观察我国现在温室大棚发展的历史状态，为弥补现在温室大棚的不足，本文开发了一款智能监测系统，这款系统是以ZigBee技术为核心，立足于ZigBee无线通信节点，通过无线传输方式有效解决了以往传感器间布线复杂问题，同时通过无线传送技术把温室大棚内的空气温湿度等数据上传到监控中心，能让人们第一时间了解温室大棚的情况，以便及时做出应对措施。摘 要 iv
目录
ABSTRACT v
一 绪论 5
(一) 设计背景 6
(二) 设计依据 6
(三) 设计的主要功能 6
二 系统设计相关知识介绍 7
(一) ZigBee技术 7
(二) 开发环境介绍 9
三 硬件电路设计 9
(一) 电源电路 10
(二) 通信电路 10
(三) 传感器电路 11
(四) 主控电路 11
(五）报警电路 12
四 软件系统设计 13
(一) 软件流程图.13
(二) 温湿度监测流程图 15
(三) 按键子程序 16
(四) 上位机程序流程图 17
(五) 报警流程图 19
五 系统调试 21
(一) 程序调试、下载 21
(二) 功能运行结果、分析 22
结论 23
参考文献 24
致 谢 25
附录 一 26
附录 二 27
附录 三 30
一 绪论
(一) 设计背景
自改革开放以来，我国的经济水平与科学技术水平有了快速的长进，我国的社会地位在不断的影响着国际局势。随着人民的富裕，生活质量水平的好坏相对很多人来说也变得至关重要的一环。为了更好的满足人们需求，开始积极探寻培养和种植优质蔬菜的方案，确保一年四季都能提供新鲜蔬菜。而温室大棚可以通过调节温湿度等方式实现这一点，做到一年四季种植和提供新鲜蔬菜，因此本文经过分析和思考，最终决定使用以单片机为核心建设温室大棚环境监控系统的方案。
(二) 设计依据
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随着单片机的运用与开发的成果，单片机逐渐取代了传统的农业温室大棚监测方法，解决了传统人工检测方法存在的不足，如会受到地点和时间等因素的限制，由传感器对其进行全面检测，相较于其它监测方式，成本低廉，布置工作减少，稳定性增强。再布线上方面：减少了布线的安装困难、电路也比较复杂的特性，增加了可控性和报警系统，并且设计可行性也可以得到一定保障。在本文设计过程中，应用了ZigBee技术，该项技术的应用能够直白的展现大棚内的温湿度变化，并对其进行监测控制，可以确保农作物在温室大棚里快速生长。于是我就基于ZigBee设计了一款温室大棚智能监测系统。
(三) 设计的主要内容和功能
（1）温湿度监控：从直面实现对温室大棚温湿度参数的实时采集与监测，测量大棚内的温度和湿度与其温湿度的实时变化，由单片机对大棚内温湿度进行循环检测，将其反馈到监控终端；在由终端进行数据处理、显示，来实现无线智能数据对温湿度的的监控，
（2）控制处理：当温湿度越限时会发生报警，并根据报警信号提示来快速采取一定手段进行控制，确保大棚的环境在种植物处在最适合的环境下进行生存。
（3） 无线传输：用温湿度传感器将测量的温湿度数据通过无线模块进行远距离无线快速传输。
二 系统设计相关知识介绍
(一) ZigBee技术
ZigBee技术属于无线网络协议的一种技术，在短距离低速传输中较为常见。依无线网络协议来看，可以将其协议划分为应用层、传输层等多个层次，并且其中的媒体访问控制层与物理层两种层次和
规定是互相符合的。目前，可以将其网络设备划分为三种角色，包括传感器节点、协调器等。
(二) 开发环境介绍
1.在嵌入式开发工具中，IAR属于较为常见的开发软件，工程师因其集调试器、编译器和C/C++于一体，所以在开发设计时使用该工具的次数相对比较高。IAR Systems供应商提供的这款嵌入式开发工具在国际上也具有一定影响力，处于国际领先地位，可以支持多数公司微处理器，如C编译器

便是IAR软件的一种产品，国际上很多公司都利用其进行开发和使用，即用以开发他们的前沿产品及众多著名的半导体公司也在使用IAR公司的软件。
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图21 IAR软件页面
2.IAR最新软件界面 labVIEW 2013开发环境labVIEW是美国 NI 公司进行研发与推广的一款新型程序，该公司拥有着电路仿真软件Multisim，也因此得到了众多公司的欢迎与认可。LabVIEW虽然开发环境和C、BASIC较为类似，但是摒弃了原本的语言编辑文本方式，在开发过程中会利用图形化编程语言，即G语言，具有简洁明了的特点，这也是其较为突出的优势。在实际应用中，程序员若要利用其进行开发，无需掌握过多的语法知识，即应用G语言对程序员语法知识要求不高，只要对计算机进行熟练的操作，就可以利用其简单的开发界面，进行对程序的应用。与此同时，该软件程序控件也较为齐全，其自身拥有的各类接口空间不仅可以满足开发上层应用的基本需求，而且也可以满足嵌入式开发的基本要求，对嵌入式进行研发。
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图22 labVIEW页面
三 硬件电路设计
(一) 电源电路
CC2530及外围传感器是在3.3V电压下进行正常工作。为硬件可以进行正常工作，我们由5V的直流电压转化为可以使用的3.3V电压，如图31所示。图31中，在此电路当中我们为了使其转变3.3V电压，选择的电压转换芯片型号为LM1117，其可以根据需求情况转换电压，即将5V电压转换为3.3V，通过这种方式使电源电路对电压方面的需求可以得到满足。输入接口端DCIN和3号管脚连接时，会经过开关与保险丝，使5V直流电压转化为可用3.3V电压，而利用2号引脚处理电压，可将其转化为3.3V可用电压。引脚2号和3号的电容、电解以及普通瓷片电容均与地面相接，可以有效的对高频杂波进行滤除。转换电压后，在可以正常进行供电下，我们对二极管LED灯进行接通，并确保LED灯可以正常亮起。

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