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关于组网论文范文资料 与无线ZigBee自组网LED显示系统设计有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:组网范文 科目:毕业论文 2023-12-19

《无线ZigBee自组网LED显示系统设计》:本论文主要论述了组网论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。

摘 要 本设计是利用达盛EXP89S51/52/53 作为控制芯片,综合利用了无线收发模块 NRF24L01,蓝牙模块,Flash存储模块等,从而实现了无线控制LED显示屏,实现自组网,节点续传,扩大控制范围的功能.

关键词 ZigBee;自组網;LED显示屏

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2018)203-0079-02

1 工作原理

该系统由ZigBee无线自组网,通过中心控制系统对LED进行无线控制.该系统由中心控制系统,智能无线终端,移动设备,还有红外线装置等组成.移动设备通过中心控制系统授予权限,设置*加密,可以及时发送指令,同时LED支持节点续传.中心系统进行统一管理控制,同时通过无线终端ZigBee传送信息,检测移动设备的收发指令情况,通过LED显示出来.在LED显示屏中安装传感器、感温、感光、红外线装置等,采集信息通过ZigBee网络返回信息,实现系统设置的功能.

2 方案设计

以XP89S51/52/53作为控制芯片、采用开关稳压电源作为LED供电电源、采用ZigBee协议进行自组网网络,实现自主对节点(LED显示屏)的增删,利用无线收发模块NRF24L01实现通信,蓝牙模块实现和手机的通信传输.主要系统方案有以下方面.

2.1 中心控制部分

通过对于用户授权的移动设备,进行收发指令,将用户输入的LED显示数据进行转换和编码,利用无线模块将数据发送出去,同时也发送相应的控制指令,以实现独立或同步功能.

2.2 ZigBee自组网部分

设计中使用分布式地址分配网络地址,采用对等网路结构组建网络.选择信道,确定唯一指定的PAN地址并广播建立网路信息等.

2.3 无线节点部分

该部分主要是由无线模块和单片机组成,完成显示数据的接收,并根据控制指令,在LED显示屏上进行动作,如显示、关闭、闪动等等.同时可根据需要,对节点信道传输功能进行设置,可用于无线信号中继,实现更远距离的节点覆盖.

2.4 LED显示屏部分

由阴极和阳极共同控制,行为阳极,列为阴极.LED屏幕驱动分为行驱动电路和列驱动电路设计两个部分.

系统的软件部分是由PC平台软件和嵌入式处理器构成,通过中心控制进行管理,给指定的移动用户设备授予权限,可连接到自组网中,同时进行信息收发.LED显示屏节点在收到无线模块返回的数据包后进行分析处理,根据节点功能模式,对不是自己的数据包做转发或丢弃处理,对自己的数据进行进一步的拆分处理,将里面包含的显示数据提取出来,并根据指令要求进行显示.根据一定的关系对LED屏的显示进行调整,以达到减少电能消耗,提高LED屏寿命的目的.

3 硬件电路设计

见图1.

4 软件设计

作为一个完整的LED控制控制系统,在完成硬件设计的同时,需要配合相应的软件才能完成更多的系统功能.人机界面程序包括串口数据的接收、发送、输出控制及状态显示等功能.

首先系统上电初始化各个模块,然后组建网络,各个节点入网,手动或自动启动各个无线模块采集LED显示屏的状态信息,并将信息通过无线通信节点由ZigBee网络传输给协调器发送到监控计算机,判断系统时候处于手动控制状态.如果是手动控制状态,则进行手动控制,并将控制命令发送至主控制端,表明工作人员正在巡检或者维护LED显示屏;如果正常则按照LED控制界面进行检测或菏泽进行输出控制,使LED显示屏按照既定输入的信息进行显示,并经过ZigBee网络实时显示信息,系统的PC控制界面可选择各ZigBee模块的网络节点号,也可将状态信息和底层数据信息包实时显示.

5 特色和技术说明

利用ZigBee组网技术,将信息传递到每个LED的显示屏节点,并通过相关设备,移动设备发送指令,同时还可以提供其他的功能,大大提高了本系统的实际使用价值.

1)组网智能化:采用ZigBee自组网,无线传输指令.指令通过无线传输发送,显示在LED上,短延时,高容量,高安全.同时减少线路铺设,节约成本.

2)节点续传扩大距离智能化:当整个系统的LED显示屏节点分布超过无线通信距离时,可利用周边的子节点充当中继功能,可极大地扩大系统的控制范围.

3)手持移动设备控制便捷化:通过设置权限,用移动设备进行控制,同时加密,防止其他人滥用,使之更加安全可靠.

4)操作灵活,扩展性好:低成本,低功耗.ZigBee的协议专利免费,减少了线路的设置,耗电较少.可增加传感器进行温湿度信息感应采集显示.

本设计采用了多种技术以达到无线控制LED显示屏显示信息的目的,综合利用了无线ZigBee协议自组网技术、蓝牙技术、LED显示屏技术,上位机软件技术,安卓软件技术,充分利用了这些技术,使系统能在无线技术上进行数据传输至指定LED显示屏上,同时由于无线传输距离有限,而本系统采用的ZigBee技术具有自组网功能,能实现节点的续传功能.

6 适用范围

本文所设计是采用无线ZigBee自组网的方法实现对LED的有效智能控制,ZigBee是IEEE 802.15.4协议,这个协议是一种近距离,低复杂度,低功耗,低数据速率,低成本的双向无线通信技术,常利用于自动控制和远程控制领域.本项目无线ZigBee自组网控制LED显示屏的显示,能实现无线控制,增删节点,能实现信息续传,扩大传输控制的距离,可同时采用上位机和手机进行控制,对指定的地方的LED显示屏发送信息,实现信息传达的高效性,管理便捷性.

适用范围是在大型工厂,公司,人流量大的场所(火车站、汽车站、学校等),广告宣传等行业中,这样,使得LED实现了无线传输,减少线路的铺设,解决了有线连接的缺陷,节约了人力物力,安装也很简单,便于二次维护.此项设计所表达的概念稳定可靠,经济价值高,实用性强.

参考文献

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[2]江修波.ZigBee技术及应用[J].电器和能效管理技术,2005(7):27-29.

[3]黄双华,赵志宏,谭浩.ZigBee无线传感器网络路由研究和实现[J].电子测量技术,2007,30(2):59-61.

[4]刘宝林,胡博,谢锋波.java程序设计[M].2版.北京:高等教育出版社,2011.

组网论文参考资料:

结论:无线ZigBee自组网LED显示系统设计为关于对写作组网论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文无线组网方案论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。

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