一种基于ZigBee的物联网硬件平台的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于ZigBee的物联网硬件平台，包括:控制处理器、射频模块、液晶显示单元、SCI通信单元、传感器接口单元和电源电路单元；所述控制处理器与所述射频模块相连接后进行无线通信控制；所述控制处理器与所述液晶显示单元相连接后进行LCD显示输出；所述控制处理器与SCI通信单元相连接后进行串行通信；所述控制处理器与传感器接口单元相连接后进行现场环境数据采集。通过上述方式，本发明能够搭建无线传感网络，在LCD液晶显示屏上显示各个传感节点接收的数据，适用于室内外现场环境数据采集；且成本小，功耗低，易于维护，实现简单，可靠性高。
【专利说明】—种基于ZigBee的物联网硬件平台
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子【技术领域】，具体的说，是涉及一种基于ZigBee (无线个域网)的物联网硬件平台。
【背景技术】
[0002]目前在WSN (无线传感网络Wireless Sensor Network)的无线通信方面可以米用的主要有ZigBee、蓝牙、WiFi (无线保真WIreless-FIdelity)和红外等技术。其中红外技术的实现和操作相对简单，成本低廉，但红外光线直线传输、易受遮挡，可移动性差，只支持点对点视距连接，无法灵活地构建网络；蓝牙技术是工作在2.4GHz频段的无线技术，目前在计算机外设方面应用较广泛，但由于其协议本身较复杂、开发成本高、节点功耗大等缺点，从而限制了其在工农业方面的进一步推广；WiFi技术的通信速率为11Mbps，通信距离为50~100米，适合于多媒体的应用，但其本身实现成本高，功耗大，安全性能低，从而在WSN中应用较少。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种基于ZigBee的物联网硬件平台，能够搭建无线传感网络，在LCD液晶显示屏上显示各个传感节点接收的数据，适用于室内外现场环境数据采集；且性价比高，实现简单，使用方便，功耗较低。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种基于ZigBee的物联网硬件平台，包括:控制处理器、射频模块、液晶显示单元、SCI通信单元、传感器接口单元和电源电路单元；所述控制处理器与所述射频模块相连接后进行无线通信控制；所述控制处理器与所述液晶显示单元相连接后进行LCD显示输出；所述控制处理器与SCI通信单元相连接后进行串行通信；所述控制处理器与传感器接口单元相连接后进行现场环境数据采集；所述电源电路单元分别为所述控制处理器、射频模块、液晶显示单元、SCI通信单元、传感器接口单元供电。
[0005]优选的是，所述的控制处理器为MC9S08GB60芯片，MC9S08GB60芯片上设有SPI接口、IRQ 中断接口、PTC6、PTC5、PTC4、时钟输出引脚 EXTAL、PTBO、PTB1、ADO、AD1、PTEO、PTE1、TXD、RXD、PTD7-PTD0、PTF2、PTF3、PTF4 ;所述的射频模块为由MC13192芯片组成的无线通信接口电路，MC13192芯片上设有SPI接口、IRQ中断接口、ATTN、RXTXEN、RST、时钟输出引脚CLKO ;所述的液晶显示单元为由IXD模块组成的电路，IXD模块上设有数据口 DB7-DB0、使能端口 E、读写控制口 RW、RS接口 ；所述的SCI通信单元为由MAX232芯片组成的电路，MAX232芯片上设有TXD、RXD ;所述的传感器接口单元为由MC9S08GB60芯片内部自带的AD转换模块组成的接口电路，AD转换模块上设有VoutO、Voutl。
[0006]优选的是，所述控制处理器MC9S08GB60芯片的SPI接口、IRQ中断接口、PTC6、PTC5、PTC4、时钟输出引脚EXTAL与所述射频模块中MC13192芯片的SPI接口、IRQ中断接口、ATTN、RXTXEN, RST、时钟输出引脚CLKO相连接后进行无线通信控制。
[0007]优选的是，所述控制处理器MC9S08GB60芯片的PTD7-PTD0、PTF2、PTF3、PTF4与所述液晶显示单元的数据口 DB7-DB0、使能端口 E、读写控制口 RW、RS接口相连接后进行IXD显示输出。
[0008]优选的是，所述控制处理器MC9S08GB60芯片的PTE0、PTE1与所述SCI通信单元的RXD、TXD相连接后进行串行通信。
[0009]优选的是，所述控制处理器MC9S08GB60芯片的TXD、RXD与所述SCI通信单元的RXD、TXD相连接后进行串行通信。
[0010]优选的是，所述控制处理器MC9S08GB60芯片的PTB0、PTB1与所述传感器接口单元的VoutO、Voutl相连接后进行现场环境数据采集。
[0011]优选的是，所述控制处理器MC9S08GB60芯片的AD0、AD1与所述传感器接口单元的VoutO, Voutl相连接后进行现场环境数据采集。
[0012]优选的是，所述电源电路提供的直流工作电压为5V。
[0013]本发明的有益效果是:能够搭建无线传感网络，在LCD液晶显示屏上显示各个传感节点接收的数据，适用于室内外现场环境数据采集；且性价比高，实现简单，使用方便，功耗较低。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明一种基于ZigBee的物联网硬件平台的结构示意图；
附图中各部件的标记如下:1、控制处理器；2、射频模块；3、液晶显示单元；4、SCI通信单元；5、传感器接口单元；6、电源电路单元。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0016]请参阅图1，本发明实施例包括:
一种基于ZigBee的物联网硬件平台，包括:控制处理器1、射频模块2、液晶显示单元3、SCI通信单元4、传感器接口单元5和电源电路单元6。所述的控制处理器I为MC9S08GB60芯片。所述的射频模块2为由MC13192芯片组成的无线通信接口电路。所述的液晶显示单元3为由1602系列IXD模块组成的电路。所述的SCI通信单元4为由MAX232芯片组成的电路。所述的传感器接口单元5为由MC9S08GB60芯片内部自带的AD转换模块组成的接口电路。所述控制处理器I的4根SPI接口，IRQ中断接口，PTC6、PTC5、PTC4和时钟输出引脚EXTAL与所述射频模块2中MC13192芯片的SPI接口，IRQ中断接口，ATTN、RXTXEN,RST和时钟输出引脚CLKO相连接后进行无线通信控制，所述控制处理器I的PTD7-PTD0、PTF2、PTF3、PTF4与所述液晶显示单元3的数据口 DB7-DB0，使能端口 E，读写控制口 RW及RS接口相连接后进行IXD显示输出。所述控制处理器I的PTEO (TXD) ,PTEl (RXD)与所述SCI通信单元4的RXD、TXD相连接后进行串行通信。所述控制处理器I的PTBO (ADO)、PTBl (ADl)与所述传感器接口单元5的VoutO、Voutl相连接后进行现场环境数据采集。所述的电源电路单元6提供模块的直流工作电压DC5V分别为所述控制处理器1、射频模块2、液晶显示单元3、SCI通信单元4、传感器接口单元5供电。
[0017]本发明的工作原理为:处理器MC9S08GB60芯片通过SCI串口单元由专用的编写工具对其进行编程设定。设定后，借助传感器采集现场环境数据，然后通过射频模块的MC13192芯片进行无线数据传输，将各个子节点的传感器采集到的数据传输到网络的主控节点，最终显示在IXD显示屏上。
[0018]本发明所述的一种基于ZigBee的物联网硬件平台，能够搭建无线传感网络，在LCD液晶显示屏上显示各个传感节点接收的数据，适用于室内外现场环境数据采集；且成本小，功耗低，易于维护，实现简单，可靠性高。
[0019]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种基于ZigBee的物联网硬件平台，其特征在于，包括:控制处理器、射频模块、液晶显示单元、SCI通信单元、传感器接口单元和电源电路单元；所述控制处理器与所述射频模块相连接后进行无线通信控制；所述控制处理器与所述液晶显示单元相连接后进行LCD显示输出；所述控制处理器与所述SCI通信单元相连接后进行串行通信；所述控制处理器与所述传感器接口单元相连接后进行现场环境数据采集；所述电源电路单元分别为所述控制处理器、射频模块、液晶显示单元、SCI通信单元、传感器接口单元供电。
2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的物联网硬件平台，其特征在于:所述的控制处理器为MC9S08GB60芯片，MC9S08GB60芯片上设有SPI接口、IRQ中断接口、PTC6、PTC5、PTC4、时钟输出引脚 EXTAL、PTBO、PTB1、ADO、AD1、PTEO、PTE1、TXD、RXD、PTD7-PTD0、PTF2、PTF3、PTF4 ;所述的射频模块为由MC13192芯片组成的无线通信接口电路，MC13192芯片上设有SPI接口、IRQ中断接口、ATTN、RXTXEN、RST、时钟输出引脚CLKO ;所述的液晶显示单元为由IXD模块组成的电路，IXD模块上设有数据口 DB7-DB0、使能端口 E、读写控制口 RW、RS接口 ；所述的SCI通信单元为由MAX232芯片组成的电路，MAX232芯片上设有TXD、RXD ;所述的传感器接口单元为由MC9S08GB60芯片内部自带的AD转换模块组成的接口电路，AD转换模块上设有VoutO、Voutl。
3.根据权利要求2所述的一种基于ZigBee的物联网硬件平台，其特征在于:所述控制处理器MC9S08GB60芯片的SPI接口、IRQ中断接口、PTC6、PTC5、PTC4、时钟输出引脚EXTAL与所述射频模块中MC13192芯片的SPI接口、IRQ中断接口、ATTN、RXTXEN、RST、时钟输出引脚CLKO相连接后进行无线通信控制。
4.根据权利要求2所述的一种基于ZigBee的物联网硬件平台，其特征在于:所述控制处理器MC9S08GB60芯片的PTD7-PTD0、PTF2、PTF3、PTF4与所述液晶显示单元的数据口DB7-DB0、使能端口 E、读写控制口 RW、RS接口相连接后进行IXD显示输出。
5.根据权利要求2所述的一种基于ZigBee的物联网硬件平台，其特征在于:所述控制处理器MC9S08GB60芯片的PTE0、PTE1与SCI通信单元的RXD、TXD相连接后进行串行通信。
6.根据权利要求2所述的一种基于ZigBee的物联网硬件平台，其特征在于:所述控制处理器MC9S08GB60芯片的TXD、RXD与SCI通信单元的RXD、TXD相连接后进行串行通信。
7.根据权利要求2所述的一种基于ZigBee的物联网硬件平台，其特征在于:所述控制处理器MC9S08GB60芯片的PTB0、PTB1与传感器接口单元的VoutO、Voutl相连接后进行现场环境数据采集。
8.根据权利要求2所述的一种基于ZigBee的物联网硬件平台，其特征在于:所述控制处理器MC9S08GB60芯片的ADO、ADl与传感器接口单元的VoutO、Voutl相连接后进行现场环境数据采集。
9.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的物联网硬件平台，其特征在于:所述电源电路提供的直流工作电压为5V。
【文档编号】G08C17/02GK104504883SQ201410823679
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月26日 优先权日:2014年12月26日
【发明者】史斌斌 申请人:苏州市职业大学