前言

课程设计报告以及IAR文件和C#上位机在文末。

一、设计内容及要求

????????ZigBee分为协调器和终端，终端把传感器采集到的数据发送给协调器，协调器把数据发送给上位机，上位机实时显示数据，达到监测水质的目的。

二、系统的硬件设计

传输节点为CC2530，一个作为协调器，两个作为终端
DS18B20（温度传感器）：用于测量水体温度
TSW-30（浊度传感器）：用于测量水体浑浊度

2.1 CC2530

?图2-1 ?CC2530引脚图

2.2? ?DS18B20

图2-2? DS18B20硬件接线图

引脚名称	功能
GND	地线
DQ	单总线通信接口，寄生模式时供电端口
VDD	电源线(2线通信时接地，以保证芯片内正确识别VDD状态)

表2-1 ?DS18B20引脚说明

????????DS18B20温度读取函数代码段，数字量读取

void?Temp_test(void)?//温度读取函数??
{??
??uint8?V1,V2;??
???
??Ds18b20Initial();??
??Ds18b20Write(0xcc);??
??Ds18b20Write(0x44);??
????
??Ds18b20Initial();??
??Ds18b20Write(0xcc);??
??Ds18b20Write(0xbe);??
????
??V1?=?Ds18b20Read();??
??V2?=?Ds18b20Read();??
??temp?=?((V1?>>?4)+((V2?&?0x07)*16));????
}?

2.3??TSW-30

引脚定义	功能描述	备注
VCC	供电电压正极，5V	不可使用3.3V
AO	模拟信号输出	输出电压范围0-5V
DO	数字信号输出	小于设定值输出高电平；大于设定值输出低电平
GND	供电电压负极

表2-2? TSW-30引脚描述

????????TSW-30温度读取函数代码段，模拟量读取

uint16?ReadData(?void?)??
{??
??uint16?reading?=?0;??
????
??P0DIR?&=?~0x20;??//?设置P0.5为输入方式??
????
??//asm("NOP");asm("NOP");??
????
??/*?Clear?ADC?interrupt?flag?*/??
??ADCIF?=?0;??
????
??ADCCON3?=?(0x20?|?HAL_ADC_DEC_064?|?HAL_ADC_CHANNEL_5);??
????
??/*?Wait?for?the?conversion?to?finish?*/??
??while?(?!ADCIF?);??
????
??asm("NOP");asm("NOP");??
????
??/*?Read?the?result?*/??
??reading?=?ADCL;??
??reading?|=?(int16)?(ADCH?<<?8);??
??reading?>>=?8;??
????
??return?reading;??
}?

三、系统的软件设计

3.1 ?系统流程框图

图3-1 ?系统流程图

4.2 ?上位机编写

4.2.1 ?切割数据

? ? ? ? 由于不同终端节点的数据接收时间无法完全同步，故不能准确区分数据来源，故采用标志位的方式，在终端发送数据时，增加标志位 ’/c’?和 ’/d’?后紧接数据，由此可以判断数据的来源。

????????通过组合发送数据的标志位 ’/c’?和 ’/d’?切割数据，详情见如下代码段第14行，分离出想要的数据位。

4.2.2 ?显示数据

根据不同的标志位得到不同的数据，根据分离得到数据进行具体显示，详情见如下代码段第15-42行。

        private void SerialPort1_DataReceived(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
        {
            try
            {
                string data = string.Empty;

                this.Invoke((EventHandler)(delegate
                {
                    data = serialPort1.ReadExisting();

                    byte[] decBytes = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(data);
                    string str1 = System.Text.Encoding.Default.GetString(decBytes);

                    string[] info = data.Split('/');
                    try
                    {
                        for (int i = 0; i < info.Length; i++)
                        {

                            if (info[i] == "c")
                            {
                                //浊度
                                float f1 = Convert.ToSingle(info[i + 1]);
                                label6.Text = Convert.ToString((int)f1 * 50 / 127);
                                chart1.Series["浊度"].Points.AddXY(zdx++, (int)f1 * 50 / 127);
                                if (zdx > 20)
                                    chart1.Series["浊度"].Points.Clear();
                                this.listBox1.Items.Add(Time_Count.Text + "，" + "浊度，" + Convert.ToString((int)f1 * 50 / 127));

                            }
                            else if (info[i] == "d")
                            {
                                //温度
                                float f1 = Convert.ToSingle(info[i + 1]);
                                label7.Text = Convert.ToString(f1);
                                chart1.Series["温度"].Points.AddXY(wdx++, f1);
                                if (wdx > 20)
                                    chart1.Series["浊度"].Points.Clear();
                                this.listBox2.Items.Add(Time_Count.Text + "，" + "温度，" + Convert.ToString(f1));
                            }
                        }
                    }
                    catch
                    {

                    }
                })
                );
            }
            catch (Exception ex)
            {
                //响铃并显示异常给用户
                System.Media.SystemSounds.Beep.Play();
                MessageBox.Show(ex.Message);
            }
        }