智能家居系統中無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的設計
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3．1 主控芯片
選用CC2430芯片作為無(wú)線(xiàn)收發(fā)器和數據處理及控制器。CC2430在單個(gè)芯片上整合了ZigBee射頻前端、內存和微控制器。它采用增強型8051MCU、32／64／128 kB閃存、8 kBSRAM等高性能模塊，還包含模擬數字轉換器、幾個(gè)定時(shí)器、AES-128協(xié)同處理器、看門(mén)狗定時(shí)器。32 kHz晶振的休眠模式定時(shí)器、上電復位電路、掉電檢測電路以及21個(gè)可編程I／O引腳。
3．2 無(wú)線(xiàn)模塊設計
1)協(xié)調器模塊
協(xié)調器節點(diǎn)由電壓轉換模塊、按鍵模塊、LCD模塊、LED指示燈、時(shí)鐘、處理器CC2430、天線(xiàn)等部分組成。CC2430的工作電壓為3～3．3 V，所以要用電壓轉換模塊把電壓從5 V降低到3．3 V左右；LED指示燈用來(lái)顯示協(xié)調器節點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)信息(如是否組網(wǎng)成功)；LCD模塊是用戶(hù)和傳感器網(wǎng)絡(luò )的交互界面，用來(lái)顯示功最長(cháng)能菜單，用戶(hù)通過(guò)按鍵來(lái)選擇功能菜單。其電路圖如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/162151.htm
2)傳感器模塊與路由器模塊
傳感器模塊亦即是終端節點(diǎn)模塊，由傳感器、處理器CC2430、天線(xiàn)、LED指示燈、時(shí)鐘等部分組成。LED指示燈由P1．0、P1．1口控制。傳感器模塊就是在協(xié)調器模塊的基礎上去掉了LCD，而加入了傳感器。傳感器選用了DHT11溫濕度傳感器，與P0．0口相連，來(lái)負責數據采集。路由器模塊與傳感器模塊的硬件電路相同，只是在編程實(shí)現功能上有所不同。
4 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統軟件設計
在ZigBee網(wǎng)絡(luò )中，只有那些可以成為ZigBee協(xié)調器的設備才能建立新網(wǎng)絡(luò )。協(xié)調器首先執行信道掃描，如果發(fā)現了一個(gè)合適的信道，協(xié)調器就要為新網(wǎng)絡(luò )選擇一個(gè)PAN ID，然后協(xié)調器進(jìn)入監聽(tīng)狀態(tài)，隨時(shí)響應其他節點(diǎn)的入網(wǎng)請求。
ZigBee網(wǎng)絡(luò )有兩種設備類(lèi)型：全功能節點(diǎn)(FFD)和半功能節點(diǎn)(RFD)。RFD為終端節點(diǎn)，FFD可以作為協(xié)調器或路由。軟件設計包括網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器程序以及路由器、終端節點(diǎn)程序。它們均包括初始化程序、協(xié)議棧配置、組網(wǎng)方式配置程序、各處理層設置程序以及發(fā)射程序和接收程序。初始化程序主要是對CC2430、協(xié)議棧、UART串口等進(jìn)行初始化；發(fā)射程序將所采集的數據通過(guò)CC2430調制并通過(guò)DMA直接送至射頻輸出；接收程序完成數據的接收、遠傳及返回信息處理。主程序流程如圖4所示。
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