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基于CC2420的ZIGBEE傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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信息工程 |
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關(guān)鍵詞
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無線傳感器網(wǎng)絡(luò)|ATmega128L |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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40 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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662K |
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發(fā)布時(shí)間
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2013-01-09 19:47:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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1 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于CC2420的ZIGBEE傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究，說明書共43頁，16443字。
摘要
本論文的主要內(nèi)容是制作基于CC2420的ZIGBEE傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件節(jié)點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的通信。本文中通信模塊選擇的射頻芯片是CC2420，它是挪威Chipcon公司推出的一款符合IEEE 802.15.4和ZIGBEE標(biāo)準(zhǔn)的收發(fā)芯片，只需很少的外圍元件就可以與單片機(jī)構(gòu)成一個(gè)無線通信系統(tǒng)；微處理器是ATMEL公司生產(chǎn)的RISC結(jié)構(gòu)的8位單片機(jī)ATmega 128L。文中詳細(xì)介紹了這兩個(gè)主要芯片的選型、性能和特點(diǎn)，并對(duì)關(guān)鍵部分的硬件接口作了詳細(xì)闡述。
在設(shè)計(jì)過程中，我們充分考慮到硬件節(jié)點(diǎn)功耗低、成本低、體積小等要求，在選擇芯片所需的外圍電路元件時(shí)，為減小節(jié)點(diǎn)體積，這些元件的外部封裝都選用體積小 ，易實(shí)現(xiàn)的。利用Protel 2004電路板設(shè)計(jì)軟件，首先繪制電路原理圖，完成原理圖后生成網(wǎng)絡(luò)表，然后進(jìn)行實(shí)際布線，生成印制電路板。在設(shè)計(jì)PCB過程中，充分考慮了高頻電路的設(shè)計(jì)原則，使用了四層布線結(jié)構(gòu)和大面積鋪地來抑制高頻模擬信號(hào)的噪聲。
硬件節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)理論研究,把握基于CC2420的ZIGBEE傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作環(huán)境和實(shí)現(xiàn)的要求，使網(wǎng)絡(luò)更安全地、可靠地運(yùn)行；網(wǎng)絡(luò)硬件搭配完畢后，嵌入程序和初始化網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)模塊，組建成一個(gè)完整的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，經(jīng)調(diào)試，硬件節(jié)點(diǎn)可以接收光敏傳感器電路中的光源信號(hào)，同時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到終端節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)硬件節(jié)點(diǎn)間的通信。通用串行接口能與RS-232標(biāo)準(zhǔn)串行接口連接，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的通信；在PC機(jī)上顯示采集數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，ATmega128L，ZIGBEE，CC2420
目錄
1 緒論 1
1.1 論文研究的背景 1
1.2 論文研究的意義 1
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1. 3.1 國(guó)外無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀 1
1.3.2 國(guó)內(nèi)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀 1
1.4 論文的內(nèi)容和結(jié)構(gòu) 2
2 CC2420芯片 3
2.1本論文對(duì)通信模塊的要求 3
2.2無線通信芯片CC2420 3
2.2.1芯片主要性能特點(diǎn) 4
2.2.2芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu) 4
2.2.3應(yīng)用電路 5
3 電路硬件實(shí)現(xiàn) 9
3.1硬件電路要求及印制電路板 9
3.1.1硬件電路要求 9
3.1.2 DXP 2004及印制電路板 10
3.2基于CC2420的ZIGBEE傳感器網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)電路原理圖及分析 10
3.2.1處理器接口電路 10
3.2.2通信接口電路 14
3.2.3傳感器模塊 14
3.2.4外部存儲(chǔ)電路 14
3.2.5供電電路/電壓檢測(cè)電路 15
3.2.6單片機(jī)通過串口與PC的連接 16
3.2.7天線的選擇 17
4 傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.15.4/ZigBee 19
4.1 ZigBee協(xié)議的結(jié)構(gòu) 19
4.1.1 物理層 19
4.1.2介質(zhì)訪問層(MAC) 20
4.1.3網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用會(huì)聚層 21
4.2安全性 21
4.3 ZigBee協(xié)議的特點(diǎn) 22
4.4傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 23
5 數(shù)據(jù)采集流程 26
5.1.硬件電路程序設(shè)計(jì)流程圖 26
5.1.1主流程序流程圖 26
5.1.2 發(fā)送和接受數(shù)據(jù)流程圖 26
5.2 數(shù)據(jù)分析 28
5.2.1數(shù)據(jù)采集及傳輸 28
5..2.2采集數(shù)據(jù)結(jié)果顯示 29
6 結(jié)論 31
參考文獻(xiàn) 33
致 謝 34
附錄A 35
附件B 36
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