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摘要：在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的應(yīng)用于測(cè)量壓力的儀器已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的應(yīng)用需求，人們對(duì)低速率無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)的應(yīng)用需求越來(lái)越大，使得具有低功耗、低速率、低成本、網(wǎng)絡(luò)容量大以及可靠度高等特點(diǎn)的基于ZigBee的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)受到越來(lái)越多人的關(guān)注和使用。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域主要有生態(tài)環(huán)境檢測(cè)、軍事領(lǐng)域、交通管理、科學(xué)研究等。 本文首先提出了本課題的研究背景及意義，介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范問(wèn)題，然后具體介紹了IEEE 802.15.4/ZigBee技術(shù)。在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)中選用了CC2530芯片，提出了基于CC2530芯片的無(wú)線壓力實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)，然后以CC2530射頻單片機(jī)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了面向壓力檢測(cè)應(yīng)用的硬件，分別實(shí)現(xiàn)了射頻模塊電路、傳感器模塊電路、數(shù)據(jù)處理模塊電路和拓展接口單元及電源電路。最后通過(guò)IAR Embedded Workbench完成程序編寫(xiě)、調(diào)試等工作，完成了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的壓力檢測(cè)系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞 壓力檢測(cè)；ZigBee技術(shù)；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)；CC2530
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1 課題的背景及研究意義-1 1.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述-1 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)組織-2 2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題-3 2.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定義和術(shù)語(yǔ)-3 2.2 典型的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)-4 2.3 IEEE 805.15.4/ZigBee-4 2.3.1 IEEE 805.15.4/ZigBee的發(fā)展-4 2.3.2 主要技術(shù)特征-5 2.3.3 IEEE 805.15.4/ZigBee協(xié)議棧簡(jiǎn)介-6 2.3.4 ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的基本結(jié)構(gòu)-8 3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)-10 3.1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)-10 3.1.1 系統(tǒng)原理框圖-10 3.1.2 設(shè)計(jì)思路-10 3.2 系統(tǒng)需求-10 3.2.1 系統(tǒng)需要的硬件器材-10 3.2.2 系統(tǒng)需要具備的主要功能-11 4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-12 4.1 CC2530芯片介紹-12 4.1.1 CPU和內(nèi)存模塊-13 4.1.2 時(shí)鐘及電源管理-14 4.1.3 外設(shè)-14 4.1.4 無(wú)線信號(hào)收發(fā)模塊-15 4.2 硬件組成-15 4.2.1 射頻模塊-15 4.2.2 傳感器模塊-17 4.2.3 電源電路模塊-18 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-20 5.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹-20 5.2 Z-Stack協(xié)議棧工作流程分析-20 5.3 主程序設(shè)計(jì)-24 5.4 壓力采集實(shí)現(xiàn)-26 5.4.1 BF350-3AA獲取壓力-26 5.4.2 數(shù)據(jù)發(fā)送-26 5.5 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)-26 6 系統(tǒng)調(diào)試-30 結(jié)論-33 致謝-34 參考文獻(xiàn)-35 附錄-36 附錄1 CC2530芯片結(jié)構(gòu)圖-36 附錄2 硬件圖-37 附錄3 上位機(jī)程序-38 附錄4 主程序-51 附錄5 壓力采集程序-53 附錄6 數(shù)據(jù)發(fā)送程序-54 |
