發(fā)布時間：2017-04-03 20:13

  本文關(guān)鍵詞：基于nRF24L01的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自20世紀以來,信息技術(shù)飛速發(fā)展,各行各業(yè)的交流越來越頻繁。在此種背景下,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信、MEMS傳感器技術(shù)以及分布式計算等技術(shù)在發(fā)展中不斷地融合,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)運而生。隨著技術(shù)的進步以及應(yīng)用領(lǐng)域的擴大,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在一定程度上改變了我們的生活方式。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由許許多多的傳感器節(jié)點通過相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)按照一定的規(guī)則相互通信共同組成的可以完成檢測控制等實際功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。傳感器節(jié)點作為網(wǎng)絡(luò)的基本單元,可以自由靈活的布設(shè)在感興趣的區(qū)域內(nèi),收集人們所關(guān)注的信息,并自發(fā)的和其他同類節(jié)點組成無線網(wǎng)絡(luò)。信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送到用戶中心的接收基站中,由基站抉擇后續(xù)的信息處理分析等環(huán)節(jié)。本文設(shè)計了一種基于nRF24L01的低功耗無線傳感器,可以作為WSN網(wǎng)絡(luò)基本功能節(jié)點。主要面向物流和最近興起的體驗式銷售領(lǐng)域中的應(yīng)用,可以監(jiān)控運輸中危險品的動態(tài)或者是體驗商品的動作行為信息,并上報用戶中心保存處理。系統(tǒng)主要通過加速度傳感器LIS3DH采集物體動作信息,并將數(shù)據(jù)通過SPI接口送達主控單元STM8L單片機,由單片機對數(shù)據(jù)進行打包處理后驅(qū)動nRF24L01芯片通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶中心基站中。論文首先通過查閱大量的文獻,總結(jié)了國內(nèi)外WSN技術(shù)的研究進展和成果,了解了國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。然后對系統(tǒng)的總體框架進行了分析設(shè)計,并設(shè)計了各個模塊的方案并確定了各模塊主要芯片的型號,接著在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計進行了詳細的介紹。最后通過對系統(tǒng)的功耗測試和點對點通信測試,檢驗了系統(tǒng)的性能。
【關(guān)鍵詞】：nRF24L01 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) STM8L LIS3DH 低功耗
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景和意義9
• 1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述9-10
• 1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.3.1 WSN國外發(fā)展?fàn)顩r10-12
• 1.3.2 WSN國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r12-13
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容13-14
• 第2章 系統(tǒng)總體框架設(shè)計14-22
• 2.1 系統(tǒng)總體框架14
• 2.2 系統(tǒng)各模塊方案14-18
• 2.2.1 短距離無線收發(fā)模塊方案14-17
• 2.2.2 檢測與系統(tǒng)控制模塊方案17-18
• 2.2.3 信息采集模塊方案18
• 2.3 各模塊器件的選型18-21
• 2.3.1 無線收發(fā)模塊的芯片選型18-19
• 2.3.2 控制模塊芯片選型19-20
• 2.3.3 信息采集模塊芯片選型20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計22-33
• 3.1 主控單元模塊設(shè)計22-25
• 3.1.1 STM8L151芯片簡介22-24
• 3.1.2 單元電路設(shè)計24-25
• 3.2 信息采集模塊設(shè)計25-28
• 3.2.1 LIS3DH芯片簡介25-27
• 3.2.2 LIS3DH電路設(shè)計27-28
• 3.3 無線收發(fā)模塊設(shè)計28-31
• 3.3.1 nRF24L01芯片介紹28-30
• 3.3.2 nRF24L01電路設(shè)計30-31
• 3.4 PCB版圖設(shè)計31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計33-48
• 4.1 軟件開發(fā)環(huán)境33
• 4.2 軟件主程序設(shè)計33-40
• 4.2.1 硬件初始化35-36
• 4.2.2 SPI初始化36-38
• 4.2.3 系統(tǒng)任務(wù)設(shè)計38-39
• 4.2.4 系統(tǒng)運行函數(shù)設(shè)計39-40
• 4.3 LIS3DH 接口設(shè)計40-43
• 4.3.1 LIS3DH通信接口設(shè)計40-42
• 4.3.2 LIS3DH初始化設(shè)計42-43
• 4.4 nRF24L01接口設(shè)計43-47
• 4.4.1 nRF24L01初始化設(shè)計44-45
• 4.4.2 發(fā)送程序設(shè)計45-47
• 4.4.3 接收程序設(shè)計47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第5章 系統(tǒng)測試48-52
• 5.1 功耗測試48
• 5.2 通信能力測試48-50
• 5.3 通信距離測試50-51
• 5.4 抗干擾測試51-52
• 第6章 總結(jié)與展望52-54
• 6.1 總結(jié)52
• 6.2 展望52-54
• 致謝54-55
• 參考文獻55-57

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳運助;;單片機的原理及應(yīng)用[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2014年02期

  本文關(guān)鍵詞：基于nRF24L01的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：284914