論文開題報告書：基于Zigbee的溫度檢測器設計

畢業(yè)設計（論文）開題報告
本科 2013 屆
信息科學與工程學院 學院 電子信息工程 專業(yè)
設計（論文）題目： 基于Zigbee的溫度檢測器設計
設計地點:信息學院創(chuàng)新實驗室

1、畢業(yè)設計（論文）的目的：
設計一種基于Zigbee的溫度檢測器，綜合運用所學知識，掌握電子設計的基本方法，熟悉元器件選擇，電路設計，制作和調試，提高實踐技能。
2、畢業(yè)設計（論文）任務的內容和要求：
利用Zigbee和溫度傳感器測量多點溫度，并顯示當前溫度。
（1）：選擇適當?shù)腪igbee和單片機，顯示空間不同位置的當前溫度(兩處)。
（2）：可設定檢測溫度的上下限，超出時報警，并控制相關設備（可用指示 燈
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的SoC芯片CC2530，同時也開發(fā)出了相關的軟件協(xié)議棧Z-Stack，開發(fā)者可以使用上述硬件和軟件資源，搭建自己的無線傳感器網(wǎng)絡。
2.ZigBee協(xié)議優(yōu)勢
ZigBee協(xié)議可以理解為一種短距離無線傳感器網(wǎng)絡與控制協(xié)議，主要用于傳輸控制信息，數(shù)據(jù)量相對來說比較小，特別適用于電池供電的系統(tǒng)。并且相對來說更容易實現(xiàn)（或者說實現(xiàn)成本較低）。
因此，ZigBee主要用在短距離無線控制系統(tǒng)，傳輸少量的控制信息。例如，在智能家居領域中，ZigBee可以用來傳輸控制燈亮或燈滅的控制信息。
其主要特點為：高可靠性；低成本、低功耗；高安全性； 低數(shù)據(jù)速率
3.ZigBee無線網(wǎng)絡通信協(xié)議棧、信道分析
ZigBee協(xié)議棧的實現(xiàn)方式采用分層的思想，分為物理層、介質訪問控制層、網(wǎng)絡層和應用層，應用層包含應用程序支持子層、應用程序框架層和ZDO設備對象。在協(xié)議棧中，上層實現(xiàn)的功能對下層來說是不知道的，上層可以調用下層提供的函數(shù)來實現(xiàn)某些功能。
ZigBee協(xié)議棧包含了ZigBee協(xié)議所規(guī)定的基本功能，這些功能是以函數(shù)的形式實現(xiàn)的。為了便于管理這些函數(shù)集，從ZigBee 2006協(xié)議開始，ZigBee協(xié)議棧加入了實時操作系統(tǒng)，稱為OSAL（操作系統(tǒng)抽象層）。OSAL的工作原理為：通過tasksEvents指針訪問事件表的每一項，如果有事件發(fā)生，則查找函數(shù)表找到事件處理函數(shù)進行處理，處理完后，繼續(xù)訪問事件表，查看是否有事件發(fā)生，無限循環(huán)。
IEEE 802.15.4（ZigBee）工作在ISM頻帶，定義了兩個頻段，2.4GHz頻段和896/915MHz頻帶。在IEEE 802.15.4中共規(guī)定了27個信道：
 在2.4GHz頻段，共有16個信道，信道通信速率為250kbps;
 在915MHz頻段，共有10個信道，信道通信速率為40kbps;
 在896MHz頻段，有一個信道，信道通信速率為20kbps.
4.任務方案論證
ZigBee網(wǎng)絡拓撲結構主要有星型網(wǎng)絡和網(wǎng)絡型網(wǎng)絡。不同的網(wǎng)絡拓撲結構對應于不同的應用領域。
一個星型網(wǎng)絡包含一個ZigBee協(xié)議協(xié)調器和一個以上的終端設備。在這種網(wǎng)絡結構中，所有的終端設備通信只能依靠協(xié)調器來完成。如果一個終端設備需要傳輸數(shù)據(jù)給另一個終端設備，它先發(fā)送數(shù)據(jù)給協(xié)調器，協(xié)調器再轉發(fā)數(shù)據(jù)給已經確定的接受設備。
一個網(wǎng)型網(wǎng)絡包含一個ZigBee協(xié)議協(xié)調器以及若干路由器、終端節(jié)點。其中路由節(jié)點可以直接與另外的 ……（未完，全文共2177字，當前僅顯示1384字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文開題報告書：基于Zigbee的溫度檢測器設計》）