ZigBee协调器技术及系统方案设计--毕业论文

学士学位论文系别: 计算机科学与技术学科专业：计算机科学与技术姓名: ****＊＊＊2011年6月Zigbee技术实现无线门控系统系别：计算机科学与技术学科专业：计算机科学与技术姓名：*＊＊指导教师：**＊****2011年6月Zigbee技术实现无线门控系统摘要：随着通信技术的快速发展,家居生活的智能化成为未来家居的发展方向，它利用先进的计算机技术和网络通信技术将家居门窗的状态随时都置于用户的控制之下，便于统筹管理，为人们提供智能、舒适的居住环境。

本文介绍了自动门控系统的定义和国内外发展概况，比较各种组网技术的特点，选择适合自动门控系统的Zigbee技术组建内部通信网,完成了系统结构设计和传感器节点的硬件实现，组建了具备自组织功能的Zigbee网络，制定相应的应用层通信协议。

本文的工作重点是传感器通用接入和 Zigbee网络组建的方案设计。

在大量调研的基础上，我们总结出了常用传感器的输出信号类型,完成输出信号标准化的硬件设计，通过多通道的方式实现 A/D变换模块的共享，最终实现自动门控系统中传感器的通用接入，解决了传感器接入困难这个问题。

此外，本文采用Zigbee技术组建自动门控系统内部通信网，该网络采用星型拓扑结构,实现简单；并且具备自组织功能，新传感器节点入网无需人工配置;考虑了系统异常的情况，增强系统强壮性；采用多工作模式的MCU,通过工作模式的切换降低传感器节点的功耗，延长了节点的使用寿命。

本文设计的自动门控系统实现了传感器的通用接入,组建了基于Zigbee 技术的自组织组网络,系统安装方便，扩展性好,具有很好的实用价值。

关键词:近距离无线通信 Zigbee 智能家居Zigbee—based wireless door controlling system Abstract:With the rapid development of communication technology，the intelligent life is the development direction of future home.It takes the advantage of computer and telecommunication technology to put the state of doors and windows are under users control and convenient for manage them as a whole ,so as to provide the intelligent and comfortable living environment。

《基于ZigBee技术的无线数据采集系统研究与设计》篇一一、引言随着物联网技术的快速发展，无线数据采集系统在各个领域的应用越来越广泛。

ZigBee技术作为一种低功耗、低成本、低复杂度的无线通信技术，在无线数据采集系统中得到了广泛应用。

本文旨在研究并设计一个基于ZigBee技术的无线数据采集系统，以实现对各类数据的快速、准确、可靠采集和传输。

二、系统概述基于ZigBee技术的无线数据采集系统主要由传感器节点、协调器以及上位机三部分组成。

传感器节点负责数据的采集和初步处理，通过ZigBee无线通信技术与协调器进行数据传输。

协调器负责接收传感器节点的数据，并将其通过有线或无线网络传输至上位机进行进一步处理和分析。

三、传感器节点设计传感器节点是无线数据采集系统的核心部分，其设计直接影响到系统的性能和稳定性。

传感器节点主要包括传感器模块、微控制器模块、ZigBee无线通信模块以及电源模块。

传感器模块负责数据的采集，可根据实际需求选择不同类型的传感器。

微控制器模块负责协调传感器模块和ZigBee无线通信模块的工作，并对数据进行初步处理。

ZigBee无线通信模块负责与协调器进行数据传输。

电源模块为整个节点提供稳定的电源。

四、协调器设计协调器是连接传感器节点和上位机的桥梁，其设计同样重要。

协调器主要包括ZigBee无线通信模块、数据处理模块以及与上位机的接口模块。

ZigBee无线通信模块负责接收传感器节点的数据。

数据处理模块对接收到的数据进行进一步处理，如滤波、去噪等。

与上位机的接口模块负责将处理后的数据传输至上位机进行进一步的分析和处理。

五、系统实现系统实现主要包括硬件设计和软件设计两部分。

硬件设计主要包括传感器节点和协调器的电路设计、元器件选型等。

软件设计主要包括传感器节点的数据采集和处理程序、ZigBee无线通信程序以及协调器的数据处理程序和与上位机的通信程序。

在硬件设计方面，需根据实际需求选择合适的元器件，并设计合理的电路以保证系统的稳定性和可靠性。

《ZigBee技术下的智能家居系统设计》篇一一、引言随着科技的不断进步，智能家居逐渐成为现代生活的重要组成部分。

ZigBee技术以其低功耗、低成本、自组织和可靠性的特点，在智能家居系统中扮演着重要的角色。

本文将详细介绍ZigBee技术下的智能家居系统设计，包括系统架构、硬件设计、软件设计以及实际应用等方面。

二、系统架构设计智能家居系统主要由传感器节点、协调器节点、执行器节点以及上位机管理系统组成。

其中，传感器节点和执行器节点采用ZigBee技术进行通信，实现信息的采集和执行；协调器节点负责与上位机管理系统进行通信，实现数据的传输和指令的下达。

1. 传感器节点：负责监测家居环境中的各种参数，如温度、湿度、光照强度等。

通过ZigBee无线通信技术，将数据传输至协调器节点。

2. 协调器节点：作为整个系统的数据中转站，负责接收传感器节点的数据，并将其通过有线或无线网络传输至上位机管理系统。

同时，协调器节点还能接收上位机管理系统的指令，下发至执行器节点。

3. 执行器节点：根据上位机管理系统的指令，控制家居设备的工作状态，如灯光开关、空调温度调节等。

4. 上位机管理系统：作为整个系统的核心，负责收集并处理传感器节点的数据，对执行器节点下达指令，实现家居设备的智能控制。

三、硬件设计1. 微控制器：采用低功耗、高性能的微控制器，负责整个节点的控制和管理。

2. ZigBee无线通信模块：采用符合ZigBee标准的无线通信模块，实现节点间的无线通信。

3. 传感器和执行器：根据实际需求选择合适的传感器和执行器，实现家居环境的监测和控制。

4. 电源模块：为整个系统提供稳定的电源供应，确保系统的正常运行。

四、软件设计1. 操作系统：采用嵌入式操作系统，实现系统的可靠性和稳定性。

2. 通信协议：采用ZigBee标准的通信协议，实现节点间的无线通信。

3. 数据处理：通过微控制器对传感器数据进行处理和分析，实现数据的实时监测和报警功能。

本科毕业设计（论文）学院专业学生姓名班级学号指导教师二零一零年六月zigbee通信模块的设计The design of zigbee communication module江苏科技大学毕业论文（设计）任务书学院：电子信息学院专业：电子信息工程学号：0640302224 姓名：王恩伟指导教师：王宝忠职称：副教授2010年3 月1 日摘要Zigbee是一种新兴的短距离，低速率无线网络技术。

它是一种介于无线标记与蓝牙之间的技术提案，此前被称作HomeRF Lite或firefly无线技术，主要用于近距离无线连接。

它有自己的无线标准，是通过数千个微小的传感器之间相互协调来实现通信的。

这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数从一传感器传到另一个传感器，所以通信效率非常高。

Zigbee技术应用广泛，包括智能家居，建筑自动化，自动仪表读取，工业自动化，冷冻管理和货柜防护。

这些应用让企业节省能源，带来经济和环保效益；智能家居提升家居安全，舒适度和娱乐享受；监测如道路及桥梁等公用基建的损耗，避免设施损坏甚至人员伤亡。

Zigbee协议栈由一组特定的服务;一个数据实体提供数据传输服务；一个管理实体提供全部其他服务。

每个服务实体通过一个服务接入点为上层提供服务接口，并且每个SAP提供一系列的基本服务指令完成相应的功能。

关键字：短距离；智能家居；协议栈；AbstractZigbee is a new short-range, low-rate wireless network technology. It is a cross between tag and Bluetooth wireless technology between the proposals, had been called HomeRF Lite or firefly wireless technology, mainly used for short-range wireless connection. It has its own wireless standard, through thousands of tiny sensors to achieve coordination between the communications. The sensor requires very little energy to relay the number through radio waves transmitted from one sensor to another sensor, so the communication efficiency is very high. Zigbee technology is widely used, including smart home, building automation, automatic meter reading, industrial automation, refrigeration management and container protection. These applications allow enterprises to save energy, bring economic and environmental benefits; smart home improve home safety, comfort and entertainment; monitoring. such as roads and bridges and other public infrastructure losses, to avoid equipment damage and even casualties. Zigbee protocol stack by a specific set of services; a data entity to provide data transmission services; a management entity to provide all other services. Each service entity through a service aCCess point to provide services for the upper interface, and each SAP order to provide a range of basic services to complete the functions of the corresponding.Key words:short-range; smart home; Zigbee protocol stack;目录第一章绪论 (1)1.1 zigbee无线网络的研究背景 (1)1.2 zigbee无线网络的研究现状 (1)1.3 zigbee无线网络的研究前景 (2)第二章zigbee协议栈 (4)2.1 认识zigbee协议栈 (4)2.2 设备类型 (5)2.2.1 协调器 (6)2.2.2 路由器 (7)2.2.3 终端设备 (7)2.2.4 栈配置 (7)2.3 寻址 (7)2.3.1 地址类型 (8)2.3.2 网络地址分配 (8)2.3.3 Z-Stack寻址 (9)2.3.4 单点传送 (10)2.3.5 间接传送 (10)2.3.6 广播传送 (11)2.3.7组寻址 (11)2.3.8重要设备地址 (12)2.4 绑定 (12)2.4.1 建立绑定表 (12)2.4.2 ZigBee Device Object Binding Request (13)2.4.3 启动申请 (13)2.4.4 Zigbee设备对象终端绑定请求 (13)2.4.5 设备应用层绑定管理 (14)2.4.6 配置源绑定 (15)2.5 路由 (16)2.5.1 概述 (16)2.5.2 路由协议 (16)2.5.3 路径的发现和选择 (17)2.5.4 路径保持维护 (18)2.5.5路径期满 (18)2.5.6 表存储 (18)2.5.7 路由表 (18)2.5.8路径发现表 (18)2.5.9路径设置快速参考 (19)2.6安全 (19)2.6.1概述 (19)2.6.2配置 (20)2.6.3网络访问控制 (20)2.6.4更新密码 (20)2.6.5快速参考 (21)2.7本章小结 (21)第三章zigbee 开发平台 (23)3.1 zigbee软件开发平台 (23)3.2 zigbee硬件开发平台 (23)3.2.1 CC2530芯片介绍 (23)3.2.2开发板原理 (25)3.3小结 (26)第四章家庭自动化应用 (29)4.1 软件设计原理 (29)4.2 管理器（灯）设备 (35)4.3终端（开关）设备 (36)4.4小结 (36)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)第一章绪论1.1 zigbee无线网络的研究背景无线传感网络技术是典型的具有交叉学科性质的军民两用的高科技技术，可以广范应用于军事，国家安全，交通管理，灾害预测，医疗卫生，制造业和城市信息化建设等领域。

毕业设计（论文）题目：基于ZigBee的智能家居系统设计与实现毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

ZigBee无线网络技术的自动控制系统研究论文随着自动控制系统的开展，其在越来越多的行业中发挥了重要的作用。

当前系统中的设备通过电缆来连接，从而形成了很大的限制性，为了拓宽系统控制的范围，在系统中应用了ZigBee无线网络技术，这种技术具备本钱低、易维护、自我修复等优点，可以实现远程自动控制。

与现有的自动控制系统有线网络相比，基于ZigBee 无线网络技术的自动控制系统将会具备更加优越的性能，从而提升运行的稳定性及可靠性。

1.1发射模块传感器在进行信号发送时，发送的为4~20mA的标准电流信号，发射模块接收到信号之后，需要对信号进行转换，变为电磁波无线之后在发射出去，而这就是发射模块的功能。

发射模块的硬件具有固定的结构，接收到传感器的信号之后，首先由I/V变换电路对信号进行变换，经过变换之后，标准电流信号由4~20mA变为1~5V，随后，变化之后的信号经过零点迁移电路，成为0~4V电压，再经过A/D转换器以及单片机之后，变成电磁波无线信号，实现与下位机之间的通信。

在进行发射模块硬件电路设计时，首先要对使用的元器件进行了解，在自动控制系统中，所使用的微控制器的型号为P89LPC935，该型号为单片封装，处理器结构的性能非常高，在执行命令时，所需的时间比拟少，同时，此种型号的微控制器中集合了很多系统级的功能，使用之后可以大量的减少元器件的数量，降低系统本钱；射频芯片的型号为CC1100，此种芯片具备可编程的特点，而且与ZigBee协议之间具备较高的一致性，在低功耗无线应用中，适用性非常强；ADS7829是发射模块硬件电路中一个重要的元件，此种型号的元件所具备的采样速率是非常快的；在I/V变换电路中，主要的功能就是信号变换，在选择元件时，采用了无源I/V 变换；零点迁移电路为LM358，在LM358内部，设置了两个双运算放大器，这两个部件之间相互独立，在单电源中具备比拟高的适用性。

在明确电路元器件的型号和功能之后，就需要进行发射模块硬件电路设计。

《ZigBee技术下的智能家居系统设计》篇一一、引言随着科技的不断进步，智能家居系统已经成为现代生活的重要组成部分。

ZigBee技术以其低功耗、低成本、高可靠性的特点，在智能家居系统中得到了广泛应用。

本文将详细介绍ZigBee技术下的智能家居系统设计，包括系统架构、硬件设计、软件设计以及实际应用等方面。

二、系统架构设计智能家居系统架构主要包括感知层、网络层和应用层。

感知层负责采集家居环境中的各种信息，如温度、湿度、光照等；网络层负责将这些信息传输到应用层进行处理；应用层则根据处理结果控制家居设备的运行。

在ZigBee技术下，智能家居系统采用星型拓扑结构，通过ZigBee无线通信模块实现设备间的数据传输。

系统中的协调器负责组建网络并与其他协调器或上级设备进行通信，而终端设备则负责采集数据并上传至协调器。

三、硬件设计硬件设计是智能家居系统设计的重要组成部分。

在ZigBee技术下，硬件设计主要包括无线通信模块、传感器模块、执行器模块等。

无线通信模块采用ZigBee芯片，具有低功耗、高可靠性的特点。

传感器模块根据实际需求选择不同类型的传感器，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。

执行器模块则根据控制需求选择不同类型的执行器，如灯光控制器、空调控制器等。

四、软件设计软件设计是智能家居系统的核心部分。

在ZigBee技术下，软件设计主要包括操作系统、通信协议、数据处理等方面。

操作系统采用嵌入式操作系统，具有实时性高、资源占用少的特点。

通信协议采用ZigBee协议栈，实现设备间的无线通信。

数据处理则根据实际需求进行算法设计和优化，实现数据的采集、传输、处理和存储等功能。

五、实际应用ZigBee技术下的智能家居系统在实际生活中具有广泛的应用场景。

例如，可以通过ZigBee无线通信模块实现家庭环境监测、智能照明、智能安防等功能。

在家庭环境监测方面，可以实时监测室内温度、湿度、空气质量等信息，并根据需求进行自动调节。

引言近年来，各种无线通信技术迅猛发展，极大提高了人们的工作效率和生活质量。

然而，在日常生活中，我们仍然被各种电缆所束缚，能否在近距离范围内实现各种设备之间的无线通信?纵观目前发展较成熟的几大无线通信技术，往往比较复杂，不但耗费较多资源，成本也比较高，并不适用于短距离无线通信的场合。

蓝牙技术的出现使得短距离无线通信成为可能，但是其协议较复杂、功耗高、成本高等特点不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络。

本文介绍了一种复杂度、成本和功耗都很低的低速率短距离无线接入技术——ZigBee。

该技术主要针对低速率传感器网络而提出，它能够满足小型化、低成本设备（如温度调节装置、照明控制器、环境检测传感器等）的无线联网要求，能广泛地应用于工业、农业和日常生活中。

1 ZigBee技术及协议的概述1.1 ZigBee技术ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。

主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。

1.2 ZigBee协议的概述ZigBee堆栈是在IEEE 802.15.4标准基础上建立的，定义了协议的MAC和PHY层。

ZigBee设备应该包括IEEE802.15.4(该标准定义了RF射频以及与相邻设备之间的通信)的PHY和MAC层，以及ZigBee堆栈层：网络层(NWK)、应用层和安全服务提供层。

图1 zigbe堆栈框架1.3 ZigBee的主要特征与其它无线通信协议相比，ZigBee无线协议复杂性低、对资源要求少，主要有以下特点：低功耗：这是ZigBee的一个显著特点。

由于工作周期短、收发信息功耗较低、以及采用了休眠机制，ZigBee终端仅需要两节普通的五号干电池就可以工作六个月到两年。

低成本：协议简单且所需的存储空间小，这极大降低了ZigBee的成本，每块芯片的价格仅2美元，而且ZigBee协议是免专利费的。

基于zigBee的温度监测系统设计与实现MainDisplay概要设计修改履历目录1 文档概述 (4)1.1 文档目的和范围 (4)1.2 术语/缩略语 (4)1.3 参考文档 (4)2 模块概述 (4)2.1 模块功能定义 (5)2.2 模块结构 (5)2.3 模块动作时序 (7)3 接口说明 (7)3.1 数据结构定义........................................................................................................ 错误!未定义书签。

3.2 函数 (7)3.2.1 模块间接口函数 (8)3.2.2 模块内接口函数 (12)1文档概述1.1 文档目的和范围该项目主要描述Main LCD显示模块，ZigBee无线数据传输模块，DHT11温湿度数据采集模块，ARM 数据处理模块的外部接口函数和内部实现函数，还有各模块之间的连接。

1.2 术语/缩略语1.3 参考文档列出所参考的式样或者文档等2模块概述项目的开发环境是Keil uVision4 ,采用的开发语言主要为C语言，还有部分汇编语言。

本设计主要分四部分，第一部分是以ARM Cortex-M0 系列的LPC1114为核心处理器；第二部分是以DHT11为温度传感器，用以采集节点处的温度；第三部分是以zigbee（CC2530）为路由器和协调器，路由器用以发送采集到后经过处理器处理后的数据到协调器，协调器再把数据传送到ARM主处理器上；第四部分为显示器模块。

2.1 模块功能定义2.2 模块结构画出模块间结构及模块内结构图。

对于模块内细分的小模块也最好列表说明各小模块的功能。

模块名称模块类型概要说明LCD_Init 接口液晶显示器初始化W25X16_Init 接口W25X16初始化LCD_Clear 接口全屏显示白色UART_init 接口初始化串口接口开启显示器LCD_DisplayOn接口关闭显示器LCD_DisplayOffLCD_XYRAM 接口设置显存区域LCD_SetC 接口设置TFT屏起始坐标LCD_Clear 内部模块清屏TFT内部模块显示字符串LCD_ShowStringLCD_Show_hz 内部模块显示16*16点阵中文delay 内部模块短暂延时内部模块给ILI9325的寄存器写数据LCD_WR_DATALCD_WR_REG 内部模块确定给哪个寄存器写数据LCD_RD_DAT内部模块读取ILI9325的寄存器里的数据A内部模块显示16*16点阵英文字符LCD_ShowChar内部模块显示字数LCD_ShowNum2.3 DHT11模块动作时序DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集，如果没有接受到主机发送开始信号，DHT11不会主动进行温湿度。

基于ZigBee协议的智能灯控系统设计与实现摘要随着科技的发展，人民生活水平的提高，人们对住宅的要求也越来越高，智能家居就是为解决人们的这一要求诞生的。

照明是建筑的重要组成部分，人们对房屋舒适度的需求不断增多，智能照明行业发展前景可期。

作者经过对智能照明系统相关技术的分析和市场调研，针对上述问题提出了一个基于Android 平台和WIFI 无线网络的智能家居照明系统的解决方案。

该系统使用一个Android 手机作为控制中心，CC2530 作为无线收发器，通过WIFI 无线网络，从而达到对照明系统控制的目的。

本智能照明系统设计方案基本可以满足用户对照明控制的功能需求，同时由于采用了WIFI 无线技术，大大降低了整个系统的成本。

关键字：智能照明系统，Android，CC2530IABSTRACTABSTRACTWith the development of science and technology to improve people's living standards, people demand more and more comfortable houses, smart home is to solve this requires . Lighting is an important part of the building, the demand of comfortable houses continues to increase , intelligent lighting industry with a bright future. On the intelligent lighting system through related technology analysis and market research, to address the problem presented a solutions based on Android platform and WIFI wireless network smart home lighting systems . The system uses an Android phone as the control center, CC2530 as wireless transceivers, via WIFI wireless network, so as to achieve the purpose of the lighting system control. The intelligent lighting system design to meet the basic needs of lighting control for users , but thanks to the WIFI wireless technology, which greatly reduces the cost of the entire system.Key Words:Intelligent lighting system，Android，CC2530II目录第1章引言 (1)1.1 智能灯控系统的研究背景 (1)1.2 课题的研究价值及意义 (1)1.3 智能灯控系统的研究现状 (2)1.4 课题重点研究内容 (2)第2章理论基础 (4)2.1 Android系统 (4)2.1.1 Android系统架构 (4)2.1.2 Android Framework框架 (6)2.1.3 Android的生命周期 (7)2.1.4 Android开发软件Eclipse (8)2.2 ZigBee技术 (9)2.2.1 无线通信技术比较 (10)2.2.2 ZigBee协议栈 (11)2.2.3 ZigBee开发模块 (13)2.3 Socket通信 (15)2.3.1 Socket中重要的API (16)2.3.2 Socket的连接过程 (16)第3章手机客户端的设计与实现 (18)3.1 UI界面设计 (18)3.1.1 几种常用控件的实现 (19)3.1.2 人机交互UI实现 (25)3.2 Socket通信的实现 (33)第4章硬件的设计与实现 (46)4.1硬件电路设计 (46)4.1.1 CC2530芯片的优势 (46)4.1.2 LED模块 (47)4.1.3 天线模块 (48)4.1.4 串口模块 (48)4.2 硬件编程中的通信协议 (49)4.2.1 数据通信的报文格式 (49)4.2.2 功能码设置 (50)第5章系统测试 (52)5.1 UI测试 (53)5.2 网关到ZigBee的测试 (56)5.3 系统整体测试 (58)第6章结束语 (60)III6.1 本文总结 (60)6.2 本系统展望 (60)参考文献 (61)致谢 (64)外文资料原文 ........................................ 错误!未定义书签。

武汉工商学院信息工程学院物联网工程系项目名称：基于ZigBee的温度监控系统设计与实现学生姓名：牛超学号：********班级：15物联本2班指导教师：**2017年12月20日Zigbee应用课程设计目录摘要 (I)关键词 (I)1 绪论 (1)2 温度控制系统总体设计与实现 (1)2.1 系统整体结构 (1)2.2 系统实现功能 (1)2.3 方案具体流程 (1)3 温度检测系统工作原理 (4)3.1 Zigbee技术简介 (4)3.2 Zigbee协议栈结构 (4)3.3 Zstack协议栈结构 (5)3.4 串口工作原理 (6)3.5 单播广播原理 (6)3.6 无线温度数据采集原理 (6)3.7 OSAL工作原理 (7)4 系统硬件设计 (7)4.1 Zigbee硬件设计 (7)4.2 协调器节点设计 (8)4.3 终端节点设计 (9)4.3.1 温度传感器 (9)4.3.2 电机 (9)4.4 电源电路设计 (9)4.5 A/D转换电路设计 (10)4.6 RS232串口电路设计 (10)5 系统软件设计 (11)5.1 协调器相关程序分析 (11)5.2 终端相关程序分析 (12)5.2.1 温度传感器相关程序分析 (12)5.2.2 电机相关程序分析 (12)6 系统实现 (12)7 总结 (13)参考文献 (13)摘要本方案基于ZigBee技术设计了监测环境温度的无线传感网系统。

采用集成了无线射频芯片 CC2530 以及高集成度的数字温度传感器构建节点硬件，并实现了节点软件。

该系统由三部分组成：温度传感器，风扇，协调器。

温度传感器监测环境温度，若温度过高，启动风扇。

测试结果表明，本系统具有低功耗、低成本、易于维护扩展等优点。

该系统可以应用到智能家居领域从而节省人力和能源，具有非常广阔的应用前景和研究价值。

关键词：无线传感网；ZigBee；CC2530；温度采集1 绪论在生产和科学研究过程中的很多场合对环境的温湿度有较高的要求。

基于zigbee的无线网络协调器节点的设计近年来，随着物联网的发展，越来越多的技术领域开始使用无线传感器网络，如家庭自动化、智能建筑、智能路灯等。

随着无线网络的发展， Zigbee术也被广泛的应用，由于 Zigbee术的易于实现、低成本等特点，它可以提供更方便的无线数据传输和网络设备间的集成通信。

在这种情况下，设计一种基于 Zigbee无线网络协调器节点显得尤为重要。

一般来说，设计一种基于 Zigbee无线网络协调器节点的基本步骤有三：第一步，根据节点的功能要求，设计 Zigbee线传输协议。

比如，可以根据需求，通过设置信道频率、延迟时间、传输带宽等参数，来实现无线传输协议的设计。

第二步，设计节点的电路框图。

主要包括节点电路上使用的硬件组件、系统总线、处理器和无线模块等，以及控制其工作的软件设计，如蜂窝网络拓扑管理、无线数据通信等。

第三步，实施节点的系统设计。

主要包括节点的外形设计、电源供应、接口和封装等，以及操作系统的安装、应用程序的安装等。

以上就是设计基于 Zigbee无线网络协调器节点的基本步骤。

但是在实际的设计中，还需要考虑其他一些因素，如功耗、信号噪声抑制能力、网络安全性等因素。

此外，在 Zigbee议的设计中，还需要考虑到设备之间的互联性和安全性，以及信号传输的高效性等。

总之，设计基于 Zigbee无线网络协调器节点需要遵循一系列步骤：设计 Zigbee线传输协议、设计节点电路框图、实施节点的系统设计，并考虑到功耗、信号噪声抑制能力、网络安全性、设备之间的互联性和安全性以及信号传输的高效性等因素。

如果能够正确掌握这些关键步骤，才能够有效的实现基于 Zigbee无线网络协调器节点的设计。

Zigbee术是当今全球最受欢迎的无线传感器网络技术之一，它提供了一种低功耗、低延迟、低成本的解决方案，并且具有可编程性、易实施性、易扩展性等特点。

此外，它还具有高度的数据传输速率，可以在一个或多个节点间实现多个无线设备的实时交互。

zigbee毕业设计(论文)1000字
本篇毕业设计论文将介绍和探讨基于 Zigbee 技术的无线传感器网
络的设计和实现。

该论文主要包含以下几个方面的内容：
1. 绪论
首先，本文将简述 IoT 技术的发展和 Zigbee 技术的基本原理，并阐述 Zigbee 技术在无线传感器网络中的应用及其优点。

2. 系统设计
本文将详细介绍基于 Zigbee 技术的无线传感器网络系统的设计和
实现。

该系统分为硬件和软件两个部分。

硬件部分包含传感器节点、通信模块和基站节点，软件部分包括节点程序和基站程序。

3. 实验设计
通过实验，本文将验证 Zigbee 技术在无线传感器网络中的可靠性
和性能。

实验将分为两个部分：传感器节点的测试以及基站节点的
测试。

传感器节点测试中将分别测试传感器节点的数据采集、数据
传输和能耗等方面的性能；基站节点测试将测试基站节点对数据的
处理和转发能力。

4. 实验结果与分析
通过实验，本文将分析和总结 Zigbee 技术在无线传感器网络中的
性能和优点，并对实验结果进行解读。

5. 结论与展望
最后，本文将对实验结果进行总结和归纳，并对 IoT 技术发展和Zigbee 技术的应用前景进行展望。

总之，本篇毕业设计论文将详细介绍基于 Zigbee 技术的无线传感
器网络系统的设计和实现，并通过实验来验证其可靠性和性能，以
了解 Zigbee 技术在无线传感器网络中的应用和优点。

同时，将对Zigbee 技术的应用前景进行探讨。

基于zigbee的无线网络协调器节点的设计近年来，随着物联网技术的发展，无线网络的相关应用也越来越广泛。

而Zigbee技术作为一种无线网络技术，其低功耗节点设备、灵活的组网结构以及高安全性等特点，使得它在无线网络领域的应用越来越广泛。

本文主要从Zigbee的技术特点及其在无线网络领域的应用出发，着重讲解基于Zigbee的无线网络协调器节点的设计及其应用。

一、Zigbee技术概述Zigbee是一种射频（Radio Frequency，RF）无线技术，它采用IEEE802.15.4标准，具有灵活的网络结构，低功耗，安全性高等技术特点，在广播、组播以及多级网络传输中有更好的性能，可以同时支持多种类型的网络协议，支持多种传输格式，因此，Zigbee 技术应用广泛。

Zigbee网络可以采用多种结构，大多数系统都是采用“星形网络拓扑”，即将所有节点连接到一个中心协调器，或者采用多级网络拓扑，即把一组节点连接到一个中心协调器，再把一组中心协调器连接到另一个中心协调器，从而形成一个多层网络拓扑。

而中心协调器节点，则在网络拓扑中扮演着重要的角色，其主要负责数据的收发，网络的建立以及节点管理等工作。

二、基于Zigbee的无线网络协调器节点的设计1.设网络基于Zigbee的无线网络协调器节点的设计，首先要对网络进行架设，具体步骤如下：a)先，将中心协调器节点连接到网络拓扑中，并配置相关的属性参数，包括通道、地址、加密等；b)后，根据所需网络拓扑，依次添加网络节点，并建立节点间的连接；c)网络架设完成之后，可以对网络进行测试，以保证网络质量；d)后，配置好安全性参数。

2.络管理在无线网络管理方面，中心协调器节点可以实现以下功能：a)行网络资源管理，如通道、地址、加密等，以及节点状态监测；b)节点提供一定的“智能化”服务，如手动升级节点软件，节点控制等；c)持节点间的通信，以及实现路由信息的传递等。

三、应用实例基于Zigbee的无线网络协调器节点可以用于各种无线网络应用领域，如智能家居、工业智能控制、智能安防等。

摘要本设计描述了Zigbee无线协议在家居电器控制中的应用，采用Zigbee协议的遥控器，能控制家中所有的Zigbee开关包括冰箱、洗衣机、空调、电视机、照明系统等的开启、关闭、定时等工作状态的调节，也可以通过编程实现复杂开关量的控制。

逻辑上包含三种类型的设备：无线遥控器、控制中心、Zigbee开关，其中控制中心和Zigbee开关也可以集成在一起，因此在某些应用上只包含两套设备。

各种类型设备均实现了Zigbee无线通讯协议，可以任意分散布置在家中，不需要额外的控制线路。

关键词：智能开关Zigbee 网络网络拓扑终端节点AbstractThis design describes the ZigBee wireless protocol in the control of household appliances, using ZigBee protocol remote control can control all of the ZigBee switch family, including refrigerators, Washing machines, air conditioners, television sets, lighting systems, opening, closing, timing and other working conditions of the regulation, but also can be programmed to switch the control complex. Logically contains Three types of devices: wireless remote control, control center, ZigBee switch, which switches the control center and can also be integrated ZigBee, so just pack in some applications With two sets of equipment. Various types of equipment are to achieve a ZigBee wireless communication protocol, which could be dispersed layout at home, no additional control lines.Keywords：Intelligent switch；Zigbee；Network topology；Terminal node目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1．1 课题背景 (1)1．2 课题研究的目的和意义 (2)1．3国内外研究概况 (3)1．3．1 ZigBee协议的发展概况 (3)1．3．2 ZigBee的应用现状 (3)1.4 论文的主要研究内容 (4)第二章ZigBee无线通信技术 (6)2.1无线通信技术简介 (6)2.1.1蓝牙 (6)2.1.2 Wi-Fi (7)2.1.3超宽频技术(UWB) (8)2.2 ZigBee技术简介 (8)2.3本章小结 (10)第3章ZigBee协议及网络 (11)3.1 ZigBee协议架构 (11)3.1.1 物理层PHY (12)3.1.2 MAC层 (13)3.1.3网络层NWK (14)3.1.4应用层 (15)3.1.5原语概念 (15)3.2 ZigBee的设备与网络 (16)3.2.1设备分类 (16)3.2.2网络拓扑 (17)3.2. 3 ZigBee网络的新建与加入 (18)3.3本章小结 (20)第4章系统设计 (21)4.1系统的硬件实现 (21)4.1.1ZigBee遥控系统的硬件平台 (21)4.1.2终端节点的硬件实现 (22)4.2系统的软件实现 (23)4.2.1 ZigBee遥控器的软件实现 (23)4.2.2终端设备节点的软件实现 (25)4.3本章小结 (25)总结 (26)参考文献 (27)致谢 (28)第一章绪论1．1 课题背景随着社会的发展，人们对通信技术的要求日益提高，无线通信技术在其中扮演着越来越重要的角色。

基于zigbee的无线网络协调器节点的设计ZigBee是一种由英特尔开发的低功耗无线网络技术，由英特尔支持的短距离、低速率的无线网络技术。

它使用节点网络结构，可以在低成本的情况下构建完整的低级别网络覆盖，无线局域网（WLAN）可以实现整合和控制多种网络节点。

一个zigBee网络中有一个或多个节点叫做协调器，它们负责维护和管理整个网络的共同状态和紧密维护节点的唯一性，以及确保节点可以安全地无线传输数据。

一. ZigBee协调器节点协调器节点是ZigBee网络中最重要的节点，其主要职责是管理网络中的所有节点，包括初始化、组织、维护和保护网络。

在协调器节点中，我们可以定义一些参数如网络ID，设置网络安全性等，这些参数必须经过协调器审批，才能让其他节点进入到ZigBee网络中。

此外，协调器节点也具有网络发现功能，可以支持ZigBee网络的数据传输，有效地改善ZigBee网络的安全性和稳定性。

二.协调器节点的设计1.络通信模块网络通信模块是协调器节点的核心组件，它的主要功能就是实现ZigBee网络中节点之间的网络通信和数据传输。

它可以根据需要采用多种通信技术，如UART、SPI、I2C和RS485等。

此外，它还具备一定的错误纠正功能，可以有效减少网络传输数据的错误率。

2.存模块内存模块主要负责存储协调器节点的网络参数和网络上传输的数据，它可以采用各种内存技术，如SRAM、SDRAM、Flash等。

它可以实现网络数据的长期存储，也可以帮助和支持协调器节点的网络参数的更新。

3.制器模块控制器模块是协调器节点的核心组件，它主要用于管理和控制其他模块的运行，实现网络参数设置、网络维护和网络加密等功能。

此外，它还可以用于完成协调器节点的配置管理。

4.源模块电源模块的目的是为协调器模块提供电源，它可以采用多种电源技术，如直流电源供电、可充电电池、太阳能电池等。

此外，它还可以用来检测电源的状态，以保证协调器模块的正常运行。

课程设计CC2530智能家居系统的设计与实现所在专业通信工程所在班级通信1092学生姓名指导教师冯青职称讲师时间2012年11 月23 日CC2530智能家居系统的设计与实现摘要：基于ZigBee协议栈构建了组网配置灵活且稳定的无线自组织网络系统，并在此基础上通过利用各种传感器和光耦合器等将其应用于智能家居系统。

采用温度传感器和光照度传感器采集信息监测环境，根据环境温度和光照强度信息，使用光耦合器智能控制空调电源和电灯等家电的开关，再反馈回芯片加点的工作状态，同时设计遥控节点和上位机可以随时控制开关。

关键词：智能家居；ZigBee；CC2530；自组网；低功耗；节能一、设计说明本设计利用CC2530是TI公司设计的第二代兼容ZigBee/IEEE802.15.4标准的载波频段是2.4G 免申请许可的无线单芯片。

具有业内领先的抗干扰性，链路预算，可以在较宽的电压范围内正常工作。

此外，CC2530还有广泛的硬件支持，包括数据包侦听，数据缓冲，突发传输，数据加密，数据认证，信道清理评估，链接质量指示，数据包时戳等。

系统采用TI的无线SoC集成芯片CC2530，基于TI的ZigBee2007/Pro协议栈，即Z-Stack软件构架实现无线自组织网络。

网络由ZigBee协调器节点、路由节点和终端节点组成。

其中协调器初始化一个ZigBee无线网络，是整个网络的协调者，负责整个网络和与外界的联系，基于ZigBee协议栈构建了组网配置灵活且稳定的无线自组织网络系统，并在此基础上通过利用各种传感器和光耦合器等将其应用于智能家居系统。

采用温度传感器和光照度传感器采集信息监测环境，根据环境温度和光照强度信息，使用光耦合器智能控制空调电源和电灯开关等家用电器，同时设计遥控节点和上位机可以随时控制开关。

我针对开发的智能家居控制系统是以建筑住宅为目标而设计的专业平台，将多向控制为核心，打造智能家居一体化以及服务管理多效合一的高效、安全、方便、节能为一体的智能家居控制系统，他以先进的通讯控制技术，组织成为以家居服务为前提，然后以家电自动化系统为服务功能的管理集成系统，充分体现方便的网络信息便利优势，以利于完成居住者舒适、方便的高效安全住宅。

毕业论文(设计)设计论文题目: 基于CC2530的无线传感网络系统研究学生姓名：张寅学生学号:专业班级:电科1111学院名称:物理与电子信息工程指导老师：朱娟2015 年4 月11 日基于CC2530的无线传感网络系统研究摘要如今，随着物联网的产业的迅猛发展，无线传感网络越来越受国际国内的关注，并且无线传感器网络的发展将有助于全面提升物联网在社会生产生活中的信息互通、感知能力和智能决策能力，他被认为是未来高科技重要产业之一.而ZigBee技术是一种近距离、低功耗、低复杂度、低成本的双向无线通信技术,主要用于距离短、低功耗且传输速率不高的各种电子设备之间的数据传输.本文主要对ZigBee无线传输技术的发展和研究现状以及它的无线传输原理进行研究分析，重点对ZigBee组网和如何进行数据的传输进行剖析，给出基于ZigBee的温度无线传感网络设计方案，方案中使用CC2530芯片和温度传感器DS18B20。

关键词：无线传感网路，ZigBee，DS18B20，CC2530Wireless Sensor Network System Based On CC2530 ResearchAbstractNowadays，with the rapid development of Internet industry, more and more get the attention of the international and domestic，wireless sensor network and the development of wireless sensor network (WSN）will help to improve the Internet of things in the social production and living in the information communication，awareness, and intelligent decision-making ability，he is considered to be one of important high-tech industry in the future.And ZigBee technology is a kind of close range，low cost, low power consumption and low complexity of two—way wireless communication technology，it is mainly used for short distance and low power consumption and transmission rate is not high data transmission between various kinds of electronic equipment.This article mainly discusses the ZigBee wireless transmission technology and its development and research status of wireless transmission principle research and analysis, focusing on ZigBee network and analyzes how to carry out data transmission, is given based on the temperature of the ZigBee wireless sensor network design，scheme using CC2530 chips and temperature sensor DS18B20.Key words：wireless sensor network, ZigBee，DS18B20, CC25301绪论1.1无线传感器网络与ZigBee1。