基于ZigBee技术的信息传递服务演示系统的设计与实现的中期报告.docx

基于ZigBee技术的信息传递服务演示系统的设计与实现的中期报告
中期报告
一.系统概述
本次课程设计的主题是基于ZigBee技术的信息传递服务演示系统的设计与实现，旨在学习和掌握无线通信技术和数据传输的原理及其应用，同时也希望通过这个课程设计的实践，将理论与实践相结合，提高学生的综合素质和创新意识。
二.系统设计
1.系统整体设计
该系统主要由无线传感器网络、中心控制器、终端设备和上位机终端等组成，其中无线传感器网络采用ZigBee技术，通过ZigBee协议栈传输数据，中心控制器主要负责控制系统的整个过程，终端设备主要用于对传感器网络进行配置和控制，上位机终端用于接收数据和分析数据。
2.系统硬件设计
该系统主要包括以下硬件设计：
（1）无线传感器节点：通过ZigBee技术实现无线通信和传输数据，采用温度传感器、湿度传感器等传感器模块进行环境监测，由CC2530单片机控制数据采集和传输。
（2）中心控制器：也是采用CC2530单片机，主要负责控制无线传感器网络的整个过程，包括节点的配置、数据采集、数据传输和节点故障的监测。
（3）终端设备：主要通过串口和中心控制器相连，通过控制指令对传感器网络进行配置和控制。
（4）上位机终端：主要通过USB和中心控制器相连，实现对传感器网络的数据接收和分析。
3.系统软件设计
（1）无线传感器节点软件设计：通过CC2530单片机实现无线通信和数据采集，使用ZigBee协议栈对数据进行封装和解包，采用温度传感器和湿度传感器模块对环境进行监测，通过UART和中心控制器进行数据的传输。
（2）中心控制器软件设计：主要负责控制无线传感器网络的整个过程，包括节点的配置、数据采集、数据传输和节点故障的监测，通过与终端设备和上位机终端的通信，实现对传感器网络的配置和控制，同时也能够对传感器节点的故障进行监测。
（3）终端设备软件设计：通过串口与中心控制器进行通信，实现对传感器网络的配置和控制，包括节点的添加和删除、网络拓扑结构的设计等。
（4）上位机终端软件设计：主要通过USB和中心控制器进行数据收发，实现对传感器网络的数据接收和分析，包括数据的存储和处理等。
三.系统实现
1.硬件实现
（1）无线传感器节点的硬件实现包括CC2530单片机、温度传感器模块、湿度传感器模块和ZigBee无线通信模块等，通过调试和测试，确保数据的采集和传输正常。
（2）中心控制器的硬件实现也采用CC2530单片机，通过ZigBee无线通信模块与无线传感器节点进行通信，实现对传感器网络的整个过程的控制。
（3）终端设备和上位机终端的硬件实现相对简单，主要是通过串口和USB接口与中心控制器进行通信。
2.软件实现
（1）无线传感器节点软件主要采用CC2530单片机，通过调用ZigBee协议栈对数据进行封装和解包，同时，也要进行温度和湿度数据采集并通过UART与中心控制器进行数据的传输。
（2）中心控制器软件中，主要实现无线传感器网络的整个过程的控制，包括节点的配置、数据采集、数据传输和节点故障的监测等，同时，通过与终端设备和上位机终端的通信，实现对传感器网络的配置和控制。
（3）终端设备软件主要是通过串口与中心控制器进行通信，实现对传感器网络的配置和控制，包括节点的添加和删除、网络拓扑结构的设计等。
（4）上位机终端软件主要实现通过USB和中心控制器进行数据收发，实现对传感器网络的数据接收和分析，包括数据的存储和处理等。
四.实验结果
通过实验测试，所有模块的功能都符合设计要求，系统整体运行稳定，各传感器节点从中心控制器获取到的数据都能够准确传送到上位机终端，并能够进行数据的存储和处理，达到了设计目的。未来，我们将更进一步地完善这个系统，提高系统的精度和实用性。