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基于ZigBee的智能家居系统终端控制器的研究与设计

作　者: 车喜龙
导　师: 张卫钢
学　校: 长安大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 计算机应用智能家居终端控制器智能控制 ZigBee CC2530
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

智能家居的出现，改变了人们对传统居住生活方式的观念，舒适、方便、智能的生活居住环境成了人们追求的新目标。为了解决现有智能家居系统产品存在价格昂贵、使用范围受限、面向高端用户、不易推广等不足之处，本文对窗帘控制器、灯光控制器以及墙壁开关等终端控制装置进行了研究与设计。首先，在比对了几种现有智能家居系统产品性能之后，提出了终端控制器、网关、服务器、智能手机四层智能家居系统的总体架构方案，采用星型ZigBee网络作为网关和终端控制器间的组网方式，并设计了它们之间的控制协议，使位于底层的终端控制器通过ZigBee网络与其他三层直接或间接通信。其次，分析了普通灯、调光灯、窗帘的控制方式的异同后，分别以CC2530为主控芯片，并采用了较少的外围电路，从电源电路、执行电路以及过零检测电路对普通灯和调光灯控制器进行了详细设计；从电源转换、驱动电路、信号调理电路对窗帘控制器进行了详细设计；从电源、滤波电路对墙壁开关控制器进行了详细设计。然后，采用IAR集成开发环境，基于Z-Stack协议栈，遵循模块化程序设计思想，为上述终端控制器开发了控制程序，实现控制器的入网、退网、地址管理、窗帘行程学习以及设备控制等功能，并且使控制器在空闲时能够自动休眠，保持较低的功耗。最后，分别对终端控制器硬件和软件进行了详细的功能和性能测试，结果表明各终端控制器运行稳定，控制可靠，达到了设计要求，具有较高的应用价值。

基于ZigBee的智能家居系统终端控制器的研究与设计

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