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基于ZigBee的自动气象站系统的设计的中期报告
设计背景：
随着气候变化的加剧，人们对气象信息的需求越来越大。传统的气象站需要手动记录和收集数据，费时费力，而且存在误差。因此，设计一款基于ZigBee无线传输技术的自动气象站系统，能够实时采集和传输气象数据，提高数据的准确性和时效性，具有十分重要的意义。
设计目标：
本设计的目标是设计一款基于ZigBee无线传输技术的自动气象站系统，具备以下特点：1.能够实时采集和传输气象数据，包括环境温度、湿度、风速、风向、气压等；2.系统具有数据存储和查询功能；3.系统能够通过无线网络与云端进行数据交互；4.系统稳定性和数据准确性。
设计方案：
本设计方案采用传感器、微处理器和ZigBee无线传输模块实现对气象数据的采集和传输。
1.传感器选择：
传感器是采集气象数据的核心部件。本设计选择以下传感器：
（1）温度传感器：采用DS18B20数字温度传感器，测量范围-55℃~+125℃。
（2）湿度传感器：采用DHT11数字湿度传感器，测量范围0~100%RH。
（3）风速传感器：采用模拟式风速传感器，测量范围0~10m/s。
（4）风向传感器：采用磁力角度传感器，测量范围0~359度。
（5）气压传感器：采用BMP280数字气压传感器，测量范围300~1100hPa。
2.微处理器选择：
本设计选择STM32F103C8T6微处理器，具有以下特点：
（1）32位ARMCortex-M3内核，主频72MHz。
（2）256KB闪存和20KBSRAM，运行速度快。
（3）丰富的外设接口，包括USART、SPI、I2C、ADC等。
（4）低功耗模式，适合无线传输场景。
3.ZigBee无线传输模块：
本设计选择XBeeS2CZigBee无线传输模块，具有以下特点：
（1）三个长距离天线，能够实现1.6km的无线传输距离。
（2）16位有符号整数编码器，提高传输速率。
（3）256位密钥加密和MAC层验证，确保数据安全和私密性。
4.系统架构：
本设计采用“传感器-微处理器-ZigBee模块-云端平台”四层架构，具体实现如下：
（1）传感器采集气象数据，经过模拟电路转化为数字信号，经过AD转换后进入微处理器。
（2）微处理器采集传感器数据后，通过串口与ZigBee模块通信，并且将数据存储在SD卡中。
（3）ZigBee模块采用串口通信方式将采集的气象数据通过无线网络发送到云端平台。
（4）云端平台对气象数据进行存储和分析处理。
5.系统可行性：
本设计方案经过初步实验验证，系统稳定性和数据准确性较高，具备良好的可行性。
下一步将继续完善系统架构、增加数据处理和数据显示功能，并进行更加完整的实验验证。