一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電子技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種基于ZigBee (無線個域網(wǎng))的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在WSN (無線傳感網(wǎng)絡(luò)Wireless Sensor Network)的無線通信方面可以米用的主要有ZigBee、藍(lán)牙、WiFi (無線保真WIreless-FIdelity)和紅外等技術(shù)。其中紅外技術(shù)的實(shí)現(xiàn)和操作相對簡單，成本低廉，但紅外光線直線傳輸、易受遮擋，可移動性差，只支持點(diǎn)對點(diǎn)視距連接，無法靈活地構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)；藍(lán)牙技術(shù)是工作在2.4GHz頻段的無線技術(shù)，目前在計(jì)算機(jī)外設(shè)方面應(yīng)用較廣泛，但由于其協(xié)議本身較復(fù)雜、開發(fā)成本高、節(jié)點(diǎn)功耗大等缺點(diǎn)，從而限制了其在工農(nóng)業(yè)方面的進(jìn)一步推廣；WiFi技術(shù)的通信速率為11Mbps，通信距離為50~100米，適合于多媒體的應(yīng)用，但其本身實(shí)現(xiàn)成本高，功耗大，安全性能低，從而在WSN中應(yīng)用較少。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺，能夠搭建無線傳感網(wǎng)絡(luò)，在LCD液晶顯示屏上顯示各個傳感節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)，適用于室內(nèi)外現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)采集；且性價比高，實(shí)現(xiàn)簡單，使用方便，功耗較低。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個技術(shù)方案是:提供一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺，包括:控制處理器、射頻模塊、液晶顯示單元、SCI通信單元、傳感器接口單元和電源電路單元；所述控制處理器與所述射頻模塊相連接后進(jìn)行無線通信控制；所述控制處理器與所述液晶顯示單元相連接后進(jìn)行LCD顯示輸出；所述控制處理器與SCI通信單元相連接后進(jìn)行串行通信；所述控制處理器與傳感器接口單元相連接后進(jìn)行現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)采集；所述電源電路單元分別為所述控制處理器、射頻模塊、液晶顯示單元、SCI通信單元、傳感器接口單元供電。
[0005]優(yōu)選的是，所述的控制處理器為MC9S08GB60芯片，MC9S08GB60芯片上設(shè)有SPI接口、IRQ 中斷接口、PTC6、PTC5、PTC4、時鐘輸出引腳 EXTAL、PTBO、PTB1、ADO、AD1、PTEO、PTE1、TXD、RXD、PTD7-PTD0、PTF2、PTF3、PTF4 ;所述的射頻模塊為由MC13192芯片組成的無線通信接口電路，MC13192芯片上設(shè)有SPI接口、IRQ中斷接口、ATTN、RXTXEN、RST、時鐘輸出引腳CLKO ;所述的液晶顯示單元為由IXD模塊組成的電路，IXD模塊上設(shè)有數(shù)據(jù)口 DB7-DB0、使能端口 E、讀寫控制口 RW、RS接口 ；所述的SCI通信單元為由MAX232芯片組成的電路，MAX232芯片上設(shè)有TXD、RXD ;所述的傳感器接口單元為由MC9S08GB60芯片內(nèi)部自帶的AD轉(zhuǎn)換模塊組成的接口電路，AD轉(zhuǎn)換模塊上設(shè)有VoutO、Voutl。
[0006]優(yōu)選的是，所述控制處理器MC9S08GB60芯片的SPI接口、IRQ中斷接口、PTC6、PTC5、PTC4、時鐘輸出引腳EXTAL與所述射頻模塊中MC13192芯片的SPI接口、IRQ中斷接口、ATTN、RXTXEN, RST、時鐘輸出引腳CLKO相連接后進(jìn)行無線通信控制。
[0007]優(yōu)選的是，所述控制處理器MC9S08GB60芯片的PTD7-PTD0、PTF2、PTF3、PTF4與所述液晶顯示單元的數(shù)據(jù)口 DB7-DB0、使能端口 E、讀寫控制口 RW、RS接口相連接后進(jìn)行IXD顯示輸出。
[0008]優(yōu)選的是，所述控制處理器MC9S08GB60芯片的PTE0、PTE1與所述SCI通信單元的RXD、TXD相連接后進(jìn)行串行通信。
[0009]優(yōu)選的是，所述控制處理器MC9S08GB60芯片的TXD、RXD與所述SCI通信單元的RXD、TXD相連接后進(jìn)行串行通信。
[0010]優(yōu)選的是，所述控制處理器MC9S08GB60芯片的PTB0、PTB1與所述傳感器接口單元的VoutO、Voutl相連接后進(jìn)行現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)采集。
[0011]優(yōu)選的是，所述控制處理器MC9S08GB60芯片的AD0、AD1與所述傳感器接口單元的VoutO, Voutl相連接后進(jìn)行現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)采集。
[0012]優(yōu)選的是，所述電源電路提供的直流工作電壓為5V。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:能夠搭建無線傳感網(wǎng)絡(luò)，在LCD液晶顯示屏上顯示各個傳感節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)，適用于室內(nèi)外現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)采集；且性價比高，實(shí)現(xiàn)簡單，使用方便，功耗較低。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、控制處理器；2、射頻模塊；3、液晶顯示單元；4、SCI通信單元；5、傳感器接口單元；6、電源電路單元。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0017]請參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例包括:
[0018]一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺，包括:控制處理器1、射頻模塊2、液晶顯示單元3、SCI通信單元4、傳感器接口單元5和電源電路單元6。所述的控制處理器I為MC9S08GB60芯片。所述的射頻模塊2為由MC13192芯片組成的無線通信接口電路。所述的液晶顯示單元3為由1602系列IXD模塊組成的電路。所述的SCI通信單元4為由MAX232芯片組成的電路。所述的傳感器接口單元5為由MC9S08GB60芯片內(nèi)部自帶的AD轉(zhuǎn)換模塊組成的接口電路。所述控制處理器I的4根SPI接口，IRQ中斷接口，PTC6、PTC5、PTC4和時鐘輸出引腳EXTAL與所述射頻模塊2中MC13192芯片的SPI接口，IRQ中斷接口，ATTN、RXTXEN,RST和時鐘輸出引腳CLKO相連接后進(jìn)行無線通信控制，所述控制處理器I的PTD7-PTD0、PTF2、PTF3、PTF4與所述液晶顯示單元3的數(shù)據(jù)口 DB7-DB0，使能端口 E，讀寫控制口 RW及RS接口相連接后進(jìn)行IXD顯示輸出。所述控制處理器I的PTEO (TXD)、PTEl (RXD)與所述SCI通信單元4的RXD、TXD相連接后進(jìn)行串行通信。所述控制處理器I的PTBO (ADO)、PTBl(ADl)與所述傳感器接口單元5的VoutO、Voutl相連接后進(jìn)行現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)采集。所述的電源電路單元6提供模塊的直流工作電壓DC5V分別為所述控制處理器1、射頻模塊2、液晶顯示單元3、SCI通信單元4、傳感器接口單元5供電。
[0019]本實(shí)用新型的工作原理為:處理器MC9S08GB60芯片通過SCI串口單元由專用的編寫工具對其進(jìn)行編程設(shè)定。設(shè)定后，借助傳感器采集現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)，然后通過射頻模塊的MC13192芯片進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，將各個子節(jié)點(diǎn)的傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)的主控節(jié)點(diǎn)，最終顯示在IXD顯示屏上。
[0020]本實(shí)用新型所述的一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺，能夠搭建無線傳感網(wǎng)絡(luò)，在LCD液晶顯示屏上顯示各個傳感節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)，適用于室內(nèi)外現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)采集；且成本小，功耗低，易于維護(hù)，實(shí)現(xiàn)簡單，可靠性高。
[0021]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺，其特征在于，包括:控制處理器、射頻模塊、液晶顯示單元、SCI通信單元、傳感器接口單元和電源電路單元；所述控制處理器與所述射頻模塊相連接后進(jìn)行無線通信控制；所述控制處理器與所述液晶顯示單元相連接后進(jìn)行LCD顯示輸出；所述控制處理器與所述SCI通信單元相連接后進(jìn)行串行通信；所述控制處理器與所述傳感器接口單元相連接后進(jìn)行現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)采集；所述電源電路單元分別為所述控制處理器、射頻模塊、液晶顯示單元、SCI通信單元、傳感器接口單元供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺，其特征在于:所述的控制處理器為MC9S08GB60芯片，MC9S08GB60芯片上設(shè)有SPI接口、IRQ中斷接口、PTC6、PTC5、PTC4、時鐘輸出引腳 EXTAL、PTBO、PTB1、ADO、AD1、PTEO、PTE1、TXD、RXD、PTD7-PTD0、PTF2、PTF3、PTF4 ;所述的射頻模塊為由MC13192芯片組成的無線通信接口電路，MC13192芯片上設(shè)有SPI接口、IRQ中斷接口、ATTN、RXTXEN、RST、時鐘輸出引腳CLKO ;所述的液晶顯示單元為由LCD模塊組成的電路，LCD模塊上設(shè)有數(shù)據(jù)口 DB7-DB0、使能端口 E、讀寫控制口 RW、RS接口 ；所述的SCI通信單元為由MAX232芯片組成的電路，MAX232芯片上設(shè)有TXD、RXD ;所述的傳感器接口單元為由MC9S08GB60芯片內(nèi)部自帶的AD轉(zhuǎn)換模塊組成的接口電路，AD轉(zhuǎn)換模塊上設(shè)有VoutO、Voutl。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺，其特征在于:所述控制處理器MC9S08GB60芯片的SPI接口、IRQ中斷接口、PTC6、PTC5、PTC4、時鐘輸出引腳EXTAL與所述射頻模塊中MC13192芯片的SPI接口、IRQ中斷接口、ATTN、RXTXEN、RST、時鐘輸出引腳CLKO相連接后進(jìn)行無線通信控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺，其特征在于:所述控制處理器MC9S08GB60芯片的PTD7-PTD0、PTF2、PTF3、PTF4與所述液晶顯示單元的數(shù)據(jù)口DB7-DB0、使能端口 E、讀寫控制口 RW、RS接口相連接后進(jìn)行IXD顯示輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺，其特征在于:所述控制處理器MC9S08GB60芯片的PTE0、PTE1與SCI通信單元的RXD、TXD相連接后進(jìn)行串行通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺，其特征在于:所述控制處理器MC9S08GB60芯片的TXD、RXD與SCI通信單元的RXD、TXD相連接后進(jìn)行串行通信。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺，其特征在于:所述控制處理器MC9S08GB60芯片的PTB0、PTB1與傳感器接口單元的VoutO、Voutl相連接后進(jìn)行現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)采集。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺，其特征在于:所述控制處理器MC9S08GB60芯片的ADO、ADl與傳感器接口單元的VoutO、Voutl相連接后進(jìn)行現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)采集。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺，其特征在于:所述電源電路提供的直流工作電壓為5V。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺，包括:控制處理器、射頻模塊、液晶顯示單元、SCI通信單元、傳感器接口單元和電源電路單元；所述控制處理器與所述射頻模塊相連接后進(jìn)行無線通信控制；所述控制處理器與所述液晶顯示單元相連接后進(jìn)行LCD顯示輸出；所述控制處理器與SCI通信單元相連接后進(jìn)行串行通信；所述控制處理器與傳感器接口單元相連接后進(jìn)行現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)采集。通過上述方式，本實(shí)用新型能夠搭建無線傳感網(wǎng)絡(luò)，在LCD液晶顯示屏上顯示各個傳感節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)，適用于室內(nèi)外現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)采集；且成本小，功耗低，易于維護(hù)，實(shí)現(xiàn)簡單，可靠性高。
【IPC分類】H04W84-18, G08C17-02
【公開號】CN204332050
【申請?zhí)枴緾N201420839650
【發(fā)明人】史斌斌
【申請人】蘇州市職業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月26日