zigbee技术在无线鼠标中的应用研究

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1、ZigBee技术在无线鼠标中的应用研究广东工业大学硕士学位论文姓名：柯居鑫申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：徐杜20090601摘要摘要ＺｉｇＢｅｅ无线通信技术是一种新兴的短距离无线通信技术，具有低功耗、低速率、低时延等特性，具有强大的组网能力与超大的网络容量，可以广泛应用在消费电子产品、家居与楼宇自动化、工业控制、医疗设备等领域。由于其独有的特性，ＺｉｇＢｅｅ无线技术有更广阔的发展前景与更宽广的市场需求。对ＺｉｇＢｅｅ应用技术的研究，具有非常重要的研究意义和应用价值。本文首先介绍了无线鼠标和ＺｉｇＢｅｅ的现状及其发展前

2、景和研究意义；接着简单比较了几种短距离无线通信技术的性能，进而引出ＺｉｇＢｅｅ无线通信技术，根据ＩＥＥＥ８０２．１５．４标准规范与ＺｉｇＢｅｅ标准规范，简单扼要地阐述了ＺｉｇＢｅｅ协议栈的物理层、媒体接入层、网络层、安全层和应用框架层等各层的功能以及各层间的接口。本文结合学科发展趋势和实际应用需求，在参考了大量文献以及深入了解ＺｉｇＢｅｅ各层协议和鼠标工作原理的基础上，着眼于研究ＺｉｇＢｅｅ无线通信技术在光电鼠标中的应用。本文主要进行以下几个方面的工作：（１）选取合适的芯片设计开发ＺｉｇＢｅｅ无线收发模块。通过对各种芯片的比较和了解，

3、选取功耗小且可以较好匹配的ＭＣ９Ｓ０８ＧＴ６０作为收发模块的微控制器和ＭＣｌ３１９２作为收发芯片，进而开展了芯片的接口和射频天线的设计，以及ＰＣＢ板的制作和ＺｉｇＢｅｅ协议栈的移植。（２）通过深入了解光电鼠标的工作原理，采用ＺｉｇＢｅｅ收发模块对鼠标信号的提取、无线发送和接收，以ＵＳＢ接口连接ＰＣ机，实现鼠标的操作。（３）针对已实现的ＺｉｇＢｅｅ无线鼠标，对其传输距离和抗干扰等性能进行研究和综合评价，提出改进方法。关键词：无线通信；ＺｉｇＢｅｅ；收发模块；鼠标广东工业大学硕士学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＺｉｇＢｅｅｗｉｒｅｌｅｓｓｔｅｃｈ

4、ｎｉｑｕｅｉｓａｌｌｅｍｅｒｇｉｎｇｓｈｏｒｔ—ｒａｎｇｅｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｔｈｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌｏｗ－ｐｏｗｅｒ，ｌｏｗ－ｓｐｅｅｄａｎｄｌｏｗ－ｄｅｌａｙ，ｅｔｃ．Ｄｕｅｔｏｔｈｅｓ仃ｏｎｇｎｅｔｗｏｒｋｃａｐａｃｉｔｙ，ｉｔｃａｎｂｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｃｏｎｓｕｍｅｒｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｈｏｍｅ＆ｂｕｉｌｄｉｎｇａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍｅｄｉｃａｌｄｅｖｉｃｅｓ，ｅｔｃ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅ

5、ｕｎｉｑｕｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ＺｉｇＢｅｅｗｉｒｅｌｅｓｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｈａｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔａｂｒｏａｄｅｒａｎｄｂｒｏａｄｅｒｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｍａｒｋｅｔｄｅｍａｎｄ，ａｎｄｈａｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖａｌｕｅ．ＴｈｉｓｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆＺｉｇＢｅｅａｎｄＰＣｍｏｕｓｅｆｉｒｓｔｌｙ，ａｎｄｔｈｅｎｃｏｍｐａｒｅｓｔｈｅｐｅｒｆｏ

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7、ａｒｄ．ｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｄｅｅｐｌｙａｎｄｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆＺｉｇＢｅｅａｎｄｍｏｕｓｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｃｏｍｂｉｎｅｄ谢ｔｈｔｈｅｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅｓｔｒｅｎｄａｎｄａｃｔｕａｌｄｅｍａｎｄ，ｔｈｅｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｍａｉｎｌｙｓｔｕｄｉｅｓＺｉｇＢｅｅｗｉｒｅｌｅｓｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｏｐｔｉｃａｌｍｏｕｓｅ．Ｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｉｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐａｌａｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ：（１）ＳｅｌｅｃｔｔｈｅＳｅｌｅｃｔａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｃｈｉｐｓｔｏｄｅｖｅｌｏｐＺｉｇＢｅ

8、ｅｗｉｒｅｌｅｓｓｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｍｏｄｕｌｅｓ．ｖｉａｃｏｍｐａｒｉｓｏｎＭＣ９Ｓ０８ＧＴ６０ａｓＭＣＵａｎｄＭＣ１３１９２ａｓｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｃｈｉｐｃｈｉｐｓ，ａｎｄｄｅｓｉｇｎｔｈｅＲＦａｎｔｅｎｎａ