發(fā)布時間：2017-08-28 15:10

  本文關(guān)鍵詞：ZLL-DALI照明控制網(wǎng)關(guān)的研究與設計

  更多相關(guān)文章： LED智能照明 ZigBee光鏈路 數(shù)字可尋址照明接口 網(wǎng)關(guān) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

【摘要】：隨著人們生活水平的提高,對發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode,LED)照明的需求也不斷提升。從最開始的剛性需求向節(jié)能環(huán)保、舒適化和藝術(shù)化的方向轉(zhuǎn)變,這迫使廣大的生產(chǎn)廠商研發(fā)更先進的LED照明系統(tǒng)。另外,無線控制技術(shù)的日益成熟,使LED照明控制系統(tǒng)朝著無線化的方向發(fā)展。主流的無線技術(shù)中,ZigBee光鏈路(ZigBee Light Link,ZLL)能為照明系統(tǒng)提供低成本、易安裝和具有互操作性的統(tǒng)一標準,而成為無線LED照明系統(tǒng)的最佳選擇之一。有線照明系統(tǒng)因發(fā)展較早,已經(jīng)占據(jù)了一定的市場,這就促使人們設計能促進ZLL和有線的LED照明控制系統(tǒng)融合發(fā)展的“ZLL-有線協(xié)議”網(wǎng)關(guān)。有線照明系統(tǒng)中的數(shù)字可尋址照明接口(Digital Addressable Lighting Interface,DALI)具有開發(fā)成本低、開放性強、易于擴展等優(yōu)點,故對ZLL與DALI之間交互網(wǎng)關(guān)的研究具有很大的經(jīng)濟價值,而目前市面上還沒有相關(guān)的產(chǎn)品。針對上述情況,本文選定ZLL無線協(xié)議與DALI有線協(xié)議作為研究對象,設計了兼容兩者的ZLL-DALI智能照明控制網(wǎng)關(guān)。具體工作內(nèi)容如下:(1)首先,對ZLL-DALI網(wǎng)關(guān)的功能和性能要求進行分析,選取了美國TI公司的CC2530F256芯片作為硬件控制核心,根據(jù)選取的硬件解決方案確定軟件開發(fā)工具,并結(jié)合ZLL協(xié)議易受Wi-Fi信號干擾的特點設計了軟件的抗干擾策略;(2)其次,圍繞CC2530F256芯片,采用模塊化的設計思想,設計了微處理器模塊、ZLL無線收發(fā)模塊、DALI電平轉(zhuǎn)化模塊、電源模塊和JTAG模塊,通過整合各模塊電路實現(xiàn)了該網(wǎng)關(guān)的硬件設計;(3)然后,針對ZLL-DALI網(wǎng)關(guān)硬件電路的設計,進行相應的軟件設計。先對Z-Stack Lighting協(xié)議棧進行研究,并以此為基礎,開發(fā)協(xié)議轉(zhuǎn)換程序、DALI驅(qū)動程序和串口驅(qū)動程序;(4)最后,搭建了ZLL-DALI照明控制系統(tǒng),由ZLL遙控器、ZLL-DALI網(wǎng)關(guān)和RGB三原色DALI控制模塊構(gòu)成,并從ZLL節(jié)點的入網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸兩大方面對本網(wǎng)關(guān)功能和性能進行了驗證測試。測試結(jié)果表明,ZLL-DALI網(wǎng)關(guān)運行穩(wěn)定,從而證明了該網(wǎng)關(guān)設計的合理性。本論文為實現(xiàn)ZLL系統(tǒng)和DALI系統(tǒng)之間的互通提供了一種低成本的解決方案。
【關(guān)鍵詞】：LED智能照明 ZigBee光鏈路 數(shù)字可尋址照明接口 網(wǎng)關(guān) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN92;TN915.05
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 ZLL-DALI網(wǎng)關(guān)研究的背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 ZLL網(wǎng)關(guān)的研究11-14
• 1.2.2 DALI網(wǎng)關(guān)的研究14-15
• 1.3 研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 第二章 ZLL協(xié)議和DALI協(xié)議介紹17-25
• 2.1 ZLL協(xié)議概述17-22
• 2.1.1 ZLL協(xié)議的特點17-19
• 2.1.2 ZLL協(xié)議安全機制19-20
• 2.1.3 ZLL協(xié)議幀格式20-22
• 2.2 DALI協(xié)議概述22-24
• 2.2.1 DALI協(xié)議的特點22
• 2.2.2 DALI協(xié)議的電氣特性22
• 2.2.3 DALI協(xié)議的編碼與幀格式22-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 ZLL-DALI網(wǎng)關(guān)總體方案分析25-32
• 3.1 ZLL-DALI網(wǎng)關(guān)功能分析25-26
• 3.2 硬件方案分析26-29
• 3.2.1 常用解決方案的比較27-29
• 3.3 軟件方案分析29-30
• 3.3.1 抗Wi-Fi干擾策略分析29-30
• 3.4 本章小結(jié)30-32
• 第四章 ZLL-DALI網(wǎng)關(guān)硬件系統(tǒng)設計32-41
• 4.1 硬件總體框圖32
• 4.2 各功能模塊設計32-39
• 4.2.1 CC2530F256外圍設計32-37
• 4.2.1.1 CC2530F256概述32-35
• 4.2.1.2 CC2530F256最小系統(tǒng)設計35-37
• 4.2.2 DALI接口設計37-38
• 4.2.3 電源模塊設計38-39
• 4.3 ZLL-DALI網(wǎng)關(guān)測試系統(tǒng)39-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 第五章 ZLL-DALI網(wǎng)關(guān)軟件系統(tǒng)設計41-51
• 5.1 Z-Stack Lighting協(xié)議棧41-42
• 5.2 應用程序總流程圖42-44
• 5.3 應用程序設計44-49
• 5.3.1 DALI地址解析44-45
• 5.3.2 DALI驅(qū)動程序設計45-47
• 5.3.3 ZLL無線信號與DALI有線信號間的轉(zhuǎn)換47-49
• 5.3.4 ZLL節(jié)點的串口通信實現(xiàn)49
• 5.4 本章小結(jié)49-51
• 第六章 測試與分析51-60
• 6.1 ZLL-DALI網(wǎng)關(guān)入網(wǎng)測試51-54
• 6.1.1 建立新ZLL網(wǎng)絡52-53
• 6.1.2 加入現(xiàn)存網(wǎng)絡53-54
• 6.2 照明功能測試54-57
• 6.3 系統(tǒng)可靠性優(yōu)化57-59
• 6.4 本章小結(jié)59-60
• 第七章 總結(jié)與展望60-61
• 7.1 全文總結(jié)60
• 7.2 后續(xù)工作展望60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀碩士學位期間取得的成果66-67

【相似文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫淑燕;ZLL-DALI照明控制網(wǎng)關(guān)的研究與設計[D];電子科技大學;2016年

，

本文編號：748265