基于PIC單片機設(shè)計的紅外入侵檢測系統(tǒng)
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如圖4所示，PIC單片機通過SPI總線和一些離散控制信號與MRF24J40相連?？刂破鞒洚擲PI 主器件而MRF24J40充當從器件?？刂破鲗崿F(xiàn)了IEEE 802.15.4 MAC 層和ZigBee 協(xié)議層。它還包含了特定應(yīng)用的邏輯。它使用SPI 總線與MRF24J40收發(fā)器交互。通過較少的連線即可實現(xiàn)無線通信功能。
3 軟件部分的設(shè)計
軟件部分設(shè)計[4]的重點是ZigBee協(xié)議的移植及應(yīng)用。Microchip公司提供了基于ZigBee的協(xié)議棧。該協(xié)議棧有如下特點：支持簡化功能設(shè)備和協(xié)調(diào)器；在協(xié)調(diào)器節(jié)點中實現(xiàn)對鄰接表和綁定表的非易失性存儲；支持非時隙的星型網(wǎng)絡(luò)；可以在大多數(shù)PIC18系列單片機之間進行移植?；谏鲜鎏攸c，本系統(tǒng)采用該協(xié)議棧構(gòu)建一個星型網(wǎng)絡(luò)。調(diào)節(jié)器節(jié)點作為整個網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點，負責組建網(wǎng)絡(luò)、接收終端設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)。如圖5所示，協(xié)調(diào)器通過發(fā)送NLME-NETWORK-FORMATION. request原語啟動組網(wǎng)，然后發(fā)送MLME-SCAN. request 原語開始信道檢測。當發(fā)現(xiàn)有合適可用的信道時，MAC層將發(fā)送MLME-SCAN. confirm原語到網(wǎng)絡(luò)層，當接收到該原語后，網(wǎng)絡(luò)層實體（NLME）將選擇最佳的信道來建立一個新的網(wǎng)絡(luò)，為該網(wǎng)絡(luò)選擇一個PAN ID和邏輯地址，并將NLME-NETWORK-FORMATION. confirm 原語發(fā)送回應(yīng)用層。經(jīng)過這樣一個過程便建立了一個新的網(wǎng)絡(luò)。
圖6是協(xié)調(diào)器節(jié)點的主程序流程圖。當協(xié)調(diào)器建立了一個新網(wǎng)絡(luò)后，終端設(shè)備（無線紅外入侵檢測節(jié)點）請求加入該網(wǎng)絡(luò)。當設(shè)備成功加入該網(wǎng)絡(luò)后，協(xié)調(diào)器定時采集各檢測節(jié)點的檢測數(shù)據(jù)。當檢測到有物體入侵時，協(xié)調(diào)器將被入侵的監(jiān)控點信息（房間號）傳送到監(jiān)控主機，安防人員可實時查看到監(jiān)控點的安全情況并做出反應(yīng)。
傳感器網(wǎng)絡(luò)是影響人類未來生活的重要技術(shù)之一，它結(jié)合了傳感器、微控制器、射頻通訊、網(wǎng)絡(luò)等多種新的技術(shù)，為人們提供了一種全新的獲取信息、處理信息的途徑。
本文提出了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及基于ZigBee協(xié)議的紅外入侵檢測系統(tǒng)的設(shè)計方案，該設(shè)計能夠減少紅外報警的誤報警率，降低施工的復(fù)雜度，并具有很好的可擴展性，能為安全監(jiān)控提供可信的數(shù)據(jù)資料。
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