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《基于zigbee協(xié)議無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中文摘要作為2l世紀(jì)的計算模式，普適計算將對人們的生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。普適計算是指在各種環(huán)境中，利用微型嵌入式計算設(shè)備采集處理各種相關(guān)信息，然后利用各種通信技術(shù)手段同其它異構(gòu)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)各種事務(wù)互聯(lián)和數(shù)據(jù)交互，在無論何時何地都可以向人們提供需要的信息。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為普適計算的一種具體技術(shù)已經(jīng)在軍事偵察、自然環(huán)境監(jiān)測等戶外環(huán)境的應(yīng)用中獲得成功。本文首先分析總結(jié)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，特別對傳感器網(wǎng)絡(luò)的核心關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分類總結(jié)。根據(jù)現(xiàn)有的無線局域網(wǎng)通信協(xié)議進(jìn)行比較，針對傳感器網(wǎng)絡(luò)這個特殊的背景選取了具
2、有多種優(yōu)勢的ZigBee通信協(xié)議，對ZigBee協(xié)議通信模型細(xì)節(jié)進(jìn)行研究。其次，完成了基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件電路設(shè)計，其中包括基于超低功耗MCU最小系統(tǒng)的核心控制模塊、無線射頻收發(fā)模塊、以及一種能夠通過USB—COM端口對傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行接口供電、編程和通信的多功能模塊，進(jìn)一步簡化了外部接口。再次，在軟件方面設(shè)計了數(shù)據(jù)采集與處理子程序、EEPROM讀寫子程序、射頻模塊功能API函數(shù)程序、以及符合IEEE802．15．4協(xié)議的無線收發(fā)子程序。在通信協(xié)議方面，設(shè)計了符合IEEE802．15．4／
3、ZigB∞協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層的幀結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸模型以及物理層、數(shù)據(jù)鏈路層(MAC)、網(wǎng)絡(luò)層的核心算法，并編寫了相關(guān)的通信協(xié)議API函數(shù)集。為應(yīng)用層的軟件設(shè)計打下基礎(chǔ)。最后，在一個星形ZigBee網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行了各種測試，得到比較滿意的效果。關(guān)鍵詞：普適計算無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低功耗射頻通信ZigBee協(xié)議棧ABSTRACTAsacomputingmodelofthe21stcentury,ubiquitouscomputingwilldefinitelyaffectpeople’Slivi
4、ngstyle．Itmeansthattoprovidepeoplewithmanyinterestedinformationwheneverandwherevertheyarebymicrocomputingdevicescollectingrelativeinformationthenprocessingitandcommunicatingwitheachother．Asatangibletechnologyofubiquitouscomputingmodel，wirelesssensornetwo
5、rkshavebeenappliedinthefieldsofcombatscoutingandnaturalenvironmentmonitoringsuccessfully．Thisdissertationfirstlysummarizesandanalyzesthewirelesssensornetworksarchitecture，especiallythekeytechnologiesofwirelesssensornetworks．Comparingwiththeexistingwirele
6、sscommunicationprotocols，ZigBeecommunicationprotocolwithavarietyofadvantagestothesensornetworksbackgroundwasselected．TheZigBeecommunicationmodelwasresearchedindetailsinthedissertation．Secondly，thewirelesssensornetworkshardwarecircuitdesignbasedontheZigBe
7、eprotocolwascompleted．TheseworksincludetheCOrecontrolmodulewiththeultra-lowpowerconsumptionMCU，wirelessRFtransceivermodule，andaUSB--COMmulti··functioncontrolmoduleportthroughwhichthesensornodecanbepowered,programmedandcallalsocommunicatewithotherdevices．
8、Thirdly,thesubroutineofdataacquisitionandprocessing，readandwriteofEEPROM，andwirelesstransceiversubroutineWasdesigned．RFmoduleAPIfunctionswhichareusedtocontroltheRFmodulealsoarefulfilled．Withtheaspectofcommunicationprotocol
