国创项目结题答辩

•高性能、低功耗的 8051 微控制器内核； •适应 2.4GHzIEEE 802.15.4的RF收发器;
硬件 模块
•提供强大、灵活的开发工具； 硅片内。
•小尺寸 QLP 48 封装，7 mm×7mm
void RefNode_Init( byt
e task_id )
项目的程序结构
uint16 RefNode_ProcessEv ent( byte task_id, uint16 events )
项 ✵系学习单片机、ZigBee无线通信技术的 基础知识； 设计制作上位 目 升 级 硬件模 ✵学习编写项目程序和设计硬件所需 机软件与PC交 块，添加更 开 互，实现数据 的软件，如IAR、Autium； 多传感器， 的处理、存储、 发 并提高 输出等，扩展 ✵设计、制作模块的硬件电路；通 信 距离和质量 作品功能 过 ✵在Z-stack的基础上编写实现项目 程 功能的应用程序；
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的相关信息，确定任务目标和方案；
团队精神
个人能力
解决问题的 信心和方法
✵调试程序和硬件电路，完善作品功能
自学能力

结束
无线呼叫设备
串口
✵终端设备能够有病人随身 携带，更加灵活、方便； ✵病人能在需要帮助时一键 发出呼叫信号，使得护士 不必不停的巡检，提高了 医护人员的工作效率； ✵该系统基于ZigBee无线通 病房监测仪器 信技术，具有其低功耗、 低成本、高可靠性、灵活性 的优点。
ZigBee的发展和应用 什么是ZigBee
ZigBee是一种基于 基于上述的各种其 IEEE802.15.4无线个人 它网络标准所不具备的 区域网工作组的一项无 优点，ZigBee自2003年 线网络技术标准。它具 诞生以来，迅速在全球 有以下特点：近距离、 获得了广泛的认可和应 低复杂度、自组织、低 用。各大巨头型企业相 功耗、低数据速率、低 继加入ZigBee联盟，致 成本、网络通信效率非 力于该技术的专业化研 常高。主要适合用于自 究和商业化应用。 动控制和远程控制领域， 如今，ZigBee已实 可以嵌入各种设备。 际应用于各种无线手持 本项目正是基于其 设备、数字家庭、办公 低功耗、低成本、高效 环境、无线抄表等前沿 率的优势而提出的取代 领域。 方案。
ZigBee的软件结构 ZigBee堆栈是在IEEE ZigBee的硬件基础
802.15.4标准基础上建立 该芯片具有以下主要特点： 的，定义了协议的MAC和 •极高的接收灵敏度和抗干扰性能； 本项目所使用的 PHY层。ZigBee设备应该 •32/64/128 KB 闪存； ZigBee硬件资源的 包括IEEE802.15.4(该标 核心元件是美国TI生 •8 KB sRAM，具备在各种供电方式下的数据保持能力； •强大的 DMA功能； 产的CC2430无线收 准定义了RF射频以及与相 发芯片。是世界上首 邻设备之间的通信)的PHY •只需极少的外接元件； 个真正的单芯片 •只需一个晶体;电流消耗小; 和MAC层，以及ZigBee堆 ZigBee 解决方案， •电池监视器和温度传感器； 这是世界上第一个真 栈层：网络层(NWK)、应 •具有 8 路输入 8～14位 ADC； 正意义上 SoC 用层和安全服务提供层。 ZigBee 一站式产品， •高级加密标准(AEs)协处理器； 具有芯片可编程闪存 •2 个支持多种串行通信协议的 usART； 本项目使用的是美国 以及通过认证的 •1 个 IEEE 802.5.4 媒体存取控制(MAc)定时器； TI公司提供的ZigBee2006 ZigBee TM协议栈， 2 个具有20mA的电流吸收或电流供给能力; •21 个通用 I/0 引脚，其中 所有都集成在一 个 精简版协议栈。
static void Ref_processMSGCm d( afIncomingMSGP acket_t *pkt )
函数功能描述： 采集 static uint16 RefNode初始化函数 Voltage_Acq(v 输入参数： 路 oid) OSAL task_id 输出参数： 由 函数功能描述： 无 static void 采 LocDongle_Process RefNode采样电池 注意事项： MSGCmd( afIncomin 所有RefNode初始化。集 电压函数 gMSGPacket_t *pkt )
Y 超过警戒温度
函数功能描述： void RefNode任务 开始 开始 LocDongle_Init( 响应处理函数。 初始化 测 uint8初始化 ) 输入参数：task_id 开启采样定时 器 OSAL task_id， 温 函数功能描述： 接收到串口数据 定时中断 events事件 接收到节点数据 LocDongle void 节 初始化函数。 UART_MsgRevCB 输出参数： 采样18B20温 度 读取MAC值 打包转发至节点 ( uint8 port, uint8 输入参数： 未处理的events 点 event ) task_id OSAL 事件 是否在网络中
设置采样频率
发送数据至节点
超过发送时间
函数功能描述： UINT16
LocDongle_Process RefNode接收无线 Event( uint8 task_id, 信息处理回调函数 ) UINT16 events
发送错误信息 发送温度数据
重置定时器
返回
测温过程展示
项目总结
相关的专业知识和技能 ✵通过网络、期刊等方式调查项目
现有技术 ZigBee方案
监测设备无法 这种方式虽然属 目前医院内采用的监护方案大多为 移动，，且复杂的 该无线监控网络相对 于无线通讯，让病人 以下两种：1，简单的病房呼叫器，当 线路是占用了病房 于当前使用的两种方法而言， 可以随时求助，但却 的空间。还需要护 病人有需要使用来呼叫护士或医生前来 具有如下优势： 不能为医生或护士提 理人员亲自来到病 查看；2，病房内固定的监测仪器通过 ✵采用无线信号传递数据， 供病人的相关体征信 房观察，使得其工 线路测量体征。 代替传统仪器的复杂布线， 息，且对某些重症病 作效率不高。 是病房环境更宽敞、整洁； 人来说无法操作。
输入参数： 函数功能描述： 显示static void 接收信息包 LocDongle LocDongle_Proce 输出参数： ss_UARTMSGCm 任务响应处理函数 d(void) 无 输入参数： 必须在该函数中完成 采集 输入参数： 函数功能描述： 程 函数功能描述： 函数功能描述： 程 输出参数： OSAL task_id， 无 无 LocDongle 序 LocDongle LocDongle 序 注意事项： events事件 输出参数： 接收无线信息 本项目是由一个ZigBee路由设备和两个 处理接收串口 流 串口接收回调函数 输出参数： 流所有LocDongle初始 当前电池电压值 温度测量节点所组成的基础无线传感网络。 未处理的events事件 处理回调函数 命令信息函数 输入参数： 程 port:：串口端口号； 程化必须在该函数完成 系统所要实现的功能就是通过节点测出温度 输入参数： 输入参数： 返回 数据，以无线信号的形式发送到路由设备， event：串口事件类型 接收信息包 无 路由设备接收信号并在液晶屏上显示温度数 输出参数： 输出参数： 输出参数： 值或通过串口传输至PC。 无 无 无
一、项目背景介绍
医疗监护需求
医疗监护系统是患者与护 而且设备往往体积呾功耗
Байду номын сангаас
理人员相互沟通的重要手段， 大，不便于携带，限制了患者
在医院呾护理中心中得到广泛 呾医护人员的行动，不适应实 应用，并被推荐为医院病房建 时、连续、长时间地监测患者 设的标准设施。但现在的病房 生命特征参数的监护需求。为 呼叫系统，大多采用有线设备， 了更便捷、动态地测量某些常 信息在护士站集中显示，不利 规指标，人们对远程医疗的关 于患者呾护理人员及时联系。 注度越来越强。