基于WSN的HBLED照明控制與傳感系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、高亮度LED照明具有亮度高、效率高、壽命長(zhǎng)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的發(fā)展前景。提高LED照明系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的綠色照明和信息傳感足今后的發(fā)展趨勢(shì)。
　　論文分析了當(dāng)前照明控制的特點(diǎn)和技術(shù)現(xiàn)狀，針對(duì)照明控制系統(tǒng)存在的問題，將無線通信技術(shù)和照明控制系統(tǒng)相結(jié)合，提出了一種以無線傳感網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)的灼‘聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)照明信息感知和照明智能控制的一體化。
　　論文對(duì)比了現(xiàn)有照明控制技術(shù)和系統(tǒng)組網(wǎng)方案，選擇以Zi

2、gBee技術(shù)為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，設(shè)計(jì)燈聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。選用CC2430芯片作為傳感控制和組網(wǎng)的核心，采用HV9910驅(qū)動(dòng)器作為高亮度LED的調(diào)光控制，通過無線組網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn)照明的遠(yuǎn)程控制和照明信息的遠(yuǎn)程傳輸。
　　論文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，包括CC2430無線通信模塊設(shè)計(jì)、高亮LED驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)、信號(hào)調(diào)理和控制電路的設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了基于ZigBee協(xié)議的系統(tǒng)組網(wǎng)、基于PWM的調(diào)光控制以及外界信息的檢測(cè)。
　　論文詳細(xì)設(shè)計(jì)了照

3、明系統(tǒng)的軟件。首先通過對(duì)CC2430定時(shí)器的工作模式的設(shè)定實(shí)現(xiàn)不同占空比的方波輸出，并結(jié)合HV9910的PWM調(diào)光方式，實(shí)現(xiàn)不同情境模式的調(diào)光控制。其次對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器、路由器及終端節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)包括ZigBee協(xié)議棧和節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序，ZigBee協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)通信功能，節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸功能。然后對(duì)溫度、電壓等外界信息的采集軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。最后完成協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)的串口通信設(shè)

4、計(jì)，并將各模塊進(jìn)行了合理融合，優(yōu)化程序流程。
　　論文最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了軟、硬件調(diào)試，通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸實(shí)驗(yàn)、綁定和非綁定方式下的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證。節(jié)點(diǎn)順利采集亮度、溫度、電壓等環(huán)境參數(shù)，節(jié)點(diǎn)之間通信成功，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的組網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信，驗(yàn)證了基于ZigBee的無線組網(wǎng)技術(shù)在LED照明控制系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性。通過示波器觀察調(diào)光波形，驗(yàn)證了HBLED驅(qū)動(dòng)電路結(jié)合CC2430無線模塊進(jìn)行無線調(diào)光控制的可行性。實(shí)驗(yàn)表明，系統(tǒng)設(shè)計(jì)