🎊项目专栏：【Zigbee课程设计系列文章】（附详细使用教程+完整代码+原理图+完整课设报告）

前言

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🎊课设项目专栏：【Zigbee课程设计系列文章】（附详细使用教程+完整代码+原理图+完整课设报告）

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考，代码链接以及电路图已经放在文末，点击获取

 设计要求   基于Zigbee协议栈和Zigbee节点构建智能温室大棚系统。该系统利用多个Zigbee传感器监测节点采集温室环境各项数据，汇聚于协调器，由协调器节点控制各种遮光帘、显示及报警设备。协调器可以以串口通信上传数据于PC端。

 设计方法   智能温室大棚环境部署多个Zigbee监测节点，采集环境数据，有协调器串口传输至PC端，PC端可以串口打印显示，并能实时反向控制各个监测节点。

  Zigbee是一种新兴的低成本，低复杂度，低功耗，低数据速率，低成本无线网络技术，是无线标记技术和蓝牙技术之间的技术方案。主要用于短距离无线连接。 它是基于802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间协调实现通信。 这些传感器需要非常低的功耗，并且通过无线电波将数据从一个传感器传输到另一个传感器，因此效率非常高，优势极大。

  首先是终端节点，功能有：采集信息发送给协调器、接收协调器的控制信息对控制模块进行操作   其次是协调器节点，功能有：串口发送收到的信息、反向发送控制信息

 终端节点   传感器部分：需要有空气温度、空气湿度、土壤湿度、光照强度传感器模块   控制模块：遮光帘、水泵、透气扇（均为通过继电器控制）

 协调器节点   串口发送信息给上位机

 空气温湿度模块   大棚内温度直接影响植物的生长发育和产量。温度的监测可以帮助调节大棚的通风和加热设备，保持较为稳定的温度条件。湿度对植物的水分供给和蒸腾作用具有直接影响。湿度的监测可以通过湿度传感器进行实时检测，可以帮助调节大棚的灌溉和通风设备，维持适宜的湿度条件。因此设计温湿度模块对于大棚来说是非常必要的。   DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度±5%RH， 温度±2℃，量程湿度5~95%RH， 温度-20~+60℃。具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。同时由于CC2530的引脚紧张，而DHT11仅占用一个引脚。因此大棚空气温湿度选用DHT11模块来检测。   模块实物如下图：（不同的DHT11均可，这里仅选手头的一款）

   其中DATA接P0.6口，具体的电路设计如下图：

 土壤湿度模块   土壤湿度对大棚中农作物有着较大的影响。土壤湿度过低，形成土壤干旱，光合作用不能正常进行，降低作物的产量和品质；严重缺水导致作 物凋萎和死亡。土壤湿度过高，恶化土壤通气性，影响土壤微生物的活动，使作物根系的呼吸、生长等生命活动受 到阻碍。根系缺氧、窒息、最后死亡。因此，实时监测土壤的湿度，并且对其做出控制很有必要。   土壤湿度传感器并无固定型号，但是由于CC2530通用IO口较为紧张，因此笔者选用了一款有模拟信号输出传感器模块，仅仅占用一个引脚。如图：

  CC2530的AD转换在P0口，所以该模块的模拟电压接入P0.0口   具体的电路设计如下图：

 光照强度模块   “万物生长靠太阳”,进行大棚种植,光照的作用更是不可忽视。实时监测光照的强度，当光照强度过强关闭遮光帘，反之则打开遮光帘。   BH1750是IIC通信16位数字光强传感器，它的识别范围从1lx - 65535lx，范围大，分辨率高，价格低。因此采用BH1750模块监测光强，如下图所示。

  将SCL与SDA分别接入P0.4、P0.5口，ADDR接地。   具体的电路设计如下图：

 控制模块   正在更新中

 整体电路图

终端节点采集传感器信息并发送主要代码（为了使得文章精简，省去iic.c、DHT11.c、BH1750.c等等自定义函数展示，但是在文件中都有）

协调器节点接收到串口信息无线转发给终端节点

  笔者这里有三个开发板，所以设置两个终端节点，一个协调器节点。如下图所示：   首先将代码用IAR打开后，选择协调器，下载到CC2530开发板上；再选择终端节点，下载到另一个zigbee开发板上。   将终端节点的ZIGBEE开发板连接上传感器，通电。如图：

  将协调器的串口连接到电脑，使用串口助手打开协调器所在串口，这个时候就能看到终端节点的信息在不断的显示更新了。

下面打开一号继电器，关闭2号，3号继电器，如下图：

结果如图，继电器一号被打开：

  下载链接🔐:点击跳转下载➡️基于Zigbee的智能温室大棚系统（附详细使用教程+完整代码+原理图+完整课设报告）

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