基于ZigBee的实验室环境监测系统的设计.doc

摘要：近年来由于科技的发展，人们对未知领域的探索越来越广，众多的实验都是在实验室里完成的，因此人们对实验室的硬件设计和环境条件要求也越来越高。过去，大多数实验室都是采用有线设备来对实验室的环境参数进行采集，这种布线方式存在着诸多缺点，如布线困难，耗费大量工作量，传输信号易受到干扰等。利用无线设备采集实验室的环境参数能有效克服有线设备的缺点。

本文设计并实现了一个基于ZigBee技术的实验室环境监测系统。本系统主要实现点对点通信，通信模块采用CC2531，对实验室的温度、湿度、光线强度及声音强度进行监测。从节点采集实验室各环境参数后，通过ZigBee模块发送到主节点，主节点完成环境参数的显示及报警功能，参数上下限可通过按键进行调节。文章首先介绍了本文的研究背景及意义，然后详细阐述了系统的硬件和软件设计及实现。最后，对整个系统进行测试。

关键词   ZigBee；CC2531；报警

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1研究的背景和意义-1

1.2 ZigBee技术的优势-1

1.3研究的主要内容-2

1.4 论文结构安排-2

2 ZigBee 简介-3

2.1 ZigBee 技术的定义-3

2.2 IEEE 802.15.4概述-3

3硬件系统设计-4

3.1 硬件系统设计方案-4

3.2微处理器模块-4

3.3 ZigBee模块-6

3.4 温度检测-6

3.5 湿度检测-8

3.6 光线强度检测-9

3.7 声音强度检测-10

3.8 液晶模块-11

3.9 矩阵按键-11

3.10 声光报警-12

3.11 电源模块-13

4 软件系统设计-14

4.1 IAR软件开发环境-14

4.2 软件系统设计方案-14

4.3 传感器检测程序设计-15

4.4  ZigBee模块程序设计-17

4.4.1 Basic RF layer 简介-18

4.4.2 Basic RF的工作流程-18

4.3单片机控制程序设计-19

4.3,1 按键程序设计-20

4.3.2 报警程序设计-21

4.3.3 显示程序设计-21

5 系统调试-22

5.1 软件调试-22

5.2 系统调试-23

结论-26

致谢-27

参考文献-28

附录-29