電氣自動化畢業(yè)論文---基于無線傳感器網絡的智能家居系統(tǒng)的設計

1、<p><b>　　畢業(yè)論文（設計）</b></p><p>　　論文題目： 基于無線傳感器網絡的智能家居系統(tǒng)的設計 </p><p><b>　?。ㄓ布糠郑?</b></p><p>　　學位類別： 工 學 學 士 </p><

2、;p>　　學科專業(yè)： 電 氣 自 動 化 </p><p>　　作者姓名： XXX 　 </p><p>　　導師姓名： XX </p><p>　　完成時間： 2012-

3、5-27 </p><p>　　基于無線傳感器網絡的智能家居系統(tǒng)的設計（硬件部分）</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著電子信息技術和計算機網絡技術的發(fā)展，實現家庭信息化、網絡化是當今智能家居系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢。智能家居系統(tǒng)能夠為人類提供更加輕松、有序、高效的現代化生活方式，是未來

4、居住模式的必然發(fā)展趨勢。因此，智能家居系統(tǒng)逐漸成為一個新興的研究領域。</p><p>　　本文在分析了國內外智能家居系統(tǒng)技術現狀的基礎上，針對智能家居系統(tǒng)在布線、難、造價高、結構復雜等問題，將ZigBee無線通信技術應用于智能家居中，并提出一種采用ZigBee無線通信技術的智能家居系統(tǒng)設計方案。與傳統(tǒng)智能家居系統(tǒng)相比，具有免布線，維護方便，運行費用低，實時在線監(jiān)控，對家居內部各種數據進行無線采集和傳輸等特點。&

5、lt;/p><p>　　本文針對智能家居網絡特點通過對智能家居網絡分析、對比和研究，采用星狀網絡組建智能家居網絡，對智能家居網絡進行了設計與實現。利用CC2430的ZigBee模塊與各種傳感器設計了一種低成本、高靈活性、通用的ZigBee無線智能家居網絡控制，并最后完成了實現。</p><p>　　關鍵詞：ZigBee；智能家居；無線網絡；CC2430</p><p>

6、　　Designing of smart home system based on wireless sensor network(hardware)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the development of electronic information technology and computer n

7、etwork technology，there is the new trend of the development of smart home system to realize the home informatization，and networking．Smart home system can provide more relaxed，orderly，efficient modern way of life，is the i

8、nevitable trend of the development of future residential pattern．Therefore，smart home system has gradually become a new research field．</p><p>　　In this paper，contraposed the problem of hard-touting，high-cos

9、t，complex-structure existing in the smart home，a new method of applying ZigBee　wireless communication technology to smart home by analyzing the　present status technology of smart home system from domestic to overseas is

10、given and proposed a design options by adopting ZigBee wireless communication technology．Compared to the traditional smart home system，there are lots of characteristics like no routing，convenient maintenance，low operat&l

11、t;/p><p>　　Pointing to these features of smart home system，in these paper，a method of adopting star network to establish smart home intranet by analyzing，comparing,researching the smart home network is given．Th

12、e smart home networt is designed and realized，and a kind of low-cost，high-flexibility，conventional wireless intelligent networt controller is accomplished by using CC2430 ZigBee module and other sensors．</p><p

13、>　　Keywords：ZigBee；smart home；wireless network；CC2430</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章　前言1</b></p><p>　　1.1智能家居簡介1</p><p>　　1.2智能家居系統(tǒng)組成

14、1</p><p>　　1.3智能家居系統(tǒng)的起源和發(fā)展2</p><p>　　1.4智能家居系統(tǒng)的國內外發(fā)展新趨勢3</p><p>　　1.5無線網絡技術4</p><p>　　1.5.1無線網絡的標準5</p><p>　　1.6 ZigBee技術5</p><p>　　1.6.

15、1 ZigBee技術簡介5</p><p>　　1.6.2 ZigBee協(xié)議棧各層結構6</p><p>　　1.6.3 ZigBee的技術特點7</p><p>　　1.6.4 ZigBee聯(lián)盟及標準制定7</p><p>　　1.7 課題研究內容8</p><p>　　1.7.1課題目的8</p&

16、gt;<p>　　1.7.2課題意義8</p><p>　　1.7.3研究主要內容9</p><p>　　第二章　智能家居系統(tǒng)的任務設計（硬件部分）10</p><p>　　2.1 系統(tǒng)設計總體方案10</p><p>　　2.1.1 智能家居系統(tǒng)的組成10</p><p>　　2.1.2 方案

17、實現的過程11</p><p>　　2.1.3 ZigBee節(jié)點類型11</p><p>　　2.1.4 ZigBee的拓撲結構12</p><p>　　2.2 設計方案的總體分析13</p><p>　　2.2.1中央控制器CC243013</p><p>　　2.2.2信號檢測模塊14</p>

18、;<p>　　2.2.3電源管理模塊14</p><p>　　2.2.4控制電路模塊14</p><p>　　2.2.5涉及到的主要芯片的介紹14</p><p>　　第三章　硬件設計23</p><p>　　3.1 硬件原理圖23</p><p>　　3.1.1紅外檢測模塊23</p&

19、gt;<p>　　3.1.2光照檢測模塊24</p><p>　　3.1.3溫度檢測模塊26</p><p>　　3.1.4電源管理模塊26</p><p>　　3.1.5電器控制模塊27</p><p>　　第四章軟件設計29</p><p>　　第五章 聯(lián)調測試30</p>

20、<p>　　5.1 硬件獨立測試30</p><p>　　5.1.1 電源模塊的測試30</p><p>　　5.1.2 紅外檢測電路的測試30</p><p>　　5.1.2 光照檢測電路的測試30</p><p>　　5.1.2 溫度檢測電路的測試30</p><p>　　5.1.3 電器控

21、制電路的測試31</p><p>　　5.1.4 智能家居系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)合測試31</p><p>　　第六章 總結34</p><p>　　6.1 已實現的功能34</p><p>　　6.2 存在的不足34</p><p>　　6.3 未來展望34</p><p><b&

22、gt;　　參考文獻36</b></p><p><b>　　致謝37</b></p><p><b>　　第一章　前言</b></p><p><b>　　1.1智能家居簡介</b></p><p>　　智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、智

23、能家居-系統(tǒng)設計方案安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。[1]</p><p>　　智能家居是一個居住環(huán)境，是以住宅為平臺安裝有智能家居系統(tǒng)的居住環(huán)境，實施智能家居系統(tǒng)的過程就稱為智能家居集成。由于智能家居采用的技術標準與協(xié)議的不同，大多數智能家居系統(tǒng)都采用綜合布線方式，但少數

24、系統(tǒng)可能并不采用綜合布線技術，不論哪一種情況，都一定有對應的網絡通信技術來完成所需的信號傳輸任務，因此網絡通信技術是智能家居集成中關鍵的技術之一。安全防范技術是智能家居系統(tǒng)中必不可少的技術，在小區(qū)及戶內可視對講、家庭監(jiān)控、家庭防盜報警、與家庭有關的小區(qū)一卡通等領域都有廣泛應用。自動控制技術是智能家居系統(tǒng)中必不可少的技術，廣泛應用在智能家居控制中心、家居設備自動控制模塊中，對于家庭能源的科學管理、家庭設備的日程管理都有十分重要的作用。音視

25、頻技術是實現家庭環(huán)境舒適性、藝術性的重要技術，體現在音視頻集中分配、背景音樂、家庭影院等方面，已經引起了許多國家學術界和工業(yè)界的高度重視，被認為是對21世界產生巨大影響力的技術之一。[2]</p><p>　　通俗地說，它是融合了自動化控制系統(tǒng)、計算機網絡系統(tǒng)和網絡通訊技術于一體的網絡化智能化的家居控制系統(tǒng)。智能家居將讓用戶有更方便的手段來管理家庭設備，比如，通過家觸摸屏、無線遙控器、電話、互聯(lián)網或者語音識別控制

26、家用設備，更可以執(zhí)行場景操作，使多個設備形成聯(lián)動；另一方面，智能家居內的各種設備相互間可以通訊，不需要用戶指揮也能根據不同的狀態(tài)互動運行，從而給用戶帶來最大程度的高效、便利、舒適與安全。</p><p>　　1.2智能家居系統(tǒng)組成</p><p>　　智能家居系統(tǒng)包含的主要子系統(tǒng)有：家居布線系統(tǒng)、家庭網絡系統(tǒng)、智能家居（中央）控制管理系統(tǒng)、家居照明控制系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)（如T

27、VC平板音響）、家庭影院與、多媒體系統(tǒng)、家庭環(huán)境控制系統(tǒng)等八大系統(tǒng)。其中，智能家居（中央）控制管理系統(tǒng)、家居照明控制系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng)是必備系統(tǒng)，家居布線系統(tǒng)、家庭網絡系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、家庭影院與多媒體系統(tǒng)、家庭環(huán)境控制系統(tǒng)為可選系統(tǒng)。在智能家居環(huán)境的認定上，只有完整地安裝了所有的必備系統(tǒng)，并且至少選裝了一種及以上的可選系統(tǒng)的智能家居才能稱為智能家居。[3]</p><p><b>　　1、家居布線系

28、統(tǒng)</b></p><p>　　對于一個智能住宅需要有一個能支持語音/數據、多媒體、家庭自動化、保安等多種應用的布線系統(tǒng)，這個系統(tǒng)也就是智能化住宅布線系統(tǒng)。</p><p><b>　　2、家庭安防系統(tǒng)</b></p><p>　　家庭安防系統(tǒng)包括如下幾個方面的內容：門磁開關、緊急求助、煙霧檢測報警、燃氣泄露報警、碎玻探測報警、紅外

29、微波探測報警等。</p><p>　　1.3智能家居系統(tǒng)的起源和發(fā)展</p><p>　　20 世紀 80 年代初，隨著大量采用電子技術的家用電器面市，住宅電子化（HE，Home Electronics）出現。80年代中期，將家用電器、通信設備與安保防災設備各自獨立的功能綜合為 一體后，形成了住宅自動化概念（HA，Home Automation ）。80年代末，由于通信與信息技術的發(fā)展，出

30、現了對住宅中各種通信、家電、安保設備通過總線技術進行監(jiān)視、控制與管理的商用系統(tǒng)，這在美國稱為 Smart Home，也就是現在智能家居的原型。智能家居概念的起源甚早，但一直未有具體的建筑案例出現，直到1984年美國聯(lián)合科技公司（United Techno1ogies Building System）將建筑設備信息化、整合化概念應用于美國康乃迪克州（Conneticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding時，

31、才出現了首棟的[智能型建筑],從此也揭開了全世界爭相建造智能家居的序幕。</p><p>　　1979年，美國的斯坦福研究所提出了將家電及電氣設備的控制線集成在一起的家庭總線（HOMEBUS），并成立了相應的研究會進行研究，1983年美國電子工業(yè)協(xié)會組織專門機構開始制定家庭電氣設計標準，并于1988年編制了第一個適用于家庭住宅的電氣設計標準，即：《家庭自動化系統(tǒng)與通訊標準》，也有稱之為家庭總線系統(tǒng)標準(HBS，H

32、ome Bus System)。在其制定的設計規(guī)范與標準中，智能住宅的電氣設計要求必須滿足以下三個條件，即： 　　</p><p>　　1、具有家庭總線系統(tǒng)； 　　</p><p>　　2、通過家庭總線系統(tǒng)提供各種服務功能； 　</p><p>　　3、能和住宅以外的外部世界相連接。</p><p>　　物聯(lián)傳感技術是全球第一個利用物聯(lián)網來控

33、制燈飾及電子電器產品（我們現在通稱為ZigBee產品），并將其作為智能家居主流產品走向了商業(yè)化。ZigBee最初預計的應用領域主要包括消費電子、能源管理、衛(wèi)生保健、家庭自動化、建筑自動化和工業(yè)自動化。隨著物聯(lián)網的興起，ZigBee又獲得了新的應用機會。物聯(lián)網的網絡邊緣應用最多的就是傳感器或控制單元，這些是構成物聯(lián)網的最基礎最核心最廣泛的單元細胞，而ZigBee能夠在數千個微小的傳感傳動單元之間相互協(xié)調實現通信，并且這些單元只需要很少的能

34、量，以接力的方式通過無線電波將數據從一個網絡節(jié)點傳到另一個節(jié)點，所以它的通信效率非常高。這種技術低功耗、抗干擾、高可靠、易組網、易擴容，易使用，易維護、便于快速大規(guī)模部署等特點順應了物聯(lián)網發(fā)展的要求和趨勢。目前來看，物聯(lián)網和ZigBee技術在智能家居、工業(yè)監(jiān)測和健康保健等方面的應用有很大的融合性。</p><p>　　1.4智能家居系統(tǒng)的國內外發(fā)展新趨勢</p><p>　　隨著智能家居的

35、迅猛發(fā)展，越來越多的家居開始引進智能化系統(tǒng)和設備。智能化系統(tǒng)涵蓋的內容也從單純的方式向多種方式相結合的方向發(fā)展。但較之于歐美發(fā)達國家，我國的我國智能家居系統(tǒng)起步稍晚，所以目前市場主流的產品（系統(tǒng)）還無法很好地解決產品本身與市場需求的矛盾，使得智能家居市場的僵冰還沒有被完全打破，所以很大程度上阻礙了智能家居產業(yè)的發(fā)展。在此情形之下，從產品（系統(tǒng)）的技術角度上看什么才是解決這個難題的方法？據市場調研顯示，只有智能家居交互平臺才是最好的手段之

36、一。智能家居交互平臺是一個具有交互能力平臺，并且通過平臺能夠把各種不同的系統(tǒng)、協(xié)議、信息、內容、控制在不同的子系統(tǒng)中進行交互、交換。[4]它具有如下特點：</p><p>　　1、每個子系統(tǒng)都可以脫離交互平臺獨立運行</p><p>　　智能家居交互平臺中，各個子系統(tǒng)在脫離交互平臺時能夠獨立運行，如果樓寓對講、家庭報警、各種電器控制、門禁、家庭娛樂等等。個子系統(tǒng)在交互平臺管理下運行，平臺能

37、采集各子系統(tǒng)的運行數據，系統(tǒng)的聯(lián)動。</p><p>　　2、不同品牌的產品、不同的控制傳輸協(xié)議能通過這個平臺進行交互</p><p>　　由于有了交互平臺，不同子系統(tǒng)在交戶平臺的統(tǒng)一管理下，可以協(xié)同工作和運行數據額交換、共享，給用戶最大限度的選擇權，充分體現智能家居的個性化。同時，它還具有網關的功能，通過交互平臺，能與廣域網連接，實現遠程控制、遠程管理。具有多種主流的控制接口，如RS48

38、5、RS232、TCP、IP等，同時可以擴充添加國內外流行的控制接口，如EIB、lonwork、CE-bus、Canbus，以及無線網絡如：WiFi、GPRS、藍牙等。根據客戶及市場的變化不斷增加各種總線、系統(tǒng)的驅動軟件和硬件接口，豐富多樣的通訊、控制接口，為子系統(tǒng)的多樣選擇提供的基礎保障，智能家居有了最大限度包容性，用戶有了更大的選擇余地。</p><p>　　3、智能終端（觸摸屏）僅做為各子系統(tǒng)的顯示、操作界

39、面</p><p>　　整個系統(tǒng)在平臺的控制、管理下運行，智能終端（觸摸屏）僅做為各子系統(tǒng)的顯示、操作界面，多智能終端配置容易可行。同時，可以記錄各子系統(tǒng)的運行數據、為系統(tǒng)運行優(yōu)化、自學習提供依據。交互平臺，平臺可以記錄存儲各系統(tǒng)的運行數據，對系統(tǒng)的運行可以提供有效的歷史數據，同時可以根據歷史的運行數據，總結出主人的使用習慣和某種規(guī)律，讓系統(tǒng)能夠自學習。</p><p>　　4、控制軟件可

40、編程（DIY），提供信息服務</p><p>　　此系統(tǒng)方便用戶改變控制邏輯、控制方式、操作界面，用戶的控制邏輯、操作界面可以自定義、可以DIY。在現代的智能家居系統(tǒng)中，信息服務是非常重要的不可或缺的部分，有了信息服務，它給智能家居更多的“智慧”、給我們的生活提供更多的信息和資訊、給智能家居賦予更生動的生命，它是智能家居更高的境界。信息服務內容包括：健康、烹飪、交通信息、生活常識、嬰幼兒哺育、兒童教育、日常購物、

41、社區(qū)信息、家居控制專家等等，智能家居已不僅僅是面向控制的系統(tǒng)而是信息服務與控制有機結合的系統(tǒng)。</p><p><b>　　5、多種控制手段</b></p><p>　　在日常家居生活中，為了使我們對家庭的控制系統(tǒng)能隨時掌控、需要的信息隨時獲取，操作終端的形式非常重要，多種形式的智能操作終端是必不可少如：智能遙控器、移動觸摸屏、電腦、手機、PDA等。</p>

42、;<p>　　智能家居控制器可以為系統(tǒng)提供智能控制方案，使住戶的控制更便捷，更高效，更能為家庭的日常活動節(jié)約不必要的能耗。隨著科技的提高，經濟的發(fā)展，人們的物質生活水平的提高，對家居環(huán)境的要求也越來越高，作為家居智能化的核心部分——智能家居控制系統(tǒng)也越發(fā)顯得重要。[5]</p><p><b>　　1.5無線網絡技術</b></p><p>　　所謂無線

43、網絡，既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網絡，也包括為近距離無線連接進行優(yōu)化的紅外線技術及射頻技術，與有線網絡的用途十分類似，最大的不同在于傳輸媒介的不同，利用無線電技術取代網線，可以和有線網絡互為備份。[6]無線技術也分不同種類，通常以產生無線信號的方式來區(qū)分，目前主要的方式有調頻無線技術、紅外無線技術和藍牙無線技術三種，其成本和特點也不盡相同。廣泛應用于音響 鍵鼠等各項內容，有很好的發(fā)展前景。</p>&

44、lt;p>　　1.5.1無線網絡的標準</p><p>　　常見標準有以下幾種： </p><p>　　IEEE 802.11a ：使用5GHz頻段，傳輸速度54Mbps，與802.11b不兼容。</p><p>　　IEEE 802.11b ：使用2.4GHz頻段，傳輸速度11Mbps ?！　?lt;/p><p>　　IEEE 802

45、.11g ：使用2.4GHz頻段，傳輸速度主要有54Mbps、108Mbps，可向下兼容802.11b ?！　?lt;/p><p>　　IEEE 802.11n草案：使用2.4GHz頻段，傳輸速度可達300Mbps，目前標準尚為草案，但產品已層出不窮。</p><p>　　目前IEEE 802.11b最常用，但IEEE 802.11g更具下一代標準的實力，802.11n也在快速發(fā)展中。<

46、/p><p>　　IEEE 802.11b標準含有確保訪問控制和加密的兩個部分，這兩個部分必須在無線LAN中的每個設備上配置。擁有成百上千臺無線LAN用戶的公司需要可靠的安全解決方案，可以從一個控制中心進行有效的管理。缺乏集中的安全控制是無線LAN只在一些相對較的小公司和特定應用中得到使用的根本原因。</p><p>　　IEEE 802.11b標準定義了兩種機理來提供無線LAN的訪問控制和保

47、密：服務配置標識符（SSID）和有線等效保密（WEP）。還有一種加密的機制是通過透明運行在無線LAN上的虛擬專網（VPN）來進行的。</p><p>　　SSID ，無線LAN中經常用到的一個特性是稱為SSID的命名編號，它提供低級別上的訪問控制。SSID通常是無線LAN子系統(tǒng)中設備的網絡名稱；它用于在本地分割子系統(tǒng)。 　　</p><p>　　WEP ，IEEE802.11b標準規(guī)定了一

48、種稱為有線等效保密（或稱為WEP）的可選加密方案，提供了確保無線LAN數據流的機制。WEP利用一個對稱的方案，在數據的加密和解密過程中使用相同的密鑰和算法。[7] </p><p>　　1.6 ZigBee技術</p><p>　　ZigBee技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數據傳輸以及典型的有

49、周期性數據、間歇性數據和低反應時間數據傳輸的應用。</p><p>　　1.6.1 ZigBee技術簡介</p><p>　　蜜蜂在發(fā)現花叢后會通過一種特殊的肢體語言來告知同伴新發(fā)現的食物源位置等信息，這種肢體語言就是ZigZag行舞蹈，是蜜蜂之間一種簡單傳達信息的方式。借此意義ZigBee作為新一代無線通訊技術的命名。在此之前ZigBee也被稱為“HomeRF Lite”、“RF- Ea

50、syLink”或“fireFly”無線電技術，目前統(tǒng)稱為ZigBee。[9]</p><p>　　簡單的說，ZigBee是一種高可靠的無線數傳網絡，類似于CDMA和GSM網絡。ZigBee數傳模塊類似于移動網絡基站。通訊距離從標準的75m到幾百米、幾公里，并且支持無限擴展。</p><p>　　ZigBee是一個由可多到65000個無線數傳模塊組成的一個無線數傳網絡平臺，在整個網絡范圍內，

51、每一個ZigBee網絡數傳模塊之間可以相互通信，每個網絡節(jié)點間的距離可以從標準的75m無限擴展。與移動通信的CDMA網或GSM網不同的是，ZigBee網絡主要是為工業(yè)現場自動化控制數據傳輸而建立，因而，它必須具有簡單，使用方便，工作可靠，價格低的特點。而移動通信網主要是為語音通信而建立，每個基站價值一般都在百萬元人民幣以上，而每個ZigBee“基站”卻不到1000元人民幣。每個ZigBee網絡節(jié)點不僅本身可以作為監(jiān)控對象，例如其所連接的

52、傳感器直接進行數據采集和監(jiān)控，還可以自動中轉別的網絡節(jié)點傳過來的數據資料。除此之外，每一個ZigBee網絡節(jié)點(FFD)還可在自己信號覆蓋的范圍內，和多個不承擔網絡信息中轉任務的孤立的子節(jié)點(RFD)無線連接。</p><p>　　1.6.2 ZigBee協(xié)議棧各層結構</p><p>　　Zig Bee協(xié)議棧各層的主要功能模塊主要包括PHY層功能、MAC層功能、NWK層功能、APS子層功

53、能，應用框架AF(APhcationFram，ork)功能及各類應用對象。PDU (ProtocolDataUnit)表示協(xié)議數據單元。</p><p><b>　　PHY 層 </b></p><p>　　主要通過無線信道進行收發(fā)數據包PPDU (PHYProtcoloDataUin)t，以及檢測接收包的鏈路質量LQI(Link　alitylndication)值，

54、信道選擇，信道能量檢測ED(Energy　Detect)和空閑信道評估CCA (Clear　ChannelAssessment)。</p><p><b>　　AMC 層 　</b></p><p>　　對從即DU中提取的淤DU進行進一步的處理，同時，還提供AMC層數據傳輸機制，ED、ACTIVE和ORPN三種掃描機制，和關聯(lián)/退出關聯(lián)功能。AMC層的ED掃描調用PH

55、Y層的ED檢測實現。</p><p><b>　　NwK層　</b></p><p>　　負責NPDU收發(fā)，組網管理及信息路由的實現。其中組網管理主要包括網絡建立、地址分配、節(jié)點入網及節(jié)點離網。信息路由則包括路徑發(fā)現、路徑維護、信息單播及信息廣播。[10]</p><p>　　1.6.3 ZigBee的技術特點</p><p

56、>　　ZigBee是一種無線連接，可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(歐洲流行)和915 MHz(美國流行)3個頻段上,分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率，它的傳輸距離在10-75m的范圍內,但可以繼續(xù)增加。作為一種無線通信技術，ZigBee具有如下特點：</p><p>　　1、低功耗: 由于ZigBee的傳輸速率低,發(fā)射功率僅為1mW,而且采用了休眠

57、模式，功耗低,因此ZigBee設備非常省電。據估算，ZigBee設備僅靠兩節(jié)5號電池就可以維持長達6個月到2年左右的使用時間,這是其它無線設備望塵莫及的。</p><p>　　2、成本低： ZigBee模塊的初始成本在6美元左右，估計很快就能降到1.5—2.5美元, 并且ZigBee協(xié)議是免專利費的。低成本對于ZigBee也是一個關鍵的因素。</p><p>　　3、時延短: 通信時延和從

58、休眠狀態(tài)激活的時延都非常短，典型的搜索設備時延30ms,休眠激活的時延是15ms, 活動設備信道接入的時延為15ms。因此ZigBee技術適用于對時延要求苛刻的無線控制(如工業(yè)控制場合等)應用。 </p><p>　　4、網絡容量大： 一個星型結構的ZigBee網絡最多可以容納254個從設備和一個主設備， 一個區(qū)域內可以同時存在最多100個ZigBee網絡, 而且網絡組成靈活。</p><p&

59、gt;　　5、可靠: 采取了碰撞避免策略，同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務預留了專用時隙,避開了發(fā)送數據的競爭和沖突。MAC層采用了完全確認的數據傳輸模式，每個發(fā)送的數據包都必須等待接收方的確認信息。如果傳輸過程中出現問題可以進行重發(fā)。</p><p>　　6、安全：ZigBee提供了基于循環(huán)冗余校驗(CRC)的數據包完整性檢查功能,支持鑒權和認證，采用了AES-128的加密算法,各個應用可以靈活確定其安全屬性。&l

60、t;/p><p>　　1.6.4 ZigBee聯(lián)盟及標準制定</p><p>　　ZigBee聯(lián)盟是一個高速成長的非盈利業(yè)界組織，成員包括國際著名半導體生產商、技術提供者、技術集成商以及最終使用者。聯(lián)盟制定了基于IEEE802.15.4，具有高可靠、高性價比、低功耗的網絡應用規(guī)格。ZigBee聯(lián)盟的主要目標是以通過加入無線網絡功能，為消費者提供更富有彈性、更容易使用的電子產品。ZigBee技術

61、能融入各類電子產品，應用范圍橫跨全球的民用、商用、公共事業(yè)以及工業(yè)等市場。使得聯(lián)盟會員可以利用ZigBee這個標準化無線網絡平臺，設計出簡單、可靠、便宜又節(jié)省電力的各種產品來。ZigBee聯(lián)盟所鎖定的焦點為制定網絡、安全和應用軟件層；提供不同產品的協(xié)調性及互通性測試規(guī)格；在世界各地推廣ZigBee品牌并爭取市場的關注，管理技術的發(fā)展。</p><p>　　ZigBee聯(lián)盟對ZigBee標準的制定：IEEE802.

62、15.4的物理層、MAC層及數據鏈路層，標準已在2003年5月發(fā)布。ZigBee網絡層、加密層及應用描述層的制定也取得了較大的進展。V1.0版本已經發(fā)布。其他應用領域及其相關的設備描述也會陸續(xù)發(fā)布。由于ZigBee不僅只是802.15.4的代名詞，而且IEEE僅處理低級MAC層和物理層協(xié)議，因此ZigBee聯(lián)盟對其網絡層協(xié)議和API進行了標準化。完全協(xié)議用于一次可直接連接到一個設備的基本節(jié)點的4K字節(jié)或者作為Hub或路由器的協(xié)調器的32

63、K字節(jié)。每個協(xié)調器可連接多達255個節(jié)點，而幾個協(xié)調器則可形成一個網絡，對路由傳輸的數目則沒有限制。ZigBee聯(lián)盟還開發(fā)了安全層，以保證這種便攜設備不會意外泄漏其標識，而且這種利用網絡的遠距離傳輸不會被其它節(jié)點獲得。</p><p>　　ZigBee聯(lián)盟所鎖定的焦點為制定網絡、安全和應用軟件層；提供不同產品的協(xié)調性及互通性測試規(guī)格；在世界各地推廣ZigBee品牌并爭取市場的關注，管理技術的發(fā)展。[9] <

64、/p><p>　　1.7 課題研究內容</p><p>　　1.7.1課題目的</p><p>　　智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境?；谥悄芗揖拥淖钚露x，參考ZigBee

65、技術的特點，設計出的本系統(tǒng)，在包含了智能家居必備系統(tǒng)(智能家居(中央)控制管理系統(tǒng)、家居照明控制系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng))的基礎上，加入了家居布線系統(tǒng)、家庭網絡系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)和家庭環(huán)境控制系統(tǒng)。在智能家居的認定上，只有完整地安裝了所有的必備系統(tǒng)，并且至少選裝了一種及以上的可選系統(tǒng)的家居系統(tǒng)才能稱為智能家居。</p><p><b>　　1.7.2課題意義</b></p><

66、p>　　智能家居是利用先進的計算機技術、嵌入式系統(tǒng)和網絡通訊技術，將家庭中的各種設備（如照明系統(tǒng)、環(huán)境控制、安防系統(tǒng)、網絡家電）通過家庭網絡連接到一起的，自從美國在1984 真正的智能建筑出現以來， 國外已經有將近30 年的研究歷史，而國內在這方面的研究相對較晚，從2003 年才逐步應用于高端市場，而且標準不統(tǒng)一。由于智能家居系統(tǒng)具有安全、方便、高效、快捷、智能化和個性化的獨特魅力，使得智能家居的開發(fā)與建設成為21 世紀科技發(fā)展的

67、必然趨勢。隨著全球對能源和環(huán)境的要求越來越高，而智能家居在節(jié)能方面的效果優(yōu)勢非常明顯，因此具有非常廣闊的市場前景。 </p><p>　　1.7.3研究主要內容</p><p><b>　　1、要求</b></p><p><b>　　基本問題：</b></p><p>　?。?）報警模塊的設計與實

68、現。</p><p>　?。?）智能光控燈具模塊的設計與實現。</p><p>　　（3）智能溫控空調模塊的設計與實現。</p><p><b>　　重點注意：</b></p><p>　　軟件與硬件的聯(lián)合調試。</p><p>　　第二章　智能家居系統(tǒng)的任務設計（硬件部分）</p>

69、<p>　　2.1 系統(tǒng)設計總體方案</p><p>　　在智能家居系統(tǒng)設計中，在盡可能保持統(tǒng)一標準的前提下，針對各種信號類型選擇合適的總線或者無線技術并設計主控器已成為智能家居建設的首要問題。</p><p>　　在有線方式中，各類傳感器和控制器的連接通過總線，它的優(yōu)點是可以簡化各功能單元的設計，缺點就是布線多，結構復雜，也存在總線協(xié)議設計選擇的問題。</p>

70、<p>　　針對智能家居中采用有線方式存在的問題，本文提出了一種采用ZigBee無線通信技術的新型智能家居系統(tǒng)設計方案，設計并實現了該系統(tǒng)中的檢測、中央處理、控制等各個模塊。</p><p>　　2.1.1 智能家居系統(tǒng)的組成</p><p>　　系統(tǒng)主要由智能家居網絡控制器，即主節(jié)點，與智能家居設備相連的智能家居網絡控制器，即分節(jié)點，每個房間放置的充當路由器的智能家居網絡控制器

71、，功能控制驅動模塊和相應的家具設備構成。組成框圖如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1智能家居系統(tǒng)的組成</p><p>　　2.1.2 方案實現的過程</p><p>　　本文任務提出的功能控制驅動模塊實現與各種家居設備的接口。并為家居設備的功能執(zhí)行機構，其與相應的智能家居網絡控制器分節(jié)點進行通信，智能家居網絡控制器分節(jié)點，每個房間放置的充當路由器功能的分

72、節(jié)點和智能家居網絡控制器主節(jié)點組成ZigBee無線通信網絡，是整個智能家居系統(tǒng)的通信網絡。每個智能家居網絡控制器包括一個ZigBee無線收發(fā)模塊，與各個設備、節(jié)點之間進行通信。此方案的設計靈活性好，擴展性好。</p><p>　　系統(tǒng)的工作流程是：首先智能家居網絡控制器（主節(jié)點）建立ZigBee智能網絡，各個網絡控制器（分節(jié)點）隨后加入該網絡，他們共同組成一個星狀的ZigBee無限家居網絡。當需要對某一個家具設備

73、進行控制或者檢測時，主節(jié)點找到與該家具設備相連的分節(jié)點的ID信息，并將控制信息發(fā)往該分節(jié)點所在房間的路由器，路由器再將信息轉發(fā)給對應的分節(jié)點，分節(jié)點收到信息后，切入功能驅動模塊，功能驅動模塊對該家居設備進行相應的操作，從而完成智能家居的控制。</p><p>　　2.1.3 ZigBee節(jié)點類型</p><p>　　ZigBee網絡包含三種類型的節(jié)點，即協(xié)調器ZC(ZigBee Coord

74、inator)、路由器ZR(ZigBee Route)和終端設備ZE(ZigBee End Deviee)，其中協(xié)調器和路由器均為全功能設備(FFD)，而終端設備選用精簡功能設備(RFD)。</p><p>　　協(xié)調器：一個ZigBee網絡PAN(Personal Area Network)有且僅有一個協(xié)調器，該設備負責啟動網絡，配置網絡成員地址，維護網絡，維護節(jié)點的綁定關系表等，需要最多的存儲空間和計算能力；&

75、lt;/p><p>　　路由器：主要實現擴展網絡及路由消息的功能。擴展網絡，即作為網絡中的潛在父節(jié)點，允許更多的設備接入網絡。路由節(jié)點只有在樹狀網絡和網狀網絡中存在；</p><p>　　終端設備：不具備成為父節(jié)點或路由器的能力，一般作為網絡的邊緣設備，負責與實際的監(jiān)控對象相連，這種設備只與自己的父節(jié)點主動通訊，具體的信息路由則全部交由其父節(jié)點及網絡中具有路由功能的協(xié)調器和路由器完成。[11]

76、</p><p>　　2.1.4 ZigBee的拓撲結構</p><p>　　ZigBee的網絡支持星狀網(Star Network)，樹狀網(Cluster tree Network)和網狀網(Mesh Network)三種網絡拓撲結構。</p><p>　　星形網(Star)是由一個ZigBee協(xié)調器和一個或多個ZigBee終端節(jié)點組成的。ZigBee協(xié)調器必須

77、是FFD，它位于網絡的中心，負責發(fā)起建立和維護整個網絡，其它的節(jié)點(終端節(jié)點)一般為RFD，也可以為FFD，它們分布在ZigBee協(xié)調器的覆蓋范圍內，直接與ZigBee協(xié)調器進行通信。星形網的控制和同步都比較簡單，通常用于節(jié)點數量較少的場合。</p><p>　　樹狀網絡(Cluster-tree)由一個協(xié)調器和一個或多個星狀結構連接而成，枝干末端的葉子節(jié)點一般為RFD，設備除了能與自己的父節(jié)點或子節(jié)點進行點對點

78、直接通訊外，其他只能通過樹狀路由完成數據和控制信息的傳輸。協(xié)調器比網絡中的其它路由器具有更強人的處理能力和存儲空間。樹狀網絡的一個顯著優(yōu)點就是它的網絡覆蓋范圍較大，但隨著覆蓋范圍的增加，信息的傳輸時延也會增大。</p><p>　　網狀網絡(Mesh網)一般是由若干個FFD連接在一起組成骨干網，它們之間是完全的對等通信，每個節(jié)點都可以與它的無線通信范圍內的其它節(jié)點通信，即允許網絡中所有具有路由功能的節(jié)點直接互連，

79、但它們中也有一個會被推薦為ZigBee協(xié)調器。網狀網絡是樹狀網絡基礎上實現的，與樹狀網絡不同的是，它是由路由器中的路由表配合來實現數據的網狀路由的。Mesh網是一種高可靠性網絡，具有“自恢復"能力，它可為傳輸的數據包提供多條路徑，一旦一條路徑出現故障，則存在另一條或多條路徑可供選擇，但正是由于兩個節(jié)點之間存在多條路徑，它也是一種“高冗余"的網絡。該拓撲的優(yōu)點是減少了消息延時，增強了可靠性，缺點是需要更多的存儲空間開銷

80、。[12]</p><p>　　2.2 設計方案的總體分析</p><p>　　本著模塊化的設計思想，本文提到的設計方案被分為三個模塊，即中央控制模塊、信息檢測模塊，以及家電控制模塊。</p><p>　　2.2.1中央控制器CC2430</p><p>　　基于無線網絡的智能家居的設計，我們選擇了技術成熟、低耗高能的ZigBee技術組建無線

81、網絡，硬件上面，我們選擇了被廣泛應用于ZigBee模塊的控制芯片CC2430。圖2-2為CC2430的最小系統(tǒng)原理圖。</p><p>　　圖2-2 CC2430最小系統(tǒng)原理圖</p><p>　　CC2430是一顆真正的系統(tǒng)芯片(SoC)CMOS解決方案。這種解決方案能夠提高性能并滿足以ZigBee為基礎的2.4GHz ISM波段應用，及對低成本，低功耗的要求。它結合一個高性能2.4GH

82、z DSSS(直接序列擴頻)射頻收發(fā)器核心和一顆工業(yè)級小巧高效的8051控制器。CC2430的設計結合了8Kbyte的RAM及強大的外圍模塊，并且有3種不同的版本，他們是根據不同的閃存空間32，64和128kByte來優(yōu)化復雜度與成本的組合。</p><p>　　2.2.2信號檢測模塊</p><p>　　信號檢測模塊，按照需求，我們設計了三個子模塊，即紅外報警模塊，光照監(jiān)測模塊以及溫度檢

83、測模塊。</p><p><b>　　1、紅外報警模塊：</b></p><p>　　一開始的設計思路是圍繞著激光技術來做，鑒于價格過高，且實用性不好，放棄了使用激光技術的想法．后來發(fā)現使用廉價的紅外線對管也可以做到，便著手設計紅外對管相關的紅外檢測電路。</p><p>　　設計的電路原理是沒有物體入侵時，使用一個比較器，檢測電路送出低電平，

84、輸出端沒有反應。當有物體入侵時，檢測電路送出高電平，給ZigBee模塊送出信號。</p><p><b>　　2、光照檢測模塊：</b></p><p>　　與紅外報警模塊類似，使用一個比較器，當光線充足的時候，光敏電阻阻值很小，輸出端送出低電平，當光線變暗的時候，光敏電阻阻值很大，輸出端送出高電平，給ZigBee模塊送出信號。</p><p>

85、;<b>　　3、溫度檢測模塊：</b></p><p>　　使用廣泛被采納的DS18B20，溫度傳感器，使得檢測電路十分簡單，僅僅由這個傳感器構成即可，監(jiān)測到的溫度會時事發(fā)送數據到主控中心。</p><p>　　2.2.3電源管理模塊</p><p>　　3個檢測模塊的供電是5V的直流電源，可以使用電池供電。為了方便，本文設計了一塊給檢測模塊

86、和控制模塊供電的電源管理模塊。</p><p>　　原理主要就是利用變壓器線圈降壓后用橋式電路整流與濾波，從而實現從交流220V到直流5V，為模塊穩(wěn)壓供電。</p><p>　　2.2.4控制電路模塊</p><p>　　主控ZigBee模塊處理之后會送出持續(xù)的高電平，從而帶動繼電器工作以達到弱電控制強電的目的，實現對警報、燈具、空調的控制。</p>

87、<p>　　2.2.5涉及到的主要芯片的介紹</p><p>　　1、控制芯片CC2430</p><p>　?。?）CC2430的尺寸與組成</p><p>　　CC2430的尺寸只有7×7mm 48-pin的封裝，采用具有內嵌閃存的0.18&micro;m CMOS標準技術。這可實現數字基帶處理器，RF、模擬電路及系統(tǒng)存儲器 整合在同

88、一個硅晶片上。</p><p>　　針對協(xié)議棧，網絡和應用軟件的執(zhí)行對MCU處理能力的要求，CC2430包含一個增強型工業(yè)標準的8位8051微控制器內核，運行時鐘32MHz。由于更快的執(zhí)行時間和通過除去被浪費掉的總線狀態(tài)的方式，使得使用標準8051指令集的CC2430增強型8051內核，具有8倍的標準8051內核的性能。 　　</p><p>　　CC2430包含一個DMA控制器。8k字節(jié)

89、靜態(tài)RAM，其中的4k字節(jié)是超低功耗SRAM。32k，64k或128k字節(jié)的片內Flash塊提供在電路可編程非易失性存儲器。 　　</p><p>　　CC2430集成了4個振蕩器用于系統(tǒng)時鐘和定時操作：一個32MHz晶體振蕩器，一個16MHz RC-振蕩器，一個可選的32.768kHz晶體振蕩器和一個可選的32.768kHz RC 振蕩器。 　　</p><p>　　CC2430也集成了

90、用于用戶自定義應用的外設。一個AES協(xié)處理器被集成在CC2430，以支持IEEE802.15.4 MAC 安全所需的（128位關鍵字）AES的運行，以實現盡可能少的占用微控制器。中斷控制器為總共18個中斷源提供服務，他們中的每個中斷都被賦予4個中斷優(yōu)先級中的某一個。調試接口采用兩線串行接口，該接口被用于在電路調試和外部Flash編程。I/O控制器的職責是21個一般I/O口的靈活分配和可靠控制。 　　</p><p&g

91、t;　　CC2430包括四個定時器：一個16位MAC定時器，用以為IEEE802.15.4的CSMA-CA算法提供定時以及為IEEE802.15.4的MAC層提供定時。一個一般的16位和兩個8位定時器，支持典型的定時/計數功能，例如，輸入捕捉、比較輸出和PWM功能。 　　</p><p>　　CC2430內集成的其他外設有:實時時鐘；上電復位；8通道，8－14位ADC；可編程看門狗；兩個可編程USART，用于主/

92、從SPI或UART操作。為了更好的處理網絡和應用操作的帶寬，CC2430集成了大多數對定時要求嚴格的一系列IEEE802.15.4 MAC協(xié)議，以減輕微控制器的負擔。這包括： 　　</p><p>　　* 自動前導幀發(fā)生器 　　</p><p>　　* 同步字插入/檢測 　　</p><p>　　* CRC-16校驗 　　</p><p>&

93、lt;b>　　* CCA 　　</b></p><p>　　* 信號強度檢測/數字RSSI 　</p><p>　　* 連接品質指示(LQI) 　</p><p>　　* CSMA/CA 協(xié)處理器</p><p>　　2、CC2430的射頻及模擬收發(fā)器</p><p>　　CC2430的接收器是基于低

94、-中頻結構之上的，從天線接收的RF信號經低噪聲放大器放大并經下變頻變?yōu)?MHz的中頻信號。中頻信號經濾波、放大，在通過A/D轉換器變?yōu)閿底中盘?。自動增益控制，信道過濾，解調在數字域完成以獲得高精確度及空間利用率。集成的模擬通道濾波器可以使工作在2.4GHz ISM波段的不同系統(tǒng)良好的共存。 　　</p><p>　　在發(fā)射模式下，位映射和調制是根據IEEE 802.15.4的規(guī)范來完成的。調制(和擴頻)通過數字方

95、式完成。被調制的基帶信號經過D/A轉換器再由單邊帶調制器進行低通濾波和直接上變頻變?yōu)樯漕l信號。最終，高頻信號經過片內功率放大器放大以達到可設計的水平。 　　</p><p>　　射頻的輸入輸出端口是獨立的，他們分享兩個普通的PIN引腳。CC2430不需要外部TX/RX開關，其開關已集成在芯片內部。芯片至天線之間電路的構架是由平衡/非平衡器與少量低價電容與電感所組成?？商娲?，一個平衡式天線，如對折式偶極天線也是可

96、以實現上述功能的。集成在內部的頻率合成器可去除對環(huán)路濾波器和外部被動式壓控振蕩器的需要。晶片內置的偏壓可變電容壓控振蕩器工作在一倍本地振蕩頻率范圍，另搭配了二分頻電路，以提供四相本地振蕩信號給上、下變頻綜合混頻器使用。</p><p><b>　　3、芯片主要特點：</b></p><p>　　CC2430 芯片延用了以往CC2420芯片的架構，在單個芯片上整合了Zi

97、gBee 射頻(RF)前端、內存和微控制器。它使用1個8位MCU（8051），具有128KB 可編程閃存和8KB的RAM，還包含模擬數字轉換器(ADC)、幾個定時器（Timer）、AES128 協(xié)同處理器、看門狗定時器（Watchdog timer）、32kHz晶振的休眠模式定時器、上電復位電路(Power On Reset)、掉電檢測電路(Brown out detection)，以及21個可編程I/O引腳。 　　</p>

98、<p>　　CC2430 芯片采用0.18μm CMOS工藝生產；在接收和發(fā)射模式下，電流損耗分別低于27 mA或25 mA。CC2430的休眠模式和轉換到主動模式的超短時間的特性，特別適合那些要求電池壽命非常長的應用。 　　</p><p>　　◆ 高性能和低功耗的8051微控制器核。 　　</p><p>　　◆ 集成符合IEEE802.15.4標準的2.4 GHz的 R

99、F無線電收發(fā)機。 　　</p><p>　　◆ 優(yōu)良的無線接收靈敏度和強大的抗干擾性。 　　</p><p>　　◆ 在休眠模式時僅0.9μA 的流耗，外部的中斷或RTC能喚醒系統(tǒng);在待機模式時少于0.6μA的流耗，外部的中斷能喚醒系統(tǒng)。 　　</p><p>　　◆ 硬件支持CSMA/CA功能。 　　</p><p>　　◆ 較寬的電壓范圍

100、（2.0～3.6V）。 　　</p><p>　　◆ 數字化的RSSI/LQI支持和強大的DMA功能。 　　</p><p>　　◆ 具有電池監(jiān)測和溫度感測功能。 　　</p><p>　　◆ 集成了14位模數轉換的ADC。 　　</p><p>　　◆ 集成 AES 安全協(xié)處理器。 　　</p><p>　　◆ 帶有

101、 2個強大的支持幾組協(xié)議的USART，以及1個符合IEEE802.15.4規(guī)范的MAC計時器，1個常規(guī)的16位計時器和2個8位計時器。 　　</p><p>　　◆ 強大和靈活的開發(fā)工具。</p><p>　　4、CC2430的引腳與I/O端口</p><p>　　CC2430 芯片采用7 mm×7mm QLP 封裝,共有48 個引腳。全部引腳可分為I/O

102、 端口線引腳、電源線引腳和控制線引腳三類。</p><p>　　I/O 端口線引腳功能：</p><p>　　CC2430有21個可編程的I/O口引腳，P0、P1口是完全的8 位口，P2口只有5個可使用的位。通過軟件設定一組SFR寄存器的位和字節(jié)，可使這些引腳作為通常的I/O口或作為連接ADC、計時器或USART 部件的外圍設備I/O 口使用。I/O 口有下面的關鍵特性： </p

103、><p>　　◆ 可設置為通常的I/O口，也可設置為外圍I/O 口使用。 　　</p><p>　　◆ 在輸入時有上拉和下拉能力。 　</p><p>　　◆ 全部 21個數字I/O口引腳都具有響應外部的中斷能力。如果需要外部設備，可對I/O口引腳產生中斷，同時外部的中斷事件也能被用來喚醒休眠模式。1～6（P1_2～ P1_7）： 具有 4 mA 輸出驅動能力。8，9（

104、P1_0，P1_1）：有 20 mA 的驅動能力。11～18 腳（P0_0 ～P0_7）： 具有 4 mA 輸出驅動能力。43，44，45，46，48 腳（P2_4，P2_3，P2_2，P2_1，P2_0）：具有4 mA 輸出驅動能力。</p><p><b>　　電源線引腳功能：</b></p><p>　　7腳（DVDD）：為 I/O提供2.0～3.6V工作電壓。

105、</p><p>　　20腳（AVDD_SOC）：為模擬電路連接2.0～3.6V的電壓。 </p><p>　　23腳（AVDD_RREG）：為模擬電路連接2.0～3.6V的電壓。 　　</p><p>　　24腳（RREG_OUT）：為 25，27～31，35～40引腳端口提供1.8V的穩(wěn)定電壓。 　　</p><p>　　25腳 (AVD

106、D_IF1 )：為接收器波段濾波器、模擬測試模塊和VGA的第一部分電路提供1.8 V 電壓。 　　</p><p>　　27腳（AVDD_CHP）：為環(huán)狀濾波器的第一部分電路和充電泵提供1.8V電壓。 　　</p><p>　　28腳（VCO_GUARD）：VCO 屏蔽電路的報警連接端口。</p><p>　　29腳（AVDD_VCO）:為VCO 和PLL環(huán)濾波器最

107、后部分電路提供1.8V電壓。 　</p><p>　　30腳（AVDD_PRE）:為預定標器、Div 2和LO緩沖器提供1.8V的電壓。 　　</p><p>　　31腳（AVDD_RF1）：LNA、前置偏置電路和PA 提供1.8 V 的電壓。 　　</p><p>　　33腳（TXRX_SWITCH）:為PA提供調整電壓。 　　</p><p&

108、gt;　　35腳（AVDD_SW）:為LNA/PA 交換電路提供1.8 V 電壓。 　　</p><p>　　36腳（AVDD_RF2）: 為接收和發(fā)射混頻器提供1.8 V 電壓。</p><p>　　37腳（AVDD_IF2）:為低通濾波器和VGA 的最后部分電路提供1.8 V 電壓。 　　</p><p>　　38腳（AVDD_ADC）:為ADC 和DAC 的模