畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
本科 2013 屆
信息科學(xué)與工程學(xué)院 學(xué)院 電子信息工程 專業(yè)
設(shè)計(jì)(論文)題目: 基于Zigbee的溫度檢測(cè)器設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)地點(diǎn):信息學(xué)院創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(
論文)的目的:
設(shè)計(jì)一種基于Zigbee的溫度檢測(cè)器,綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),掌握電子設(shè)計(jì)的基本方法,熟悉元器件選擇,電路設(shè)計(jì),制作和調(diào)試,提高實(shí)踐技能。
2、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)的內(nèi)容和要求:
利用Zigbee和溫度傳感器測(cè)量多點(diǎn)溫度,并顯示當(dāng)前溫度。
(1):選擇適當(dāng)?shù)腪igbee和單片機(jī),顯示空間不同位置的當(dāng)前溫度(兩處)。
(2):可設(shè)定檢測(cè)溫度的上下限,超出時(shí)報(bào)警,并控制相關(guān)設(shè)備(可用指示 燈
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的SoC芯片CC2530,同時(shí)也開發(fā)出了相關(guān)的軟件協(xié)議棧Z-Stack,開發(fā)者可以使用上述硬件和軟件資源,搭建自己的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
2.ZigBee協(xié)議優(yōu)勢(shì)
ZigBee協(xié)議可以理解為一種短距離無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與控制協(xié)議,主要用于傳輸控制信息,數(shù)據(jù)量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小,特別適用于電池
供電的系統(tǒng)。并且相對(duì)來(lái)說(shuō)更容易實(shí)現(xiàn)(或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)成本較低)。
因此,ZigBee主要用在短距離無(wú)線控制系統(tǒng),傳輸少量的控制信息。例如,在智能家居領(lǐng)域中,ZigBee可以用來(lái)傳輸控制燈亮或燈滅的控制信息。
其主要特點(diǎn)為:高可靠性;低成本、低功耗;高安全性; 低數(shù)據(jù)速率
3.ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議棧、信道分析
ZigBee協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)方式采用分層的思想,分為物理層、介質(zhì)訪問(wèn)控制層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,應(yīng)用層包含應(yīng)用程序支持子層、應(yīng)用程序框架層和ZDO設(shè)備對(duì)象。在協(xié)議棧中,上層實(shí)現(xiàn)的功能對(duì)下層來(lái)說(shuō)是不知道的,上層可以調(diào)用下層提供的函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)某些功能。
ZigBee協(xié)議棧包含了ZigBee協(xié)議所規(guī)定的基本功能,這些功能是以函數(shù)的形式實(shí)現(xiàn)的。為了便于管理這些函數(shù)集,從ZigBee 2006協(xié)議開始,ZigBee協(xié)議棧加入了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),稱為OSAL(操作系統(tǒng)抽象層)。OSAL的工作原理為:通過(guò)tasksEvents指針訪問(wèn)事件表的每一項(xiàng),如果有事件發(fā)生,則查找函數(shù)表找到事件處理函數(shù)進(jìn)行處理,處理完后,繼續(xù)訪問(wèn)事件表,查看是否有事件發(fā)生,無(wú)限循環(huán)。
IEEE 802.15.4(ZigBee)工作在ISM頻帶,定義了兩個(gè)頻段,2.4GHz頻段和896/915MHz頻帶。在IEEE 802.15.4中共規(guī)定了27個(gè)信道:
在2.4GHz頻段,共有16個(gè)信道,信道通信速率為250kbps;
在915MHz頻段,共有10個(gè)信道,信道通信速率為40kbps;
在896MHz頻段,有一個(gè)信道,信道通信速率為20kbps.
4.任務(wù)方案論證
ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星型網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)型網(wǎng)絡(luò)。不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于不同的應(yīng)用領(lǐng)域。
一個(gè)星型網(wǎng)絡(luò)包含一個(gè)ZigBee協(xié)議協(xié)調(diào)器和一個(gè)以上的終端設(shè)備。在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,所有的終端設(shè)備通信只能依靠協(xié)調(diào)器來(lái)完成。如果一個(gè)終端設(shè)備需要傳輸數(shù)據(jù)給另一個(gè)終端設(shè)備,它先發(fā)送數(shù)據(jù)給協(xié)調(diào)器,協(xié)調(diào)器再轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)給已經(jīng)確定的接受設(shè)備。
一個(gè)網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)包含一個(gè)ZigBee協(xié)議協(xié)調(diào)器以及若干路由器、終端節(jié)點(diǎn)。其中路由節(jié)點(diǎn)可以直接與另外的 ……(未完,全文共2177字,當(dāng)前僅顯示1384字,請(qǐng)閱讀下面提示信息。
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