题目： 基于ZigBee的短距离遥控装置设计
物联网工程学院 物联网 专业
摘 要
随着信息化社会的到来，人们对于生活的追求品位在不断提高，省却不必要的麻烦，在家里的每时每刻和任何地方都能实现对家里电器的控制，不需要为了开关而在家里四处奔走。所以本论文主要研究基于ZigBee的短距离遥控装置的控制方式及实现办法。ZigBee技术的远程遥控带给人们最大的便利。
论文要实现遥控收发器无线通信，遥控发射器按键无线控制遥控接收器的LED灯模式，遥控发射器滑动变阻器无线控制遥控接收器的LED灯亮度，遥控器收发器上电自动连接的功能，遥控器接收器Nokia5110显示屏显示LED灯模式和亮度等级。
论文重点讨论了基于CC2530的ZigBee协议，了解系统的实现原理，系统分为硬件设计以及软件设计。选择CC2530作为发射器和接收器的无线通讯模块；选择STM32芯片作为系统的主控模块；选择AMS1117作为电路稳压芯片。并通过电路设计将电源供电模块、系统主控模块、无线接收模块等连接在一起，并进行硬件电路调试。通过Keil软件编写发射器和接收器的无线通信控制程序进行系统软硬件的调试，完成基于ZigBee的短距离遥控设计。
论文最后实现了ZigBee 技术的短距离的无线遥控装置，进行了发送端和接收端之间的双向通信测试，测试结果证明论文设计的无线遥控装置符合预设的技术要求，具有较好的实用性。
关键字：ZigBee协议； STM32；CC2530；遥控
ABSTRACT
With the advent of information society, people's pursuit of life quality is constantly improving. Saving unnecessary trouble.The control of household appliances can be achieved at all times and anywhere at home. There’s no need to run around the house just for the sake of the switch .Therefore, this treatise mainly discuss the control method and realization method of short distance telequipment based on ZigBee . The remote control of ZigBee technology brings the unusual convenience to people.
This treatise is to realize the wireless communication of remote control transceiver. The LED lamp mode of wireless remote control receiver is controlled by remote control transmitter button. The LED light brightness of the remote control receiver is wirelessly controlled by a slide rheostat on the remote control emitter. The treatise can realize the function of automatic connection of remote control transceiver. The LED light mode and brightness levels are displayed by the remote receiver Nokia5110 screen.
This treatise focuses on the ZigBee protocol based on CC2530. Understanding the implementation principle of the system. The system is divided into hardware design and software design. It selects CC2530 as the transmitter and receiver of the wireless communication module. It chooses STM32 chip as the main control module of the system; It selects the AMS1117 as a circuit regulator chip. It connects the power supply module, the system master module, the wireless receiver module and so on through the circuit debugging, and carries on the hardware circuit debugging. It uses Keil software to write the transmitter and receiver's wireless communication control program to debug the hardware and software of the system. Therefore, the design of short distance remote control based on ZigBee is accomplished.
Finally,the treatise realize the short-range w wireless remote control device based on ZigBee technology . A two-way communication test between the sending end and the receiving end is carried out. The test results show that the wireless remote controller designed in this treatise meets the preset technical requirements and has better practicability.
Key words: ZigBee Protocol; STM32; CC2530; Remote Control
目 录
摘 要 III
ABSTRACT IV
目 录 V
第1章 绪论 1
1.1 本课题的研究背景 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 短距离遥控装置的发展趋势 3
1.4 本课题的主要研究内容 3
第2章 短距离遥控装置设计与实现 5
2.1 短距离遥控装置设计基础介绍 5
2.1.1 短距离遥控装置功能 5
2.1.2 短距离遥控装置实现功能 5
2.2 总体方案设计 6
2.3 发射器硬件电路设计 7
2.3.1 电路供电电路 7
2.3.2 单片机 7
2.3.3 单片机与ZigBee模块连接 8
2.3.4 滑动变阻器电路 9
2.4 接收器硬件电路设计 9
2.4.1 Nokia5110液晶显示器 9
2.4.2 LED彩灯模块 10
第3章 软件系统设计 11
3.1 发射部分程序设计 11
3.2 接受部分程序设计 13
第4章 装置运行测试 15
4.1 灯光模式调节 15
4.2 灯光亮度调节 16
第5章 结论与展望 19
5.1 结论 19
5.2 不足之处及未来展望 19
致 谢 21
参考文献 23
第1章 绪论
本课题的研究背景
自十八世纪第一次工业革命后，世界的发展速度进入了快车道。特别是二十世纪末以来，随着经济、互联网和传感器技术的迅速发展，在信息化时代的生活方式和行为与时俱进，无线通讯技术的重要性逐渐被清晰的认识和重视。
短距离无线通信技术的特征是无中心、自组网，依靠电池供电，它的无线发射功率和通信距离范围大，在频率资源匮乏的情况下，应用范围广泛[1]。短距离无线通信技术应用比较普遍的是WiFi、蓝牙和IrDA，但是就发展前景上来说，ZigBee、NFC和DEC
基于ZigBee的短距离遥控装置设计1
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基于ZigBee的短距离遥控装置设计2
第6章 结论与展望
结论
本设计是一篇基于ZigBee的短距离遥控设计。本系统设计主要分为无线遥控发射部分和无线遥控接收部分。无线发射部分由电源供电模块、STM32F103RCT6单片机最小系统、按键模块、滑动变阻器模块、ZigBee模块组成。无线接收部分由电源供电模块、STM32F103RCT6单片机最小系统、彩灯模块、Nokia5110液晶显示模块、ZigBee模块组成。在整个系统设计过程中，我通过图书馆、互联网查阅了大量的专业知识。将大学曾经学过的数电知识、模电知识、电路知识、C语言知识、算法知识还有单片机知识再次系统的复习了一边，虽然从理论出发，设计了理想的电路和软件程序构架。但是在实际调试的过程中遇到了很多课本上没有的问题。比如在软件上对按键输入模块做消抖处理、在发送数据是要考虑芯片的主频和数据发送速度等等。虽然遇到了很多问题，但是通过自己在百度、论坛查阅资料和询问老师、同学，最终完成毕业设计。
在整个过程中我掌握了很多知识，掌握了CC2530芯片的工作原理，了解了CC2530芯片比起其他芯片存在的优势。了解了ZigBee协议，知晓了协议栈各层的作用。掌握了AMS1117稳压芯片的使用方式；掌握了人机交互按键的使用；掌握了数据滤波算法；学习了硬件电路的设计与焊接；学习了数字电源、示波器、万用表的使用方式；学习了单片机编程调试的方法。
最终实现了遥控器收发器上电自动连接的功能，实现了遥控收发器无线通信，遥控发射器按键能够无线控制遥控接收器的LED灯模式，遥控发射器滑动变阻器能够无线控制遥控接收器的LED灯亮度，实现了在遥控器接收器Nokia5110显示屏显示LED灯模式和亮度等级的功能。
6.2不足之处及未来展望
不足之处：
LED显示屏不是触摸显示屏，不能够直接通过显示屏操作，显示屏能够显示的数据还不够详细，需要通过按键操作，只能显示灯光模式和亮度等级。由于是展示用品所以采用的器件大多以性价比高为主，在发展的考虑上应该采用更为高端性价比也高的产品。
未来展望：
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