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时间:2013-08-05 14:00 来源:www.paradigmclock.net 作者:ai换脸杨幂91 点击:
摘要:本文提出了一种基于CC2430的jiuse9113com终端系统,确定了系统总体架构设计,利用zigbee技术进行无线传输,系统结构简单可靠,很适合实现jiuse9113com终端系统。

jiuse9113com系统是以住宅为平台,利用有线或无线的网络通信技术、包括视频监控系统,温度检测系统,防盗报警系统,综合布线系统等将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提高家居生活的安全性、便利性、舒适性、艺术性,并尽可能的实现环保节能。
本文设计的jiuse9113com终端系统微处理器选用的是Chipcon公司生产的CC2430芯片。CC2430芯片能满足以ZigBee为基础的2.4GHZ ISM波段应用,并且成本低,功耗低。这是世界上第一个真正的单芯片ZigBee解决方案,是世界上第一个真正意义上的SoCZigBee一站式产品。它拥有一个高性能2.4GHz 直接序列扩频的射频收发器核心和一个工业级小巧而高效的8051MCU。
本文设计的jiuse9113com终端系统,CC2430即是处理器又是收发端。CC2430检测到各个传感器模块的数据及时传送给上位机,并且及时执行上位机发出的指令。检测传感器各模块数据的准确程度对本系统非常重要。虽然各种检测传感器工作原理不同,但与处理器连接的方式相似。因为各个检测模块要分别放在家里的不同位置,所以硬件设计应简洁而小巧。图一是jiuse9113com终端系统的结构框图。
图一   jiuse9113com终端系统的结构框图
     Zigbee无线模块:Zigbee技术是一种短距离、低速率无线传输的网络技术,是一种介于无线标记技术和BlueTooth(蓝牙)之间的技术。采用一般 IEEE 802.15.4 收发器技术与入 ZigBee 协议栈的组合,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。Zigbee技术能满足低数据量,低成本,低功耗,高可靠性的无线数据通信。Zigbee 技术使用网状网拓扑结构,自动路由,动态组网,直序扩频的方式并且使用2.4G免费频段,所以Zigbee技术非常适合用做jiuse9113com的无线传输。
jiuse9113com终端系统的无线射频收发模块:CC2430兼容IEEE802.15. 4标准,拥有8051内核的单片机,同时,CC2430芯片在单个芯片上集成了ZigBee RF前端、存储器和微控制器。因此除了有作为控制器的作用外,它还有作为信息收发器的功能。图二为jiuse9113com终端系统的硬件结构。
图二   jiuse9113com终端系统的硬件结构
CC2430无线收发模块的核心部分实际上是一个CC2420射频收发器。 CC2430的无线收发结构是一个基于低中频的收发器。CC2430的数据缓冲区采用FIFO(先进先出)的方式进行数据接收,然后内存通过DMA方式和缓冲区进行数据交换。CC2430的无线发送部分是一个基于上变频的发送器。接收的数据存储在一个接收FIFO的数据缓冲区,发送数据帧的前导符和开始符通过硬件产生。信号经过D/A转换后模拟信号被发送出去。由于CC2430内的8051内核和无线收发模块集成在同一个芯片上,因而它的外围电路设计比较简洁。
温度检测模块:该模块的设计是通过CC2430的可编程I/O口P0-0与DS18B20的DQ连接,从而实现发送控制信息和接收数据信息的功能。本文选用DSl8B20的温度传感器是数字型的,采集到温度值后可以直接显示在LCD上。DS18B20与处理器的连接电路比较简单,并且温度传感器不需要外加电源。
空气质量检测模块:通过在室内安装不同的空气质量传感器来检测空气质量情况,把检测结果给CC2430,CC2430再通过Zigbee无线网络传给上位机,由上位机的空气质量智能分析软件对数据信息进行显示、分析或播报处理,并智能够自动开启空气净化器,给家人一个健康的空气环境。
电磁阀控制模块:电磁阀是控制煤气开关的执行机构,本设计选用ZD—20型电磁阀,它是一种双稳态高效节能型电磁阀,由3.6V锂电池供电,具有点开和点关的脉冲工作方式。一旦开启或关闭,可处于自保持状态,无须电源供电。通过电磁阀控制电路,单片机控制系统可以很方便地控制用户煤气的使用。
报警模块:由 LED灯和蜂鸣器组成。当室内温度超出规定范围、空气质量不好或电磁阀出现故障,CC2430会驱动LED灯亮并且蜂鸣器鸣响。


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