ZigBee无线自组网的LED节能灯控制系统

这时候，CS比较器的输出为高，内部功率开关导通，SW的电位为低。电流通过L、RS、LED和内部功率开关从VIN流到地，电流上升的斜率由VIN、L和LED压降决定，在RS上产生一个压差VCSN，当VIN-VCSN>115mV时，CS比较器的输出变低，内部功率开关关断，电流以另一个斜率流过L、RS、LED和肖特基二极管(D)，当VIN-VCSN85 mV时，功率开关重新打开，这样使得在LED上的平均电流为I。I=(0．085+0．115)／(2×RS)=0．1／RS。

3 系统软件设计
本文应用IAR Embedded Workbench开发环境，在TI ZStack-2．2．1-1．1．3协议栈的基础上，编写了系统的应用程序代码，用VC编写了上位机程序。系统软件主要包括协调器节点程序、路由和终端程序、上位机程序。ZStack提供了丰富的函数调用接口。
ZigBee网络中的协调器工作流程如图5所示，路由(涵盖终端)工作流程如图6所示。在ZigBee网络中，网络协调器具有建立网络、维护邻居设备表、对逻辑网络地址进行分配、允许设备MAC层／应用层的连接或断开网络的功能。对于节点之间的通信有两种寻址方式，分别是通过64位IEEE地址和16位网络地址来寻找网络设备，当节点加入网络时候，协调器会自动给其分配唯一的16位网络地址。灯的无线控制系统要求能够对任意一盏灯进行亮度调节，因此人工分配64位IEEE地址给每个路灯，以便以后进行控制。另外配置ZigBee设备对象断点时候，网内的所有节点的ID和断点描述符必须相同，否则节点间不能通信。路由器和终端的工作流程相识，这里不作区分。

上位机能够为工作人员清楚地提供电压、温度、节点数目、节点地址等数据，实现远程无线控制，创作和谐的人机交互界面，如图7所示。工作人员能够在上位机上使用ID对灯亮暗程度进行远程控制。

结语
经测试，在室内无障碍15 m左右距离，无遮挡物环境下速率能够达到2 50 kbps；室外空旷环境下30～1 00m距离，速率为40 kbps；300 m，速率为25 kbps。距离150 m时通信的误码率可小于2％。系统在发射状态下电流为25．7 mA，接收时为29．3mA，休眠状态下仅为2．5μA。系统将新型短距离无线通信技术ZigBee运用于节能灯控制网络设计中，省掉系统布线，使传感器安装快捷、组网容易、维护方便、成本低，运用CC2530新型单片机控制，可提高传感器的灵敏度和可靠性。本系统具有成本低、功耗低、实施简单、维护方便的特点，具有较高的参考价值。