目 录
前言 2
第1章 ZigBee技术及应用 3
第1.1节 ZigBee技术简介 3
第1.2节 ZigBee的优点 5
第1.3节 ZigBee的应用领域 6
第2章 系统方案选择 7
第2.1节 系统工作原理 7
第2.2节 方案设计 7
第2.3节 CC2430芯片介绍 8
第3章 系统硬件设计 11
第3.1节 主节点硬件设计 11
第3.2节 从节点硬件设计 13
第3.3节 其它电路硬件设计 16
第4章 系统软件设计 19
第4.1节 编译器介绍 19
第4.2节 系统组网通信软件设计 19
第4.3节 传感器DS18B20软件设计 20
第4.4节 LCD软件设计 23
第4.5节 7段数码管软件设计 23
结论 25
参考文献 25
致谢 26
附录 27
附录1：系统主、从节点硬件图 27
附录2：部分源程序 27
【摘要】： ZigBee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术。本文介绍了一种基于ZigBee技术实现多点温度报警系统的设计方法。系统选用了TI公司的CC2430芯片，采用星型组网方式，建立一个主节点，四个从节点的无线传感器网络，从而实现多点温度采集、无线报警的功能。系统采用数字温度传感器DS18B20对外界温度进行采集，并将测得的温度值通过7段数码管形象直观的显示出来。本文对主从节点的各硬件电路进行描述，在软件上采用C语言进行编写，语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。
【关键词】：ZigBee；温度传感器；CC2430；
前言
传感器技术、微机系统、现代网络和无线通信等技术的进步，推动了无线传感网络(Wireless Sensor Net—work，WSN) 的产生和发展。无线传感网络是集信息采集、信息传输、信息处理于一体的综合智能信息系统，具有广阔的应用前景，正成为目前一个热点研究领域。美国商业周刊和MIT技术评论分别将其列为21世纪最有影响的21项技术和改变世界的10大技术之一。
目前报警系统的信号传输主要分有线和无线两种。其中有线方式具有通讯可靠、抗干扰性强、成本低等优点，但是其布线复杂，扩展性和移植性较差，且维护及更换难度较高，尤其对大范围温度环境进行温度采集时，如果采用有线方式其成本和功耗都比较高，远远不能满足工业监控传感器网络、家庭监控、安全系统等领域需要。无线方式可避免传感器探头与主机直接相连，具有灵活、简洁等特点，是发展趋势。但无线数据传输易受到干扰，传输稳定性较差，并且现在的无线电信号越来越多，对报警系统的干扰不可避免。报警信号的无线传输容易受到干扰，容易引起报警系统的误报警。无线网络技术ZigBee的出现能够基本解决现有无线报警系统存在的一些问题。
ZigBee采用IEEE802.15.4标准，利用全球共用的公共频率2.4Ghz，应用于监视、控制网络时，其具有非常显著的低成本、低耗电、网络节点多等优势，被视为替代有线监视和控制网络领域最有前景的技术之一。IEEE802.15.4标准是针对无线个域网(Low — rate Wireless Personal Area Network， LR —WPAN) 制定的标准，旨在为低功耗的设备提供有效覆盖范围在10 m左右的低速无线连接，无线传感网络是其主要市场对象。
本文设计了基于ZigBee技术实现多点温度报警的系统，采用星型组网方式，建立一个主节点，四个从节点的无线传感器网络，实现温度采集及报警的功能。 第1章 ZigBee技术及应用
第1.1节 ZigBee技术简介
1.1.1. ZigBee概述
Zigbee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术。它是一种介于无线标识技术和蓝牙之间的技术提案。它此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技术，主要应用于近距离无线连接，它有自己的无线电标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们之间的通信效率非常高。最后，这些数据就可以进入计算机用于分析或是被另外一种无线技术（如WiMax）收集。ZigBee是一组基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的有关组网、安全和应用软件方面的通信技术。IEEE802.15.4是IEEE确定的低速无线个域网的标准，这个标准定义了物理层（physical layer ,PHY）和介质访问层（ medium access control layer ,MAC）。ZigBee协议栈的网络层和应用层API由ZigBee联盟进行标准化。ZigBee被业界认为最有可能应用在工业监控传感器网络、家庭监控、安全系统等领域的无线技术。
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