基于Zigbe无线温湿度数据采集单元软件设计.docVIP

本科生毕业设计（论文） 基于ZigBee无线温湿度数据采集单元软件设计 The Sofeware Design of Temperature and Humidity Based-on ZigBee 总 计： 19 页 表 格： 3 个 插 图 ： 13 幅 学 院（系）： 电子与电气工程系 专 业： 电子信息工程 [摘 要] 本文设计中ZigBee协议的实现，采用包含51单片机内核的CC2430来实现，在开发环境用C语言实现对CC2430的编程。温湿度数据采集，采用数字式SHT11通过总线对温湿度数据采集的编程实现。 通过对CC2430软件设计，实现温湿度数据在ZigBee网络中传输集中到PC中进行显示和处理。 [关键字] ZigBee；传感器网络；温湿度传感器；无线传输 The Sofeware Design of Temperature and Humidity Based-on ZigBee Abstract：In this paper, the design of the realization of ZigBee protocol used included 51 of the CC2430 single-chip core to achieve, in the development environment using C language programming of the CC2430. Temperature and humidity data acquisition, through the use of digital SHT11 bus data acquisition of temperature and humidity of the programming. ?????????CC2430 through software design, the realization of temperature and humidity data transmission in the ZigBee network concentrated in the PC display and processing. Key Words：ZigBee1 引言 1 1.1 无线传输技术的发展 1 1.2 温湿度数据采集系统 1 1.3 软件设计的主要工作 2 1.4 论文的基本结构 2 2 ZigBee网络节点的软件设计 3 2.1 ZigBee技术的由来 3 2.2 ZigBee技术特点 3 2.3 ZigBee 协议标准 4 2.3.1 网络层概况 5 2.3.2 物理层规范 6 2.3.3 MAC层规范 6 2.4 网络节点的软件设计 7 3 温湿度数据采集单元的软件设计 9 3.1 数字式温湿度传感器SHT11 9 3.2 工作原理 11 3.3 温湿度系统软件流程 14 3.4 温湿度数据系统软件设计 15 4 串口通信的软件设计 16 5 软件的开发与调试 17 5.1开发环境与编程语言 17 5.2软件调试 19 结束语 19 参考文献 20 附录 21 致谢 26 1 引言 1.1 无线传输技术的发展 随着科学技术的发展，无线技术逐步取代有线技术，仅支持静态固定拓扑的无线网络也逐渐被支持动态变化拓扑的无线网络所取代。在短距离无线控制、监测、数据传输领域，通用的技术有IEEE 802.11、蓝牙、红外等。它们虽然各有优势，但是存在功耗大、组网能力差等劣势。为弥补它们的不足，ZigBee联盟于2004年推出了基于IEEE802.15.4的ZigBee技术。 (1)蓝牙技术(Bluetooth) 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，目的是取代数据电缆，实现多种电子设备之间的低功耗、低成本、短距离的无线连接。其传输频段为全球通用的2．4 GHz ISM频段，采用1600 MHz的快速跳频扩频技术，传输速率为1 MB／s，具有很强的抗干扰能力。其标准有效传输距离为lOm，放大器可将传输距离增加到100m。 (2)红外技术(IRDA) IRDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，是第一个实现无线个人局域网(WPAN)的技术。目前，它的软硬件技术都很成熟，在小型移动设备，如PDA (Personal Digital Assistant，掌上电脑)、手机上广泛使用。其lm内通信速率已达到16 MB／s，采用4PPM(Pulse Position Modulation，脉冲位置调制)调制方式，适合于传输容量大的数据文件和多媒体数据流。另外，由于红外线发射角小，因