4。1CC2530片上系统介绍与实现

本系统采用CC2530F256芯片，内置射频模块，其实开发任何芯片首先要找其中MCU，参考官方电路图和资料发现，原来CC2530芯片上集成了8051内核。因此只要按照8051思路走即可。

其核心如图 4。1所示：

图 4。1 CC2530核心图

其中不难看出CC2530提供许多IO口，在于传感器连接只用到P0_6、P2_0，其他的分别于CC2530_DEBUG调试器，PL2303串口转换USB芯片，和Power供电模块连接，具体详见本章小结总体原理图。

核心功能强大，终端节点和协调器都采用该芯片，区别的是烧录的软件对应固件版本不同。

使用PL2303转换USB的实现

从第三章系统结构图中看出，若要实现底板和上位机之间的串口通讯，只需加一块PL2303将串口转换成为USB。如图 4。2所示：

图 4。2 PL2303原理图

PL2303转换芯片TXD连接CC2530芯片P0_2/UART0 RX，5号管脚RXD连接CC2530芯片P0_3/UART0 TX，极大地方便了在笔记本电脑等无法直接使用串口的计算机上使用。

PL2303转换芯片由Prolmc公司生产，是用来转换RS232接口的，工作模式采用全双工异步串行模式。原理图中Y1的OSC就是其中附带的晶振，还包含USB收发控制系统和带有全部调制解调器控制信号的UART等元器件，在对应管脚加了5个不同大小的电容就能工作。工作时一边从上位机接收数据，转换成RS232发送给CC2530协调器节点；另一边CC2530协调器节点采集数据通过PL2303转换后通过USB发送给上位机。整个操作自动完成，用户无需关注，十分透明。

协调器节点实现

协调器节点设计图如图 4。3 协调器节点硬件设计图所示：

图 4。3 协调器节点硬件设计图

本设计的协调器和路由节点模块主要包括：CC2530协调器、ZigBee射频模块部分、电源模块和AMS1117转3。3V供电模块、串口转USB的PL2303模块。CC2530协调器部分主要负责全自动组网、接收数据处理、接收数据分析、上位机通信等作用。电源模块通过AMS1117芯片转换模块为节点提供3．3V的电压。串口转USB的PL2303模块为上位机和节点间提供了接口。LCD液晶显示主要是用来显示节点采集到的数据。采用USB的5V稳压供电。文献综述

4。1。3终端节点实现

图 4。4为终端传感器节点的硬件设计框图，它主要由CC2530终端采集模块、ZigBee射频模块部分、电源模块和传感器组成。LED部分是来表示节点网络通信情况。为降低功耗，该节点中的电源一般采用一节3。7V锂电池实现。

图 4。4 终端传感器节点的硬件设计图

4。2门窗等的开闭监测硬件设计与实现

本设计采用的门窗开闭检测硬件为光敏电阻，因为光敏电阻具有功耗低、可靠性好、灵敏度高、反应速度快、体积小等优点。

原理图如图 4。5所示：

图 4。5 光敏传感器原理图

设计图中采用光敏电阻作为光敏传感器，光敏电阻可靠简单，当光线影响光敏电阻，从而改变电阻值；如上图，电源接3。3V，LED6是光敏传感器的状态指示灯，如果当门窗关闭光敏电阻LS就检测到光线暗，LS阻值增加，对应接口输出高电平，通过比较器将模拟量转成数字量，P2_0输出高电平，LED6亮，相反，当门开启时，光线强度增加，对应接口输出低电平，LED6暗，其中电位器R18可以调节检测灵敏度。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

4。3人体红外热释电模块硬件设计与实现

本设计采用红外热释电模块来监测人员移动，红外热释电传感器主要是由一种高热电系数的材料。本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好。价格低廉，抗干扰性强。人体红外热释电模块检测出人体辐射的红外线能量的变化无需接触，输出时芯片自动转换成电压值。里面有一个菲涅尔透镜，聚烯烃材料在表面上，人体移动时特别是径向移动时就能被捕捉到，一般在自动门开闭，厕所自动冲洗设施中应用较多