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基于ZigBee技术的LED调光控制系统设计

更新时间：2019-12-08 18:22:22 大小：527K 上传用户：杨义查看TA发布的资源 标签：zigbeeled调光控制系统 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

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文档为基于ZigBee技术的LED调光控制系统设计总结文档，是一份不错的参考资料，感兴趣的可以下载看看，，，，，，，，，，，，

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基于ZigBee技术的LED调光控制系统设计.pdf 527K

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安徽电子信息职业技术学院学报  
No.2 2ꢂꢀ4  
General No.7ꢀ Vol.ꢀ3  
2ꢂꢀ4 年第2 期  
第ꢀ3 卷(总第7ꢀ 期ꢀ  
JOURNALOF ANHUI VOCATIONAL COLLEGE OF ELECTRONICS ＆ INFORMATION TECHNOLOGY  
[文章编号] 167ꢀ－802X(ꢁꢂ14)0ꢁ－0007－05  
基于ZigBee 技术的LED 调光控制系统设计  
宣志江  
（诸暨市职教中心， 浙江 诸暨 311800）  
［摘 要］针对传统照明系统布线麻烦、可扩展性差、节能效率低等问题，本文将ZigBee 无线传感网络和  
Bluetooth 技术结合其起来，设计出一款通过手机智能控制的LED 调光系统。以TI 公司生产的CCꢁ5ꢃ0 为主  
要硬件平台，运用 ZigBee 协议栈开发组建自组网系统，ZigBee 协调器连接 Bluetooth 模块，实现在基于  
Android 系统的智能手机上对LED 开关、亮度和颜色的控制功能。使用NCLꢃꢂꢀ6ꢂ 作为驱动芯片，可实现数  
字调光功能。本系统低能耗，人性化管理，具有很好的市场前景。  
［关键词］ZigBee 技术；Bluetooth；LED 调光；Android  
［中图分类号］TN99  
［文献标识码］B  
Design of LEꢀ Dimming Control System Based on ZigBee Technology  
XUAN Zhi-jiang  
(Zhuji Vocational Education Center, Zhuji ꢃꢀꢀ8ꢂꢂꢄ Zhejiang)  
Abstract: The traditional lighting system has such problems as complicated wiringꢄ poor extendibility and low  
power efficiency. For the problemsꢄ this paper presents a new intelligent LED dimming control system by  
combining ZigBee wireless sensor network and Bluetooth techniques. The design uses the CC253ꢂ made by TI  
Company as the hardware platform and develops an ad hoc network based on the ZigBee protocol. The ZigBee  
coordinator links Bluetooth moduleꢄ which realizes the control functions of LED switchesꢄ brightness and colorsꢄ  
based on the Android system of the intelligent mobile phones. The NCL3ꢂꢅ6ꢂ is used as the drive chip to realize  
the digital dimming control. With the strengths of low-power consumption and easy operationꢄ the new system has  
good market prospects.  
Key words: ZigBee technology; Bluetooth; LED dimming; Android  
随着电子技术和无线传感网络技术的发展，人  
们对生活质量的要求越来越高，智能化的照明系统  
在未来照明领域中具有很好的发展前景。传统的照  
明系统大多采用有线连接，布线麻烦，费用也很高，  
且扩展性差，维护困难，能源消耗大。针对于传统照  
明的缺点，我们采用目前发展很快的无线传感网络  
＊［收稿日期］2ꢂꢀ4－ꢂ2－20  
［作者简介］宣志江（1974-），男，浙江诸暨人，机电工程师，研究方向：机电技术应用。E- mail:xzj1974@163.com.  
2014．4．20  
7
XUEBAO  
技 术 应 用  
第2 期  
宣志江——基于ZigBee 技术的LED 调光控制系统设计  
来代替有线数据传输。ZigBee 技术的基础是IEEE  
802．15．4，是IEEE 无线个人局域网 (Personal Area  
Network，PAN) 工作组的一项标准，被称为 IEEE  
802．15．4(ZigBee)技术标准． ZigBee 技术能够为我们  
提供自由、灵活的组网机制。应用于短距离、低速率  
场合，具有低功耗、低成本、安全性好、网络容量大等  
特点,非常适合照明系统的使用。Bluetooth 技术是一  
种集成蓝牙功能的PCBA 板，用于短距离无线通讯，  
工作在全球通用的2.4GHz ISM 频段。  
产生的PWM 信号给LED 驱动电路，从而调节LED  
灯状态的变化。  
二、硬件设计  
（一）ZigBee 网络模块设计  
ZigBee 模块采用 TI 公司的 CC2530 模块，  
CC2530 是用于IEEE 802．15．4、ZigBee 和RF4CE 应  
用的一个真正的片上系统(SoC)解决方案。它是一个  
8 位MCU(8051)，具有32／64／128KB 可编程闪存和8  
KB 的RAM，还包含模数转换器、定时器、AES-128  
蓝牙支持点对点以及点对多点的通信， 安全协处理器、看门狗定时器、32kHz 晶振的休眠模  
Bluetooth 技术采用快速确认和跳频方案，这一特点  
使蓝牙具有良好的抗干扰能力和系统稳定性，目前  
智能手机广泛集成Bluetooth 技术，方便我们手机实  
时实地控制。本文应用ZigBee 技术和Bluetooth 技  
术，设计了一种基于Android 系统的智能手机控制  
无线LED 调光系统。  
式定时器、上电复位电路、掉电检测电路、一个高性  
能的2.4Hz DSSS(直接序列扩频)射频收发器核心以  
及21 个可编程的I／O 引脚，具备在各种供电方式下  
的数据保持能力并且支持硬件调试，具有极高的接  
收灵敏度和抗干扰性能。CC2530 具有不同的运行模  
式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式  
之间的转换时间短，相应速度快，进一步确保了低功  
耗。它的可编程输出功率高达4ꢀ5 dBm，可靠距离  
250 米，自动重连距离达110 米，不过芯片的穿透力  
不是很强，不过加大发射功率和接收灵敏度，是可以  
满足设计要求的，无线传输速率达250kbps，接收电  
流<30mA,发射电流<50mA，并且外围电路只需极少  
的外接元件。  
一、系统总体方案  
本系统的结构主要由两部分组成：手机蓝牙通  
信和ZigBee 无线传感网络，如图1 所示。手机监控  
界面打开蓝牙连接，手机上的蓝牙与蓝牙模块配对  
连接，手机将数据无线发给蓝牙模块，蓝牙模块通过  
串口有线通信将数据传给ZigBee 协调器，上电后协  
调器自动组建网络，终端节点自由的加入网络。网  
络建立完成后，ZigBee 协调器接收到的数据，转发  
给设定网络地址的终端设备，终端设备接收到数据，  
如果没有数据传过来，终端设备进入休眠状态，实现  
低功耗，否则终端设备唤醒并对数据进行处理，并把  
（二）Bluetooth 模块设计  
蓝牙转串口无线模块HC-06 采用CSR 主流蓝  
牙芯片，完全兼容蓝牙V2.0 协议标准，支持SPP 协  
议最高可支持3M 调制模式，模块供电电压为3.3V  
工作（3.1V～4.2V）配对时30～40mA 波动，配对完毕  
通信 8mA, 具有 PIO0 -PIO11、AIO0、AIO1、USB、  
PCM、UART 及SPI 接口，模块的波特率可以由用户  
利用AT+指令集进行设置，工作电流为40mA，休眠  
电流<1mA, 内置2.4GHz 天线, 用户无需调试天线，  
外置8Mbit FLASH，协波干扰为2.4MHz，发射功率3  
dBm。可以与蓝牙笔记本电脑、电脑加蓝牙适配器、  
PDA 等设备进行无缝连接，模块的有效传输距离为  
10m。  
（三）LED 驱动电路设计  
图
系统结构图  
1
驱动电路采用 onsemi 公司生产的 NCL30160  
8
2014．4．20  
XUEBAO  

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