智能家居ZigBee模塊及低功耗應(yīng)用的研究.pdf

1、隨著社會的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，智能家居系統(tǒng)越來越完善，為人們提供了舒適和便捷的生活。在智能家居系統(tǒng)中，通信模塊是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。在多種短距離通信技術(shù)中，ZigBee技術(shù)憑借其優(yōu)良的性能成為最適合智能家居系統(tǒng)的通信技術(shù)之一。本文主要完成系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備之間用于通信的ZigBee模塊。
　　論文首先闡述了課題的研究背景和意義，介紹了ZigBee技術(shù)國內(nèi)外的研究和發(fā)展現(xiàn)狀，并引出通信模塊的設(shè)計(jì)對整個(gè)系統(tǒng)的重要性。隨后整體介紹了智能家居系統(tǒng)中

2、的ZigBee模塊，并從功能需求、性能指標(biāo)兩方面提出了ZigBee模塊的設(shè)計(jì)需求。通過對比各種可行的方案，最后選定了SoC的實(shí)現(xiàn)方案，并給出了ZigBee模塊的總體結(jié)構(gòu)。
　　接著，綜合比較各廠商SoC實(shí)現(xiàn)方案，最終確定了以CC2530為核心的ZigBee模塊SoC設(shè)計(jì)方案。根據(jù)此方案對ZigBee模塊進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)，將電路分為RF電路和外圍電路兩個(gè)部分。其中RF電路需要考慮巴倫電路、阻抗匹配和傳輸線設(shè)計(jì)，經(jīng)過理論分析和軟件仿真

3、，最終完成了設(shè)計(jì)。外圍電路主要包括晶振電路和電源去耦濾波電路。在完成電路圖的基礎(chǔ)上，介紹了PCB板的抗干擾設(shè)計(jì)和可靠性處理。
　　然后，分析和設(shè)計(jì)了ZigBee模塊的天線。論文介紹了天線的基本特性，分析了室內(nèi)電磁波的傳播機(jī)制和退極化特性，得出了天線的特殊要求。根據(jù)要求，選擇了倒F天線。對倒F天線進(jìn)行了理論分析和軟件仿真，完成了倒F天線的設(shè)計(jì)。為提高增益，對倒F天線進(jìn)行了改進(jìn)。
　　然后，對ZigBee模塊在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)