基于无线传感器网络的压力采集系统（附详细使用教程+完整代码+原理图+完整课设报告）

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🎊项目专栏：【Zigbee课程设计系列文章】（附详细使用教程+完整代码+原理图+完整课设报告）

前言

• 👑由于无线传感器网络（也即是Zigbee）作为🌐物联网工程的一门必修专业课，具有很强的实用性，因此很多院校都开设了zigbee的实训课程；
• 👑同时最近很多使用了我的单片机课设的同学又来私信咨询我基于Zigbee的的课程设计的相关问题；
• 👑所以为了帮助各位有需要的同学顺利完成自己的课程设计，有个顺利的假期，同时为了方便各位想要学习ZigBee的同学查找学习，建立了本专栏。
• 💞但是由于笔者正在读研，每天的任务比较重，只能在从实验室回来后，晚上抽一个小时的时间来写，所以，更新不易，靠爱发电。

正在更新中~ ✨

🚨 我的项目环境：

• 平台：Windows 11
• 编译器：IAR for 8051 8.10
• Zigbee协议栈：Zstack-CC2530-2.5.1a
• 芯片型号：CC2530

🎊无线传感器网络专栏地址：【Zigbee课程设计系列文章】（附详细使用教程+完整代码+原理图+完整课设报告）

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考，代码链接以及电路图已经放在文末，点击获取，如失效请私信

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1 实物图与功能介绍

1. 终端数据采集：基于 HX711 压力传感器完成物理量到数字信号的转换，终端节点通过 ADC 采样实现压力数据的实时获取​
2. 无线数据传输组网：各终端节点通过 ZigBee 协议栈构建的无线传感器网络，将压力数据帧以 IEEE 802.15.4 标准格式发送至协调器节点​
3. 协调器数据处理：协调器节点通过处理事件解析机制，对多终端上传的压力数据进行聚合处理与校验
4. LCD数据展示：协调器通过 SPI 接口驱动 LCD 显示模块，实时展示各终端节点的压力数据​
5. 串口数据交互接口：协调器将汇总的压力数据按自定义通信协议打包，通过 UART 接口传输至 PC 端监控软件

2 系统设计

2.1 系统框架

2.2 硬件选型

压力传感器HX711

 

ZigBee模块开发板

3 硬件设计原理图

4 软件设计

4.1 HX711驱动代码

unsigned long Weight_Maopi = 0; //皮重
#define GapValue 400
//****************************************************
//延时函数
//****************************************************
void Delay__hx711_us(void)
{
  asm("nop");  
  asm("nop");  
}

//****************************************************
//读取HX711
//****************************************************
unsigned long HX711_Read(void)	//增益128
{
  unsigned long count; 
 
}

//****************************************************
//称重
//****************************************************
long Get_Weight()
{
 
}



//****************************************************
//获取毛皮重量
//****************************************************
void Get_Maopi()
{
  Weight_Maopi = HX711_Read();	
} 

void hx711_init()
{}

4.2 协调器定时器处理函数

  if ( events & SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT )
  {
    //协调器定时输出数据
    {
      uint8 buff[20]={0};
      uint8 i=0;
      for(i = 0;i<nodeCount;i++){
        //串口输出字符串
        sprintf(buff,"Net:%04X Weight:%dg\r\n",nodeDataArray[i].netAddress,nodeDataArray[i].Weight);
        HalUARTWrite(0, buff, osal_strlen(buff));
        
        // OLED显示
        sprintf(buff,"%04X G:%dg",  nodeDataArray[i].netAddress, nodeDataArray[i].Weight);
        //HalUARTWrite(0, buff, osal_strlen(buff));
        HalLcdWriteString(buff, HAL_LCD_LINE_3+i); //LCD显示  
      }
    }
    osal_start_timerEx( SampleApp_TaskID, SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT,
        (SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_TIMEOUT ));
    return (events ^ SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT);
  }

4.3 协调器接收无线信息处理函数

void SampleApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt )
{
  uint16 flashTime;
  switch ( pkt->clusterId )
  {
    case SAMPLEAPP_P2P_CLUSTERID:
      if(pkt->cmd.Data[0]==1){
        uint16 netAddress = pkt->srcAddr.addr.shortAddr; //读出数据包的 16 位短地址
        long weight = (long)pkt->cmd.Data[1] <<  0 |
                      (long)pkt->cmd.Data[2] <<  8 |
                      (long)pkt->cmd.Data[3] << 16 |
                      (long)pkt->cmd.Data[4] << 24;
        UpdateWeight(netAddress, weight);
      }
      break;    

4.4 终端节点无线发送压力函数

void SampleApp_Send_P2P_Message( void )
{
  uint8 buf[10]={0};
  int len=0;
  char strTemp[20];
  long weight=Get_Weight();  //称重
  
  if(weight>=0){
    buf[0]=1;
    //LCD 显示
	..........

    //格式化数据上传协调器
   .................
    len=5;
  }
  else{}

  if ( AF_DataRequest( &SampleApp_P2P_DstAddr, &SampleApp_epDesc,
                       SAMPLEAPP_P2P_CLUSTERID,
                       len,
                       buf,
                       &SampleApp_TransID,
                       AF_DISCV_ROUTE,
                       AF_DEFAULT_RADIUS ) == afStatus_SUCCESS )
  {
  }
  else
  {
    // Error occurred in request to send.
  }
}

5 链接

资料详情




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