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好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》

无线传感器网络课设

目录

第一章绪论11.1

课题的背景11.2国内外研

究现状11.3课程设计意义和目

标2第二章无线传感器网络简介

32.1传感器网络体系结构

32.2无线传感器网络的特征

6第三章无线传感器网络节点硬件设计方案

103.1硬件设计方案

103.2微处理器的选型与电路设计

103.3供电电路设计12第四

章无线传感器网络节点功能软件设计和电路调试144.1编程环境

144.2程序加载和调试工

具介绍144.3传感器ADC数据采集程序设

计154.4电池状态监测及充电模块程序设计--

164.5电路功能调试

18第五章总结与展望

19参考文献

20

第一章绪论

1.1课题的背景

当今世界通信技术迅猛发展，无线通信技术已逐步深入到社会生活的各个领域，其中

无线传感器网络技术是很有前途的新兴技术之一。随着无线传感器网络支撑技术ZigBee

通信协议的发布及完善，基于ZigBee无线传感器网络的研发成为近年来国内外竞相发展

的一个领域。这项技术的发展有力地推动了低速率无线个人区域网LR-WPAN的发展，也将

根本改变工业控制、测控、环境监测、汽车、医学等短路无线网络应用现状，具有广泛的

应用价值。本论文工作正式结合ZigBee无线传感器网络节点，并实现ZigBee无线传感器

星型网的基本应用，为进一步研究创建良好的基础。

1.2国内外研究现状

好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》

无线传感器网络的研究起步于90年代末期，从2000年起，传感器节点以及由其构成

的无线传感器网络引起军世界、学术界、工业界的极大关注和普遍重视。

自20世纪90年代起，美国的很多大学和科研机构就开始了无线传感器网络的研究。

加州大学伯克利分校研制的用于无线传感器网络研究的演示平台现已成为研究无线传感器

网络最主要的试验平台之一、罗克韦尔技术研究中心与加州大学洛杉矶分校合作开发的无

线传感器网络原型与系统已在美国一些政府机构和工程项目上进行了相关实验、哈佛大学

开展了传感器网络中痛讯理论基础等研究、麻省理工学院致力于极低功耗无线传感器网络

技术的研究等。无线传感器网络的研究首先在军方应用和推广，美国陆军近年来连续启动

了一系列研究计划，探索无线传感器网络在未来战争中的应用。DAPAR资助的SensIT项目，

通过部署在战场的多种传感器组成的自组织特性的传感器网络，使指挥员和士兵可及时了

解战场形势、迅速全面地获得战场实况信息，大大提高了参战人员对战场态势的感知能力。

2002年5月，美国Sandia国家实验室与美国能源部合作，共同研究能够预警以地铁、车

站等公共场所目标的生化武器，并及时采取防范对策的系统，系统集有毒气体检测传感器

和网络于一体，该系统的研制有效增强了公共场所抵御生化武器袭击的能力。

在国内，无线传感器网络领域的研究也在很多科研机构展开。中科院上海微系统与信

息技术研究所从1998年开始就对无线传感网络进行了跟踪和研究，并完成了一些终端节

点和基础的研发，中科院电子所和沈阳所也分别从传感器技术和控制技术角度入手开展研

究，2021年国家自然科学基金资助浙江大学和中科

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院合作开展了无线传感器网络通信协议、定位、部署