摘 要：本文提出了一種基于CC2430的智能家居終端系統(tǒng)，確定了系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)，利用zigbee技術(shù)進(jìn)行無線傳輸，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠，很適合實(shí)現(xiàn)智能家居終端系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：智能家居 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 終端系統(tǒng)

中圖分類號：TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（c）-0016-01

智能家居系統(tǒng)是以住宅為平臺，利用有線或無線的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)，溫度檢測系統(tǒng)，防盜報(bào)警系統(tǒng)，綜合布線系統(tǒng)等將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提高家居生活的安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并盡可能的實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能。

本文設(shè)計(jì)的智能家居終端系統(tǒng)微處理器選用的是Chipcon公司生產(chǎn)的CC2430芯片。CC2430芯片能滿足以ZigBee為基礎(chǔ)的2.4 GHZ ISM波段應(yīng)用，并且成本低，功耗低。這是世界上第一個真正的單芯片ZigBee解決方案，是世界上第一個真正意義上的SoCZigBee一站式產(chǎn)品。它擁有一個高性能2.4 GHz直接序列擴(kuò)頻的射頻收發(fā)器核心和一個工業(yè)級小巧而高效的8051MCU。

Zigbee無線模塊：Zigbee技術(shù)是一種短距離、低速率無線傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和BlueTooth（藍(lán)牙）之間的技術(shù)。采用一般IEEE 802.15.4收發(fā)器技術(shù)與入ZigBee協(xié)議棧的組合，在數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。Zigbee技術(shù)能滿足低數(shù)據(jù)量，低成本，低功耗，高可靠性的無線數(shù)據(jù)通信。Zigbee技術(shù)使用網(wǎng)狀網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，自動路由，動態(tài)組網(wǎng)，直序擴(kuò)頻的方式并且使用2.4G免費(fèi)頻段，所以Zigbee技術(shù)非常適合用做智能家居的無線傳輸。

CC2430無線收發(fā)模塊的核心部分實(shí)際上是一個CC2420射頻收發(fā)器。CC2430的無線收發(fā)結(jié)構(gòu)是一個基于低中頻的收發(fā)器。CC2430的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)采用FIFO（先進(jìn)先出）的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，然后內(nèi)存通過DMA方式和緩沖區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。CC2430的無線發(fā)送部分是一個基于上變頻的發(fā)送器。接收的數(shù)據(jù)存儲在一個接收FIFO的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，發(fā)送數(shù)據(jù)幀的前導(dǎo)符和開始符通過硬件產(chǎn)生。信號經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后模擬信號被發(fā)送出去。由于CC2430內(nèi)的8051內(nèi)核和無線收發(fā)模塊集成在同一個芯片上，因而它的外圍電路設(shè)計(jì)比較簡潔。

溫度檢測模塊：該模塊的設(shè)計(jì)是通過CC2430的可編程I/O口P0-0與DS18B20的DQ連接，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)送控制信息和接收數(shù)據(jù)信息的功能。本文選用DSl8B20的溫度傳感器是數(shù)字型的，采集到溫度值后可以直接顯示在LCD上。DS18B20與處理器的連接電路比較簡單，并且溫度傳感器不需要外加電源。

電磁閥控制模塊：電磁閥是控制煤氣開關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，本設(shè)計(jì)選用ZD—20型電磁閥，它是一種雙穩(wěn)態(tài)高效節(jié)能型電磁閥，由3.6 V鋰電池供電，具有點(diǎn)開和點(diǎn)關(guān)的脈沖工作方式。一旦開啟或關(guān)閉，可處于自保持狀態(tài)，無須電源供電。通過電磁閥控制電路，單片機(jī)控制系統(tǒng)可以很方便地控制用戶煤氣的使用。

報(bào)警模塊：由LED燈和蜂鳴器組成。當(dāng)室內(nèi)溫度超出規(guī)定范圍、空氣質(zhì)量不好或電磁閥出現(xiàn)故障，CC2430會驅(qū)動LED燈亮并且蜂鳴器鳴響。

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