基于ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)
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2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)可以概括為家庭網(wǎng)關(guān)和分控節(jié)點(diǎn)兩個(gè)部分，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。家庭網(wǎng)關(guān)是智能家居的核心，抽象起來(lái)它作為家庭外網(wǎng)與家庭內(nèi)網(wǎng)通信的通道并且負(fù)責(zé)各種不同設(shè)備之間通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，而且它也作為一種服務(wù)平臺(tái)為用戶(hù)提供各種可能的增值服務(wù)。在系統(tǒng)中采用CC2430芯片和其他幾個(gè)模塊組成家庭網(wǎng)關(guān)，它作為ZigBee網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器，負(fù)責(zé)家庭內(nèi)網(wǎng)絡(luò)(ZigBee)的建立、采用星型拓?fù)洳?duì)各個(gè)分控節(jié)點(diǎn)的入網(wǎng)加以驗(yàn)證等工作。家庭網(wǎng)關(guān)中的短信(SMS)收發(fā)模塊負(fù)責(zé)外部移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(GSM)信息的接入，因此可以與用戶(hù)手機(jī)進(jìn)行雙向通信。家庭內(nèi)網(wǎng)中的分控節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將存儲(chǔ)器中的紅外脈沖碼轉(zhuǎn)換成紅外線(xiàn)信號(hào)并控制其所在范圍內(nèi)的紅外家電設(shè)備。每個(gè)房間中可以有多個(gè)分控節(jié)點(diǎn)，每個(gè)分控節(jié)點(diǎn)可以控制多個(gè)紅外家電設(shè)備。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/155866.htm
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)包括家庭網(wǎng)關(guān)和分控節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。
3．1 家庭網(wǎng)關(guān)的硬件電路設(shè)計(jì)
家庭網(wǎng)關(guān)的硬件處理器采用無(wú)線(xiàn)低功耗單片機(jī)CC2430。由于軟件協(xié)議復(fù)雜、數(shù)據(jù)流量大，所以在內(nèi)含F(xiàn)LASH的CC2430基礎(chǔ)上對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行擴(kuò)展，專(zhuān)門(mén)用于對(duì)紅外脈沖碼的存儲(chǔ)。鐵電存儲(chǔ)器(FM25L512)與協(xié)調(diào)器(CC2430)通過(guò)SPI連接。供電模塊采用低壓差線(xiàn)性可調(diào)穩(wěn)壓器TPS78 601穩(wěn)壓至3．6 V輸出給整個(gè)系統(tǒng)，為了使輸出電源的紋波較小，在輸出部分采用了一個(gè)2．2μF和一個(gè)15 pF的電容。另外，在芯片的輸入端放置了一個(gè)1μF的濾波電容，以減小輸入端受到的干擾。系統(tǒng)硬件原理圖如圖3所示。
CC2430是Chipcon公司推出的用來(lái)實(shí)現(xiàn)嵌入式ZigBee應(yīng)用的片上系統(tǒng)，在單個(gè)芯片上整合了ZigBee射頻(RF)前端CC2420、內(nèi)存和微控制器，是一款低成本低功耗高性能的射頻芯片。它使用1個(gè)8位8051MCU，具有32／64／128 KB可編程閃存、8 KB的RAM，ADC，Timer，AES-128協(xié)同處理器、看門(mén)狗定時(shí)器、32 kHz晶振的休眠模式定時(shí)器、上電復(fù)位電路(Power On Reset)、掉電檢測(cè)電路(Brown Out Detection)以及21個(gè)可編程I／O引腳，P0，P1口是完全的8位口，P2口只有5個(gè)可使用的位，通過(guò)特殊功能寄存器(SFR)的設(shè)置可以將這些引腳配置成通用的I／O端口或者是ADC、Timer、SPI、UART器件的外設(shè)I／O端口。
評(píng)論