基于PIC和CC2420的门窗联动系统的设计

摘要

智能家居系统是利用先进的信息与通信技术，将家庭中的各种设备（如照明系统、环境控制、安防系统、网络家电）通过家庭网络连接到一起进行统一智能控制。本课题是基于ZigBee技术采用CC2420芯片和PIC18F4620模块的C51RF-3-JX开发板的智能家居系统的实验性研究，主要实现的功能为：当人们外出锁门时，通过与锁芯连接的终端设备发送锁窗指令，设置在窗户上的接收模块收到控制信号后启动执行构件（电机）完成锁窗动作，同时发射反馈信号到锁芯传感模块，指示灯亮；回家后开锁解除智能控制，以实现手动开关窗户。
　　本设计中，对智能家居系统中的中心控制、门锁信息采集和锁窗控制三个模块进行了硬件设计，确定了微处理芯片与射频芯片和外设的连接方式，对电源电路、接口电路、信号转换电路和指示灯电路做了设计和分析；通过对两个芯片的初始化设置和程序流程图，实现了微处理器对射频芯片的控制以及射频芯片网络的搭建；最后通过测试接口数据验证了数据发射和接收效果。
　　本研究利用了ZigBee这一先进的短距离、低速率无线网络技术，通过家庭无线路由网络将门锁控制与窗户的开关控制连接在一起，使得人们在锁门的同时自动地锁死家中的每一扇窗户，提高了家庭安防指数。同时，整体的设计系统可以根据实际应用情况加以简单修改后应用到其他家庭智能控制领域中，例如，通过检测暖气温度控制加湿器的蒸汽排量的智能系统。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2研究的目的和意义

第二章 ZigBee技术的概述与分析

2.1 ZigBee技术

2.2 ZigBee技术的特点

2.3 ZigBee网络拓扑

2.4 ZigBee网络协议

2.5本章小结

第三章 硬件系统的设计与分析

3.2 CC2420芯片的结构与功能

3.3系统硬件模块设计

3.4本章小结

第四章 PIC单片机与ZigBee芯片的程序植入

4.1 PIC和ZigBee的软件开发环境

4.2 ZigBee模块的设计分析

4.3 PIC18F4620芯片程序设计

4.4本章小结

第五章 总结

5.1调试过程

5.2总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢