经典硕士毕业论文答辩ppt模板

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基于ZIGBEE的无线传感器网络技术指导教师：

班级： 学生： 学号：XXXXXXX

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课题研究的背景及意义

背景近年来，无线通信、微电子技术、传感器技术以及嵌入式计算等技术的 不断进步，推动了低成本、低功耗无线传感器网络的发展，促使了无线传 感器网络成为当今活跃的研究领域。基于ZigBee技术的无线传感器网络适 用于网点多、体积小、数据量小，传输可靠、低功耗等场合。ZigBee网络 节点硬件设计的核心是微处理器芯片。微处理器模块在无线收发模块的协 作下完成ZigBee网络的建立与维护，数据采集与处理，无线数据收发以及 ZigBee2007协议栈的正常运行。在网络节点的硬件设计中可以根据成本 与操作可行性等因数选择不同的设计方案，本设计选择集微处理器模块和 无线收发模块于一体的单芯片解决方案。

意义本设计综合了传感器技术、现代网络及无线通信技术等，能够实时地监 测和采集节点的光强和温湿度信息，并将信息以无线的方式发送出去，通 过无线网络最终发送给观察者，有着非常广阔的应用前景，无论是在工农 业、环境监测、医疗卫生、智能家居，还是在军事、国防、抢险救灾和危 险区域远程检测等许多领域都有重要的研究价值和巨大的实用价值。

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论文研究的主要内容

本课题的核心内容是利用一个无线网络协调器 和一个终端节点组成简 单的星型网络，实现数据的采集和传输。终端节点上有无线节点模块和温 湿度及光电传感器模块，可以对室内的温湿度和光照进行采集，然后将数 据传送给协调器，协调器上的LCD屏可显示从终端节点传来的数据，并且 协调器可通过串口将数据传送到PC机上。

在软件方面，选用IAR Embedded Workbench的开发环境，基于 ZigBee 2007/PRO协议栈下的温湿度传感器和光敏传感器的代码编写、 LCD的代码编写和串口的代码编写等，从而实现温湿度和光照度的采集、 存储和发送。

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系统的功能

首先，从终端节点上要能够保证做到准确无误的采集到数据，并且能 够存储和发送。终端节点是安装在现场的，不仅要考虑到现场的各种环境 问题对终端节点的干扰进行处理，还要从节点设计上保证终端节点的低功 耗和组网方便、快捷等问题。 其次，要从数据传输的过程中，做到数据能够准确实时性地传输到协 调器上，并在距离上得到保证。这就要在设计中在适当的距离下增加路由 节点，增加多跳次数以达到远距离的数据传输，有高效且节能的通信协议。 最后，协调器连接计算机的串口，通过串口将数据传送到上位机上进 行显示，对数据进行对比分析，以便管理者

能够根据数据信息，对环境有 一个实时的掌握和准确的控制。

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系统方案选择 第一部分 短距离无线通讯的选择 红外技术 蓝牙技术 Wi-Fi技术 ZigBee技术

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系统方案选择 第二部分 基于ZigBee的无线网络技术 网络协调器(由一个FFD组成)

路由器(由一个FFD组成)

终端设备(由一个FFD或RFD组成)

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系统方案选择 第三部分 硬件芯片选择

TI公司第二代片上系统CC2530,相比以前的产品， 它适应2.4GHz IEEE 802.15.4 的RF收发器，具有极 高的接收灵敏度和抗干扰性能，只需一个晶振，即可满足 网状网络系统需要。可编程的256KB闪存，更小的封装尺 寸和IR产生电路，支持协议ZigBee PRO、ZigBee RF4CE等。

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系统方案选择 第四部分 IAR 7.30IDE集成开发工具

IAR 7.30IDE集成开发环境为IAR Embedded Workbench(EW),这是一款C/C++交叉编译和调试 器，这是目前最为先进、完整且容易使用的嵌入式开发工 具。针对不同的芯片，不同的处理器能够提供统一直观的 操作界面

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系统硬件设计与实现

第一部分 节点的设计

第二部分 节点的实现

1.主控芯片及相应的外围接口电路 2.温湿度传感器模块 3.光电传感器BPW34S模块 4.LCD显示模块

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系统软件设计与实现

第一部分 软件设计的需求 第二部分 软件的设计

第三部分

1.主控芯片及相应的外围接口电路 2.温湿度传感器模块 3.光电传感器BPW34S模块 4.LCD显示模块 软件的实现 1.传感器采集数据 2.绑定与数据发送 3.串口数据接收

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结论和展望 出现的问题

在实现过程中由于时间限制，对ZigBee 2007协议栈底层代 码的编写、移植技术的学习仍在继续，所以对实现上位机的串口 显示还有一定困难，仍有一些后续工作需要继续研究。 本课题通过本题目利用集成射频芯片的嵌入式微处理器，以 微处理器为中心，在其外围搭建传感器接口电路、LCD显示器等 设备，实现采集环境温湿度和光照度等数据并在LCD和上位机上 显示出来 本课题如果实现将有着深远的意义，随着社会的发展，生产 力的解放，远程环境的温度、光照度等一系列参数的采集将会被 广泛应用，并且体积小、价格低、功耗小和动态性能强等特点， 可利用到工业、农业、军事和智能家居等领域，有着非常广阔的 应用前景，满足生产、生活中的需求。

结论

展望

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致谢

在将近三个月的毕业设计结束之际，我首先要特别感谢对我细心指导 的王坚老师和吴叶兰老师还有一些帮助我的同学们。感谢他们给我指引了 方向，给了我许多相关的文献和资料，让我在毕业设计中学到了很多的东 西，少走了很多的冤枉路，可以说是受益匪浅。

这三个月里我深刻的意识到了我的不足，从C++的编程到Z-Stack的 学习我花了很多时间在上面，并取得了很大的提高，我能够将传感器的驱 动程序加到Z-Stack协议栈中，还能够改写串口程序。三个月的学习使我 懂得，在学习上没有什么难关是过不去的，只要我付出一定的努力，就一 定会有收获的。 最后向所有关心和帮助过我的人表示真心的感谢。

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结束

谢谢，请各位老师批评指正。