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基于MSP430与uz2400的无线传感器网络节点的设计及其应用

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基于MSP430与UZ2400的无线传感器网络节点的设计及其应用

作者：张航吉林大学

学位级别：硕士

随着半导体技术、微系统技术、通信技术、计算机技术的飞速发展,以Internet为代表的信息网络给人们的生活带来了巨大变化,传感器朝着低功耗、多功能的方向发展,使其在微小体积内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能。无线... 详细信息

随着半导体技术、微系统技术、通信技术、计算机技术的飞速发展,以Internet为代表的信息网络给人们的生活带来了巨大变化,传感器朝着低功耗、多功能的方向发展,使其在微小体积内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能。无线传感器网络技术作为一种新兴的无线技术,得到人们越来越多的关注。本论文共分为四个部分,具体内容如下: 第一部分:详细介绍了无线传感器网络的发展、特点、关键技术以及应用。第二部分:基于超低功耗单片机MSP430F1611和射频芯片uz2400,设计无线传感器网络通用节点。射频芯片与微处理器通过SPI协议进行通信,同时设计了32个接脚,实现最大化的扩展性和灵活性。第三部分:简单介绍zigbee协议——一种短距离、低功耗、低速率、自组织的无线通信技术。第四部分:利用这款无线传感器网络节点,配合不同的感测器,通过无线传感器网络,完成防近视报警器和小车定位控制等方面的研究和实验。调试中使用IAR Embedded Workbench软件,编写MSP430和uz2400的C语言程序,并通过JTAG方式完成程序的下载与调试。

关键词： MSP430F1611 uz2400 无线传感器网络 Zigbee协议

基于ZigBee技术的人体生理信息传输系统的设计与实现

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基于ZigBee技术的人体生理信息传输系统的设计与实现

作者：刘玉铭燕山大学

学位级别：硕士

目前,常见的人体生理信息采集系统大都基于病房监控,对所采集到的数据的无线传输的研究尚不成熟。但是,随着医疗监护技术的飞速发展以及信息社会对于全方位、高质量的通信要求,致使医疗监护与通信两个领域相互联系日益深入,也促进了医... 详细信息

目前,常见的人体生理信息采集系统大都基于病房监控,对所采集到的数据的无线传输的研究尚不成熟。但是,随着医疗监护技术的飞速发展以及信息社会对于全方位、高质量的通信要求,致使医疗监护与通信两个领域相互联系日益深入,也促进了医疗监护功能的不断完善和实用性的不断提高。因此,对生理信息数据进行稳定可靠并且安全的无线传输方式的研究是非常有必要的。ZigBee技术是低成本、低功耗、低速率的专为短距离无线通信设计的无线传感器网络技术,近年来发展十分迅速,正在越来越多地应用在军事、环境监测和预报、空间探索、健康护理、城市交通、大型工业园区和安全检测等领域,而基于ZigBee无线传感器网络技术的生理信息监测和传输技术也正日益受到关注。本文设计并实现了基于ZigBee技术的人体生理信息采集数据的无线传输系统。硬件以C8051F340作为MCU,外扩了RS-232通用串行接口和外部存储器等部分,设计了以基于ZigBee技术的射频芯片uz2400为核心的无线传感器网络节点,并为系统设计了稳压电路。软件上实现了ZigBee通信协议,基于ZigBee完成了人体生理信息传输系统的设计和调试。本文使用血氧饱和度、心电和血压三种生理信息的采集模块对测试者进行实时的监测,然后对所采集到的数据进行无线传输。实验结果表明,基于ZigBee技术的无线传感器网络的通信系统能够对所采集生理数据进行准确、实时地传输。

关键词： ZigBee技术无线传感器网络(WSN) uz2400 生理信息 C8051F340

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基于无线传感器网络的温度采集与传输

基于无线传感器网络的温度采集与传输

作者：焦鹏鹏河北大学

学位级别：硕士

对于某些特殊场合不宜采用有线检测的问题，本文开发了一种基于ZigBee技术的无线温度传感器网络系统。它涵盖了微电子技术、嵌入式计算技术、现代网络技术以及无线通信技术、分布式信息处理技术等先进技术，能够协同地实时地监测、感知... 详细信息

对于某些特殊场合不宜采用有线检测的问题，本文开发了一种基于ZigBee技术的无线温度传感器网络系统。它涵盖了微电子技术、嵌入式计算技术、现代网络技术以及无线通信技术、分布式信息处理技术等先进技术，能够协同地实时地监测、感知和采集网络覆盖区域中各种监测对象的信息，并对其进行处理，处理后的信息通过无线方式发送，并以自组多跳的网络方式传送给监控者。ZigBee技术作为一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案。拥有自己的通信标准，各个设备之间可以协调的实现通信。论文从网络的系统结构、硬件设计、软件编程几方面系统的阐述了基于ZigBee技术的无线温度传感器网络系统的开发过程。首先介绍了无线传感器网络的发展现状以及ZigBee技术的概念、体系结构等。归纳了另外几种常用的短程无线连接技术，通过比较阐述了ZigBee技术在无线传感器网络中的优势。然后针对ZigBee技术的通信规范，对ZigBee的协议栈进行分析。论文重点介绍了基于ZigBee技术的无线温度传感器网络系统节点的硬件设计，系统节点主要包括由SPI总线控制的无线射频芯片uz2400，单总线控制的温度传感器。详细分析了各节点中单片机通过对SPI总线、RS232总线以及单总线器件的控制，让不同的总线器件充分发挥各自的优势，并进行了工作总结和展望。

关键词：无线传感器网络 ZigBee技术 uz2400 C8051f020 PIC16F628A

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小型化无线遥控系统研究与实现

小型化无线遥控系统研究与实现

作者：刘雨顺南京理工大学

学位级别：硕士

随着高炮弹精准打击技术的不断发展,遥控系统在军事通信中的作用逐渐凸显出来。遥控系统分为收发两端,由于某种高炮弹的弹体尺寸较小,弹上可用空间紧张,因此弹载接收端的小型化电路设计十分必要。本课题针对某种小型化高炮弹的无线传输... 详细信息

随着高炮弹精准打击技术的不断发展,遥控系统在军事通信中的作用逐渐凸显出来。遥控系统分为收发两端,由于某种高炮弹的弹体尺寸较小,弹上可用空间紧张,因此弹载接收端的小型化电路设计十分必要。本课题针对某种小型化高炮弹的无线传输系统作为研究背景,设计了一套由地面发射系统和小型化弹载接收系统两部分组成的遥控系统,具有一定的应用价值。本文分为遥控系统理论研究、硬件设计、软件设计和实验验证四个部分进行阐述。首先,本文阐述了无线遥控与无线传输技术,并调研了 IEEE802.15.4标准的发展现状与实现方案,接着深入研究了 IEEE802.15.4标准中的媒体接入控制层(MAC)、物理层(PHY)、数据传输过程和OQPSK调制方式。接下来,根据课题背景和指标进行了遥控系统收发两端硬件平台的设计。详细阐述了遥控系统的总体硬件架构、收发两端的芯片选型、射频前端电路设计、基带电路设计和外围电路设计,并对弹载接收端的PCB进行了小型化设计。此外,进行了弹载接收端的阻抗匹配、天线仿真研究和地面发射端的功率放大电路设计。最后对遥控系统收发两端的软件部分进行了研究与设计,并进行了多组实验验证。在接收端,设计了基于STM32F103和uz400芯片的SPI驱动、芯片配置和收发程序;在发射端,基于FPGA、AD9361芯片和IEEE802.15.4标准,实现了数据缓存、CRC校验、数据帧填写、OQPSK调制和数字接口的软件设计。在实验部分,进行了发射端多频点测试、接收FIFO测试、拉距测试和链路质量验证,证明了所设计的小型化无线遥控系统的正确性。

关键词：无线遥控小型化 uz2400 AD9361 IEEE802.15.4 MAC PHY OQPSK

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基于无线传感器网络的温度采集与传输

电子设计工程 2013年第2期21卷 89-92页

作者：焦鹏鹏张斌杨梓河北大学河北保定071000

针对某些特殊场合的温度不宜采用有线检测的问题,本课题开发了一种基于ZigBee技术的无线温度传感器网络系统。重点介绍了基于ZigBee技术的无线温度传感器网络系统节点的硬件设计,系统节点主要包括由SPI总线控制的无线射频芯片uz2400,以... 详细信息

针对某些特殊场合的温度不宜采用有线检测的问题,本课题开发了一种基于ZigBee技术的无线温度传感器网络系统。重点介绍了基于ZigBee技术的无线温度传感器网络系统节点的硬件设计,系统节点主要包括由SPI总线控制的无线射频芯片uz2400,以及单总线控制的温度传感器。各节点中单片机通过对SPI总线、RS232总线以及单总线器件的控制,让不同的总线器件充分发挥各自的优势,给出了无线传感器系统的发射、接收节点的设计过程。

关键词：无线传感器网络 ZigBee技术 uz2400 C8051F020 DS18B20