基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)

摘 要：無(wú)線通信是當(dāng)前科技發(fā)展的一個(gè)熱門技術(shù)，其中ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以其低功耗、低成本、低數(shù)據(jù)傳輸速率、易應(yīng)用以及工作在免費(fèi)的ISM頻段的特點(diǎn)，在各種工業(yè)監(jiān)控自動(dòng)控制傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。文章介紹的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)是基于ZigBee技術(shù)構(gòu)建的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集控制裝置，該系統(tǒng)是一種特殊的Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)，是由許多無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)協(xié)同組織起來(lái)的，實(shí)現(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)的分布式采集、處理、監(jiān)控和無(wú)線傳輸?shù)裙δ堋?/p>

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；ZigBee；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；CC2420

中圖分類號(hào)：TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）8-0058-04

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，無(wú)線通信技術(shù)越來(lái)越受人們的青睞，無(wú)線通信技術(shù)一直向著低功耗、低價(jià)格、高穩(wěn)定定性和不斷提高傳輸距離的方向發(fā)展。

目前，市場(chǎng)上的近距離無(wú)線通信技術(shù)主要有無(wú)線局域網(wǎng)WiFi、超寬頻技術(shù)、藍(lán)牙和其它一些專用標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。一些大公司為開拓市場(chǎng)和應(yīng)用領(lǐng)域，也在積極研究和制定一些新的無(wú)線組網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，通信市場(chǎng)上已有多家公司推出應(yīng)用于近距離通信的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)芯片產(chǎn)品。不少嵌入式通信產(chǎn)品也采用了這類技術(shù)，但它們大部分只提供解決無(wú)線通信的射頻通道，沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)制定MAC層、鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的通信協(xié)議，不具備兼容性；而且對(duì)通信的控制軟件完全依賴目標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由用戶自己完成，不僅額外增加了工作量，而且代碼的可靠性、效率都較低，對(duì)組網(wǎng)應(yīng)用更可能存在問題；不同公司設(shè)計(jì)的產(chǎn)品不具備互操作能力，不具備通用性。此外，這些通信技術(shù)的普遍存在成本高、功耗大、抗干擾能力差等缺點(diǎn)，不適合大面積應(yīng)用推廣。

ZigBee技術(shù)是一種新興的短距離、低功耗、低傳輸數(shù)據(jù)速率的無(wú)線通信技術(shù)。它是一種介于無(wú)線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)方案。ZigBee是一組基于IEEE批準(zhǔn)通過(guò)的802.15.4無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)研制開發(fā)的無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)通信。這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過(guò)無(wú)線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器，所以它們的通信效率非常高。

因此，本設(shè)計(jì)選用了功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定、功耗底、搞干擾能力強(qiáng)的Microchip的高性能8位單片機(jī)PIC18LF4620和ZigBee芯片CC2420，并通過(guò)采用功能簡(jiǎn)易的免費(fèi)Microchip ZigBee協(xié)議棧作為設(shè)計(jì)核心，并在應(yīng)用層添加一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序，以這種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸、監(jiān)控和其它控制，所以在開發(fā)成本和傳輸性能上有著明顯的優(yōu)勢(shì)。

1 ZigBee無(wú)線溫濕度監(jiān)控終端

1.1 系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示，系統(tǒng)由終端節(jié)點(diǎn)RFD、協(xié)調(diào)器FFD和上位機(jī)客戶端組成，RFD和FFD都是采用Microchip 公司的高性能單片機(jī)PIC18LF4620作為主控制器。ZigBee無(wú)線RF收發(fā)器采用的是CC2420芯片。FFD通過(guò)無(wú)線收發(fā)器綁定控制各個(gè)RFD節(jié)點(diǎn)進(jìn)行溫濕度的分布式數(shù)據(jù)采集，并把采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳給FFD，F(xiàn)FD再通過(guò)串口把數(shù)據(jù)包發(fā)送給上位機(jī)顯示，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)溫濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1.2 終端節(jié)點(diǎn)RFD構(gòu)成

如圖2所示，終端節(jié)點(diǎn)由主控制器、溫濕傳感器模塊、電源模塊、調(diào)試模塊、CC2420模塊、控制顯示模塊以及串行通信等組成。主控制器控制溫濕度傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過(guò)CC2420無(wú)線模塊把采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給協(xié)調(diào)器，串口通信接口主要實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的交互和對(duì)終端節(jié)點(diǎn)的設(shè)置。

1.3 協(xié)調(diào)器FFD構(gòu)成

如圖2所示，協(xié)調(diào)器主要由主控制器模塊、顯示模塊、調(diào)試模塊、CC2420模塊、電源模塊以及串行通信模塊等組成。控制、顯示等接口主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前狀態(tài)情況的顯示，主控制器通過(guò)控制無(wú)線模塊CC2420進(jìn)行綁定控制終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以及接收終端節(jié)點(diǎn)傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。串口通信模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)協(xié)調(diào)器的設(shè)置和把接收到的數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)。

1.4 PIC18LF4620簡(jiǎn)介

8位高性能通用閃存單片機(jī)有以下主要特性：

①10位最多13路A/D轉(zhuǎn)換器，采用納瓦技術(shù)的低功耗單片機(jī)；

②優(yōu)化的C編譯器指令集架構(gòu)，典型的100 000擦/寫周期增強(qiáng)型閃存程序存儲(chǔ)器，典型的1 000 000擦/寫數(shù)據(jù)EEPROM存儲(chǔ)器；

③工作電壓范圍為2.0 V到5.5 V，可編程的16級(jí)高/低檢測(cè)，8×8單周期硬件乘法器；

④主同步串行口（MSSP）模塊，支持3線SPI（所有4種模式）和I2C主/從模式，增強(qiáng)型可尋址USART模塊；

⑤高灌/拉電流25 mA/25 mA，輸入復(fù)用的雙模擬比較器，3個(gè)可編程外部中斷，4個(gè)輸入電平變化中斷。

1.5 CC2420ZigBee無(wú)線射頻芯片簡(jiǎn)介

CC2420是Chipcon公司生產(chǎn)的首款符合ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線射頻器件，工作于全球統(tǒng)一開放的2.4 GHz ISM頻帶，用來(lái)開發(fā)工業(yè)無(wú)線傳感及智能家居等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的ZigBee設(shè)備和產(chǎn)品。該器件集成了很多額外功能，性能穩(wěn)定，且功耗極底。CC2420的選擇性和敏感性指數(shù)超過(guò)了IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的要求，可確保短距離通信的有效性和可靠性。由于其優(yōu)良的性能、低廉的價(jià)格、小巧的體積，免費(fèi)的協(xié)議棧，使其具有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)潛力。

1.5.1 主要特性

采用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)四總線SPI接口的無(wú)線射頻收發(fā)芯片CC2420具有以下主要特征：

①IEEE802.15.4 MAC層硬件可支持自動(dòng)幀格式生成、同步插入與檢測(cè)、16 bit CRC校驗(yàn)、電源檢測(cè)、完全自動(dòng)MAC層安全保護(hù)；

②超低電流消耗（RX：19.7 mA，TX：17.4 mA）高接收靈敏度（-99 dBm）；

③內(nèi)部集成有電壓控制振蕩器、低噪聲放大器、功率放大器以及電源整流器，采用低電壓供電（2.1～3.6 V）；

④數(shù)據(jù)速率250 kbps，片碼速率為2 Mchip/s，工作頻帶范圍：2.400～2.4835 GHz。

1.6 通信協(xié)議簡(jiǎn)介

ZigBee協(xié)議是一組基于IEEE 802.15.4無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)的關(guān)于組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的組網(wǎng)連接功能非常豐富和強(qiáng)大。有時(shí)，人們會(huì)將IEEE802.15.4與ZigBee聯(lián)盟提出的新標(biāo)準(zhǔn)搞混淆。實(shí)際上，ZigBee使用IEEE802.15.4提供的服務(wù)，并在其基礎(chǔ)上增加了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（星狀網(wǎng)絡(luò)、對(duì)等網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、樹狀網(wǎng)絡(luò)）、網(wǎng)絡(luò)安全和應(yīng)用服務(wù)等內(nèi)容。ZigBee協(xié)議通常采用一種簡(jiǎn)化的4層模型，并且負(fù)責(zé)不同的通信功能，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成自己的需求。這4層分別為：應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、MAC層、物理層。

2 硬件設(shè)計(jì)

2.1 硬件框圖

如圖3所示，為ZigBee單芯片硬件模塊的基本框圖，PIC18LF4620微處理器通過(guò)SPI總線和一些基本控制信號(hào)與RF收發(fā)器CC2420相連，PIC18LF4620微處理器充當(dāng)SPI的主器件，CC2420充當(dāng)從器件。微處理器實(shí)現(xiàn)了ZigBee協(xié)議層和與RF收發(fā)器進(jìn)行交互。

2.2 主控制器電路

主控電路主要由主控芯片、溫濕度傳感器、JTAG模塊、接口電路、串口電路這幾部分組成，其中部分電路為可選模塊，為以后系統(tǒng)擴(kuò)展功能使用。PIC18F4620單片機(jī)是系統(tǒng)的核心，它控制著外圍的其他各功能模塊。此外電路中的按鍵輸入、LED控制電路等簡(jiǎn)單模塊將不作具體介紹，電路板上40腳的PIC18LF4620內(nèi)置有一個(gè)SPI接口、一個(gè)增強(qiáng)型可尋址USART串口模塊，最大外接晶振可達(dá)40 M，本系統(tǒng)對(duì)速度并無(wú)太多要求，所以選擇4 M外接晶振；另外接4個(gè)LED指示燈和2個(gè)按鍵作為綁定調(diào)試使用；串口采用3個(gè)腳的接插鍵代替，方便安裝和調(diào)試，通過(guò)接MAX3232電平轉(zhuǎn)換芯片與PC機(jī)進(jìn)行人機(jī)界面交互使用，它與PIC18F4620和接口頭之間都串有100 ？贅限流保護(hù)電阻；PIC18F4620的SPI三線接口接到CC2420芯片的對(duì)應(yīng)端口上，CC2420的FIFO、FIFOP、SFD、CCA、VREG_EN、RF_RESET_腳分別接至單片機(jī)的其它端口。

溫度傳感器采用Microchip公司生產(chǎn)的SPI接口的低功耗13位精度的數(shù)字溫度傳感器TC77，工作電壓在2.7～5.5 V之間，在連續(xù)轉(zhuǎn)換模式時(shí)消耗電流為250 uA，在關(guān)閉模式時(shí)消耗電流為0.1 uA；濕度傳感器采用HM1 500，尺度小，易安裝，可以非常節(jié)省成本的機(jī)械自動(dòng)安裝，適合3 ～7 V電壓供電，可靠性高、漂移小、響應(yīng)時(shí)間短，特別適用于10～95%RH環(huán)境的精確測(cè)量，超出這個(gè)范圍也不會(huì)對(duì)HM1 500穩(wěn)定性造成影響，由于它是線性的電壓輸出濕度檢測(cè)模塊，因此能夠直接與單片機(jī)相接。

2.3 無(wú)線RF收發(fā)模塊電路

2.3.1 串行SPI通訊接口設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)SPI是一種常用的串行通信協(xié)議，常用于MCU系統(tǒng)與外圍設(shè)備之間的通信。SPI接口是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的同步串行接口，是一種采用全雙工、三線通信的傳輸系統(tǒng)。在SPI接口中，數(shù)據(jù)的傳輸只需要一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)和兩條數(shù)據(jù)線。SPI總線由四根線組成：串行時(shí)鐘線、數(shù)據(jù)輸出線，還有一根是從機(jī)選擇線，它們?cè)谂c總線相連的各個(gè)設(shè)備之間傳送信息。

SPI可工作在主動(dòng)或從動(dòng)模式下，一個(gè)典型的SPI系統(tǒng)包括一個(gè)主MCU和一個(gè)或多個(gè)外圍器件。單片機(jī)通過(guò)SPI接口模塊與好幾個(gè)從機(jī)設(shè)備以及另一個(gè)主機(jī)設(shè)備相連，當(dāng)該單片機(jī)以主機(jī)模式運(yùn)行時(shí)，就可以與系統(tǒng)中的從機(jī)進(jìn)行通信。而當(dāng)它以從機(jī)模式工作時(shí)，就能與另一個(gè)主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信。

2.3.2 射頻RF模塊設(shè)計(jì)

CC2420的硬件設(shè)計(jì)只需要極少的外圍器件就構(gòu)成了其典型電路，包括晶振時(shí)鐘電路、射頻輸入/輸出匹配電路和微控制器接口電路三個(gè)部分。

芯片本振信號(hào)既可由外部有源晶體提供，也可由內(nèi)部電路提供。由內(nèi)部電路提供時(shí)需外加晶體振蕩器和兩個(gè)瓷片電容，本系統(tǒng)當(dāng)采用的是16 MHz晶振，瓷片電容的容值約為22 pF。射頻輸入和輸出匹配電路主要用來(lái)匹配芯片的輸入輸出阻抗，使其阻抗約為50 Ω，同時(shí)為芯片內(nèi)部的功率放大器及低噪聲放大器提供直流偏置，射頻模塊的天線可以是PCB上的引線形成的天線或單根天線，天線必須盡可能靠近集成電路連接。

ZigBee芯片CC2420與微控制器MCU的連接是通過(guò)SPI實(shí)現(xiàn)。CC2420有15個(gè)命令選通寄存器，33個(gè)16位配置寄存， 1個(gè)128字節(jié)的TX RAM，1個(gè)128字節(jié)的RX RAM，1個(gè)112字節(jié)的安全信息存儲(chǔ)器。TX和RX RAM的存取可通過(guò)地址或者用八位的寄存器，第二種情況對(duì)內(nèi)存的訪問FIFO緩沖區(qū)那樣。

2.4 本系統(tǒng)的硬件電路圖

本設(shè)計(jì)的硬件電路圖主要有以上幾部分組成，具體電路如圖4所示：

3 軟件設(shè)計(jì)

3.1 Microchip ZigBee協(xié)議棧

Microchip ZigBee協(xié)議棧使用IEEE 802.15.4規(guī)范作為介質(zhì)訪問層（MAC）和物理層（PHY），該協(xié)議棧設(shè)計(jì)為隨著ZigBee無(wú)線協(xié)議規(guī)范的發(fā)展而發(fā)展。完整的協(xié)議棧自下而上包括物理層、介質(zhì)訪問控制層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。Microchip ZigBee協(xié)議棧1.0版本采用的是Microchip公司的PIC18LF4620作為主控制器，它使用內(nèi)部閃存程序存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)可配置的MAC地址、網(wǎng)絡(luò)表和綁定表，必須使用可自編程的閃存存儲(chǔ)器單片機(jī)，可以在大多數(shù)的PIC18系列單片機(jī)進(jìn)行移植。

3.2 基于ZigBee 的無(wú)線溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)

本文設(shè)計(jì)的是一個(gè)無(wú)線的溫濕度數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)的終端節(jié)點(diǎn)將溫濕度等信號(hào)采集經(jīng)過(guò)處理后，通過(guò)無(wú)線通信模式傳給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器再通過(guò)串口把數(shù)據(jù)傳送給電腦，并在電腦上顯示采集到的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

系統(tǒng)軟件分為主機(jī)和分機(jī)兩部分，主機(jī)為全功能設(shè)備，也稱為協(xié)調(diào)器（FFD），作為全功能系統(tǒng)，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)和人機(jī)對(duì)話。分機(jī)為精簡(jiǎn)功能設(shè)備，也稱為終端節(jié)點(diǎn)（RFD），作為簡(jiǎn)單功能系統(tǒng)，等待主機(jī)命令，負(fù)責(zé)溫濕度數(shù)據(jù)的采集和傳輸。

3.2.1 PIC單片機(jī)與CC2420的通信軟件設(shè)計(jì)

CC2420與PIC單片機(jī)的連接是通過(guò)SPI實(shí)現(xiàn)的，單片機(jī)可通過(guò)SPI接口發(fā)送命令，訪問CC2420的寄存器或讀寫接收/發(fā)送緩沖區(qū)，完成相關(guān)操作。CC2420通過(guò)4線SPI總線（SI、SO、SCLK、CSn）設(shè)置芯片的工作模式，并實(shí)現(xiàn)讀/寫緩存數(shù)據(jù)，讀/寫狀態(tài)寄存器等，F(xiàn)IFOP指示是否超過(guò)RXFIFO的臨界值或收到新數(shù)據(jù)包，F(xiàn)IFO指示RXFIFO是否為空。通過(guò)控制FIFO和FIFOP管腳接口的狀態(tài)可設(shè)置發(fā)射/接收緩存器。CCA引腳用來(lái)檢測(cè)信道是否空閑，在SPI總線接口上進(jìn)行的地址和數(shù)據(jù)傳輸大多是MSB優(yōu)先的。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中CSn必須始終保持低電平。

3.2.2 終端節(jié)點(diǎn)RFD軟件設(shè)計(jì)

終端節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)在理解Microchip ZigBee協(xié)議棧的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改和添加，在終端節(jié)點(diǎn)中的協(xié)議棧應(yīng)用層增加溫度傳感器TC77和濕度傳感器HM1 500數(shù)據(jù)采集任務(wù)，增加無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)，修改最大使用的端點(diǎn)號(hào)，增加TC77和HM1 500兩個(gè)端點(diǎn)號(hào)并修改端點(diǎn)描述符。

3.2.3 協(xié)調(diào)器FFD軟件設(shè)計(jì)

協(xié)調(diào)器的設(shè)計(jì)在理解Micro-

chip ZigBee協(xié)議棧的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改和添加，在協(xié)調(diào)器的協(xié)議棧應(yīng)用層增加S2按鍵任務(wù)，修改定制綁定表，將綁定記錄變大，建立S2端口綁定終端節(jié)點(diǎn)溫濕度數(shù)據(jù)采集端口，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)器控制終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)溫濕度數(shù)據(jù)采集和傳輸，并把采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給電腦。

3.2.4 終端節(jié)點(diǎn)向協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)流程設(shè)計(jì)

Microchip ZigBee協(xié)議棧中發(fā)送數(shù)據(jù)的幀格式有兩種，KVP幀和MSG幀。KVP幀發(fā)送的特殊數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，通過(guò)一種規(guī)定來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，主要用于傳輸比較簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)；MSG幀發(fā)送在傳輸數(shù)據(jù)并不多做規(guī)定，主要用于專用的數(shù)據(jù)流或文件數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)量較大的傳輸機(jī)制。本設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)的發(fā)送大多數(shù)采用MSG幀格式。終端設(shè)備中，要發(fā)送的數(shù)據(jù)經(jīng)NWK層、MAC層添加適當(dāng)?shù)膮f(xié)議頭構(gòu)成發(fā)送幀，最終把數(shù)據(jù)包發(fā)送給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器收到數(shù)據(jù)后進(jìn)行MAC層解包、NWK層解包，最終得到正確的數(shù)據(jù)。

4 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果

本系統(tǒng)與PC機(jī)連接調(diào)試，所需硬件設(shè)備包括兩臺(tái)PC機(jī)、兩個(gè)9 V電源、一塊RFD電路板、一塊FFD電路板、一個(gè)ICD2調(diào)試器、一臺(tái)萬(wàn)用表、一臺(tái)示播器；軟件主要是串口精靈；另外還需兩條232串口線。

4.1 RFD調(diào)試

①燒寫代碼

②打開串口精靈，同時(shí)按住S3和復(fù)位鍵復(fù)位（串口精靈顯示設(shè)置菜單）

③輸入1（設(shè)置ID號(hào)）

串口精靈上顯示：

Enter exact 4 digit long decimal board id

④輸入0976（寫入ID號(hào)，MAC號(hào)，這里的ID號(hào)可以是任意的四位數(shù)）

⑤輸入2（加入網(wǎng)絡(luò)）

串口精靈上顯示：

Attempting to join a coordinator...

Successfully associated.

⑥輸入3（執(zhí)行綁定）

⑦輸入0（復(fù)位重新連接，保存當(dāng)前設(shè)置）

串口精靈上顯示：

Rejoin successful

4.2 FFD調(diào)試

FFD的調(diào)試與RFD相似，燒寫代碼，串口精靈中輸入1進(jìn)入設(shè)置ID號(hào)狀態(tài)；輸入0968的（MAC）序列號(hào)寫入ID號(hào)；輸入0，保存當(dāng)前設(shè)置等，其設(shè)置菜單，最后會(huì)在串口精靈上顯示：

Starting a new network...

Now operating in next channel...

New network successfully started...

4.3 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

在演示前先給協(xié)調(diào)器上電，再給終端節(jié)點(diǎn)上點(diǎn)，按下終端節(jié)點(diǎn)的復(fù)位鍵，加入網(wǎng)絡(luò)。協(xié)調(diào)器端的串口精靈上顯示：

A familiar node has just rejoined.

A new node has just joined.

Received valid source node info.

Custom binding successful.

然后在協(xié)調(diào)器上按下S2按鍵，綁定終端節(jié)點(diǎn)上的溫度傳感器TC77和濕度傳感器HM1 500進(jìn)行溫濕度數(shù)據(jù)采集并把處理完的數(shù)據(jù)發(fā)送給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器再通過(guò)串口發(fā)給PC機(jī)顯示。協(xié)調(diào)器發(fā)給PC機(jī)顯示的結(jié)果如圖5所示：

我們可以清楚的看出，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器的最終測(cè)試結(jié)果，其中temperature為26.6 ？觷，humidity為1.46 V。

5 結(jié) 語(yǔ)

文章中介紹的基于超低功耗的PIC18LF單片機(jī)的ZigBee無(wú)線溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)與其他同類產(chǎn)品相比有較大的優(yōu)勢(shì)，PIC18LF系列單片機(jī)與其他同類單片機(jī)相比在低功耗、穩(wěn)定性、抗干擾等方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)，它的低成本、技術(shù)成熟、傳輸速度快、使用方便等更適用于現(xiàn)在的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，而ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感芯片CC2420更是以低功耗、低價(jià)格、低速率、高性能的特點(diǎn)，再加上其高度集成化的軟、硬件架構(gòu)和產(chǎn)品，使應(yīng)用設(shè)計(jì)人員如虎添翼，更快、更方便地進(jìn)行最終產(chǎn)品設(shè)計(jì)，越來(lái)越受到通信行業(yè)的青睞。這些顯示出Zigbee具有超強(qiáng)的生命力和優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用前景非常好，特別是在工業(yè)控制、智能家居以及個(gè)人電子消費(fèi)產(chǎn)品領(lǐng)域。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，將有越來(lái)越多的內(nèi)置式ZigBee功能的設(shè)備投入應(yīng)用，并將極大地改善我們的生活方式和體驗(yàn)。

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