目 录
1 引言 1
1．1 研究背景 1
1．2 项目研究意义 2
1．3 ZigBee技术的发展历程及现状 3
2 硬件设计 4
2．1 硬件总体框图 4
2．2 设计思路 4
2．3 CC2530介绍 4
2.3.1 CPU和内存 4
2.3.2 外设 5
2．3 LCD1602显示介绍 7
3 软件设计 8
3．1 软件功能 8
3．2 终端节点 8
3．3 DHT91工作方式 11
3．4 LCD1602显示 14
3．5 报警电路 16
4 上位机 17
4．1 协调器工作流程 18
4．2 IAR开发环境 18
5 软件调试 19
结 论 22
致 谢 23
参 考 文 献 24
附录 软件设计代码 26
1 引言
1．1 研究背景
粮食的存储对于战争的突发、灾荒的发生以及其他的突发性事件是有着非常大的重要战略意义的。对于粮仓的温度及湿度的数据测量，通常用温度计、湿度计来进行人工的测量。当温湿度超标或低于标准后，进行人工加热在经过增加湿度保持通风并在温度超标后进行降温处理来对粮库温湿度进行控制。保证粮仓的温湿度在一定的范围内对于粮食的保存种子的存储是非常重要的。
采用人工的方法虽然其在技术要求上可以说基本没有，但其所存在的缺陷也是非常明显。由于粮仓的占地面积很大，用人工的方法对其进行温湿度检测这样劳动强度就上去了并且所测量的温湿 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^* 
度数据的结果也没有时效性，可靠性也不高。同时也正是这些人工方法的缺陷，可能会导致粮仓中所存储的粮食及种子损坏。这样就会对生产生活带来很大的经济亏损 [1,2]。
如何对粮食进行长时间的保存从古至今都是十分重要的，要对粮食保存就要对粮仓的环境参数进行控制，尤其是温湿度参数。当前粮仓对于粮食、种子的存储存在很多缺陷，比如自动化程度地从而相应的管理困难。现今我们可以买到温湿度检测装置并不能因对稍微复杂的温度湿度所引起的环境参数的变化，只可以制定较为简单的算法。但这些问题可以随着农业自动化程度的不断提高及我国科技的快速发展，相应的粮仓温湿度监测将会变得更加可靠并具有实时性，温湿度精度更精确。
一种粮仓温湿度检测可以实现远距的检测其采用的数据传输是有线的传输方式。可以实现多点的探测，另一种方式是采用人工手持型的温湿度检测设备。这两种粮仓温湿度捡测是目前捡测的主要的两种方式。用第二种方试很难对大型粮仓内部进行多点检测，相对来说工作效率低检测与报警很难实现智能化。第一种方式一旦仪器出现故障对于仪器的维修存在很大的困难，而且施工的成本高。本设计做的是技术相对简单的手持式粮仓检测。
本设计中运用到的ZigBee技术中的动态组网，动态路由技术都是核心的技术。网络节点的增减在ZigBee网络中需要进行规划，且在网络中节点与节点之间响应有一定的时间间隔。要进行重新组网可以通过无限信号的方式进行重组。对路径的扫描要对所有可用的路径进行扫描。扫描的方式是从最短路劲开始的。节点之间的信息传送就是用这种方式无线网络的管理就能解决这个问题，这会大大增加数据延时且需要占用大量的宽带资源，并且随着网络节点的增加和中转次数增多，现象将更加明显。虽然ZigBee的射频传输速率很快，但是在实际应用中由于中转的原因其传输速率远远达不到规格上的250kbps，并且在数据传输速率减小的同时也会很大的加深其数据传输的的时延。因为这些原因所建立的动态网组的所需要的处理操作就会增多这样就给管理带来很大的困难。这些缺点就是现在ZigBee技术在网络在数据传输时的所存在的最主要的问题。
1．2 项目研究意义
在当下无线传输技术像蓝牙技术，ZigBee技术，无线USB技术这些无线传输技术越来越多。而这些无线传输技术各自有自己的优缺点。但现在由于对传输距离的要求增加，设备的简单化，对低功耗计成本的追求ZigBee技术在众多无线传输技术中有着优越的特点。ZigBee技术的可靠性在众多无线传输技术中是卓越的其系统的制造费用相对于其他技术来说是很低的同样的其在耗能方面也是具有低功耗的特点。
ZigBee技术在当下是一种比较新颖的无线传输技术。它具有在较短范围内进行数据传输的特点，具有较低的功耗，由于在ZigBee技术中其所用模块自带有单片机所以其具有成本低的特点。但是ZigBee技术也具有这明显的缺点其数据传输的速率比较低。本设计就是要实现对粮仓的温湿度进行环境参数的温湿度进行检测，运用ZigBee技术以及数字式温湿度传感器，就可以达到便捷并且智能的实时的检测粮仓温湿度参数的目的。并且运用ZigBee技术可以使用上位机对其进行实时的监控，当所测数据参数大于或小于设定值时可以由上位机进行控制报警并做出相应的措施，这样就能使粮仓的环境一直保持在一定的范围内。这样就能使对粮仓的管理变得简单的同时又具有很高的可靠性，而且当传感器 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^* 
出现问题时由于采用的是无线传感技术，只需要对相应的出现问题的传感器进行处理就可以了。在减少繁琐操作的同时又降低了维护成本。
1．3 ZigBee技术的发展历程及现状
20世纪九十年代,无线蓝牙技术开始应用于成产生活，不过由于其所用的芯片造价太高，厂家考虑成本对蓝牙技术的支持力度不够。并且由于其自身所存在的缺陷比如传输距离过短，不能抗干扰等其发展速度很慢。这时候ZigBee技术发展了起来因为ZigBee具有低功耗，成本低的特点。其低功耗体现在对能源的使用方面两节干电池就可使用半年到两年之久。由于其网络节点模块价格一般都在千元以下所以使用ZigBee技术成本低[7]。ZigBee一词来自于蜜蜂采蜜时进行信息交流的舞蹈动作行为。Ieee在2000年成立工作组。致力于开发一种无线连接技术并要具有成本低，功耗低，携带方便等特点。ZigBee的相应规定是在USA确定的确定的规定的标准是IEEE802.15.4。同时ZigBee联盟也是在USA在同年八月份建立的。在2003年定下了有关ZigBee技术的相关标准。中国对于ZigBee技术也是非常重视。ZigBee得以快速发展是由于其具有在小范围内具有很好的应用前景。其数据传输速率范围的缺陷在小范围中几乎不受影响[3]。因此在小型电器特别像是家用电器的应用中较为广泛用ZigBee技术可以对设备进行无线控制指令传输。数据类型有反应时间重复的时间数据，时间间隔的数据，存在周期的传输数据[14]。
现在ZigBee技术在家电领域可以实现家用电器的自动化也就是所谓的智能家居。运用ZigBee技术可以对家用电器或者是电子设备进行去有线化数据通信。并且可以通过在手机上植入遥控模块，就可以用手机对家用电器进行控制。甚至可以通过发送信息就可以知道自家的电冰箱中的食物状况及物存这样户主就可以选择是否购买 [16]。本设计就是生产生活领域的ZigBee技术应用。
2 硬件设计
2．1 硬件总体框图
使用CC2530具有存储功能因为在芯片中具有存储单元。经过用户软件可以对闪存存储器进行编程，用调试接口也可以实现对闪存存储器的编程。编程支持4字节编程，对页面可进行清除操作。

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