基于zigbee的智能防盗系统.doc
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基于zigbee的智能防盗系统.doc
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《zigbee无线网络原理》课程设计
计算机科学与技术学院
《zigbee无线网络原理》课程设计报告
设计题目:
基于zigbee的智能防盗系统
设计人员:
学号:
学号:
学号:
学号:
指导教师:
2015年5月
目录
摘要 I
Abstract II
1设计意义与目的 1
1.1目的 1
1.2意义 1
2设计内容 2
2.1防盗系统的工作原理 2
2.2设计方案 2
2.3结构组成 3
3实验电路图 3
4系统主程序设计流程图 8
5下位机各模块程序 9
5.1传感器采集部分程序 9
5.2广播发送数据程序 9
5.3广播接受程序 12
5.4OLED驱动程序 13
6上位机程序 18
7上位机显示界面 20
8实物展示 21
9小组分工 22
10设计总结 22
11实验小组成员评分 23
摘要
随着科技的进步和人民生活水平的日益提高,人们将注意力越来越多地放在了他们的生活环境上,他们渴望更安全、更舒适、更便利的生活空间。
家居防盗系统利用计算机技术和网络技术,将与家居生活中安全相关的各种子系统,有机地结合在一起,通过统筹管理,为人们提供更安全、更舒适、更便利的居住环境。
本文介绍了家居防盗系统的国内外发展概况,综合比较了目前流行的几种短距离无线通信技术,认为ZigBee这种新兴的低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术是更加适合无线家居防盗系统的技术标准。
所以选择ZigBee技术组建了家居防盗系统无线通信网络,该网络采用网状网络拓扑结构,具有自组网、自修复、传感器节点动态加入、自动报警功能。
并采用TI公司的芯片CC2530解决方案设计实现了一个基于ZigBee家居防盗系统,设计内容包括系统总体规划、系统硬件设计和系统软件设计
关键字:
ZigBee/CC2530/家庭防盗
Abstract
Withthedevelopmenttomodernscienceandtheraisingofpeople’slivingstandard,peoplepaymoreandmoreattentiontotheirlivingenvironment.Theywantanintelligentlivingspacewhichmakestheirlifesafer,morecomfortableandmoreconvenient.Thehomesecuritysystemtakestheadvantageofcomputertechnologyandnetworktechnologytocombineallthesub-systemrelatedwithourhomelifetogetherandmanagesthemasawhole,soastopprovideasafer,morecomfortableandmoreconvenientlivingenvironment.
Thisthesisintroducesthedevelopmenttohomesecuritysystemalthoughmeantabroad.Throughtheanalysisandcomparationofseveralrelatedshort-rangedwirelessnetworktechnologystandardswhicharepopularnowadays,IthinkZigBee,anewlow-power,low-rateandlow-costshort-rangedwirelessnetworktechnology,isbettersuitableforthewirelesshomesecuritysystem.SoIchoosetheZigBeeasnetworkingmethodtosetupthehomesecuritywirelesscommunicationnetworkwithmeshtopology.Thisnetworkisself-organizing,self-repairing,andsensenodecanjoindynamically,alarmautomatically.adoptTI'ssingle-chipsolutionCC2530tobuildourhomesecuritysystembasedonZigBee.Myworkcontaincoverallplanofthesystem,thehardwaredesignofthesystemandthesoftwaredesignofthesystem.
21
1设计意义与目的
1.1目的
设计一个基于ZigBee的智能防盗系统可以预防入室盗窃、抢劫等犯罪行为,可以保证家庭生活的安全。
通过设计,掌握数据采集系统的工作原理,掌握计算机控制系统的设计原理,设计步骤,进一步提高综合知识运用的能力。
1.2意义
随着人们生活水平的不断提高,家庭安全服务正在逐渐引起人们的重视。
入室盗窃、抢劫等犯罪行为明显增多,为了保证人们的生命及财产安全,我们有必要设计一个防盗系统。
防盗系统可以预防及避免一些不必要的财产损失。
2设计内容
2.1防盗系统的工作原理
当有人经过时,震动和红外传感器就会检测到人,同时传感器输出高电平,当没人时,传感器输出低电平。
因此,可以通过检测芯片I/O口高低电平的变化来判断是否有人
2.2设计方案
(1)了解震动和红外传感器工作原理,根据原理画好PCB原理图。
(2)根据PCB原理图自制PCB板电路,将液晶屏,蜂鸣器,震动和红外感器,cc2530核心板等相关元件设备进行集成。
(3)测试PCB电路,检查相关电路能否正常工作,以及cc2530核心板的能否正常调试。
(4)在完成电路调试后,用jtag下载器下载调试程序成功完成程序对相关元件的驱动
(5)实验完成后做好相应的实验总结。
2.3结构组成
从设计的功能来分析该系统须包括以下结构:
图2.1总体设计框图
3实验电路图
图3.1震动传感器接口电路
图3.2红外传感器接口电路
图3.3报警模块电路
图3.4液晶显示模块
图3.5终端节点底板PCB图
图3.6终端节点底板原理图
图3.7协调器底板PCB图
图3.8协调器底板原理图
4系统主程序设计流程图
主程序流程图如下图所示:
程序初始化
传感器预热处理
开始
cc2530判断是否有人
红外传感器采集信息
进入报警子程序
震动传感器采集信息
是
否
5下位机各模块程序
5.1传感器采集部分程序
if(events&SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT)
{
if(PEOPLE1==0&&PEOPLE2==0)
SampleApp_SendPeriodicMessage1();//震动正常,红外正常
if(PEOPLE1==0&&PEOPLE2==1)
SampleApp_SendPeriodicMessage2();//震动正常,红外异常
if(PEOPLE1==1&&PEOPLE2==0)
SampleApp_SendPeriodicMessage3();//震动异常,红外正常
if(PEOPLE1==1&&PEOPLE2==1)
SampleApp_SendPeriodicMessage4();//震动异常,红外异常
//Sendtheperiodicmessage
//SampleApp_SendPeriodicMessage();
//Setuptosendmessageagaininnormalperiod(+alittlejitter)
osal_start_timerEx(SampleApp_TaskID,SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT,
(SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_TIMEOUT+(osal_rand()&0x00FF)));
//returnunprocessedevents
return(events^SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT);
}
5.2广播发送数据程序
voidSampleApp_SendPeriodicMessage1(void)//震动正常23,红外正常45
{
//beep=0;
uint8L[8];
L[0]='1';
L[1]='';
L[2]='2';
L[3]='3';
L[4]='';
L[5]='4';
L[6]='5';
L[7]='';
if(AF_DataRequest(&SampleApp_Periodic_DstAddr,&SampleApp_epDesc,
SAMPLEAPP_WANGPENG_ID,
8,
L,
&SampleApp_TransID,
AF_DISCV_ROUTE,
AF_DEFAULT_RADIUS)==afStatus_SUCCESS)
{
}
else
{
//Erroroccurredinrequesttosend.
}
}
voidSampleApp_SendPeriodicMessage2(void)//震动正常23,红外异常54
{
//beep=1;
uint8L[8];
L[0]='1';
L[1]='';
L[2]='2';
L[3]='3';
L[4]='';
L[5]='5';
L[6]='4';
L[7]='';
if(AF_Dat
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- 关 键 词:
- 基于 zigbee 智能 防盗 系统