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本 科 毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 题 目 智能家电控制网络 学 院 信息科学与工程学院 专 业 电子信息与科学技术 班 级 电信072 学 号 074100330 学生姓名 陈卫国 指导教师 刘留 开题日期 2010年12月 开 题 报 告 题 目 智能家电控制网络 指导教师 刘留 学 院 信息学院 专 业 电子信息与科学技术 班 级 电信072 学生姓名 陈卫国 学 号 074100330 开题日期 一、选题的背景与意义 在蓝牙技术的使用过程中，复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等，一种新兴的短距离无线技术Zigbee协议产生了。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，主要用于近距离无线连接。Zigbee的基础是这是IEEE无线个人区域网工作组的一项标准，被称作IEEE802.15.4(Zigbee)技术标准。ZigBee技术发展时间较短，在工业生产中很大一部分操控系统采用的仍然是有线通信或光纤通信的方式，在使用过程中会造成不便，而以ZigBee协议为主的无线网络能弥补这一缺点。随着科技的发展，尤其在无线通信领域中各种技术层出不穷，以低功耗和低成本ZigBee技术，非常适合于低速率的无线传输应用。另外，由于ZigBee技术拥有低数据速率和通信范围较小的特点，这也决定了ZigBee技术适合于承载数据流量较小的业务。Zigbee技术的目标就是针对工业、家庭自动化、遥测遥控、汽车自动化、农业自动化和医疗护理等，例如灯光自动化控制，传感器的无线数据采集和监控，油田、电力、矿山和物流管理等应用领域。除此之外，它还可以对局部区域内移动目标，例如对城市中的车辆进行定位。ZigBee无线技术来设计一个无线嵌入式控制系统，通过网络拓扑结构连接整个用户环境的用电器，用来控制大功率用电器的开关，并且能够检测出受控电器当前的功率。这种无线智能系统改善了有线通信中繁琐的线路连接，具有很强的灵活性。同时由于ZigBee技术具备强大的设备联网功能，具有很强的网络健壮性和系统可靠性。 1、了解ZigBee模块的内核，掌握其特性和基本原理。 2、研究ZigBee 传输协议，了解其协议工作原理。 3、扩展主控制模块和与ZigBee模块连接，实现控制和选择功能 4、扩展功率采集模块与ZigBee模块连接，实现发送与接收功能。 主要问题： 1、如何应用ZigBee协议进行数据通信。 2、如何解决对控制信号检测的硬件设计，以及如何将控制信号加载到通信协议中进行发送。 3、功率采集电路的设计。 4、对系统硬件的制作与调试，电路抗干扰问题。 研究的方法与技术路线： 利用ZigBee模块的三个节点，功率采集模块可以通过CC2430的14位AD 对电流进行采集，再由软件计算得到当前功率。控制模块通过按键控制来选择并显示采集到的功率。 1、系统框图： 2、各个模块的实施 控制模块 功率采集模块 3、抗干扰问题 由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰，会使产品的性能下降，甚至影响无线部分的收发。需要注意的地方包括：引脚的去藕滤波，可通过电容与地进行隔离，电容一端靠近尽量引脚，另一引脚就近接地；信号线均 匀，粗细相同，走线尽量平行，长短相近；电源线加粗，采用滤波电容，保证电源稳定，波动小。 研究的总体安排与进度： 第七学期： 2010年12月10日～12月20日 查找资料、准备文献综述和开题报告； 2011年1月17日～2月16日 寒假期间准备外文翻译； 第八学期： 第1～3周 实习阶段，完成实习任务，递交实习报告。 第4～6周 硬件模块设计、调试，完成模块硬件电路的设计与搭建； 第7～9周 软件模块设计、调试； 第10～11周 整个系统连接、调试、完善； 第12～13周 撰写并上交毕业论文，准备答辩。 主要参考文献： [1]王毓银.数字电路逻辑设计（第二版）[M].高等教育出版社，2008年 [2]童诗白，华成英.模拟电子技术基础（第四版）[M].高等教育出版社，2007年 [3]周立功.ARM嵌入式系统基础教程（第版）MCS-51单片机原理及应用基于ZigBee规范构建大规模无线传感器网络 2008 29(