基于Zigbee的智能控制系统_信息技术论文摘要：本文研究主要基于硬件平台：NXPLPC1769（Cortex-M3微控制器），以Zigbee无线传感器网络技术为基础，设计了智能系统。主要以家居智能系统为例，包括智能门禁系统、自动窗帘、安防系统、可燃气体泄漏监测、居室内外温度检测.通过短信与用户交互，可以实时发现家居隐患以及简单的安防。此次设计统秉承了无线传感器网络低功耗、低成本、分布式和自组织的优点，其灵活性和可靠性得到了提高，也方便用户进行无线和远程监测控制。关键词：NXP1769Zigbee无线传感器网络智能系统1系统设计总体方案1.1系统设计背景及环境ZigBee是近年来提出的一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信新技术，主要适用于自动控制和远程控制领域，可以满足对小型廉价设备的无线联网和控制。Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个Zigbee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。Zigbee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立，每个基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Zigbee“基站”却不到1000元人民币。每个Zigbee网络节点不仅本身可以作为监控对象，例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外，每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。LPC1700系列Cortex-M3微控制器用于处理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。ARMCortex-M3是下一代新生内核，它可提供系统增强型特性，例如现代化调试特性和支持更高级别的块集成。LPC1700系列Cortex-M3微控制器的操作频率可达100MHz。ARMCortex-M3CPU具有3级流水线和哈佛结构，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的稍微低性能的第三条总线。ARMCortex-M3CPU还包含一个支持随机跳转的内部预取指单元。LPC1700系列Cortex-M3微控制器的外设组件包含高达512KB的Flash存储器、64KB的数据存储器、以太网MAC、USB主机/从机/OTG接口、8通道的通用DMA控制器、4个UART、2条CAN通道、2个SSP控制器、SPI接口、3个I2C接口、2-输入和2-输出的I2S接口、8通道的12位ADC、10位DAC、电机控制PWM、正交编码器接口、4个通用定时器、6-输出的通用PWM、带独立电池供电的超低功耗RTC和多达70个通用I/O管脚。1.2总体设计框图基于无线传感器网络的智能家居网络主要是由若干执行机构、若干无线传感器节点、无线协调机构，辅助机构，家居控制中心组成。其中，节点分布于客厅、卧室、厨房等需要监测的区域内，执行数据采集、处理和通信工作。无线执行机构负责向主控报警，窗帘开合和，模式开启电锁开关，等控制功能。无线协调机构是节点和控制中心的信使，转发两者之间的通信数据。家居无线控制中心处理来自无线协调机构的信息，并且为互联网的连接提供接口进行远程控制。此次设计结合智能家庭网络系统的特点，如家庭内部无线网络连接距离较短，分布的节点并不是太多，并且数据的传输量也不是太大。基于家庭网络的这些特点，以协调器（协调机构）为中心节点组建一个星形家庭网络。家居系统的控制中心，是整个系统的大脑，它支配整个系统的活动。它可以发命令给协调器，由协调器通过传输转达给终端，协调器和终端之间是无线通信。终端获得信息后控制外设传感器等器件，这些外设就属于执行机构，他们时刻等待命令，一旦接受立即执行相应操作。协调器是控制中心和终端的信使，它实现了控制中心和终端的双向无线通信。终端是系统的前线，它起着数据供给的作用。它在系统的边缘，它是数据采集终端，算是拥有独立系统的单元，它有独立的微控制器（嵌入8051内核），所以可对控制中心发来的命令，经过分析之后命令执行机构作出相应操作。终端和协调器是无线双向通信的。协助机构是系统向用户远程传达信息的，比如语音电话手机。1.3系统功能此次设计的智能无线网络系统功能包括：智能门禁系...