基于ZigBee的无线温度传感网络的设计与实现

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ZigBee技术是一种新兴的短距离的无线通信技术,本课题就是基于这种技术,建立了一个星型的无线温度传感网络。本课题的硬件开发平台选用了Freescale的第二代ZigBee开发套件MC13213,它包含两部分:13213-NCB和13213-SRB,它们的主芯片都是MC13213,主要区别是外围电路的不同,该芯片集成了一个低功耗的2.4GHz的RF无线收发器和一款HCS 08系列的MCU,它们主要是通过SPI和中断请求引脚连接的,而且RF无线收发器完全符合IEEE 802.15.4标准;温度传感器选用了Dallas公司生产的一种功能较强的数字式温度传感器DS1624。本课题的工作是设计并且实现一个无线的温度传感网络。首先,对本系统中要使用的硬件功能模块编写了相应的驱动程序,例如,串行通信接口SCI,串行外设接口SPI, LCD, KBI, Timer,ⅡC等等;基于硬件的结构特征以及本身的资源,设计了一个星型的网络结构,在这个网络结构中,13213-NCB作为主协调器,是整个网络的中心部分,负责监控远程的温度;而13213-SRB作为终端设备,它通ⅡC协议与DS1624相连,用来采集环境的温度,并将这个温度值发送给主协调器;基于Freescale所提供的物理层和MAC层的库文件,本课题实现了ZigBee协议栈的上层,包括网络层和应用层;最后,对本系统的各个功能模块进行了测试。本课题所建立的温度传感网络可以广泛用于工业上厂房、设备;农业中土壤;家庭室温、电气等的温度检测。
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