论文总字数：29027字

摘 要

智能家居控制是以家庭住宅环境为基本的条件，主要采用智能家居系统设计方案安全防范技术、综合布线技术、网络通信技术、自动控制技术以及音频和视频通讯技术把与家庭住宅有关的因素集成在一起，以组成舒适而且实用的家庭住宅配套设施和家庭基本日程家务的管理控制系统，增加居住环境的安全性、高效性、舒适性，最终实现家庭住宅的环保节能。

这次毕业设计是采用ZigBee作为主控芯片，采用CC2530芯片作为设计的数据收集以及传输信息芯片。采用人体红外传感器和光敏传感器，对室内的亮度人员的进出进行数据采集，将采集到的数据，可以通过ZigBee协议栈进行相互传输，最终在电脑端设计界面进行显示。以实现对智能家居灯光的智能控制。

关键词：ZigBee技术；CC2530芯片；人体红外传感器，光敏传感器，智能家居控制

Abstract

Intelligent home control is to the family home environment is the basic conditions, the main use of smart home system design scheme of security prevention technology, integrated wiring technology, network communication technology, automatic control technology and audio and video communication technology and family housing related factors in together, to form a comfortable and practical family residential facilities and the family basic agenda household management control system, increase the living environment of safety, efficiency, comfort, and ultimately achieve family residential energy conservation and environmental protection.

    This design will use ZigBee as the main control chip, using CC2530 as the design of the data acquisition and transmission chip. The human body infrared sensor and the photosensitive sensor on the indoor brightness data acquisition, the collected data can transmission through ZigBee protocol stack, finally at the end of the computer interface design for display. The basis of the final design into a smart home.

Keywords： ZigBee technology; CC2530 chip; Human body infrared sensor, photo sensitive sensor ，intelligent home control

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 2

第二章 ZigBee技术 3

2.1 ZigBee的概述 3

2.2 ZigBee技术特点及应用 3

2.3 ZigBee的网络拓扑结构 4

2.4 ZigBee协议栈 4

第三章 系统硬件设计 6

3.1 项目系统方案设计 6

3.2 ZigBee智能家居系统 6

3.3 CC2530电路 7

3.4 上位机通信 8

3.5 电源电路 10

3.6 传感器电路 10

第四章 系统软件设计 12

4.1开发环境 12

4.1.1 IAR 8.1.0 12

4.2 协调器流程图 13

第五章 硬件制作及调试 15

5.1 硬件制作 15

5.2 电路板的制作 15

5.3 硬件测试 15

5.4 软件调试 17

5.4.1 ZigBee路由与设备联调 18

5.4.2 整机联调 18

总 结 19

致 谢 20

参考文献 21

附录1 电路图 22

附录2 程序清单 24

引 言

随着社会的发展，科学技术和生 产能力加快了如今社会的发展及创造能力，继而带来的是人类对于日常生活水平的强力需求，而对于家庭居住环境的要求也越来越成为人们关注的焦点，所以“智能家居控制”这一词也使智能家居研究学者们引入智能家居应用方面的小区住宅以及小区建筑技术范围之中。近几年来计算机控制系统逐渐成熟，还有电子信息行业的快速发展与成长，也强有力的促进了智能家居控制系统的产生。由于固定电话与互联网信息技术是传统智能家居控制系统的核心技术，因此安装固定电话和互联网变成了达到家庭个人用户智能家居控制系统的出现的基础硬件技术以及要求。近几年随着电子信息网络技术、网络互联网技术和智能通信技术的快速发展，基于ZigBee网络通讯系统的低成本高性能智能家居控制系统越来越成为广大中国居民享受智能家居控制系统的新捷径。 

1. 智能家居系统目前已经成为一种新兴的综合技术研究学科。智能家居系统也可以被定义成一个控制过程系统，或者说是控制系统，采用目前被大多数科研学者已经掌握熟练的计算机通信技术、网络综合布线技术、网络通信系统将其结合在一起，让它成为融入在智能家居控制中的多个子系统，而且还要让它们智能的结合在一起。 
2. 目前的技术和其他时分多址技术手段相比较而言，ZigBee系统是一种普及率很高的，而且越来越完美、高效、应用更广泛的一种系统。在这个系统的基础上，智能家居控制系统是在网络通讯技术和移动技术的应用功能上的技术拓展运用。 
3. 现如今远程操作控系统的广泛应用，涉及了几乎中国居民生活经济发展的所有领域。而且当下人们使用的操作控制系统，无论从成本、效率、稳定性、快捷性还有维护的易操作性基本上都不能使人们得到最大程度上的满意。所以，ZigBee网络通信技术横空出世，它的出现大大的提高了智能家居控制系统的成熟程度，是一种好的选择。ZigBee类似于蓝牙技术，是短距离、高效率无线通信技术中很具代表性的一种技术，它是一种近距离、低消耗、低数据传输率、低操作难度而且低成本的双方向无线通信技术。ZigBee技术不但支持基于无线通信技术的控制和自动化等领域里面小范围的应用，还具有地理定位的便捷功能，综合上面所说的优点，ZigBee技术的应用前景和实用价值不可预估。ZigBee技术总的来说无疑是可以达到智能家居控制系统所该具备的低成本、高效性、信息化以及智能化等优点的技术。

第二章 ZigBee技术

2.1 ZigBee的概述

ZigBee技术作为当今社会中一种最近兴起的无线网络通信技术，它的原理和蓝牙差不多，都属于近距离无线通信技术，但ZigBee有专属的技术标准，与蓝牙相比，它的优点是可以协调多个传感器，并最终实现它们之间的通信。采用的技术标准是IEEE802.15.4。

星型结构、网状结构、树形结构是ZigBee技术的网络协议层支持的3个类型，其中，树形结构可以自行检查漏洞，抵抗外部干扰，自动配置系统的功能，网状结构具有强大的拓扑结构所具备的功能和优点，分支能力很强大，这三种结构共同组成了完善的ZigBee网络协议层。

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