论文无线ZigBee自组网LED显示系统的设计，该文是组网有关学术论文怎么写和组网和无线ZigBee和设计方面学术论文怎么写.
摘 要 本设计是利用达盛EXP89S51/52/53 作为控制芯片,综合利用了无线收发模块 NRF24L01,蓝牙模块,Flash 存储模块等,从而实现了无线控制LED 显示屏,实现自组网,节点续传,扩大控制范围的功能.
关键词 ZigBee ；自组网；LED 显示屏
中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）203-0079-02
1 工作原理
该系统由ZigBee 无线自组网,通过中心控制系统对LED 进行无线控制.该系统由中心控制系统,智能无线终端,移动设备,还有红外线装置等组成.移动设备通过中心控制系统授予权限,设置加密,可以及时发送指令,同时LED 支持节点续传.中心系统进行统一管理控制,同时通过无线终端ZigBee 传送信息,检测移动设备的收发指令情况,通过LED 显示出来.在LED 显示屏中安装传感器、感温、感光、红外线装置等,采集信息通过ZigBee 网络返回信息,实现系统设置的功能.
2 方案设计
以XP89S51/52/53 作为控制芯片、采用开关稳压电源作为LED 供电电源、采用ZigBee 协议进行自组网网络,实现自主对节点（LED 显示屏）的增删,利用无线收发模块NRF24L01 实现通信,蓝牙模块实现与手机的通信传输.主要系统方案有以下方面.
2.1 中心控制部分
通过对于用户授权的移动设备,进行收发指令,将用户输入的LED 显示数据进行转换和编码,利用无线模块将数据发送出去,同时也发送相应的控制指令,以实现独立或同步功能.
2.2 ZigBee 自组网部分
设计中使用分布式地址分配网络地址,采用对等网路结构组建网络.选择信道,确定唯一指定的PAN 地址并广播建立网路信息等.
2.3 无线节点部分
该部分主要是由无线模块和单片机组成,完成显示数据的接收,并根据控制指令,在LED 显示屏上进行动作,如显示、关闭、闪动等等.同时可根据需要,对节点信道传输功能进行设置,可用于无线信号中继,实现更远距离的节点覆盖.
2.4 LED 显示屏部分
由阴极和阳极共同控制,行为阳极,列为阴极.LED 屏幕驱动分为行驱动电路和列驱动电路设计两个部分.
系统的软件部分是由PC 平台软件和嵌入式处理器构成,通过中心控制进行管理,给指定的移动用户设备授予权限,可连接到自组网中,同时进行信息收发.LED 显示屏节点在收到无线模块返回的数据包后进行分析处理,根据节点功能模式,对不是自己的数据包做转发或丢弃处理,对自己的数据进行进一步的拆分处理,将里面包含的显示数据提取出来,并根据指令要求进行显示.根据一定的关系对LED 屏的显示进行调整,以达到减少电能消耗,提高LED 屏寿命的目的.
3 硬件电路设计
见图1.
4 软件设计
作为一个完整的LED 控制控制系统,在完成硬件设计的同时,需要配合相应的软件才能完成更多的系统功能.人机界面程序包括串口数据的接收、发送、输出控制及状态显示等功能.
首先系统上电初始化各个模块,然后组建网络,各个节点入网,手动或自动启动各个无线模块采集LED 显示屏的状态信息,并将信息通过无线通信节点由ZigBee 网络传输给协调器发送到监控计算机,判断系统时候处于手动控制状态.如果是手动控制状态,则进行手动控制,并将控制命令发送至主控制端,表明工作人员正在巡检或者维护LED 显示屏；如果正常则按照LED 控制界面进行检测或菏泽进行输出控制,使LED 显示屏按照既定输入的信息进行显示,并经过ZigBee 网络实时显示信息,系统的PC 控制界面可选择各ZigBee 模块的网络节点号,也可将状态信息和底层数据信息包实时显示.
5 特色和技术说明
利用ZigBee 组网技术,将信息传递到每个LED 的显示屏节点,并通过相关设备,移动设备发送指令,同时还可以提供其他的功能,大大提高了本系统的实际使用价值.
1）组网智能化：采用ZigBee 自组网,无线传输指令.指令通过无线传输发送,显示在LED上,短延时,高容量,高安全.同时减少线路铺设,节约成本.
2）节点续传扩大距离智能化：当整个系统的LED 显示屏节点分布超过无线通信距离时,可利用周边的子节点充当中继功能,可极大地扩大系统的控制范围.
3）手持移动设备控制便捷化：通过设置权限,用移动设备进行控制,同时加密,防止其他人滥用,使之更加安全可靠.
4）操作灵活,扩展性好：低成本,低功耗.ZigBee 的协议专利免费,减少了线路的设置,耗电较少.可增加传感器进行温湿度信息感应采集显示.
本设计采用了多种技术以达到无线控制LED显示屏显示信息的目的,综合利用了无线ZigBee协议自组网技术、蓝牙技术、LED 显示屏技术,上位机软件技术,安卓软件技术,充分利用了这些技术,使系统能在无线技术上进行数据传输至指定LED 显示屏上,同时由于无线传输距离有限,而本系统采用的ZigBee 技术具有自组网功能,能实现节点的续传功能.
6 适用范围
本文所设计是采用无线ZigBee 自组网的方法实现对LED 的有效智能控制,ZigBee 是IEEE802.15.4 协议,这个协议是一种近距离,低复杂度,低功耗,低数据速率,低成本的双向无线通信技术,常利用于自动控制和远程控制领域.本项目无线ZigBee 自组网控制LED 显示屏的显示,能实现无线控制,增删节点,能实现信息续传,扩大传输控制的距离,可同时采用上位机和手机进行控制,对指定的地方的LED 显示屏发送信息,实现信息传达的高效性,管理便捷性.
适用范围是在大型工厂,公司,人流量大的场所（火车站、汽车站、学校等）,广告宣传等行业中,这样,使得LED 实现了无线传输,减少线路的铺设,解决了有线连接的缺陷,节约了人力物力,安装也很简单,便于二次维护.此项设计所表达的概念稳定可靠,经济价值高,实用性强.
此文总结：此文是适合组网和无线ZigBee和设计论文写作的大学硕士及关于组网本科毕业论文，相关组网开题报告范文和学术职称论文参考文献.
参考文献：
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