next generation of network technology. Sensor de
6、vices installed in the car, the car can perceive the working conditions of each of its components and with the way a variety of information, a large number of vehicle sensor nodes connected to each other through wireless communication, timely reduce traffic to ease traffic pressure played a decisive
7、 effect.On the basis of the analysis on the CAN bus protocol and ZigBee protocol, designed dual MCU structure of CAN / ZigBee gateway hardware circuit, wireless communication module and wired communication module. Wireless communication module CC2430 wireless transceiver wired communication by CAN b
8、us, which prepared a gateway application. Verified by experiment, CAN / ZigBee gateway can achieve data exchange between CAN Bus and ZigBee wireless network, to provide a solution for wireless expansion of the CAN bus on special occasions. The gateway is not for a specific application layer protocol
9、 development, in accordance with the specific application to be modified, with the versatility and replicability.Key words:Network nodes;CAN bus; ZigBee technology; C8051F060; CC2430; CAN transceiverVII目 录摘 要 .IAbstract.II第一章 绪 论 .- 1 -1.1 课题研究背景及意义 .- 1 -1.1.1 课题背景 .- 1 -1.1.2 课题意义 .- 1 -1.2 无线传感器网
10、络节点概述.- 1 -1.3 本文研究内容及目标.- 2 -1.3.1 课题研究的主要内容 .- 2 -1.3.2 研究目标 .- 3 -1.4 论文结构.- 3 -第二章 车载网络节点总体结构设计.- 4 -2.1 CAN 总线简介 .- 4 -2.2 ZigBee 简介 .- 4 -2.3 节点总体设计.- 5 -第三章 车载网络节点硬件电路设计.- 7 -3.1 硬件电路设计.- 7 -3.1.1 C8051F060 简介.- 8 -3.1.2 PCA82C250 简介.- 8 -3.1.3 CC2430 简介.- 10 -3.2 电源模块设计.- 10 -3.3 抗干扰电路.- 11
11、-第四章 车载网络节点软件设计 .- 12 -4.1 CAN 节点模块的软件设计 .- 12 -4.1.1 系统初始化 .- 13 -4.1.2 发送程序 .- 15 -4.1.3 接收程序 .- 16 -4.2 无线通信软件设计.- 18 -4.2.1 无线通信数据帧格式.- 18 -VIII4.2.2 无线通信程序设计实现 .- 18 -参考文献.- 24 - 1 -第一章 绪 论1.1 课题研究背景及意义1.1.1 课题背景当人们的生活水平不断提高时，汽车逐渐成为了日常生活中非常重要的一部分。大量车辆传感器的节点通过无线通信的方式相互连接，组成了无线车辆传感器网络1。近年来,随着无线通信、集成电路、传感器和微机电系统等技术的飞速发展,使得低成本、低功耗、多功能的微型无线传感器的大量
