无线应变传感网络分系统路由器的设计与实现

发布时间：2017-08-25 00:04

  本文关键词：无线应变传感网络分系统路由器的设计与实现

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【摘要】：飞机强度检测在如今飞机设计的过程中所占的比重日益升高,如今飞机设计中需要对飞机的强度做出合理的预测与判断。在我国飞机强度的检测中往往使用有线方式进行检测,现场繁琐的各种电缆对飞机强度检测造成了困难与干扰。本文围绕此问题对飞机强度检测进行无线测量的改造,以达到减轻现场测量复杂状况的目标。在使用无线方式代替有线方式进行飞机强度检测时,由于测量节点数量庞大故本文选择ZigBee无线通信技术作为主要无线通信手段。在大规模无线通信中,由于节点间传输相互干扰的原因,随着网络规模的增加数据传输时间也会增加。飞机强度检测对数据的实时性有着一定的要求,对此本文在增加数据传输效率以达到加快数据传输速度的方面有多种方案。为了加快数据传输速率本文改动一部分ZigBee协议使得节点可同时工作在全部16个信道,并且增加辅助处理器控制WiFi进行辅助数据传输。双处理器数据交换方法选用双端口RAM作为处理器间数据交换主要方法,冗余设计I2C作为双处理器辅助数据交换方法。最后本文提出了以上方案的硬件设计与软件实现方法,极大的加强了数据传输速率,合理的解决了飞机强度检测路由器设计中的难点问题。
【关键词】：ZigBee 多信道 双处理器 双端口RAM
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V215.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 符号对照表10-11
• 缩写对照表11-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 课题来源及背景14-16
• 1.2 国内外发展现状与趋势16-18
• 1.2.1 飞机强度检测国内外现状16-17
• 1.2.2 ZigBee无线路由器发展现状17-18
• 1.3 选题目的及难点18
• 1.4 工作安排18-20
• 第二章 ZigBee技术工作原理20-46
• 2.1 ZigBee协议概述20-23
• 2.1.1 ZigBee协议总体结构20-21
• 2.1.2 ZigBee频带概述21-22
• 2.1.3 ZigBee网络拓扑22-23
• 2.2 物理层（PHY）简介23-31
• 2.2.1 PHY层功能概述23-25
• 2.2.2 PHY层常数（Constant）、属性（Attribute）及服务（Service）25-30
• 2.2.3 PHY层数据格式30-31
• 2.3 媒体层（MAC）层简介31-46
• 2.3.1 MAC层功能概述31-35
• 2.3.2 MAC层服务35-41
• 2.3.3 MAC层数据格式41-46
• 第三章 总体方案设计及论证46-56
• 3.1 总体方案设计46-51
• 3.1.1 总体结构概述46-48
• 3.1.2 无线传输设计概述48-50
• 3.1.3 总体设计总结50-51
• 3.2 方案论证51-55
• 3.2.1 无线网络发送方式选择51-53
• 3.2.2 信道访问权分配53-54
• 3.2.3 信道分配研究54-55
• 3.3 本章总结55-56
• 第四章 硬件设计56-72
• 4.1 硬件设计总体概述56-57
• 4.2 硬件设计57-70
• 4.2.1 芯片选型57-62
• 4.2.2 电路设计62-69
• 4.2.3 电路设计总结69-70
• 4.3 硬件设计总结70-72
• 第五章 路由器软件设计72-86
• 5.1 软件设计总体概述72-73
• 5.2 软件设计73-83
• 5.2.1 ZigBee软件设计73-78
• 5.2.2 WiFi程序设计78-81
• 5.2.3 双端口RAM程序设计81-83
• 5.3 软件部分总结83-86
• 第六章 系统测试86-90
• 第七章 总结与展望90-92
• 参考文献92-96
• 致谢96-98
• 作者简介98-99

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本文编号：733877