基于zigbee无线传感器网络仓储环境参数监测系统设计

ClassifiedADissertationfortheDegreeofM.TheDesignofStorageEnvironmentParametersMonitoringSystemBasedontheZigbeeWirelessSensorNetwork AssociateProf.YuAcademicDegreeApplied Masterof ControlTheoryandControlDateof Jan.,DateofOral HarbinEngineering摘全球经济进程的快速发展，使各国的物流业务得到了广阔的拓展空间。物流业依靠其自身的发展，已经成为世界主要的新兴产业。仓储作为现代物流行业的重Zigbee技术是无线传感器网络通信技术中的新成员，其特点在于传输距离短、IEEE802．15．4标准，主要运用于关键字：仓储环境、无线传感器网络、Zigbee技术、监测系Theprocessofglobaleconomicintegrationandrapiddevelopmentofnationaleconomy,especiallythelogisticsindustrytoprovideabroadgrowthspace.Logisticsindustrytorelyonitsowndevelopment,has eoneofthemainindustries.Warehousingasoneoftheimportanttasksofmodernlogisticsindustry,withthecontinuousdevelopmentofthelogisticsindustrytoexpand,thescaleandspecialized,large-scaledevelopmenttrend.Warehousingenvironmentdirectlyaffectsthecustomertoselectlogisticscompanies,hasasuitabletemperature,humidityismoderate,doesnotaffectthequalityofthegoodswarehousinglogisticscompanieswillbemoreandmorecustomersofthepro-lai.Articlesinthestorage ingmoredemanding,requirestoragetotheparametersoftemperatureandhumiditycollection,display,control,atthesametimetoachievemoreefficient,moreconvenient,morestableandotherrequirements.Asatargetforsurveillancesystemofthewirelesssensornetworkhasreceivedincreasingattentioninvariousfields,thenetworksystemismainlycomposedofasensingdetector,computerapplications,wirelesscommunicationsandcomposedofthreeparts.Bywayofwirelesscommunicationnetworkintheregionitself,useinthenetworkalargenumberofsensornodes,collection,transmission,processingdata.Asthedevelopofeconomic,thewirelesssensornetworkgraduallywithinligentinformationprocessing,datatransmissionofwirelessnodes,volumemicromation,modulefunctionofthecharacteristicsofthestyle.Embeddedcomputing,suchasintegratedcircuitplate,sensorminiaturizationandothercutting-edgetechnologyinnovationandpracticeinawiderangeofapplications,wirelesssensornetworkshavebeengraduallyreplacingthewirednetwork enetworkwillbetheinevitabledevelopmentdirection.Zigbeetechnologywirelesssensornetworkcommunicationtechnologyisanewmemberofthefamily,basedontheIEEE802.15.4standard,proposedtheZigbeeprotocol.Comparedwithothercommunicationtechnology,Zigbeeemphasizeslowrate,shortdistance,lowpowerconsumption,lowprice,easytousepositioning.Thetechnologyininligentcontrol,agriculture,healthcare,consumerelectronics,andhaswidemarketapplicationprospectandspace.ThispaperistheapplicationofZigbeetechnologyhasthecharacteristicsofstorage,accordingtoactualsituation,researchanddesignofwarehousingenvironmentparametersmonitoringsystem.Thesystemofstoragetemperature,humidityandotherparametersinthedatacollection,transmissionandprocessing,throughthehostcomputerfordisplay,soastoachievetherealtimemonitoringofwarehousinggoodsinthe.Throughtothemassivedomesticandforeigndatareadingandfinishing,in-depthresearchandysisofthetechnicalcharacteristicsofZigbee,andwiredtransmissionthroughcomparative,proveditsadvancednatureandpracticality.Thisarticlefirstelaboratedtheresearchbackground,presentsituationandpracticalsignificance;secondlyintroducesZigbeenetworkinhardware,softwaremodulesusedandestablishedway;againthroughlaboratorypracticaldataysisandtheoryofdatacomparison,thesystemreliabilityandstability.::Storageenvironment,wirelesssensornetwork,Zigbeetechnology,目11.2无线传感器网络国内外发展现 21.322章Zigbee协议栈构架及组网研 2.1Zigbee42.2Zigbee4第物理层 介质接入子层 网络层 应用层 应用层程序框架 Zigbee设备对象 Zigbee无线传感器网络的组成与 6Zigbee无线传感器网络的组 设备加入网络过 Zigbee无线传感器网络的本章小结 3.2CC2430单片机基本特 无线模块电路结构建立与研 电压转化模块研究与建 LD1117基本特 电压转化模块电路建 温湿度传感器模块研究与建立 SHT11温湿度主要特 SHT11温湿度传感器电路模块建 串口通信模块建立 MAX232基本特 串口通信模块电路研究与建 本章小结 第4章系统软件模块建 系统软件整体建立 OSAL系统工作流程和事件传递机 OSAL系统的工过流 OSAL系统中事件的传递机制及捕 协调器和路由器模块的软件建 协调器和路由器模块的程序总体流 关于温湿度传感器模块的软件建 串口模块软件建 上位机软件平台的设 本章小结 第5章系统调 串口模块调试 MAX3223的串口模块调 采用MAX232的串口模块调 5.2SHT1134 参考文 攻读期间的和取得的科研成 1得的数据传送到中心的上位机显示。这就需要我们通过温湿度集散控制技术来解决该问题。温湿度集散控制技术是利用温湿度传感器信号，通过无线网络将数据传送给控制器进行处理、运算，最后将运算结果上传给中算机，通过控制设备进行自动未来产生巨大影响，在十种新兴技术中名列。与此同时，国防部和各军事部门基于Zigbee无线网络协议及特点，根据客户对仓储货物的实际要求，开发研究监测PC，再根据PC发来的控制指令对一般节点进行控制，一般节点由无线传输模块、微处理器、传感器、电源组成。主要完成(由传感器完成)、获取与周围节点之间的距离、将给周围节点、转发周围节点的PCS232协议（串行数据接口标准）6.00。2章ZigbeeZigBee技术是在IEEE802.15.4协议的基础上规定了物理层(PHY控制层(MA)，并根据协议建立的低速率、个人局域网络技术规范。该网络协议于OPEN系统互连模型，每层实现单的通信功能，并由低级层向高级层。IE80.1.协议标准只定义了物理(PH)层和 控制层的(MAC子层。物理层(PH)由射频收发器以及底层的控制模块构成。控制层(MA)则为高级层物理信道提供点到点通信的服务接口。Ze则定义了网络层(N)、应用支持层P)和应用层()。所以完整的Zbe协议栈由物理层、介质控制层、网络层、安全层和应用层组成。应用层根据用户自己需要对其进行开发利用。采用免多载波信道接入方式，避免了无线电载。证数的性，Zibe建立了完整的应答通信协议。该无线协议主应用于低率，低功设备的网，支持ts数据输率，可以实现一点对多点的快速组网。该技术的主要优点是可靠安全、低速率、时延短、容量大122。Zigbee传输设备是低功耗、近距离设备，其发射输出功率为3.6dBm,通信距离为30~70M,具有能量检测和链路质量指示能力。系统根据检测结果，可以使网内设备自动调整。在保证通信链路质量的条件下，最Zigbee可以根据实际需要构造成星形网络、树状网络、拓扑网络等。在每一个Zigbee组成的无线网络中，连接地址码分为16位短地址码或者64位长地址码，该地址码具有较大的网络容量[23-25]。在Zbe的体系结构中，各个模块被称为层，系统就是由这些层所组成26每一层为其上层提供特定的服务：即由数据服务实体提供数据传输服务；管理实AP为其上层提供一个接口，每个服务接入点通过服务原语来完成所对应的功能。物理层Zigbee的唤醒Zigbee信道接入方式介质接入子层协调多个设备恰当地使用通信资源。IEEE802.15.4的MAC层提供了信道接入(CSMA-CA和TDMA),本地网络建立和同步、安全、可靠通信等功能。控制层负责处理物理无线信道，并产生网络信号、同步信号，同时支持(6)处理和维持保护时隙(GTS机制；在两个对等的MAC实体间提供一个可靠的通信链路网络层网络层是Zigbee协议栈的部分。网络层主要为节点进入或断开网络的实(4)路由器初始化重新复位设备信息库[30]应用层应用支持层(APS)Zigbee设备对象(ZDO)和制造商所定义的应用对象等三部备之间传送消Zigbee设备对象的功能包括：定义设备在网络中是协调器还是终端设备；在网络设备之间建立安全机制；发起和响应绑定请求。Zigbee设备对象还负责发现网络中的设备，并且决定向他们提供何种应用服Zigbee应用层应用层程序框架厂商自定义的应用对象就是运行在Zigbee协议栈上的应用程序，而且遵守规范(profile)运行在端点1240上。在Zigbee应用中，提供2种规范服务类型：键值对(KVP或报文(MSG)。Zigbee设备对象象获得对应描述符值。另外，ZDO提供绑定服务[32]。协议栈体系分层架构与协议栈代码文件夹对应表2.1如下：2.1 物理层( ( 链路 (MAC和 Zigbee设备对象(ZDO) Zigbee无线传感器网络的组PAN协调器先进行设备重置，通过MLMERESET.Request重新设置设备[33]。此原语里面有一个参数重置参数指示(SetDefaultPIB),它若为TRUE控制层属性都重置为默认值，若为FALSE，则保持系统原值。(MAC层重置的时候需调用物理层PLME-SET-TRX-STATE.request原语关闭收发机以防干扰，然后重新设置MAC层属性，再通过MLME-RESET.confirm原语通知操作的结果。)PANPANPAN标识的标识都不同的标识，同时还要设置自己的短地址。PAN协调器可以进行能量PAN协调器再设置BO,SO,信标时间等参数，并通过MLME-START.request原语启动设备工作。设置MAC层参数需要通过MAC层属性设置过程，条用MLMESET原语进行。过程如图2.1。MACMACMLME-关MLME-MLME-置收发机为接PD-信PD-MLME-设置工作信道设置收发机设能量扫描过主动扫描过设置PAN标建立网络是一个自动的过程，协调器在应用指定的网络新到范围内进行能量扫描，通过在各个信道上进行，获取各信道能量水平。这个能量可以看做是各个信道上的干扰，可以通过一个门限比较，能量水平低于门限的认为干扰水平主要目的是探测已存在的网络，最后选择在已存在网络最少的信道上建立网络，从建立的过程可以看到，协调器会选择一个干扰和最少的信道建立网络。当然，如果应用需要在某个特定的信道上建立网络，那么可以限定网络工作信道范围为指定的范围，同时设定一个要求较低的门限。当固定工作信道已后，设备将能再一步定义其它的网络参数，包括PAN标识，网络地址，扩展PAN标识等等。其中PAN标识是某个偶然生成的且不等于ff16比特标识0ff是广播PAN标识)，网络地址给协调器分配为一个固定的值0X000，但扩展PAN标识将能实现由网络层属性wte设置，若该属性值为0，那么将把扩展PAN标识设置为IE地址，这一属性功能在PAN标识一节中Zbe下面介绍组建网络信息流原语：应用层由NLME-NETWORK-FORMATIONr.equest触发网络层进行网络建立过程。原语包括扫描信道(ScanChannels)，扫描时间(ScanDuration)，信标阶等参数。而网络层通过NLME参数。网络建立的具体过程是调用MAC层MLME-SCAN原语先进行能量扫描和主动扫描在NLMENETWORKFRMATION参数后调用MLMESET原语对参数进行设置，最后通过原语启动协调器。所包含的参数传递到MAC层作为扫描的参数，完整的过程如图2.2所示：应用 网络 MACNLME-NLME-MLME-MLME-MLME-MLME-SCAN-MLME-MLME-MLME-MLME-NLME-设备加入网络过

2.21、加入网络时MAC层动作流要加入网络的设备先通过MLME-RESET原语重设置设备，通过主动扫描或扫描查找周围的网络，然后从扫描结果中选择合适的PAN入。向MAC层发送MLME-ASSOCIATE.request开始连接过程，然后设备向协调器发送连接请求命令(Associate.request)1个应答，MAC层向发送MLME-ASSOCIATE.indication表示收到了连接请求命令。无论是否接纳都会通过MLME-ASSOCIATE.request原语让MAC层发送连接响应命令到请求设备。收到连接响应命令后，设备通过原语通知。原通过连接加入网新节点直接调用MA层的主动扫描，发送MA层信标请求命令，然后一段时间看是否收到信标。在扫描过程，若收到信标只能说明存在54网络，但不一定是Zbe网络。同一个网络的多个信标只报告一个。协议可以根据网络层报告的网络信息从当决定加入哪个网络之后，新节点确定是否以路由器加入，然后确定通址来设置自己的网络地址。若新节点以末端节点加入的话，新节点还需要发起网络层NLME-START-ROUTER原语，控制MACMLME-START原语把储在邻居表当中，主要检查IEEE地址和设备类型若父节点事先已存有此节点信息，这是通过连接响应吧记录的网络地址通知子节点就可以了。若没有子节点的IEEE地址，或者检查子节点的设备类型和的不相同，就认为子节点是一重新通过配置加入网孤立节点加入网这种方式与其它方式的不同之处在于这种方式子节点通过孤立节点扫描的方式寻找原先的父节点。这种方式的目的节点只有一个就是原先的父节点，若寻找C看录是有节对应EEE网C允许节点加入网Zigbee无线传感器网络的接发送也不同：二是在GTS当中发送。PAN采取相同的标识，设备通信的时候需携带地故需及时发现这种情况，并对其标识进行更新，使邻近的PAN不同的标识。解决过程：PAN的两种异常情况：一种是PAN协调器收到另一个PAN协调器的信标，并且这个信标所携带的源PAN标识跟自己的PAN标识相同；第二种连接到PAN协调器的设备，收到一个由一个PAN协调器发过来的信标，但是信标当中携带的源地址不同于所连接的PAN协调器的地址，无论是短地址或是扩展地本章小本章主要介绍Zigbee协议栈的体系结构及Zigbee无线传感器网络的建立与维护。Zigbee协议栈包括物理层，控制层，网络层和应用层。Zigbee无线传感器网络的建立与包括协调器建立网络，路由器加入网络及网络的解3从整体上，我可以把硬件分为三个整体：一个为协调器整体(3.1)，负责与路由器设备和电脑通信；另外两个是路由器整体(3.2)，除了与协调器通信外，还负责驱动SHT11温湿度传感器模块并接受传感器的测量数据。5v5v电电压无线无线模串口模3.1

3.2CC2430单片机基本特1、CC2430CC2430单片机由一个增强型工业标准的8位8051微控制器内核组成，其运行时钟32MHz。执行速度快，没有浪费的总线状态，使得使用标准8051指令集的CC增强型内核，其性能为标准的8051内核的性能8倍[35]。CC2430集成了一个32MHz晶体振荡器，一个16MHzRC-振荡器，一个可选的32.768kHz晶体振荡器和一个可选的32.768kHzRC振荡器。4个振荡器用于系CC2430也集成了用于用户自定义应用的外设。一个AES协处理器被集成在CC2430，以支持IEEE802.15.4MAC安全所需的(128位关键字)AES的运行，以中断控制器为总共184个中外部Flash编程。I/O控制器的职责是21个一般I/O口的灵活分配和可靠控制[38]。CC2430由四个定时器组成：一个16位MAC定时器，用以为IEEE802.15.4的CSMACA算法提供定时以及为IEEE802.15.4的MAC层提供定时。一个一般的16位和两个8位定时器，支持基本的定时/计数功能，例如，输入捕捉、比较输出和功能。可编程看门狗；两个可以进行编程的USART，用于主/从SPI或UART操作[40]。2、CC2430性能高和功耗低的8051微控制器集成符合IEEE80GHz的RF于0.6A的流耗，外部的中断能唤醒系统。硬件支持CSMA/CA功能较宽的电压范围2.0~3.6V)2个强大的支持几组协议的USART，以及1个符合IEEE规范的MAC计时器，1个常规的162个8功能丰富的开发工具[41,42]无线模块电路结构建立与研无线龙技术公司开发设计的Zigbee协议栈高级开发系统C51RF3，是经IEEE802.15.4标准和Zigbee技术标准的无线网络技术设计开发的相关要求。但是为了更好地研究Zigbee协议栈，本设计只采用此开发系统的无线模块，其他模块P1.1口控制红绿小灯的状态。1019，2143，44外接两个晶振电路，给单片机提供不同的时钟信号。32，33，34引脚接天线模块。无线模块原理图见图3.3。3.3LD1117基本特和过流保护。它应用范围广泛，可以提供1.2V，1.5V，1.8V2.5V3.3V5V固定电压输出；同时也提供可调输出(在1.2~VCC)2电阻调整来实现[41]。此稳压源输入最高电压16V提供固定电压输出1.2V1.5V1.8V2.5V3.3V5V输出电压精度可控制在1%的范围内；(4)较宽输出电流范围1mA--1A；(5)高线性调整率和负载调整率；(7)提供封SOT223TO252电压转化模块电路建电源有两种方案：提供两个电源(一个5V，一个3.3V)5V转化为3.3V的。最后本设计选择将5V转为为3.3V的。一方面因为直接提片。5V电源直接给串口供电，在另外一条线5V电压经过LD1117转换成3.3V给无线模块供电。USB接口，而且路由器没有串口池提供。LD1117引脚连接情况：1引脚接5V电源，2引脚接地，3引脚输出3.4SHT11温湿度主要特1、SHT11主要特是sirion公司推出的数字温湿度传感器[42]。该主要应 传输可靠性高，支持CRC传输校验；接口简单，提供SCK和DATA内置AD转换器，可编程调节测量精体积小(7.62mmx5.08mmx2.5mm)，测量和通信终止后，自动跳高可靠性，采用CMOSens2、SHT11的引脚功14：信号地和电源，其工作电压范围是2.45.5V23：二线串行数字接口，其中DATA为数据线，SCK为时钟线；脚5~8：未连接。电压信号经过放大模块进行放大，进入14位的A/D转换器，通过2线串行数字接口输出数字信号。内部结构如图3.5所示[43]。放大SHT11在出厂前需要校准的，并在一定的环境下进行。这样在使用时可以经放大I2C和SHT11温湿度传感器电路模块建SHT11温湿度传感器主要功能是将外界温湿度信号转化为数字信号后传给路由器模块。本研究设计重点是如何将Zigbee技术应用到中，并将温度传感器，湿度传感器用一个集成代替，直接用集成测出节点温湿度信息。SHT11温湿度传感器模块连接情况：14引脚接3.3V电源，56，7，8引脚悬空[44]。接线图如图3.6所示：3.6MAX232基本特MAX232是美信()公司推出的遵从RS-232协议标准的电平转换，采用单一的电源为5V[44]。第一部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4个电容组合而成。功能是产生12v、-12v两个反向的电源，供给RS-232串口电平的需求。第二部分为变换数据信息通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚(R1IN)、12脚(R1OUT)、11脚(T1IN)、14脚(T1OUT)为第一数据通道。8脚(R2IN)、9脚(R2OUT)、10脚(T2IN)、7脚(T2OUT)为第二TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换为RS-232数据自T1OUT、T2OUT传到电DB9接口；DB9插头的RS232数据R1INR2IN输入变换为TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。第三部分是供电。15脚GND、16脚VCC(5V符合使用RS232C只需要一个5V和-10V电压V、V-功耗低，提供电流为5mA内部具有2个RS232C集成度高，外最低 个电容即可工作串口通信模块电路研究与建模块化，非常适合串口模块。电路如图3.7所示：

3.7本章主要讲解系统各硬件模块设计过程。系统硬件模块包括无线模块，电压转化模块，温湿度传感器模块和串口通信模块。各模块硬件设计主要内容包括选取符合设计要求的廉价，电路的搭建，原理图的完成。其中最重要的是温度传感器的选取由于本重点是将Zbe技术于，故可以选用温湿度集成 。4从程序上看，整个程序都是基于协议栈的基础上设计的，而协议栈里存在OSAL系统。无论是串口模块，还是温湿度传感器模块都是通过在OSAL系统中通过添加任务的方式在Zigbee协议栈中运行的。故首先得搞清楚OSAL系统的工作流程或者处理事件的OSAL系统的工过流OSAL是一种利用任务分配资源机制,进而组建了一个不复杂的多任务操系统首先，OSAL对任务和资源的配置进行初始化。软件单元系统的初始化是指对任务表，处理事件结构体和序列号进行设置。资源配置是指对内存、任务调度、NV等各种OSAL通过osal_add_task添加任务到任务表中，构成一放，低者排放于后。最后，开始运行系统，系统是以无线循环的方式进行工作的。当某个事件被触发时，OSAL将会把此事件分配给能够处理此事件的函数，进而该函数ZSEGintmain(void{tHalDrivneirtI(it(NULL);zmain_eaxdtd_r(ZMacIn;InitBoard(OB_READY);OSAL系统中事件的传递机制及捕OSAL系统事件处理流程：当有事件需要响应的时候tasksEvent数组中相应的元素为非零数。接着，用do-while循环语句找出优先级最高的事件出来。然后，变量event取得tasksArr数组中相应事件处理函数的理函数来响osal_start_timerEx()4.1OSALOSAL_SHApp.c文件里面找到一个很重要的数组tasksArr和一个同样很重要的函数osalInitTasks。osalInitTasks为OSAL的任务初始化函数，所有任务初始化流程将在此执行，而且自动地给每个任务分配一个ID号。数的地址添加到此数组。然后在osalInitTasks中调用此任务的初始化函数。SHApp_ProcessEvent这个函数被添加到了数组的末尾，SHApp_Init这个函数在接收到正确的任务ID[47]。另外，为了保存任务初始化函数所接收的任务ID并且在SHApp_Init函数中进行了赋值{}

中定义了一个全局变量这条语句将分配给SHAppID保存了下来。这样就在应用程序中完整的添加OSAL_SHApp.c这个文件在定义TaskArr这个数组之后，又定义了两个全局变量t这个变量了此刻的任务数量{tasksEvents=(uint16*)osal_mem_alloc(sizeof(uint16)* osal_memset(tasksEvents,0,(sizeof(uint16)* t));}所有任务的初始状态均定义为0main函数在ZMain文件夹的ZMain.c文件中。main()中的osal_init_system()函数调用osalInitTasks()，从而使tasksEvents中的所有内容被初始化为0。之后，在main函数中的osal_start_system()函数包含一个死循环，在这个循环中，{{{}while(idx }{}因此，OSAL就将需响应事件送给了相应的任务处理函数并进行处理[54]3、OSAL系统中事件的按键在应用里面应该属于硬件资源，所以OSAL理应提供使用和管理这些硬件的服务。tasksArr这样一个数组，它保存了所有任务的事件处理函数。这个数组有一个很重要的信息：Hal_ProcessEvent。HAL(Hardware ionLayer)翻译为“硬件抽象层”。许多人在这里经常把将Z-Stack的硬件抽象层与Zigbee的物理层混为一谈。OSAL将硬件的管理也作为一个任务来处理。那么我们很自然的去寻找专门建立了一个任务来对硬件资源进行管理，这个任务的事件处理函数是Hal_ProcessEventosal_start_timerEx(Hal_TaskID,HAL_KEY_EVENT,100);这个函数使得每隔100毫秒就会执行一次HalKeyPoll()函数。HalKeyPoll()获取当前按键的状态，并且通过调用OnBoard_KeyCallback函数向SHApp任务发送一个按键消息，并且设置tasksEvents中SHApp所对应的值为非零。如此，当main函数里这样一段程序：{{if{}}while(idx t);=(])(events)；这个函数调用其事件处理函数，完成事件的响应[52]。要驱动SHT11温湿度传感器并接受其检测的温湿度参数[48]。协调器和路由器模块的程序总体流件处理函数不一样。具体如图4.2,4.3所示。开开进入调用tasksArr调用tasksArr调用tasksArr数组调用tasksArr数组进入关于温湿度传感器模块的软件1、SHT11温湿度传感器模块程序工作流CC24301个启动传输时序，接着调用写时序发布温度或湿度(取决于设定类型参数，03H是温度的测量，05H是湿度的测量)的测量指令码，随之延时等将实际温度值于固定单元中[53]。图4.4为SHT11温湿度传感器模块程序流程图。SHT11SHT110单片机对 CC2430单片机对启动命令：当SCK时钟高电平时DATA翻转为低电平，紧接着SCK跳变为低电平，随之在SCK时钟高电平时DATA翻转成为高电平。启动命令时序图见图4.5。4.5SHT11温湿度传感器模块启动程序:staticvoidsstart(void){SDA_ 1SHT11_S0(delay_SHT11_S1(delay_SHT11_D0delay_SHT11_S0(delay_SHT11_S1(delay_SHT11_D1delay_SHT11_S0(delay_ //通过DATA的两次翻转来启变量的内容为写操作的地址结SHT11_SCK()为延时变量的内容为写操作的地址结SHT11_SCK()为延时一段时间再为1，再延时一 循环次数没时循环次数已SHT11_DTA()状SHT11_DTA()为SHT11_DTA()为SHT11_DTA()SHT11_DTA()为4.6{

for(i0x80;i0;i/{ifival //valueSHT11_D1(A)elSHT11_D0(A)SHT11_S0()delay_SHT11_S1(delay_SHT11_S0(}SHT11_D1SDA_delay_SHT11_S1(delay_if(SHT11delay_SHT11_S0(}

’表示相对湿度RH，‘ 器要等待测量结束。SHT11通过下拉DATA至0并进入空闲模式，表示测量的终止。控制器在又一次次触发SCK时钟前，须等候此“数据准备”信号来。 DATA{intSHT11_D1(A)_SDA_R;for(i0x80;i0;i/{SHT11_S1(delay_if(SHT11SHT11_S0(delay_ //运用for语句循环8次来SHT11_DTA()一字节数据SDA_W //使CC2430单片机P1.5口处于输出状态if(a0SHT11_S1()delay_SHT11_S0()1return}

当SCK1时，若DTA1val1，若DTA0val写入0。把SCK为1，再由1变为0这个过程视为一个最小周期。每个最小周期只在一个字节变量val中写入一位。一共循环八次，那么就将一个字节数据写入变量val中[51]。湿度测量中间值涉及三个函数staticintswrite(unsignedvalue)，staticunsignedsread(intack)，staticunsignedintconvet_sht(unsignedcmd)。温温湿 0 0开调用读操作， 它赋值给变量{unsignedintcom;sreseswitch({caseEM:ackswrite(0x03);caseUM:ackdefaultrea SDA_R

//ack=0{brea}valueLsread(checksreadcomvalueM8)|valucomfai:lsresetreturn-}4.1SHT11命令命 代预 温度测 湿度测 读状态寄存 写状态寄存 预 值。下一次命令前至少等待11ms

首先，将Cyril3AppCoordManage_ProcessEvent放入tasksconstTaskEventHandlerFntasksArr[]={nwk_eveloto_pHal_ProscEevsenAPS_eveloto_pppE然后voidosalInitTasks(void)函数给温湿度事件一个任务voidosalInitTasks(void{uint8taskID_e;osal_memset(tasksEvents,0,(sizeof(uint16)* kInit(taskID);nwk_init(taskID);Hal_Init(taskID);APS_Init(taskID);ZDApp_Ini(ttaskID);}串口模块软件建4.2UOBAU(OxC2)—USART0波特率控制。表4.3U0CSR(0X86)USART0控制和状态。表4.2UOBAU(OxC2)—USART0波特率位表4.3 位76543210{CLKCO&N~0x40P0CLKCO&N~0x47SLEE|P0x04P0SEL0x3cP2DIR~0XC0U0CS|R0x80U0GCR|10;U0BAUD|216;UTX0IF}

//TICHSPD128分频，CLKSPD不分2协调器的无线模块将从路由器接收到的信息在cmd.Data中，把cmd.Data赋值 {initUARsTt(t)send1*pkt-cmd.DU0DBUFsendwhile(UTX0IF0)UTX0IF0;}typedefstructhuint1g6roupIuint1clustebytendPoiaf 上位机软件平台的设VB是一款公司以其强大的实力打造的Windows开发平台最快捷的软件刃有余。从程序应用的广泛度来看，VB的应用超过了很多程序开发语言。VisualBasic6.0之所以受到青睐，因为它为用户提供了方便的设计、运行和调试为VB本中的上位机开发选用visualbasic语言为基础的VisualBasic6.0开发环境。运用VisualBasic6.0提供的m串口控件将下位机传感器回来的温湿度经处理然后，通过合理调用VisualBasic6.0提供的控件模块数据并且进行数据、数是否4.94.91、VisualBasic6.0给用户提供了m串口通讯控件，通过操作该控件的一些、设定m控件属性值。m控件有很多重要的属性。值得是，CommPor：设置并返回通讯端 mPort[value](value一整型值，说明端。语法:：object.Settings[=value]说明：一旦通讯口打开，如果属性值，那么 m控件产生380(属性值)错误号。该项属性值得格式是：N是传输数据位数，S是停止位的数值。value的默认值是："9600,N,8,1"过触发控件的m事件，该属性值就是在触发事件之前允许缓冲区中存在的最小字符语法:objet.Thrhold[vlue]vlue在 m事件产生之前在传输缓冲区中的最小字符数。说明：很容易知道一旦该属性值被设置为0(默认值)，那么串口控件就不会产生 m事件（数据传输事件）。另一方面，如果属性值被设置为1，那么当传输缓冲区没有数据时串口控件就会产生 m驱动事件。而如果该属性值大于传输缓冲区中的字符数，并且ommEvnt属性已经设置为omESnd那么就会产生 m驱动事件，而comEvSen驱动事件只有当且仅当字符数与Sthrhold值交叉时才会产生。InputLen：设置并返回Input属性从接收缓冲区的字符数说明Input属性从接收缓冲区中的字符数。说明：该项属性值的默认设置是0。而一旦该属性值为0，那么Input将使串口控件所有接收缓冲区中的数据.再则，合理设置InBufferSize属性值也非常重要。控件接收缓冲区的大小就由InBufferSize属性值确定，也就是能够在接收缓存中的数据位数。如果该值设置过各种曲线的绘制常用Line函数实现，因为Line函数能实现任意两点之间的画线，而任意曲线都能由小线段实现，那么任意曲线几乎都能由line函数画出。语法格式如下：[对象名].Line[Step](X1,Y1)-[Step](X2,Y2)[,Color][,B[F]]Line函数画线的基本原理是画一个个小线段，如上语法格式所示，线段的起始坐标分别为X1,Y1)和X2,Y2，另外，可以省略起始坐标。一旦起始坐标被省略，line函数就会自动画从当前位置到(X2,Y2)点的小线段。当前点坐标可以用CurrentX,CurrentY属Color用于设置画线的颜色。据库开发方面的强大功能。但是，VBVB学习者最不容易掌握所在。本关于VB数据库方面的应用还只是皮毛，只是简单的进行数据[49]4.10准确正常地工作。室温下的温湿度显示。如图4.11所示：4.11仓储监测系统 m控件程序如下PrivateSubPtie0p

'设置端为'打开串行m1.InputMode= '从串行口二进制m1.RThreshold4m1.SThreshold1DimiAspicture1.Scale10,60)-(60 '绘图区范picture1.Line10,0)-(60,0RGB(255,0, 'xpicture1.Line0,-10)-(0,60RGB(255,0, 'yFori0To picture1.CurrentX=5*(i-1)picture1.CurrentY=2picture1.Print5*(i-picture1.Line(5*(i-1),0)-(5*(i-1),2),RGB(255,0,picture1.Line(59,2)-(60,0),RGB(255,0,picture1.Line(59,-2)-(60,0),RGB(255,0,NextFori0To picture1.CurrentX=0.6picture1.CurrentY=5*(i-1)Ifi<>0Thenpicture1.Print(5*(i-1))picture1.Line(0,5*(i-1))-(0.6,5*(i-1)),RGB(255,0,picture1.Line(-0.6,59)-(0,60),RGB(255,0,picture1.Line(0.6,59)-(0,60),RGB(255,0,Next获。OSAL系统中添加任务需特别注意两个重要数组中的顺序5图是做出来的串口模块实物。图5.1为串口模块实物图。5.1解决，最终选择MAX232来完成本设计。MAX3223的串口模块调1、MAX232的特2、在普通万用板上焊贴片式需注意事软件可能出现的问题：第一、软件总体流程；第二、4、在普通万用板上焊贴片式的方法及步采用MAX232的串口模块调5151单片机相对比较熟悉，在调试过程中出现问题也方便解决。相对而言，CC2430单片机不常用，而且CC2430单片机远比51单片机复杂，需要设置相51单片机多，不方便解决问题。当然，如果有足够的把握，完全可以直接用CC2430单片来驱动串口。MAX232后，就会出现前面提到的电源问题。在使用万用板时，在各个模块SHT11温湿度一共有八个脚，但是其中只有四个脚可用，其余四个脚不连接。必须根据线路设计万用板。排线较多，存在电容对造成干扰。1、ZigbeeOSAL是一多任务分配资源的工作模式。通过模式使osal构建一个简单多任务的OS。OSAL初始化系统:软件初始化、资源分配。由于Zigbee协议栈和OSAL系统都是有很多相似的术语和原语出现时，便不会出现他们的情况。比如说MAC层规定了两种地址，一种是短地址，另一种是扩展地址，还有一个标识PAN标识。设备加入到网络当中才会分到的地址，长度为16比特；扩展地址的长度是64比特，又信，不同的PAN用不同的标识来定义，其长度为16比特。64比特，若PANPAN之间进行通信，也是因为扩展地址信息量过大，故另用一个参数来区分它们(PAN标识)。1405.1测量测量温真实温

5.4测量测量 5.5通过实验验证了本