基于无线传感器节点设计
摘要
本文介绍了无线传感器网络的概念，从无线传感器网络的体系结构、网络协议、节点技术出发，展开了对无线传感器网络的相关研究，归纳了无线传感器网络的特点和关键性问题，详细介绍了无线通信协议ZigBee的特点及协议结构。接着基于无线传感器节点设计原则及所选的微型数字温度传感器DS1820，给出了无线传感器网络的通用结构，给出了系统硬件及软件的设计方案和具体实现，并从硬件和软件方面考虑了低功耗设计的要求。最后进行了实验环节，实验结果表明本文设计的无线传感器网络可以在较低功耗下实现温度信息的无线采集。
关键词：无线传感器网络;IEEE 802.15.4;ZigBee协议;DS1820
目录
摘要 1
第1章 引言 1
第2章 无线传感器系统总体设计 6
2.1系统设计总体方案 6
2.2系统网络设计方案 7
第3章 硬件电路的设计 8
3.1芯片CC2430简介 8
3.1.1 CC2430的功能特性 8
3.1.2 CC2430的引脚及分布描述 9
3.2 硬件应用电路设计 10
3.3 网络协调器电路 11
3.4 RFD节点电路 12
3.5 温度传感器的构建 12
3.5.1 DS1820的特性 12
3.5.2 DS1820的工作原理 13
3.5.3 温度检测系统原理及程序流程图 14
第4章 无线传感器系统软件的设计 18
4.1 系统程序设计 18
4.2 协议栈 19
4.3 网络节点的软件设计 20
4.4 控制器的软件设计 21
4.5 串口通信 22
4.5.1 信道选择 22
4.5.2 帧格式 22
4.5.3 控制字 23
4.6 各功能部件的程序流程及程序 24
4.6.1格式化星状网络 24
4.6.2 加入和开始ZigBee网络 25
4.6.3 液晶驱动C51程序 25
4.6.4 遥控器和主机按键电路与程序 25
4.6.5网络协调器 25
4.6.6 RFD节点 26
4.6.7重要函数 27
4.6.8主程序 28
第5章 系统调试 29
5.1 系统开发环境及设备 29
5.2调试步骤 30
5.2.1 进入调试 30
5.2.2窗口管理 30
5.2.3查看源文件语句 30
5.2.4 查看变量 31
5.2.5 设置并监控断点 31
5.2.6 在反汇编模式中调试 32
5.2.7 监控寄存器 32
5.2.8 监控存储器 32
5.2.9 完整运行程序 33
第6章 结束语 34
致 谢 35
参考文献 36
附录 38
Pressure sensors papers 40
参考文献
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