基于GSM及ZigBee的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計

　　MAX3111的功能可通過BDX線向其發(fā)送16位的控制字配置命令來定制。MAX3111的TX與T1IN連接，RX與R1OUT連接以便利用其片內(nèi)的轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)UART到RS232電平轉(zhuǎn)換。

　　MAX3111串斷信號（IRQ）與DSP的外部中斷LNTO相連。這樣無需任何其它外圍器件。由于異步收發(fā)由MAX3111硬件實現(xiàn)，所以TMS320VC5402的軟件編程只需考慮與MAX3111之間的同步數(shù)據(jù)通信。

　　TMS320VC5402與CC2430的聯(lián)接是系統(tǒng)的執(zhí)行環(huán)節(jié)。由于CC2430是C51為核心的，所以TMS320VC5402與CC2403連接類似與C51單片機的連接，只是CC2430的電平為2—3.9伏。

　　而TMS320VC5402接口電平為3.3伏，正好能直接匹配，減少了電平轉(zhuǎn)換的麻煩。

　　執(zhí)行終端在接收到對本機的呼叫并確認中心所下達的執(zhí)行命令時就驅(qū)動相應(yīng)端口的輸出腳，如上圖中的P0.0驅(qū)動三極管Q,帶動繼電器J0,三個常開接點閉合，J0.1課帶動負載，而J0.2由P1.0檢測，J0的狀態(tài)，可供查詢。

　　用CC2430芯片組成ZigBee的無線網(wǎng)絡(luò)可以在節(jié)點間進行，接力傳輸每個節(jié)點間距離可達70米，在節(jié)點間距離較密時網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有自愈功能。這種網(wǎng)絡(luò)可支持較大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點可達6萬多。在實現(xiàn)ZigBee的軟件方面要有ZigBee協(xié)議棧的支持，現(xiàn)在廠家以可以免費支持，這使得基于利用CC3430無線單片機，ZigBee技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)可以得到普級。

　本設(shè)計選用了星型組網(wǎng)方案。星型網(wǎng)絡(luò)以網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器為中心，所有設(shè)備只能與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器進行通信。ZigBee網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器節(jié)點和主控模塊相互連接來進行數(shù)據(jù)傳輸。在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，所有節(jié)點的傳感器數(shù)據(jù)都通過路由送往協(xié)調(diào)器節(jié)點。每個傳感器節(jié)點可以設(shè)置成睡眠模式，在沒有數(shù)據(jù)發(fā)送的時候進入休眠，以節(jié)省功耗，延長使用壽命。根據(jù)ZigBee協(xié)議，每個ZigBee主設(shè)備可以連接多達254個從設(shè)備，一個區(qū)域內(nèi)最多可以同時存在100個獨立且相互重疊覆蓋ZigBee網(wǎng)絡(luò)。所以，網(wǎng)絡(luò)容量很大，能滿足大多數(shù)需求。網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸采用了碰撞避免機制和完全確認的數(shù)據(jù)傳輸機制。而且網(wǎng)絡(luò)層和MAC層都有安全策略，且安全分級，各個應(yīng)用可以靈活確定其安全屬性。所以整個網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性都比較高。其工作流程為：

　　a.由用戶手機發(fā)送規(guī)定好的命令給GSM模塊，DSP主控模塊收到GSM發(fā)來的命令后，解釋該命令。解釋完命令后發(fā)給主控中心的ZigBee無線射頻模塊，由該模塊把命令發(fā)給相應(yīng)的分控終端設(shè)備，分控終端設(shè)備收到命令后做出相應(yīng)的動作。

　　b.當分控終端收到命令后會有兩種動作：一種是做出相應(yīng)的動作后向上層做出應(yīng)答，另一種是主控中心把收到分控終端的信息，通過GSM以短信形式發(fā)到用戶手機上。

　　到此己經(jīng)完成了用戶在遠程對家庭內(nèi)部的電子設(shè)備的控制與監(jiān)測。