創(chuàng)新計(jì)劃ppt答辯

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1、基于PIC單片機(jī)的ZigBee儀表節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)自動(dòng)化學(xué)院徐冠指導(dǎo)教師孫宏仁天津大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)課題-----一、課題的來源和意義二、國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r三、研究目標(biāo)四、研究?jī)?nèi)容五、可行性分析和實(shí)驗(yàn)條件六、進(jìn)度安排七、參考文獻(xiàn)主要內(nèi)容課題來源和意義ZigBee，中文翻譯為紫蜂，它由英國(guó)Invensys、三菱、摩托羅拉、飛利浦等公司于2002提出的一種新短距離無線通訊技術(shù)ZigBee技術(shù)是一種具有統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的短距離無線通訊技術(shù)，其PHY層和MAC層協(xié)議為IEEE802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)層由ZigBee技術(shù)聯(lián)盟制定，應(yīng)用層的開發(fā)則是用戶根據(jù)

2、自己的需要進(jìn)行。☆傳統(tǒng)無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的缺點(diǎn)以藍(lán)牙為例，對(duì)工業(yè)，家庭自動(dòng)化控制和工業(yè)遙測(cè)遙控領(lǐng)域而言，藍(lán)牙技術(shù)顯得太復(fù)雜，功耗大，距離近，組網(wǎng)規(guī)模太小等，而工業(yè)自動(dòng)化，對(duì)無線數(shù)據(jù)通信的需求越來越強(qiáng)烈，而且，對(duì)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，這種無線數(shù)據(jù)傳輸必須是高可靠的，并能抵抗工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種電磁干擾?！頩igBee自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)低功耗：這是ZigBee的突出優(yōu)勢(shì)低成本：ZigBee免協(xié)議專利費(fèi)，芯片價(jià)格低低速率：ZigBee工作在20～250kbps的較低速率短時(shí)延：一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms近距離：傳輸范圍一般介于10～100m之間高容量：最多可

3、組成65000個(gè)節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng)高安全：ZigBee提供了三級(jí)安全模式PIC24FJ128單片機(jī)是Microchip公司推出的高性能16位RISC單片機(jī)，其采用了改進(jìn)的哈佛架構(gòu)。同時(shí)Microchip公司推出了相應(yīng)的ZigBee射頻芯片MRF24J40，通過4線串行SPI接口跟單片機(jī)連接國(guó)內(nèi)外發(fā)展的狀況雖然ZigBee應(yīng)用越來越多，芯片出貨量連年遞增，但是從總體上來說，它仍然處于起步探索階段，尤其在國(guó)內(nèi)，有關(guān)ZigBee開發(fā)的公司和成熟的產(chǎn)品也不多，但是隨著ZigBee技術(shù)的普及以及各大高?？蒲腥藛T的努力，ZigBee一定會(huì)取得更廣泛的應(yīng)用。物

4、聯(lián)網(wǎng)研究目標(biāo)基于Microchip公司的PIC24系列單片機(jī)和ZigBee芯片及協(xié)議棧，設(shè)計(jì)出具有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)的星型無線網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)從節(jié)點(diǎn)連接一個(gè)溫度傳感器，主節(jié)點(diǎn)作為中心連接PC機(jī)，PC機(jī)通過主節(jié)點(diǎn)可以對(duì)從節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。上位機(jī)主節(jié)點(diǎn)RS232從節(jié)點(diǎn)從節(jié)點(diǎn)ZigBee研究?jī)?nèi)容1.完成ZigBee無線模塊，單片機(jī)附加電路，傳感器外設(shè)，計(jì)算機(jī)接口等的硬件設(shè)計(jì)與電路制作2.研究Microchip的Zigbee協(xié)議棧，理解其協(xié)議的實(shí)現(xiàn)原理3.進(jìn)行主節(jié)點(diǎn)，從節(jié)點(diǎn)單片機(jī)程序編寫，結(jié)合協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊傳送功能4.在微機(jī)上進(jìn)行端口調(diào)試，進(jìn)

5、行網(wǎng)絡(luò)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)通訊。ZigBee作為一項(xiàng)有廣闊發(fā)展前途的技術(shù)，相關(guān)的資料比較豐富，TI，MICROCHIP等公司都有相應(yīng)的協(xié)議?？晒﹨⒖?。PIC單片機(jī)擁有廣泛的用戶基礎(chǔ)，其可靠性以及性能在單片機(jī)領(lǐng)域中十分優(yōu)秀可行性分析和實(shí)驗(yàn)條件已有MPLab，Proteus等相關(guān)軟件，并且有現(xiàn)成的ZigBee模塊可以參考。實(shí)驗(yàn)室具有相應(yīng)的PIC單片機(jī)開發(fā)套件2011.12.19-2012.3.8查閱資料，完成開題工作。2012.3.9-2012.4.1協(xié)議棧與PIC單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的研究與學(xué)習(xí)。2012.4.2-2012.4.9硬件電路的設(shè)計(jì)，制作

6、與調(diào)試與電路制作。2012.4.9-2012.4.21協(xié)議棧的移植與應(yīng)用程序的編寫。2012.4.22-2012.5.25軟硬件聯(lián)合調(diào)試，并且完善設(shè)計(jì)內(nèi)容。2012.5.26-2012.6.8撰寫論文，準(zhǔn)備答辯。進(jìn)度安排[1]何此昂，鄧穎.MicrochipPIC24系列單片機(jī)原理與程序設(shè)計(jì)[M].北京:人民郵電出版社，2011[2]李文仲，段朝玉.Zigbee2007/PRO協(xié)議棧實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2009[3]李文仲，段朝玉.ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)入門與實(shí)戰(zhàn)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2007

7、[4]李文仲，段朝玉.PIC單片機(jī)與Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)戰(zhàn)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2007[5]PIC24FJ128GA010系列數(shù)據(jù)手冊(cè)[OL].http://www.microchip.com[6]FredEady，Hands-OnZigBee:Implementing802.15.4withMicrocontrollers[M].US:Newnes,2007-3-30[7]蔣挺，趙成林.紫蜂技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社，2005[8]楊福寶，基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化

8、，2011，（19）[9]MRF24J40數(shù)據(jù)手冊(cè)[OL].http://www.microchip.com[10]MRF24J40MA數(shù)據(jù)手冊(cè)[OL].http://www.microchi