无线龙物联网STM32ZigBee实验箱智能家居多种传感器开发平台

一、硬件介绍

本实验箱内包含两种带有ZigBee通信模块的硬件，一个是“ZigBee节点底板模块”，一个是“智能综合网关底板”。如图所示：

ZigBee节点底板模块：

1. ZigBee模块：主要用于实现ZigBee数据传输的，可以利用STM32高级ARM处理器进行控制。下面有个LED灯，当节点加入到网络后，该灯熄灭。

2. 仿真器接口：主要用于下载程序用，配套的ST-link就是插在此处，注意，下载程序前需要对代码进行下载器设置（默认的demo程序已经设置完），详细内容可以参看“STlink调试补充教程.pdf”文件、

3. STM32处理器，此处理器主要用于数据采集和处理用。

4. 三个按键：S1、S2、REST（复位）。

5. 两个指示灯：D1、D2

6. 电源指示灯：灯亮证明系统供电正常。

7. 总开关：该开关向下按为USB或者DC圆口电源供电的“导通”方向。向上为底部电池的“导通”方向，所以，用电池的时候，需要注意下。

8. 迷你USB接口：主要用于硬件与PC端的串口通讯，以及低电流供电。（建议能用DC圆口供电，就尽量不用迷你USB接口供电）

9. 5V电源接口：该接口为5V直流供电口，实验箱标配8个供电线转USB口，以及1个HUB集中供电设备（八爪鱼），尽量连接1A以上的USB供电口。普通的USB2.0电流比较低，有时候会导致底板无法正常工作，请注意。

11. 双排传感器插针：主要用于传感器设备的连接和拓展，采用防插反式结构，可以更安全的保证实验的短路情况。增加产品的使用寿命，双排插针的引脚原理图，如图所示：

智能综合网关底板：

1.ZigBee模块：主要用于实现ZigBee数据传输的，可以利用STM32高级ARM处理器进行控制。下面有个LED灯，当网关布置好无线网络后，该灯熄灭。

2.仿真器接口：主要用于下载程序用，配套的ST-link就是插在此处，注意，下载程序前需要对代码进行下载器设置（默认的demo程序已经设置完），详细内容可以参看“STlink调试补充教程.pdf”文件。

3.STM32处理器，此处理器主要用于数据采集和处理用。

4.三个按键：S1、S2、REST（复位）。

5.两个指示灯：D51、D41为WiFi模块指示灯，D51灭的时候证明没有加入任何网络，当D51点亮后，证明加入到WiFi网络中。D41为工作指示灯，如果该灯灭，证明工作不正常，请检查是否电源电流足够使用，建议1A的电源供电。

6.电源指示灯：灯亮证明系统供电正常。

7.总开关：该开关向下按为USB或者DC圆口电源供电的“导通”方向。向上为底部电池的“导通”方向，所以，用电池的时候，需要注意下。

8.迷你USB接口：主要用于硬件与PC端的串口通讯，以及低电流供电。（建议能用DC圆口供电，就尽量不用迷你USB接口供电）

9.5V电源接口：该接口为5V直流供电口，实验箱标配8个供电线转USB口，以及1个HUB集中供电设备（八爪鱼），尽量连接1A以上的USB供电口。普通的USB2.0电流比较低，有时候会导致底板无法正常工作，请注意。

12. WiFi模块：WIFI模块主要用于ZigBee数据转WIFI网络使用，可以实现网络传输ZigBee数据，通过跳线方式切换。其中我们用到的主要是引脚是TXD-WIFI和RXD-WIFI。

D51、D41为WiFi模块指示灯，D51灭的时候证明没有加入任何网络，当D51点亮后，证明加入到WiFi网络中。D41为工作指示灯，如果该灯灭，证明工作不正常，请检查是否电源电流足够使用，建议1A的电源供电。

传感器节点底板：

1. 温湿度节点：该节点位于传感器底板的右上角，传感器底底板上有LED灯，如果工作正常，灯是常亮的。可以检测室内的温湿度信息。通过ZigBee上传到网络上。

2. 继电器控制器：ZigBee底板的右上角为双路继电器设备，该设备支持ZigBee实现双路继电器的分别控制，继电器连接的引脚为PA8和PD2，与底板上的LED灯相同，即LED灯亮，继电器就应该有有现象。

继电器背面有名称和建议开关电路图，一共有三个引脚，正视继电器，从左到右为NO、COM、NC，其中我们大多数要接的是NO和COM端，该端是常开端，即有信号就闭合、导通。

3. 拓展版：主要用于二次开发使用，引出常用的引脚P2的引脚为ZigBee模块的IO口，而P3的引脚为STM32处理器的部分IO口。

4. 红外对射传感器：模拟红外栅栏，当有东西遮挡红外对射光束，传感器就会被触发，触发后会有信号传输到STM32单片机上，同事传感的板子上的LED灯会亮起。

5. 5.门磁传感器：模拟门磁、窗磁检测，当门被打开，门磁传感器被触发，触发后会有信号传输到STM32单片机上，同事传感的板子上的LED灯会亮起。

6. 烟雾传感器：烟雾传感器对可燃气人和烟雾都可以检测，当传感器检测到有异常的时候，并且浓度超过一定值，就会触发，触发后会有信号传输到STM32单片机上，同事传感的板子上的LED灯会亮起。可以通过调节可调电阻PR1来实现浓度的检测阈值。

7. 远程控制输入传感器：该模块可以连接诸如指纹开锁、遥控开锁、检测触发等设备，可以通过短接输入输出接口，实现触发。触发后会有信号传输到STM32单片机上，同事传感的板子上的LED灯会亮起。

8. 光照传感器：该传感器可以检测室内的可见光数值。

9. 集中供电HUB：一头为总供电，需要用配套的D口USB线插上，然后另外一端接大电流供电设备，如USB3.0或者手机充电器等设备。其他8个口可以为节点提供5V的供电电源。

二、ZigBee参数配置

1. 我们可以通过打开“物联网相关资料ZigBee组网实验ZigBee无线通讯模块其他资料通信协议说明书.pdf”文件来了解ZigBee的一些通信协议，该方法常常用于开发人员快速了解如何使用该模块的文档，后面我们学生学会以后可以快速上手一些无线通信技术，如NB-IOT、LoRa、SigFox、蓝牙5.0、WiFi、4G、3G、GSM等无线通信技术。如下面截图

以上命令是通过串口方式，以16进制的形式进行传输。

2. 我们也可以通过配套软件:“ZigBee配置软件.exe”对ZigBee模块进行设置。

实验要求：

通过对ZigBee模块的参数读取，了解ZigBee基本的一些参数用途。

硬件资源：

1.ZigBee节点底板*1块

2.USB屏蔽线*1根

3.黑色跳线帽*2个

4.ZigBee配置软件.exe软件一个

5.USB转串口驱动（已安装的请忽略）

原理图：

主要引脚：P1_5(TX)、P1_4(RX)、P1_2（组网信号灯）

实验现象：通过对ZigBee节点类型、PAN ID、波特率、发射信道、发射功率、网络组号、休眠时间、网络密钥、本地短地址（组网后才有，并且网关固定是FF FF）、模块MAC地址的学习和了解，知道具体都是做什么用的参数。