基于ZigBee的無線定位系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會人員交流的日漸頻繁以及人們對娛樂以及特定場合工作人員對人身安全的廣泛追求，人們對無線定位的需求與日俱增，各種定位技術(shù)及其產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)市場。
　　本文設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于ZigBee技術(shù)的無線定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。在系統(tǒng)的硬件設(shè)計中，共設(shè)計了三種類型的節(jié)點：協(xié)調(diào)器節(jié)點、參考節(jié)點和定位節(jié)點。每種類型的節(jié)點均設(shè)計了多種電源供電模式，同時設(shè)計了仿真下載接口用于下載程序，還設(shè)計了串口RS232用于協(xié)調(diào)器與PC機

2、之間的通信以及天線電路用于無線數(shù)據(jù)的收發(fā)。節(jié)點采用支持ZigBee技術(shù)的芯片作為核心控制器件。本文使用TI的ZigBee芯片CC2430/CC2431作為核心控制芯片，在芯片內(nèi)部集成了一個無線模塊。在芯片的射頻引腳和SMA天線之間設(shè)計了一個微帶巴倫電路進行平衡不平衡轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)了高頻信號的收發(fā)匹配。
　　在系統(tǒng)的程序設(shè)計中，根據(jù)三類節(jié)點需要實現(xiàn)的功能分別進行了設(shè)計。每種類型的節(jié)點之間要能夠?qū)崿F(xiàn)無線通信以及事件和數(shù)據(jù)處理，這需要借

3、助ZigBee協(xié)議棧來實現(xiàn)。ZigBee協(xié)議棧采用分層設(shè)計，在操作系統(tǒng)硬件抽象層搭建了一個微型操作系統(tǒng)，通過輪詢的方式進行任務(wù)調(diào)度。為每類節(jié)點添加任務(wù)和事件，并編寫相應(yīng)的任務(wù)初始化函數(shù)和事件處理函數(shù)，由操作系統(tǒng)進行調(diào)度。系統(tǒng)定位流程是由一系列輸入簇和輸出簇命令控制的。
　　本文采用多次測量取平均值的方法采集RSSI值，并對多次采集的RSSI值進行高斯濾波。根據(jù)實際測量環(huán)境，通過線性回歸法確定環(huán)境參數(shù)，從而建立適合本實驗環(huán)境的室內(nèi)信