zigbee无线传感器及其网络设计_secret

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1、ZIGBEE无线传感器及其网络设计学生：学号：专业：班级：指导教师：二OO八年六月摘要本文介绍了无线传感器网络的概念，从无线传感器网络的体系结构、网络协议、节点技术出发，展开了对无线传感器网络的相关研究，归纳了无线传感器网络的特点和关键性问题，详细介绍了无线通信协议ZigBee的特点及协议结构。接着基于无线传感器节点设计原则及所选的微型数字温度传感器DS1820，给出了无线传感器网络的通用结构，给出了系统硬件及软件的设计方案和具体实现，并从硬件和软件方面考虑了低功耗设计的要求。最后进行了实验环节，实验结果表明本文设计的无线传感器网络可以在较低功耗下实现温度信息的无线采集。关

2、键词：无线传感器网络;IEEE802.15.4;ZigBee协议;DS1820IABSTRACTThisdissertationdescribestheconceptofWSN.Systemstructure,nodetechnologyandprotocolsofnetworkofwirelesssensornetworksareexploredastheresearchworkofthebeginning.Thecharacteristicsandanalyzeoftheprotocolsofdatalinklayerandnetworklayerarecarriedo

3、ut.Then,theprotocolstructureandcharacteristicsofthewirelesscommunicationprotocolZigBeeareintroducedindetail.ItwasproposedthatbasicontheprincipleofwirelesscommunicationprotocolandmiracledigitaltemperaturecommunicationDS1820.Thesolutionandpracticalsensornetworkbasicsontheprincipleofdesign.Th

4、esolutionandpracticalimplementationofhardwarestructureandsoftwareofthesystemisprovided,andagoodconsiderationofitslowpowerconsumptiononthefactofhardwareandsoftwarewasoutlined.Atlast,theexperimentalresultsshowthatthesystemcanrealizewirelesscommunicationbetweenthesensornodesatlowerpowerconsum

5、ption.Keywords:Wirelesssensornetwork(WSN);IEEE802.15.4;ZigBeeprotocol;DS1820I目录摘要IABSTRACTII第1章引言11.1ZIGBEE概述11.2国内外ZIGBEE技术现状及发展趋势11.2.1国外ZigBee技术现状及发展趋势11.2.2国内ZigBee技术现状及发展趋势21.3无线传感器网络31.3.1基于蓝牙技术的传感器网络31.3.ZIGBEE与蓝牙的比较4第2章系统总体设计32.1系统设计总体方案62.2系统网络设计方案6第3章硬件电路的设计83.1芯片CC2430简介83.1.1CC

6、2430的功能特性83.1.2CC2430的引脚及分布描述93.2硬件应用电路设计103.3网络协调器电路113.4RFD节点电路113.5温度传感器的构建123.5.1DS1820的特性123.5.2DS1820的工作原理123.5.3温度检测系统原理几程序流程图12第4章系统软件的设计184.1系统程序设计184.2协议栈194.3网络节点的软件设计204.4控制器的软件设计214.5串口通信224.5.1信道选择224.5.2帧格式234.5.3控制字234.6各功能部件的程序流程及程序244.6.1格式化星状网络244.6.2加入和开始ZigBee网络254.6.3

7、液晶驱动C51程序254.6.4遥控器和主机按键电路与程序254.6.5网络协调器264.6.6RFD节点264.6.7重要函数284.6.8主程序28第5章系统调试305.1系统开发环境及设备305.2调试步骤305.2.1进入调试305.2.2窗口管理305.2.3查看源文件语句315.2.4查看变量315.2.5设置并监控断点325.2.6在反汇编模式中调试325.2.7监控寄存器325.2.8监控存储器335.2.9完整运行程序33第6章总结34致谢35参考文献35附录ICC2430模块原理图38附录IIC