基于ZigBee的智能空調控制系統(tǒng)的研究與設計
本文關鍵詞:基于ZigBee的智能空調控制系統(tǒng)的研究與設計
更多相關文章: 智能空調 ZigBee 遠程監(jiān)控 數(shù)據(jù)采集
【摘要】:隨著無線通信技術的迅猛發(fā)展以及國家經(jīng)濟水平的不斷提高,智能化空調理念已經(jīng)在普通百姓中悄然興起。目前,社會上的智能化空調系統(tǒng)存在標準不統(tǒng)一、有線設計、體積大、實用性不強、功耗高等缺點,不適合普通百姓對智能空調控制系統(tǒng)的要求。針對以上問題,提出了一種基于ZigBee的智能空調控制系統(tǒng)的設計。該設計以ZigBee協(xié)議為基礎實現(xiàn)對空調溫度的遠程采集以及操控,設計的系統(tǒng)成本低、具有國際統(tǒng)一標準、自組網(wǎng)能力強、功耗低等優(yōu)點。 論文詳細論述了智能家電的發(fā)展趨勢,通過對比幾種無線局域網(wǎng)技術的優(yōu)缺點,選擇了ZigBee技術作為智能空調控制系統(tǒng)的通信方式。首先,深入探討了智能空調控制系統(tǒng)的方案設計,硬件電路主要包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)控制模塊及數(shù)據(jù)顯示模塊。采用CC2530芯片設計了采集模塊和傳感模塊,采用DS18B20溫度傳感器進行溫度數(shù)據(jù)的采集,采用Nokia5110液晶實現(xiàn)了顯示功能的設計。深入研究了PCB內(nèi)部天線增強系統(tǒng)抗干擾能力的設計,利用Altium Designer6.9軟件完成了PCB版圖的繪制。然后,詳細論述了Z-Stack協(xié)議棧、采集模塊和傳感模塊的工作流程,之后對系統(tǒng)進行了軟硬件的設計,硬件是分模塊進行設計的;軟件設計是通過對重要程序的講解,說明了Z-Stack協(xié)議棧、采集模塊和傳感模塊工作流程,實現(xiàn)了采集模塊和傳感模塊分別建立網(wǎng)絡、查尋網(wǎng)絡和加入網(wǎng)絡的過程,論文對重要程序進行詳細的說明。最后,,完成硬件實物的制作,軟件的下載與調試,對設計的控制系統(tǒng)進行了基本功能測試。 測試結果表明,基于ZigBee的智能空調控制系統(tǒng)基本符合了設計的預期要求。
【關鍵詞】:智能空調 ZigBee 遠程監(jiān)控 數(shù)據(jù)采集
【學位授予單位】:沈陽工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN92;TM925.12
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-13
- 1.1 智能家電的發(fā)展趨勢8-9
- 1.2 幾種無線通信技術的比較9-11
- 1.3 論文研究的內(nèi)容11-13
- 第2章 ZigBee 無線通信技術的研究13-20
- 2.1 ZigBee無線通信技術簡介13-14
- 2.1.1 ZigBee 技術的起源13
- 2.1.2 ZigBee 技術的特點13-14
- 2.1.3 ZigBee 協(xié)議棧結構14
- 2.2 ZigBee無線通信技術物理層協(xié)議規(guī)范14-16
- 2.2.1 協(xié)議規(guī)范14-16
- 2.2.2 物理層干擾分析16
- 2.3 ZigBee無線通信技術MAC層協(xié)議規(guī)范16-17
- 2.4 ZigBee無線通信技術網(wǎng)絡層協(xié)議規(guī)范17-18
- 2.5 ZigBee無線通信技術應用層協(xié)議規(guī)范18-19
- 2.6 本章小結19-20
- 第3章 智能空調控制系統(tǒng)的硬件設計20-33
- 3.1 智能空調系統(tǒng)的總體設計20-21
- 3.2 主芯片的選擇21-24
- 3.2.1 CC2530 芯片21-22
- 3.2.2 CC2530 最小系統(tǒng)外圍電路22-23
- 3.2.3 溫度傳感器DS18B2023-24
- 3.3 系統(tǒng)射頻電路的天線24-26
- 3.3.1 天線的選擇24-25
- 3.3.2 PCB 內(nèi)部天線的設計25-26
- 3.4 采集模塊的硬件設計26-27
- 3.5 傳感模塊的硬件設計27
- 3.6 供電電路設計27-28
- 3.7 其他模塊電路設計28-31
- 3.7.1 LCD 及LED 部分28-30
- 3.7.2 下載接口電路30
- 3.7.3 USB 轉串口電路30-31
- 3.8 智能空調控制系統(tǒng)的PCB設計31-32
- 3.9 本章小結32-33
- 第4章 智能空調控制系統(tǒng)的軟件設計33-46
- 4.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境簡介33-35
- 4.1.1 軟件開發(fā)環(huán)境33-34
- 4.1.2 系統(tǒng)開發(fā)平臺Z-Stack34-35
- 4.2 Z-Stack的工作流程35-38
- 4.3 采集模塊軟件程序設計38-40
- 4.4 傳感模塊軟件程序設計40-43
- 4.5 入網(wǎng)地址的分配43-44
- 4.6 本章小結44-46
- 第5章 智能空調控制系統(tǒng)的測試與分析46-53
- 5.1 測試實驗平臺的搭建46-47
- 5.2 傳感模塊上溫度的檢測47-48
- 5.3 采集模塊與上位機通信測試48-49
- 5.4 基于ZigBee無線溫度采集的測試49-50
- 5.5 基于ZigBee的智能空調控制系統(tǒng)的測試50-52
- 5.6 本章小結52-53
- 第6章 結論53-54
- 參考文獻54-56
- 碩士期間在學研究成果56-57
- 致謝57
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文編號:703189
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