基于zigbee协议的无线测温系统的设计与实现

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1、2013第九届“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛作品设计报告基于zigbee协议的无线测温系统的设计与实现DesignandimplementationofwirelesstemperaturemeasuringsystembasedonZigBeeprotocol设计报告参赛编号：参赛学校：作者：指导教师：是否恩智浦单项：是否√目录摘要1第1章绪论31.1作品背景及意义31.2ZigBee的应用31.3研究现状41.3.1zigbee协议41.3.2温度测量51.4本文结构6第2章系统方案72.1总体方案72.2系统

2、各部分方案72.2.1数据采集模块72.2.2ZigBee通信模块82.2.3手机移动客户端模块82.2.4PC机模块8第3章功能与指标93.1系统功能93.2技术指标9第4章实现原理104.1ZigBee协议栈结构104.2Zigbee网络拓扑结构124.3ITZ-Stack协议栈介绍134.4网络的组建过程164.5消息接收函数164.6android套件开发1.0环境搭建174.7VC++6.0MFC库开发环境编程18第5章硬件设计205.1无线测温模块DS18B20205.2ZigBee无线通信、微处理器模块2

3、15.3终端PC机及手机26第6章软件设计276.1总体设计276.2DS18B20数据采集模块276.3CC2530无线通信模块286.4终端显示模块336.5上位机监控36第7章系统测试39第8章特色41结论42参考文献43博创杯全国大学生嵌入式设计大赛摘要本设计是实现在工业控制中对温度的采集，传统的温度采集系统，主要方式是有线连接节点，此方法的特点是布局复杂和可扩展性差。事实上，在某些领域有线连接方式甚至不能应用。因此，最理想的方法是采用无线连接收集和传送数据。作为新兴的短距离，低功耗低成本的无线通信技术，zig

4、bee已广泛应用于工业控制，消费性电子，家电自动化，医疗监控等领域。设计出一种基于zigbee为基础的无线温度采集系统。系统分为硬件与软件部分，首先从硬件方面设计了无线测温模块，无线通信模块。软件方面设计了上位机监控模块，由VC++6.0MFC函数库编写完成，客户端实时接收模块，由android开发套件环境1.0编程实现无线测温数据的实时显示，ZigBee无线网络中的协调器通过串口将节点地址信息和当前温度值传给上位机监控模块，上位机监控模块提取出地址和温度值，并实时的显示出来传送给客户端。上位机监控模块同时绘出温度变化

5、的折线图，反映温度变化的趋势。关键词：ZigBee；CC2530；无线传感器网络；温度采集43博创杯全国大学生嵌入式设计大赛AbstractInthetraditionaltemperatureacquisitionsystem,themethodtoconnectnodesiswired,thiswaypossessesthecharacteristicofcomplexlayoutandpoorextensibility.Infact,thewiredwayevencannotbeutilizedinsomeapp

6、lication.Therefore,theidealwaytocollectandtransmitdataisemployingwirelessconnection.Asakindofemergingshort-distant,low-powerconsumptionandlow-costwirelesscommunicationtechnology,ZigBeehasbewidelyintroducedtoindustrycontrolling,consumerelectronics,applianceautoma

7、tion,medicalmonitoringandsoon.Systemisdividedintohardwareandsoftwareparts,firstfromthehardwareaspectsofthedesignofwirelesstemperaturemeasurementmodule,wirelesscommunicationmodule.SoftwareaspectsofthedesignofthePCmonitoringmodulebyVC++6.0MFClibrarytoprepare,thecl

8、ientreceivesreal-timemoduledevelopmentkitfromtheandroidprogrammingenvironment1.0wirelesstemperaturedata,real-timedisplay,ZigBeewirelessnetworkcoordinatorthroughserial