基于ZigBee的温度监控系统
2 系统硬件设计
CC2530测温终端由RemoDAQ-8000温控实验平台、CC2530终端节点、ZigBee无线通信、微处理器模块等组成，可用于对待测点的温度进行采集，并通过无线方式将温度数据发送给协调器节点。CC2530协调器节点由微处理器和无线通信模块组成，它的作用是通过RS232将接收到的数据传送给PC机进行处理和显示。RemoDAQ-8000温控实验平台由R-8520、R-8036、R-8065、pt-100和电源模块等五部分组成。其中，R-8520的作用是实现RS232电平和RS485电平的相互转换；R-8036的作用是将采集到的温度模拟量转化为数字量；R-8065的作用是实现pt-100与电热杯的加热与停止；pt-100相当于温度传感器，其测温范围为-500～1 200℃，温度越高，电阻越大。上述模块结构图如图2所示。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/153719.htm
2．1 数据采集模块
数据采集采用pt-100铂电阻温度传感器，该传感器阻值随温度的升高而上升。当外界温度为0℃时，其阻值为100 Ω；当温度为100℃时，其阻值为138．5 Ω。测温范围为-500～1 200℃。
温控箱通过三线制与pt-100相连接，温控箱内集成有A／D转换模块，可提供9～12位的转换精度，可直接将外接温度信号转换为数字量温度信号，并具有操作简单、精度高、响应时间短等特点，十分适合于温度检测。
2．2 ZigBee无线通信模块
该模块采用TI公司的CC2530，基于IEEE802．15．4标准的低功耗个域网协议，工作于全球免执照申请的2．4 GHz频段，数据传输速率为250 kHz。此模块同时提供有串行外设接口(SPI)，可以使MCU与外围设备以串行方式进行通信，以交换信息。SPI接口不需要进行寻址操作，且为全双工通信，因而简单高效。SPI接口包含以下4种信号线：
MOSI——主器件数据输出，从器件数据输入；
MISO——主器件数据输入，从器件数据输出；
SCLK——时钟信号；
／SS——从器件使能信号，由主器件控制。
2．3 微处理器模块
该模块采用51系列80C52单片机。采用Intel公司的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，具有低功耗的特点，属于80C51增强型单片机版本，同时集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多功能，十分适合于自动控制领域。80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8 KB片内存储器ROM、32个双向输入输出I／O口、3个16位定时／计数器和5个两级中断结构，带有一个全双工串行通信口以及片内时钟振荡电路。
80C51单片机芯片与RS232串口通信选用工作电压为3．3 V的MAX232电平转换芯片。由于终端节点分散，需采用电池供电，并且需低功耗，因此，本文使用5 V电池供电，并通过LMS117稳压芯片将5 V转换为3．3 V，从而使终端节点具有更好的灵活性和可移动性。
评论