一、 引言 1
二、 系统设计方案 1
（一） 设计任务 1
（二） 原理描述 2
三、 系统硬件平台设计 2
（一） CC2530EM模块设计 2
（二） 光敏传感器采集模块设计 5
（三） 接收显示控制模块 6
四、 系统软件平台设计 8
（一） 光照采集程序 8
（二） CC2530射频节点发送端节点程序的设计 10
（三） CC2530射频节点接收端节点程序的设计 10
（四） 控制端节点设计 11
五、 系统的调试 12
(一) 用IAR软件进行调试 12
(二) USB程序下载 14
六、 结束语 15
参考文献 16
致谢 16
附录 17
附录一CC2530引脚功能描述 17
附录二 CC2530外围电路PCB 18
附录三 CC2530外围电路 18
附录四 射频节点程序 19
一、 引言
在现如今大肆宣扬节能减排的背景下，照明节能被人们推到了风口浪尖。数据显示，2010年年底，全国2.7万亿千瓦时用电量中，照明用电量已超过3000亿千瓦时，占到全国总用电量约12%，而这个数据是2008年的两倍，并以每年30%的速度继续增长。于是人们将照明节能的关键全部锁定在了节能照明产品上。谈到照明节能产品当属LED照明产品，LED所具有的节能效果及诸多优势确实已无可厚非，但照明节能不能被忽视的还有另一匹“黑马”，那就是照明控制，如果人们能够利用照明控制更合理的使用光源，结合节能效果突出的照明产品双管齐下，才能达到真正意义上的 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
节能。所谓照明控制就是利用一定的元器件组成控制装置，控制照明系统，以满足人们的使用要求，营造不同的气氛，产生满意的效果。合理的照明控制方式是实现舒适照明的有效手段，也是节能的有效措施。人性化和节能性是照明控制所具有的最大优势。人们可以利用照明控制根据不同的时间、地点、氛围等更合理的利用光源，满足人们最需要的效果，同时也达到了节能增效的目的。
一方面ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术，ZigBee 的主要应用领域包括无线数据采集、无线工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制、远程网络控制等场合。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能，业界标准的增强型8051CPU，系统内可编程8-KBRAM和许多其他强大的功能CC2530具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。
另一方面人体在成长时期，适当的阳光不仅能促进体内物质的代谢，更对骨骼的发育有着潜移默化的作用。而光线强度对视力的影响更是不能忽视的，室内过强过暗的光线，不管是站在健康的角度还是美学的角度都是很难让大众所接受的。
本设计是一种可以按照所需要求对室内光照进行测量并利用ZigBee无线技术智能控制灯光的方案设计。
二、 系统设计方案
（一）设计任务
基于射频CC2530(ZigBee)和光敏传感器HPTCL-150D设计一个无线光照测试调节装置，整个装置由一个无线节点(接点根据需要可扩展到56个)和1个协调器组成。无线节点工作在测光地点,进行光照度数据采集和无线发送。协调器与节点进行无线通信将数据显示出来。系统组成主要由电源电路、两片CC2530单片机芯片、光敏传感器HPTCL-150D、A/D转换、晶振电路、天线、液晶显示等电路模块组成设计主要要求如下：
1、运用光敏传感器HPTCL-150D有效实现数据采集。
2、保证射频CC2530(ZigBee)无线通信的有效，保证采集数据的时效性。
（二）原理描述
1．总体设计方案系统框图如下：
图1 总体设计方案系统框图
2．系统原理
基于射频CC2530（ZigBee）和光敏传感器HPTCL-150D设计一个无线光照发射装置；以及CC2530和LCD模块构成的无线光照接收控制装置。进行光照度采集和无线发送、接收及驱动光照度调节机构，并将数据显示出来。
三、 系统硬件平台设计
本设计是基于ZigBee无线光照度检测系统的设计。此次设计采用模块化的设计 理念，更加强调应用。此次设计主要工作是：根据不同实验环境，用光敏传感器进行光照度的采样，把采集的信号送入主控芯片CC2530，通过ADC转换，再把信号送入接收模块，再次通入CC2530进行ADC转换，最后用ZigBee无线通信技术将信号在显示板上显示出来，从而达到设计的目的。硬件系统主要有以下几部分组成，我将一一介绍。
（一）CC2530EM模块设计
1．CC2530集成块的功能及应用
CC2530是德州仪器的第二代ZigBee 802.15.4SOC芯片。CC2530是一颗真正用于IEEE 802.15.4-Zigbee和RF4CE应用的SoC解决方案。它能够以非常低的成本建立强大的网络节点。CC2530集成了业界领先的RF收发器，增强工业标准的8051 MCU。在系统可编程Flash储存器 8K Bytes RAM和许多其他强大功能。CC2530有四种不同的Flash版本：CC2530F32/64/128/256。CC2530发射功率最大4.5dBm，接收灵敏度达到最低97dBm。CC2530开发包包含了必需硬件，供其开发简单通讯协议：Zigbee、ZigbeeZNP、Timac等应用软件
CC2530具有数据处理功能，它能将将信号进行相互转换，即ADC转换。ADC转换：单片机內部之信号模式，皆为数字信号，即通常所谓的逻辑[0]或[1]，逻辑0代表低电频，通常在微电脑系统中为0伏特，逻辑1代表高电频，通常在微电脑系统中为5伏特
图2信号处理流程
ADC模拟信号∕数字信号转换过程可以用图5表示，过程主要有两项，首先要欲转换的信号进行取样与保存(Sampling and Holding)，然后再将撷取到的信号加以量化(Quantization)，如此就完成了信号的转换。
CC2530还具有RF的无线通讯功能。
主要应用：
2.4-GHzIEEE802.15.4系统
家庭/楼宇自动化
照明系统
工业控制和监控
低功耗无线传感网络
消费型电子
医疗保健
图3 ZigBee在市面上的产品
2．CC2530EM外观图
2．测光原理图
图7 测光系统原理图
（三）接收显示控制模块
液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。

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