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1、河南城建学院毕业设计（论文） 摘要摘要无线传感器网络的诞生解决了对布线困难的区域、人员不能到达的区域进行数据采集的问题，同时也简化了有线网络所带来的规划布线、预设接口、线路检测、线路扩容等一系列和传输途径有关的繁琐工作。目前无线传感器网络市场几乎被国外厂商占领，这严重阻碍了我国无线数据采集系统的发展。课题的目的是设计出一套能够实现基本应用的无线实时数据采集系统，以检验本科学习成果。该系统的特点是设计简单、实时性强、系统稳定。其功能包括数据采集节点对模拟信号的采集、ZigBee无线网络对数据的无线传输、实时数据显示、数据报警等。监控人员可以根据上位机上监控系统所显示的数据报表、报警状态对被测对象
2、进行相应的、及时有效的处理。课题以ZigBee芯片CC2430作为无线网络的核心，调整整个无线网络的的正常运行；上位机和无线网络的数据交互:通过组态软件实现无线传感器网络与实时数据库的连接并产生友好的人机界面，方便管理人员管理数据、及时了解数据采集现场的情况。本文所做的主要工作:l、在研究 IEEE802.15.4/ZigBee协议的基础上，构建了ZigBee无线星型通信网络，实现了ZigBee星型网的基本应用。2、完成了ZigBee网络节点的硬件设计，包括节点硬件原理图设计、节点硬件电路制作以及硬件电路的调试。3、完成了各节点通信的软件设计，主要包括终端节点数据采集程序的编写和各节点相互通信
3、的软件设计，实现了终端节点对环境温度的采集以及点到点之间的通信。关键词: 无线数据采集系统， ZigBee， CC2430， LCD160249河南城建学院毕业设计（论文) ABSTRACT ABSTRACTWireless sensor network is born to address the difficult wiring area, staff can not reach the regional data collection issues, but also simplifies the wiring cable network planning, design interfa
4、ce, line detection, line expansion and a series of and transmission pathways related to the tedious work. The wireless sensor network market was almost foreign manufacturers are occupied, which seriously hampered Chinas wireless data acquisition system development.The purpose of this study is to des
5、ign a set to achieve the basic application of the wireless data acquisition system, in order to test the undergraduate learning outcomes. The system is characterized by simple design, strong real-time, system stability. Its functions include data acquisition node to the analog signal acquisition, Zi
6、gBee wireless network for the wireless transmission of data, real-time data display, alarm and other data. Monitoring based on computer monitoring system of the displayed data statements, alarm state of the tested object was appropriate, timely and effective treatment. Topic in ZigBee CC2430 chip as
7、 the core of wireless network, adjust the entire wireless network normal operation; PC and wireless network data interaction: through the configuration software to realize the wireless sensor network and real time database connection and friendly interface, convenient data management personnel manag
8、ement, timely understanding of data acquisition field situation.The main work of this paper:1, On IEEE802.15.4/ ZigBee protocol based on ZigBee wireless, constructing star communication network, realize the ZigBee star network basic applications.2, Completed the ZigBee network node hardware design,
9、including the node hardware schematic design, node hardware circuit production and hardware circuit debugging.3, Completed the node communication software design, including the terminal node data acquisition program and each node communication software design, realization of the terminal nodes of th
10、e ambient temperature acquisition and point-to-point communication between.Key words: wireless data acquisition system , ZigBee, CC2430, LCD1602 分享到 翻译结果重试抱歉，系统响应超时，请稍后再试 支持中英、中日在线互译 支持网页翻译，在输入框输入网页地址即可 提供一键清空、复制功能、支持双语对照查看，使您体验更加流畅河南城建学院毕业设计（论文) 目录 目录摘要IABSTRACTII1 绪论11.1 课题背景11.2 课题意义21.3 短距离无线技术介
11、绍与对比21.3.1 IEEE802.11标准21.3.2 蓝牙技术31.3.3 IrDA通信技术31.3.4 HomeRF31.3.5 ZigBee技术41.4 课题内容及论文结构42 总体方案设计62.1 总体方案62.2 关键技术的介绍62.2.1 ZigBee技术简介62.2.2 ZigBee网络拓扑结构72.2.3 ZigBee协议体系结构92.3 ZigBee芯片的选取152.3.1 CC2420介绍及其方案设计152.3.2 CC2430简介162.3.3 芯片比较选择182.4 液晶显示的选择182.4.1 LCD 1602192.4.2 LCD 12864202.4.3液晶的
12、比较选择222.5 本章小结223 系统硬件设计223.1 硬件结构设计233.2 ZigBee模块电路233.3各模块电路243.3.1液晶显示电路243.3.2电源电路253.3.3 串口转换电路253.3.4 天线电路263.4 本章小结264 系统软件设计274.1 IAR开发环境274.2 ZSlack协议栈介绍284.3 显示程序设计304.4本章总结305 系统测试实验315.1 系统实验过程与结果315.1.1 实验内容315.1.2 系统实验过程315.1.2 系统实验结果315.2本章小结326 总结和展望336.1总结336.2 展望33参考文献34致 谢36附录A 软件
13、设计源程序37A.1 主程序37A.2液晶驱动程序39A.3数据接收子程序43附录 B47附录C48河南城建学院毕业设计（论文) 1 绪论1 绪论1.1 课题背景当今世界信息技术飞速发展，给人们的工作和生活带来了巨大影响。信息技术产业链和应用环节的第一步是信息的获取，它直接关系到信息的传输、处理和应用。传感器技术是信息获取的最重要、最基本的技术。随着获取信息要求的提高，传感器获取技术从单一化到集成化、微型化，进而智能化、网络化，形成智能传感器网络。并且随着无线网络的发展，融合了传感器技术、信息处理技术和网络通信技术的无线传感器网络技术也应运而生。无线传感器网络是一种独立出现的网络，它的基本组成
14、单位是无线传感器节点，这些节点集成了传感器、微处理器、无线接口和电源管理四个主要模块。传感器、微机电系统(MEMS)、集成电路、以及低功耗无线通信等技术的飞速发展，使得低成本、低功耗、多功能的微型无线传感器网络的大规模应用成为可能，这些微型无线传感器是集成的光机电一体化系统，具有无线通信、数据收集和处理、协同工作等功能。它们共同组成了无线传感器网络，产生了一种全新的信息获取和处理模式。微型传感器节点可以随机或者特定地布置在工作环境中，通过无线通信实现自组织，获取周围环境的信息，形成分布自治系统，相互协同完成特定的任务。美国商业周刊和MTI技术评论在预测未来技术发展的报告中，分别将无线传感器网络
15、列为21世纪最有影响的21项技术1和改变世界的10大技术之一2。 在工业控制环境下的短距离无线网络技术己成为近年来业界的研究热点之一，基于Buetooth(IEEE802.15.1),WiFi(IEEE802.11)和ZigBee(IEEE802.15.4)等协议的无线网络技术相继问世。其中ZigBee短程无线网技术以其数据传输安全可靠、组网简易灵活、设备成本低、电池寿命长等优势，在工业控制领域中展现了深厚的发展潜力。ZigBee是一种近年来才兴起的无线网络通信技术标准.它出现的时间较短，2004年底才由ZigBee联盟发布了1.0版本规范，尚未进入大规模的商业化生产和应用；但是，它的上升势头十分明显，已有Chipc
