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《基于ZigBee的無線外設(shè)控制器設(shè)計與實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、西南交通大學碩士研究生學位論文第1頁摘要計算機外設(shè)控制器是用戶和計算機之間進行信息交互的窗口。傳統(tǒng)有線外設(shè)不僅電纜連接繁雜,而且限制了用戶的活動范圍。無線外設(shè)能夠擴展用戶活動范圍,讓用戶在移動中也能操作計算機。本文提出了一種基于ZigBee無線通信技術(shù)的無線外設(shè)解決方案。Zig,Bee是由ZigBee聯(lián)盟在IEEE802.15.4標準基礎(chǔ)上定義的一種新的低速率無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)范。該技術(shù)旨在為家庭、工廠和辦公環(huán)境下提供一種低成本、低功耗無人值守監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案。主要應(yīng)用于建筑自動化、安全系統(tǒng)、遠程控制、遠程讀取和電腦外設(shè)。論文首先介紹了ZigBee技術(shù)
2、的發(fā)展歷史、技術(shù)特點和典型應(yīng)用場景,并對ZigBee協(xié)議進行了深入研究和分析。然后以PIC單片機和Chipcon公司CC2420無線收發(fā)芯片為基礎(chǔ),通過Microchip開源的Zig,Bee協(xié)議棧設(shè)計實現(xiàn)了用于微機的多用戶無線控制器,包括無線鼠標i無線鍵盤和無線手寫板。該系統(tǒng)采用了星型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。作者的主要工作包括:組建ZigBee無線網(wǎng)絡(luò);實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線雙向傳輸;設(shè)計了鍵盤鼠標的接口和設(shè)備驅(qū)動,設(shè)計了手寫板輸入和液晶顯示輸出。與一般無線外設(shè)控制器不同的是,本文討論的用ZigBee技術(shù)實現(xiàn)的控制器有兩大特點:一是有一定組網(wǎng)能力,同時可以有多個
3、控制器控制同一臺電腦,而不是一個簡單的單點到單點的遙控器;二是數(shù)據(jù)能夠進行雙向傳輸。測試結(jié)果表明,該無線控制器系統(tǒng)可以在數(shù)十米范圍內(nèi)正常工作,滿足家庭和一般辦公場景的需要,實現(xiàn)了設(shè)計功能。關(guān)鍵詞:ZigBee,802.15.4,CC2420,無線外設(shè),PS2西南交通大學碩士研究生學位論文第1I頁AbstractPeripheraldevicecontrollersplayanimportantroleincomputersystem,actingasinterfacebetweentheuserandthecomputer.Thetraditio
4、nalcontrollersconnectedtocomputerwithvariouskindsofcable,limitingtheuser'sactiveboundary.Thewirelessperipheralsextendtheuser’ssphereofactivity;makeitpossibletooperatethecomputerinmovement.AnewmethodofapplyingZigBeewirelesscommunicationtechnologytothewirelesscontrolsystemisgiv
5、eninthisthesis.ZigBeeisanewlowratewirelessnetworkstandarddefinedbytheZig,BeeAllianceandbasedontheIEEE802.15.4.Thestandardaimsatalow—cost,low-powersolutionforsystemsconsistingofunsupervisedgroupsofdevicesinhouses,factoriesandoffices.ExpectedapplicationsfortheZig,Beetechnologya
6、rebuildingautomation,securitysystems,remotecontrol,remotemeterreadingandcomputerperipherals.ThedevelopmenthistoryofZigBeeisintroducedfirstly,followedbyZig,Bee’Scharacteristicsandtypicalapplication.ThentheZigBeetechnologyanditsprotocolisanalyzedindetails.BasedonthehardwareofPI
7、CMCUandCC2420wirelesstransceivers,aswelIastheopenZigBeeprotocolstackproposedbyMicrochipTechnologyInc,theauthorintroducesthedesignandimplementationofmultiplewirelesscontrollers,includingwirelesskeyboard,wirelessmouseandwirelesshandwritingboard.Theauthor’Smainworkincludestoconf
8、ormZigBeewirelessnetworkofstartopology,toimplementthebidirectionalda