温湿度测量系统设计毕业设计论.doc

学 号： 题目类型： 设计 (设计、论文、报告)本科毕业设计(论文)题目： 温湿度测量系统设计 学 院： 信息科学与工程学院 专业(方向)： 通信工程 班 级： 2011-2班 学 生： 指导教师： 2015年 05月22日 摘 要利用ZigBee无线通信技术和传感器技术设计一个多点无线温湿度测量系统，该系统可以设置温度最大限值，实现超值预警报警。温湿度传感器采用DHT11，无线射频芯片采用ZigBee标准的CC2530。通过温湿度传感器对实时温湿度数据的采集，利用ZigBee无线技术把实时数据传输到接收终端，最终显示在LCD显示屏上，还可以通过按键减小或者增大温度报警限值。通过该系统对温湿度的实时测量与控制以实现对人们工作生活环境温度和湿度的测量监控。该系统因为采用了CC2530模块，使得PCB电路简单，易于实现，具有功耗低、适应性强等特点。论文首先分析介绍传温湿度感器技术与ZigBee无线技术的发展，并解析它们的技术特点。之后介绍该温湿度测量系统的硬件设计：从CC2530芯片到DHT11传感器，最终到硬件电路的论述。紧接着介绍该系统的软件设计：从系统整体方面对该系统进行一个综述，然后分别对各部分实现的功能进行阐述。关键词：无线通信；ZigBee；传感器；DHT11；温湿度测量 The Design of the Temperature and Humidity Measurement System Student:LUO Gang Teacher:SHEN Zhuo-junAbstract: The design of temperature and humidity measuring system based on ZigBee wireless communication technology and the temperature and humidity sensor technology. The system can set the maximum limit and carry out value warning and alarming. The sensor adopts DHT11 while the RFID chip adopts the standard CC2530 of Zigbee. The real-time data, collected by the sensor and transmitted to the receiving end over ZigBee, can be showed on the LCD screen. The alarm limit can be decreased or increased by pressing the button. The system is to measure and monitor the temperature and humidity of peoples living and working environment by real time measuring and controlling. The application of CC2530 module makes the PCB circuit simple and easy to implement. It features low power consumption and strong adaptability. The paper is firstly to introduce the development of the sensor and ZigBee, and then analyzes their features. Secondly, it introduces the hardware design of the system: from CC2530 chip, DHT11 sensor to the dissertation of the hardware circuit. Thirdly, it introduces the software design. It gives a whole review to the system elaborates the functions of each part. Key words: Wireless communication；ZigBee；Sensor；DHT11；Temperature and humidity measurementI 目 录摘要IAbstractII1 绪论11.1 引言11.2 温湿度传感器11.3 ZigBee通信技术21.3.1 ZigBee协议21.3.2 ZigBee网络拓扑结构22 系统架构52.1 总体架构52.2 硬件设计52.3 电路原理图62.3.1 控制器主板62.3.2 数据采集板112.4 软件设计142.4.1 程序框图142.4.2 程序详解153 调试与测试204 总结21致谢22参考文献23附录 1241 绪论1.1 引言经过几十年上百年的工业化进程，工业化留下了太多的问题，而环境问题是极为突出的一方面。环境问题对工农业生产方面有着非常大的影响，如果是对工农业的影响只是生产者、各级政府、专家关注的方面。那么，现在在国内特别是在北方地区，当沙尘暴、PM2.5成为新闻热点，人们口中的焦点，空气污染正成为人们关注的对象。人们生活水平得到提高后，就开始关注生活质量，关注自身生活环境的舒适度。而温度与湿度这个两个参数对人们的生产生活有着非常重要的影响，而且温度和湿度有着密不可分的联系，人不单纯的受温度或者湿度的影响，而是受温度和湿度两方面综合的作用。在工业生产中需要实时的监控温湿度，在农业生产中有些时候也需要实时的监控温湿度（例如：温室大棚农作物种植）。随着人们生活水平的提高和近年来环境问题逐渐严峻，人们越来越注意自身生活环境质量的改善，虽然我们可以通过天气预报获知当地的温湿度数据，但是天气预报的都是一个地区（一般精确到县区）的数据，在多山地区（尤其在广西），居住在同一区域的居民，居住的环境也有不同。同一区域中有居住在丘陵中，有些生活在海拔高的山上，以至于同一区域温湿度存在着差异。有些时候，人们还需要监测一定空间内（温室、饲养场）的温湿度数据。 温湿度对人们的一个比较明显的影响：在人们的卧室中，温湿度对人们的睡眠质量也有着重要的影响，实时地监控温湿度可以为改善人们睡眠质量提供条件。通过温湿度测量系统，用户可以了解其工作生活环境的温度和湿度情况，以做出相应的应对措施，改善其生活的环境。所以各种温湿度测控系统正以各种家电（例如空调、增湿器）或者智能硬件为载体进入个人用户家庭。1.2 温湿度传感器21世纪是科技主导的世纪，得益于高科技的快速发展，在传感器方面，高度集成化、智能化的传感器的出现，使得现在传感器技术应用非常广泛，传感器除了在军用、航空、工农业生产等方面有极大的发展1。逐步地，传感器技术的应用很早就进入了民用领域，上至各种大家电，下到我们使用的智能手机，都应用了传感器技术。现状全球环境日益恶劣，人们越来越关注生活环境问题，在当今互联网行业发展最迅速的智能硬件更是把传感器技术发挥到了极致，各种温湿度、PM2.5、空气净化等环境监控智能硬件正走进各家各户。而温湿度传感器也最初的分立式、模拟集成式发展到现在高度智能化、极致集成化、系统化、微型化、低成本化的发展2，现在温湿度测量系统不仅仅应用于工农业生产，个人民用方面，温湿度及其相关环境监测系统也得到了长足的发展。特别是智能硬件与智能家居的兴起，让这些环境监测系统重新受到开发者的青睐。一个温湿度及其他环境监测系统，可以接入智能家居系统，成为其数据采集、数据改善的一部分。所以，受近些年来智能硬件的影响，温湿度及其他环境监测系统有着非常广阔的发展空间。1.3 ZigBee通信技术ZigBee通信技术是一种在IEEE802.15标准的基础上发展起来的低功耗、近距离的新兴的无线通信技术。相对于蓝牙，wifi等短距离无线通信技术，其特点是功耗低、安全性高、时延短、自组织、短距离、速率低、成本低。ZigBee工作在工业医疗频段，全球2.4GMHz，美国915MHz，欧洲868MHz，无需申请牌照即可免费使用3。ZigBee可以嵌入各种设备，应用于各种自动控制和远程控制系统中。随着物联网与智慧城市的快速发展，城市中的各种控制系统互联，家庭中的设备互联尤为离不开无线通信技术。而ZigBee作为一种新兴的无线通信技术，更有着比蓝牙，wifi更多的优点，互联互操作是ZigBee的最大技术优势，在一些互操作性要求极高的场景（只能路灯控制、智能家居等）有着非常广泛的应用前景。更由于其统一性强，能大大缩短开发周期，使其越来越来的受到开发者的关注与应用。1.3.1 ZigBee协议ZigBee协议的集成是802.15.4，其扩展了IEEE，并对网络层协议和API进行了标准化。它有自己的协议标准，适应了无线传感器花费低、能耗低、容错性高的要求，用于短距离无线通信，能在非常多个无线传感器中形成自组网络实现通信。能实现通信的网络就会有相应的网络协议的支持，无线温湿度测量系统的软件设计也需要针对各层通信编写出相应程序代码。ZigBee协议栈与IEEE制定的网络协议类似，其具有物理层，MAC层，传输层、网络层、应用层4。1.3.2 ZigBee网络拓扑结构ZigBee网络结构有星形、树形和网状形3种。在整个网络中，每个网络节点都有一个属性，它们按照功能划分，分别为:协调器、路由器、终端节点。星形是ZigBee最简单的一种网络拓扑结构，它包含一个作为中心节点的协调器和一系列只能与协调器进行通信的终端节点5（如图1.1所示）。这种网络结构所有的通信都由中心节点来支配，具有维护管理容易、扩展方便和配置灵活的特点。但是其也因为所有的通信数据都只能通过中心节点而使其有可能成为整个星形网络的瓶颈，若中心节点出问题，那么整个网络就瘫痪了。 终端节点 协调器 图1.1 星形网络拓扑树形结构是一种分层结构，有多个层级，其由协调器往下连接一系列的路由器与终端节点，而路由器也可以往下连接一系列的路由器跟终端节点5（如图1.2所示）。该网络结构命名为树形网络结构是因为其形状像一棵倒立的树，顶端是树根，树根往下有各种分支，分支之后还可接很多子分支。树形结构网络的每个节点只能和它的父节点或者它的子节点通信。树形拓扑也具有易于扩展、能很快隔离故障的优点，但是整个网络对根节点（协调器）的依赖性太大。 协调器 路由器 终端节 图1.2 树形网络拓扑网状结构不依赖于某个单一的节点，每个节点可以与多个节点通信，在整个网络中节点与其他节点通信可以选择多条不同的路径5。加上网状结构具有灵活的路由信息规则，有较高的可靠性，可以有效的减少网络阻塞和碰撞，即使是局部网络出现故障这也不会影响整个网络的通信。虽然网状结构网络具有非常多的优点，但是由于网状网络关系复杂，结构也是非常的复杂。网状结构图如图1.3所示： 协调器 路由器 终端节点 图1.3 网状网络拓扑2 系统架构2.1 总体架构诺基亚5110ZigBee 数据接收端 DATA DATA DATA DATA ZigBee ZigBeeZigBeeZigBee DHT11 DHT11 DHT11 DHT11 数据采集端1 数据采集端2 数据采集端3 数据采集端4 图2.1 整体架构示意图该系统共由五个模块组成（如图2.1所示），其中一模块（控制器模块）为数据接收处理单元，负责对接收到的温湿度数据进行处理并显示在显示屏上，还可在数据接收单元上设置相关参数与数值限额，实现对实时温湿度数据的监控报警。其余四个模块为数据采集单元，主要是对实现监控环境内四个不同点的温湿度进行实时采集，并把相关数据通过ZigBee无线模块传输到数据接收单元。2.2 硬件设计该课题实现的是一个温湿度测量系统的设计，需具备以下功能：1. 对四个不同位点进行温度、湿度测量，并将数据以无线的方式传输到控制器模块。2. 控制器对多点温湿度进行处理、修正，并把温湿度显示在同一显示屏上。3. 可手动设置温湿度门限值，实现超值报警。主控制器模块主要由Nokia5110 LCD液晶显示屏和CC2530 ZigBee模块组成，并配备一个自锁开关，为电路提供上电功能。主控制器模块上的ZigBee模块作为整个系统的协调器，实现网络的建立与对数据的综合处理功能，如图2.2所示。Nokia5110CC2530天线 信号 DATA 图2.2 主控制器模块电路框图数据采集模块相对于主控制器模块要简单得多，数据采集模块主要由CC2530模块与DHT11温湿度传感器组成。该模块上的ZigBee模块作为系统的路由器，主要用于对数据通过无线方式传输到控制器模块上。而温湿度传感器作为系统的终端节点，为整个系统提供温湿度数据采集功能，如图2.3所示。 DHT11CC2530天线 DATA 信号 图2.3 数据采集模块电路框图2.3 电路原理图2.3.1 控制器主板控制器主板最主要的是CC2530模块、和诺基亚5110显示屏和DHT11温湿度传感器。CC253模块内部已经集成了很多必要的电路，因此我们只要较少的外围电路即可对信号进行发送和接收。为了能更好的重复利用液晶显示屏和CC2530模块，对诺基亚5110与CC2530的处理是：不直接焊接在电路板上，而是利用把插排焊接于板子上，显示屏和CC2530采用插拔模式。电路板上的LED指示灯是工作状态指示灯，若模块上电之后，指示灯开始不断地闪烁，随后稳定的长亮，这时候即表示整个ZigBee网络已建立，模块之间就可以进行通信了。控制器主板电路图如2.4所示。2.3.1.1 CC2530模块电路本设计使用的是ZigBee核心板Rev2.1版本的CC2530，该模块共有24个引脚，旧版本的单排插针改为双排插针。在该温湿度测量系统中，一共占用了CC2530模块的17 个端口，如上图，K1一端接复位接口，另一端接地，此按键负责对模块进行复位，按下按键，整个系统即进行复位操作；K2是进行加操作，在设置温度上限报警值时负责加温度，按一次即对温度执行+1操作；K3进行减操作，在设置温度上限报警值时负责减温度，按一次即对温度执行-1操作。CC2530模块电路如图2.5所示。 图2.4 控制器主板电路图 图2.5 CC2530电路图ZigBee CC2530内部集成了增强型的高速8051内核微型处理器，具有8KB的RAM，最多可达256KB的闪存（可编程）。具有8通道的12位ADC和USART接口两个，还有通用的GPIO21个等；供电电压为2.03.6V，具有3种电源管理模式：唤醒模式、睡眠模式、中断模式6，不同模式间的转换让其有更低的功耗，能适应系统低功耗的要求；CC2530还具有一个兼容802.15.4协议的无线收发器，RF内核控制无线模块5。此外，它还提供了一个接口给8051微型处理器与无线设备之间通信，这使得其可以发出命令控制各种设备，读取设备的工作状态。无线设备还具有数据包过滤与地址识别功能。该RF模块具有极高的接收灵敏度和抗干扰性，输出功率可达4.5dBm，使其传输距离大于75m，在数据传输方面，最高传输速率可达250kbps。CC2530模块还包括很多的外设，为开发者提高开发先进应用的条件。CC2530模块上芯片引脚如图2.6所示： 图2.6 CC2530芯片引脚图引脚说明： 1，2，3，4 GND 未使用引脚，接地5，6，7，8，12，13，14，15，16，17，18，19，34，35，36，37，38 数字I/O端口10，39 DVDD2 电源（数字）2V-3.6V 连接数字电源9，11 数字I/O端口 1.0-20mA驱动能力20 RESET_N 数字复位，活动到低电平21，24，27，28，29，31电源（模拟） 2V-3.6V 连接模拟电源22，23 模拟I/O 32-MHz 晶振引脚25 RF I/O RX期间正RF输入信号到LNA26 RF I/O RX期间负RF输入信号到LNA30 模拟I/O接口 参考电流的外部偏置电阻32，33 数字I/O 模拟端口 40 DVDD1 电源（数字）1.8V数字电源去耦，不接外部电路 2.3.1.2 诺基亚5110电路 图2.7 诺基亚5110电路图诺基亚5110是实现对数据采集模块采集的温湿度数据进行显示，该模块是84*84的点阵LCD液晶显示屏，可显示4行汉字。它采用串口与处理器通信，仅有8条接口信号线，支持多种串行通信协议，传输速率可达4Mbps，写入数据的时间极短，无需等待。LCD控制器和驱动芯片已与LCD集成在一起，所以LCD模块的体积很小，为整块板子节约了极大空间。其采用低压供电，工作电压为3.3V，工作电流在200A，完全跟整个电路板上其他元件工作要求一致。诺基亚5110电路如图2.7所示。Nokia5110引脚定义，如表2-1： 表2-1 诺基亚5110引脚表 引脚类型描述1RST 复位引脚，外部复位信号输入2CS 片选引脚3DC数据和命令切换引脚4DIN 数据输入5CLK时钟引脚，串行输入6VCC 电源正7BLC背光开关（低电平开）8GND 接地或电源负极2.3.1.3 蜂鸣器电路 图2.8 蜂鸣器电路如图2.8所示，此电路是蜂鸣器电路，蜂鸣器工作电压为3.3V，当设置温度报警上限之后，若温湿度传感器测得的温度大于上限值，则有高电平通过该电路，蜂鸣器报警。2.3.1.4 稳压电路稳压电路采用的是一个AS1117芯片，该芯片采用三脚封装，为整个主板提供3.3V的稳定电压值，电压精度为+-1%，还具有过流保护与过热保护功能，为整个主控制器板块的稳定工作做出贡献，如图2.9所示。 图2.9 稳压电路2.3.2 数据采集板 图2.10 数据采集板电路图由于在数据采集板上的CC2530模块只是作为一个路由器，其主要的功能是负责与协调器通信和数据的传送，所以相对于控制器板上的电路，数据采集板的外部电路非常的少，主要有温湿度传感器和稳压电路。按键K3负责对本数据采集模块进行复位操作，其电路板上同样具有LED指示灯，能显示该电路板的工作状态。如图2.10所示。2.3.2.1 CC2530电路 图2.11 采集板CC2530电路图 因为数据采集板上的路由器作为数据传输的部件，其没有协调器那样进行复杂的数据处理，所以该板子上引用CC2530模块的引脚非常的少，只利用了其上的6个引脚。数据采集板CC2530引用引脚，如表2-2所示： 表2-2 CC2530引用引脚引脚类型描述P0.4I/OCC2530 P0.4P0.7I/OCC2530 P0.7P1.4I/OCC2530 P1.4GND地接地RST复位低电平大于5ms有效VCC电源2.0V-3.3V DC2.3.2.2 DHT11电路 图2.11 温湿度传感器电路DHT11是一款数字温湿度传感器，因该传感器应用专用的温湿度传感技术与数字模块采集技术，因此DHT11传感器具有稳定性强和非常高的可靠性。除此之外，DHT11还有高度集成化、低功耗、抗干扰强、性价比高等优点。DHT11测量范围:湿度20-90%RH，温度0-50；测量精度：湿度+-5%RH，温度+-2；正常工作电压为直流3.0-5.5V7。DHT11电路图如图2.11所示。 DHT11采用4引脚安装，但在该设计中只利用了其中的三个引脚：1pin为VDD供电3.0-5.5VDC，2pin为DATA串行数据，3pinGND接地。DATA串行数据接口为单线双向设置7，DATA用于MCU与DHT11间的通信，采用总线数据格式，单次通信世界为4ms。 DHT11的内部结构如图2.12，其内部包括了一个电阻式感湿原件与一个NTC测温原件，并连接一个微型处理器。OTP是一种微处理器内存，该内存中存储以程序形式存储的校准系数。得益于制造工艺的进步，DHT11采用模块化设计，集成化程度比较高，很大程度上减小了应用电路的复杂程度与体积。 图2.12 DHT11内部原理图2.3.2.3 稳压电路 图2.13 稳压电路稳压电路如图2.13所示，稳压电路采用的是一个AS1117芯片，该芯片采用三脚封装，为整个主板提供3.3V的稳定电压值，同样具有过流与过热保护功能，为整个数据采集板块的稳定工作做出贡献。2.4 软件设计本次针对CC2530采用IAR公司的C编译器IAR Embedded Workbench 进行程序的编写，采用的协议栈为德州仪器公司ZStack-CC2530 -2.5.1 - 1.4.0。上电之后设备初始化，温湿度模块开始工作，加入数据采集模块，并把采集到的温湿度数据传输给ZigBee模块，ZigBee加入网络之后数据通过无线传输到控制器模块，最终在液晶显示屏上显示。2.4.1 程序框图所有设备上电初始化，ZigBee模块（协调器与路由器）开始建立通信形成网络；当建立网络之后，协调器把从温湿度传感器获得的相关数据通过网络无线传输到路由器；路由器接收到数据，经过CPU综合处理之后，就可以在LCD液晶显示屏上显示出来。总体程序流程图如图2.14所示： 图2.14 程序框图2.4.2 程序详解2.4.2.1自组网络建立过程当ZigBee数据采集模块（协调器）完成初始化之后，周期性的在一个合适的信道中发送请求包；当控制器模块（路由器）扫描到协调器发送的请求包之后，也会周期性的发送请求包来回复协调器；协调器接收到路由器的请求包之后再发送一个包含自己MAC地址的包；路由器接收包含协调器MAC地址的包之后就将协调器的MAC地址保存；路由器再向协调器发送一个数据包寻求加入网络，收到协调器的确认包之后紧接着发送一个请求网络地址的请求包；协调器接收到路由器网络地址请求包后就获得一个唯一的网络短地址，然后向路由器发送这个短网络地址，路由器获去了网络地址整个网络就已经建立了8，各节点直接就可以进行通信了。1） 初始化：int main( void ) osal_int_disable( INTS_ALL );/关闭所有中断 HAL_BOARD_INIT();/初始化时钟 zmain_vdd_check();/检查电压，确保电压足以支撑系统运行 InitBoard( OB_COLD );/初始化LED HalDriverInit(); /初始化硬件模块 osal_nv_init( NULL );/初始化存储器 ZMacInit();/MAC层 zmain_ext_addr();/形成MAC地址osal_init_system();/操作系统上电设备初始化开始，关闭所有中断，不执行任何中断请求；然后系统检查各个硬件设备和相关参数；最终获取MAC地址，初始化操作系统，完成整个系统的初始化。2）网络建立：if ( zgDeviceLogicalType = ZG_DEVICETYPE_COORDINATOR ) /当启动的设备是一个协调器时 devStartMode = MODE_HARD; ZDO_Config_Node_Descriptor.LogicalType= NODETYPE_COORDINATOR; if ( devState = DEV_COORD_STARTING ) devState = DEV_ZB_COORD; /网络形成 osal_pwrmgr_device( PWRMGR_ALWAYS_ON ); osal_set_event( ZDAppTaskID, ZDO_STATE_CHANGE_EVT );设备初始化之后，如果整个系统中有协调器启动的话，就开始向网络层请求形成一个网络。网络建立后，如果检测到路由器的信号，路由器就可以加入到该网络之中，完成网络建立，各节点即可通信。3） 温湿度数据获取： DHT11(); /获取温湿度 temp0 =C; /将温湿度获取的数据转换成字符串,供LCD显示 temp1 = wendu_shi+0x30; /温度十位数据 temp2 = wendu_ge+0x30;/温度个位上的数据 temp3 =C;/温度数据之后的单位，原为，现用C代替 temp4 = ; temp5 = shidu_shi+0x30;/湿度十位上的数据 temp6 = shidu_ge+0x30;/湿度个位上的数据 temp7 =%;/湿度数据的单位 AF_DataRequest( &GenericApp_DstAddr, &GenericApp_epDesc,/ GENERICAPP_wendu_CLUSTERID, temp, &GenericApp_TransID, AF_DISCV_ROUTE, AF_DEFAULT_RADIUS );当从DHT11温湿度传感器获取温湿度数据，就将其转化成字符串模式，以便在液晶显示屏上面显示该数据。2.4.2.2 温湿度传感器DHT111）温湿传感启动：void DHT11(void) /温湿度传感器启动 DATA_PIN=0; Delay_ms(19); /18MS DATA_PIN=1; /上拉电阻升高 P0DIR &= 0x80; /重新配置IO口方向 Delay_10us();/延时10us Delay_10us(); Delay_10us(); Delay_10us(); if(!DATA_PIN) /判断低电平响应信号，若有运行，没有跳出温湿度传感器初始化，对I/O接口进行重新配置，设置延时，定义I/O口，判断是否具有响应，决定运行状态。2）温湿度定义：uchar ucharFLAG,uchartemp;uchar shidu_shi,shidu_ge,wendu_shi,wendu_ge=4;uchar ucharT_data_H,ucharT_data_L,ucharRH_data_H,ucharRH_data_L,ucharcheckdata;/校验的温湿度高8位与低8位ucharT_data_H_temp,ucharT_data_L_temp,ucharRH_data_H_temp,ucharRH_data_L_temp,ucharcheckdata_temp; /用于读取温湿度数据uchar ucharcomdata;/读取一个字节数据上述语句实现对温湿度的定义，定义温湿度高8位与低8位，并提供校验和。3）温湿度数据写入：void COM(void) uchar i; for(i=0;i8;i+) /8次循环读取8位数据 ucharFLAG=2; /读取和等待温湿度传感器的低电平开始信号 while(!DATA_PIN)&ucharFLAG+); Delay_10us();/延时10us Delay_10us(); Delay_10us(); uchartemp=0;/判断总线高低，高1，低0 if(DATA_PIN)uchartemp=1; ucharFLAG=2;/等待1位低电平结束 while(DATA_PIN)&ucharFLAG+); if(ucharFLAG=1)break; ucharcomdata=1;/左移一位 ucharcomdata|=uchartemp; 10 温湿度数据是串行的8位数据，这里利用循环语句读取温湿度8位数据。2.4.2.3 LCD#define LCD_DC P1_0 /定义引脚P1_0#define LCD_SDA P0_7 /定义引脚P0_7#define LCD_SCL P0_5 /定义引脚P0_5#define LCD_CE P0_6 /定义引脚P0_6该语句是为诺基亚5110设置引脚定义static void LCD_write_byte(unsigned char data, unsigned char command) LCD_CE = 0 ; / 使能LCD if (command = 0) LCD_DC = 0; / 传送命令 else LCD_DC = 1;/ 传送数据 SendByte(data); LCD_CE = 1; / 关闭LCD LCD_DC = 1;此语句实现写数据到LCD Nokia 5110这个程序系统的设计主要是对这三个器件进行编程，但是每一个模块都是相互联系的，都是ZigBee中心微型处理器对其他器件的调用。应该是最核心的就是ZigBee，但是因为涉及到网络通信，那么就要关系到网络通信协议。除了对这几个元件的编程，还要对协议栈编程，对协议栈中的每一层进行定义。3 调试与测试5块板子完成制作，即开始对软件的调试，利用IAR进行软件调试，对获取的软件资料进行整合。面对一共几千行的代码，一般人或许会不知所措，但是只要找准了大框架，对自己板子所用芯片与元件非常详细即可很轻松的组成满足自己需求的程序。经过编译成功，即可下载到芯片上。初步完成作品的制作就已经非常的欣慰，但是要能实现相关功能才是真正的成功。给设备上电，5块板子有一块数据采集板子没有上电成功，控制器板子能上电，但是没有数据显示，就连设备初始化的数据都没有显示出来。用万能表检查，是由于焊接不细心，虚焊导致不能导电故不能正常工作。而控制器板子出问题，最首先的感觉是程序出现问题，但检查过后程序是正常的，那么问题很可能就出现在硬件上。重新制作了一块主板，还是遇到了同样的问题。找实验室的同学帮忙检查了，问题出在电路图上，稍微改了电路图制成板子终于在LCD显示数据了。经过修改与调试后，设备在自锁开关上电之后，协调器的LED指示灯开始亮起来，这是路由器上的指示灯也发光了，这是通信建立成功的现象。这时看到Nokia5110上已经显示四个点的温度和湿度值了，还有初始设置的温度限值。把温度限值设置为30摄氏度，对着其中一个数据采集模块的温湿度传感器哈气，慢慢地，LCD上该处温度和湿度值在不断的上升，当该处温度上升到30摄氏度时，控制器板上的蜂鸣器开始发声报警，停止哈气，温度降下去后，一切又恢复正常了。4 总结一个温湿度系统的完成，是要肯花费时间的，很多东