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你可能喜欢基于ZigBee技术的智能家居红外转发器的设计与实现--《长安大学》2013年硕士论文
基于ZigBee技术的智能家居红外转发器的设计与实现
【摘要】：智能家居是在用户住宅的基础上安装各种设备，为用户提供快捷、方便、舒适的生活环境的多功能计算机系统。红外转发器是智能家居系统中的重要组成部分，为了开发出基于ZigBee无线网络的红外转发器，实现对电视机、空调等红外遥控类型家电的统一控制，论文对ZigBee技术和红外遥控技术进行了深入的研究并设计实现了智能家居红外转发器。
论文以ZigBee协议和红外遥控技术作为研究对象，首先分析比较了多种短距离无线通信技术的优缺点，选取了ZigBee通信作为智能家居的通信方式，根据需求制定了智能家居的总体解决方案。分析了红外遥控技术的原理，ZigBee协议栈的四层结构以及每层的作用，为红外转发器的实现奠定了理论基础。
其次，根据功能需求，选取了MicroChip公司的PIC18F2420单片机作为主控芯片，1838红外一体化接收头作为红外接收装置，2N5551三极管作为红外发射管的驱动，SST25VF016B作为红外编码的存储芯片。在确定了器件选型后，设计了红外转发器的原理图并实现了硬件电路。然后，使用MPLAB集成开发环境配合picc18编译器，使用C语言对红外转发器进行了程序的实现。采用了结构化的设计思想，程序的主要功能是接收网关下达的命令，完成自学习、控制、删除、指示等工作，主要模块包括串口通信、红外发射、红外接收、数据存储、协议解析。
最后，在实验室搭建试验平台，对红外转发器进行了测试。先对各个功能模块进行了测试，对红外收发的波形进行了比对，对数据存储、数据通信、协议解析功能进行了测试。再对红外转发器整体功能进行了测试，使用红外转发器控制实验室的空调。测试结果表明红外转发器可以完成预定功能，有较高的理论参考价值和实用价值，为进一步的研究奠定了良好的基础。
【关键词】：
【学位授予单位】：长安大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2013【分类号】：TU855【目录】：
摘要4-5Abstract5-10第一章 绪论10-15 1.1 智能家居概述10 1.2 ZigBee 概述10-11 1.3 课题背景及意义11-12 1.4 国内外发展现状12-13
1.4.1 国外研究现状12-13
1.4.2 国内研究现状13 1.5 论文研究内容及结构13-15第二章 智能家居方案设计15-23 2.1 智能家居方案15-19
2.1.1 短距离无线通信技术比较15-16
2.1.2 智能家居方案16-18
2.1.3 红外转发器在智能家居系统中的作用18-19 2.2 红外遥控技术19-22
2.2.1 红外线19
2.2.2 红外遥控19-22 2.3 本章小结22-23第三章 ZigBee 协议栈23-31 3.1 IEEE 802.15.4 标准24-26
3.1.1 物理层24-25
3.1.2 MAC 子层25-26 3.2 ZigBee 标准26-28
3.2.1 网络层26-27
3.2.2 应用层27-28
3.2.3 安全服务规范28 3.3 ZigBee 网络拓扑结构28-30 3.4 本章小结30-31第四章 红外转发器硬件设计及实现31-47 4.1 硬件总体设计方案31-32 4.2 微处理器选型32-33 4.3 PIC18F242033-34 4.4 ZigBee 通讯模块选型34-35 4.5 外部存储器35-37 4.6 PIC18F2420 的 CCP 功能37-38 4.7 RB 口电平变化中断功能38-40 4.8 PIC18F2420 与外围器件的通信40-43
4.8.1 串口通信40-41
4.8.2 SPI 通信41-43 4.9 红外转发器电路设计及实现43-45 4.10 硬件抗干扰设计45 4.11 硬件实物图45-46 4.12 本章小结46-47第五章 红外转发器软件设计及实现47-58 5.1 软件总体设计47-48
5.1.1 MPLAB 集成开发环境及 picc18 编译器47
5.1.2 软件开发平台的搭建47-48 5.2 与网关通讯协议的制定48-49 5.3 主程序设计49-51 5.4 中断服务程序设计51-54
5.4.1 串口中断51
5.4.2 定时器中断51-52
5.4.3 RB 口电平变化中断52-53
5.4.4 输出比较中断53-54 5.5 功能子程序设计54-56
5.5.1 初始化程序54
5.5.2 红外信号产生程序54-55
5.5.3 Flash 驱动程序55-56 5.6 软件抗干扰设计56-57 5.7 本章小结57-58第六章 红外转发器功能测试及结果分析58-63 6.1 试验环境和试验设备58-59
6.1.1 试验环境58
6.1.2 试验设备58-59 6.2 试验过程及结果分析59-63
6.2.1 ZigBee 通信模块测试59-60
6.2.2 Flash 存储测试60-61
6.2.3 红外收发测试61-62
6.2.4 总体测试62-63总结与展望63-65参考文献65-68攻读硕士学位期间参与的科研项目及发表的论文68-69致谢69
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京公网安备75号汽车遥控钥匙的信号可以通过手机传递么？ | 汽车研究院小组 | 果壳网 科技有意思
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据说，A给B打电话，接通后A按下汽车钥匙上的开门键，B就可以打开车门？条件：A和B的距离明显大于汽车钥匙的信号发射范围。我有一天闲的蛋疼，就和两个同样闲的蛋疼的朋友做了这个实验，结果是打不开。但是这个说法言之凿凿流毒很广，希望懂得的朋友给个解答。
+ 加入我的果篮
纯扯淡遥控钥匙用的是特定频率的电磁波，当然通常情况下信息是加密过的手机只能传输声音信号当然如果某厂家蛋疼吧遥控钥匙做成声感的手机兴许还有戏
不可能，报纸上做过测试，不行的
在某个平行时空能行吧，哈哈哈哈世事一场大梦，人生几度秋凉。
手电发烧友，汽车悬架工程师
的话：纯扯淡遥控钥匙用的是特定频率的电磁波，当然通常情况下信息是加密过的手机只能传输声音信号当然如果某厂家蛋疼吧遥控钥匙做成声感的手机兴许还有戏+1自动签名欢迎大家光临
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车钥匙+手机能遥控开锁？警方:可让车锁失灵
原标题：车钥匙+手机能遥控开锁？警方:可让车锁失灵
　　“车钥匙落在家里，拨通家人电话，让家人对着手机按下遥控车钥匙，就能将车锁打开，离家多远都奏效。”这是最近网上疯传的一种开锁“神技”。南京有市民看到这一“神技”后，还报警请民警帮助自己远程开锁。昨天，南京江宁警方进行了现场实验，证实所谓“神技”并不靠谱，开锁肯定是无法完成的。不过，民警通过另一个关于汽车车锁干扰器的实验，提醒广大市民遥控锁车时最好确认一下，是不是真的锁上了。
　　手机可以遥控开车锁?
　　市民轻信传言，请警察帮开锁
　　3月31日，南京江宁居民蔡先生到市区一停车场取车，前一晚他因为喝了酒，车子就没开回家。等到他走到车旁时，一摸身上才发现，自己把钥匙落在家里了。这可怎么办？自己还赶时间呢。寻思片刻，蔡先生突然灵光一现，想起了网上有人传授的开锁“神技”，只要让人接通蔡先生的手机，然后在电话那头按遥控钥匙开锁就能把车子打开。可是家里没人，找谁来帮忙呢？
　　随后，蔡先生拨打了江宁东山派出所的电话，请民警去他家里拿钥匙，然后通过手机“远程开锁”。对于蔡先生的请求，民警当即拒绝。“首先，我们觉得这个方法并不靠谱，其次，我们不可能随意进入你家，最后，就算这个方法行得通，你开了车门也没用，没有车钥匙车子还是没法发动。”民警解释。
　　蔡先生想想也是，只得打车回家取车钥匙。
　　网传开锁“神技”根本就不靠谱
　　实验器具：两部手机、派出所内停放的多辆私家车
　　参与人员：两位民警、现代快报记者、5位居民代表
　　虽然没有帮到蔡先生，但民警心中也有了疑问：蔡先生所说的开锁“神技”靠谱吗？昨天，东山派出所民警邀请现代快报记者一起，对这个网上流传的开锁“神技”进行实验，并请5位居民代表现场见证。
　　实验开始，两位民警进行了分工，一人负责拨打电话，一人负责“开锁”。一位民警躲到派出所办公楼内，另一位民警则站在一辆私家车前。随后，办公楼内的民警拨通了车前民警的电话。随后，该民警把车钥匙对准手机，按下开锁按钮。此时，手机信号畅通，现场也没有什么杂音，但无论车前的民警如何拽车把手，都无法把车门打开。
　　会不会是办公楼屏蔽了信号？民警随后来到室外，并在距离车辆约5米的地方进行实验。结果依旧无法打开车锁。不过，在5米的距离民警用车钥匙对着车辆，反倒是把车锁打开了。由此可见，通过手机传输信号是无法将车打开的。
　　之后，民警又用其他型号的车辆进行了实验，结果都是一样的，无法通过手机远程遥控开锁。
　　钥匙、手机信号不在一个“频道”上
　　对无线电技术颇有研究的民警介绍，现在遥控车钥匙之所以能够锁门、开门，主要是因为采用了射频识别这一非接触式的自动识别技术。在这种技术下，车钥匙实际上是一个无线信号源，频段与汽车一致，所以只需发出一个指令，车门就可以打开或关闭。不同型号的车，频段不尽相同。
　　从理论上讲，如果手机发出的频段和汽车钥匙发出的信号频段一致，那么就能将车锁打开。但事实上，汽车钥匙发射的电波频率大多集中在315Mhz和433Mhz，而无论2G还是3G手机，使用的电波频率都高于这个数值，更不要说如今使用范围很广的4G手机了。而且，手机的通话功能是将声音信号转化为电磁信号，根本没有设计可以接收汽车钥匙这一波段的无线电波，并将其调制到手机波段的电磁信号发送出去的功能。
　　所以说，汽车钥匙和手机因为不在一个“频道”上，“语言不通”，所以是不可能通过手机遥控开车锁的。
　　干扰器能让车锁失灵?
　　男子手持干扰器入车盗窃
　　按下遥控钥匙，汽车的落锁指示灯也亮了，回来后却发现车内财物不见了。前不久，连续有多位市民报案称自己遭遇了这样蹊跷的盗窃案。江宁警方调查后发现，在案发现场的监控画面中，一名男子举动异常。该男子骑着电动车沿着马路打转，当骑行至江宁区北沿路时，他悄悄跟在了一辆白色轿车的后面，男子边骑车边按下了腰间的一个小盒子。当男子尾随白色轿车进入金箔路时，停在路边的一辆黑色本田车又让他来了劲。男子下车后，绕着这辆本田车来回晃悠，眼见四下无人，他再次悄悄按下腰间的设备，然后大摇大摆地打开了车门。几秒钟后，男子提着物品离开。返回时，他又顺便打开了白色轿车的后备箱。
　　根据监控，警方迅速锁定了犯罪嫌疑人薛某。34岁的薛某前年刚刚从监狱释放，出狱后在网上发现有汽车干扰器卖，于是便动起了歪脑筋。
　　可以让车门锁不上、打不开
　　实验器具：薛某处缴获的汽车干扰器、派出所内停放的多辆私家车
　　参与人员：两位民警、现代快报记者、5位居民代表
　　开锁“神器”不靠谱，刚刚破获的汽车干扰器案件倒是让民警觉得有必要提醒广大市民注意。为验证汽车干扰器究竟有多神奇，昨天东山派出所民警也和现代快报记者一起做了实验，并请5位居民见证。
　　实验开始，民警拿出了缴获的汽车干扰器。随后，一人扮演“车主”，一人扮演“小偷”。实验中，“车主”走出驾驶室，并随手按下了车钥匙落锁。与此同时，躲在暗处的“小偷”悄悄按下了干扰器侧面的开关，此时正面的两个指示灯亮起，干扰器开始工作。待“车主”走远后，“小偷”走上前轻轻一拉把手，车门便应声打开。
　　民警随后又进行了反向实验，在“车主”按下车钥匙打算开锁时，“小偷”同时发出了干扰信号，这时车门无法打开。之后，民警又在多个不同品牌车辆上进行实验，大多能干扰车辆的遥控锁闭和开启。
　　发出的干扰信号可以让车锁失灵
　　民警介绍，汽车干扰器实际上就是个信号发射器，由于干扰器所发出的信号频率覆盖范围很广，功率又大于汽车遥控器本身，所以干扰器的功率会将汽车遥控器信号覆盖，导致汽车遥控器失灵。当车主按下门锁遥控器想锁门时，干扰器可以通过发射与汽车遥控器相同的频率，来干扰电子锁接收遥控器的信号，汽车就无法得到锁门的命令。同样的道理，也可以让车门无法打开。
　　锁车后再拉下车把手，千万不能忘
　　警方介绍，近年来利用汽车干扰器盗窃车内物品的案件多发。其实，防范这种作案手段也比较简单，只要注意几个小细节就可以了。
　　首先，每次用遥控钥匙锁车后，一定要再拉一下门把手，确认车门锁闭。如果多次按遥控钥匙车门都无法锁闭，那么很可能遭遇汽车干扰器。其次，不要在车内存放贵重物品，这样即使遭遇汽车干扰器也不会产生损失。最后，在停车时应该注意观察四周，看是否有可疑人员，如果有可疑人员千万要警惕。
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车钥匙+手机能遥控开锁？警方:可让车锁失灵
日 07:18 来源:现代快报
原标题：车钥匙+手机能遥控开锁？警方:可让车锁失灵
　　“车钥匙落在家里，拨通家人电话，让家人对着手机按下遥控车钥匙，就能将车锁打开，离家多远都奏效。”这是最近网上疯传的一种开锁“神技”。南京有市民看到这一“神技”后，还报警请民警帮助自己远程开锁。昨天，南京江宁警方进行了现场实验，证实所谓“神技”并不靠谱，开锁肯定是无法完成的。不过，民警通过另一个关于汽车车锁干扰器的实验，提醒广大市民遥控锁车时最好确认一下，是不是真的锁上了。
　　手机可以遥控开车锁?
　　市民轻信传言，请警察帮开锁
　　3月31日，南京江宁居民蔡先生到市区一停车场取车，前一晚他因为喝了酒，车子就没开回家。等到他走到车旁时，一摸身上才发现，自己把钥匙落在家里了。这可怎么办？自己还赶时间呢。寻思片刻，蔡先生突然灵光一现，想起了网上有人传授的开锁“神技”，只要让人接通蔡先生的手机，然后在电话那头按遥控钥匙开锁就能把车子打开。可是家里没人，找谁来帮忙呢？
　　随后，蔡先生拨打了江宁东山派出所的电话，请民警去他家里拿钥匙，然后通过手机“远程开锁”。对于蔡先生的请求，民警当即拒绝。“首先，我们觉得这个方法并不靠谱，其次，我们不可能随意进入你家，最后，就算这个方法行得通，你开了车门也没用，没有车钥匙车子还是没法发动。”民警解释。
　　蔡先生想想也是，只得打车回家取车钥匙。
　　网传开锁“神技”根本就不靠谱
　　实验器具：两部手机、派出所内停放的多辆私家车
　　参与人员：两位民警、现代快报记者、5位居民代表
　　虽然没有帮到蔡先生，但民警心中也有了疑问：蔡先生所说的开锁“神技”靠谱吗？昨天，东山派出所民警邀请现代快报记者一起，对这个网上流传的开锁“神技”进行实验，并请5位居民代表现场见证。
　　实验开始，两位民警进行了分工，一人负责拨打电话，一人负责“开锁”。一位民警躲到派出所办公楼内，另一位民警则站在一辆私家车前。随后，办公楼内的民警拨通了车前民警的电话。随后，该民警把车钥匙对准手机，按下开锁按钮。此时，手机信号畅通，现场也没有什么杂音，但无论车前的民警如何拽车把手，都无法把车门打开。
　　会不会是办公楼屏蔽了信号？民警随后来到室外，并在距离车辆约5米的地方进行实验。结果依旧无法打开车锁。不过，在5米的距离民警用车钥匙对着车辆，反倒是把车锁打开了。由此可见，通过手机传输信号是无法将车打开的。
　　之后，民警又用其他型号的车辆进行了实验，结果都是一样的，无法通过手机远程遥控开锁。
　　钥匙、手机信号不在一个“频道”上
　　对无线电技术颇有研究的民警介绍，现在遥控车钥匙之所以能够锁门、开门，主要是因为采用了射频识别这一非接触式的自动识别技术。在这种技术下，车钥匙实际上是一个无线信号源，频段与汽车一致，所以只需发出一个指令，车门就可以打开或关闭。不同型号的车，频段不尽相同。
　　从理论上讲，如果手机发出的频段和汽车钥匙发出的信号频段一致，那么就能将车锁打开。但事实上，汽车钥匙发射的电波频率大多集中在315Mhz和433Mhz，而无论2G还是3G手机，使用的电波频率都高于这个数值，更不要说如今使用范围很广的4G手机了。而且，手机的通话功能是将声音信号转化为电磁信号，根本没有设计可以接收汽车钥匙这一波段的无线电波，并将其调制到手机波段的电磁信号发送出去的功能。
　　所以说，汽车钥匙和手机因为不在一个“频道”上，“语言不通”，所以是不可能通过手机遥控开车锁的。
　　干扰器能让车锁失灵?
　　男子手持干扰器入车盗窃
　　按下遥控钥匙，汽车的落锁指示灯也亮了，回来后却发现车内财物不见了。前不久，连续有多位市民报案称自己遭遇了这样蹊跷的盗窃案。江宁警方调查后发现，在案发现场的监控画面中，一名男子举动异常。该男子骑着电动车沿着马路打转，当骑行至江宁区北沿路时，他悄悄跟在了一辆白色轿车的后面，男子边骑车边按下了腰间的一个小盒子。当男子尾随白色轿车进入金箔路时，停在路边的一辆黑色本田车又让他来了劲。男子下车后，绕着这辆本田车来回晃悠，眼见四下无人，他再次悄悄按下腰间的设备，然后大摇大摆地打开了车门。几秒钟后，男子提着物品离开。返回时，他又顺便打开了白色轿车的后备箱。
　　根据监控，警方迅速锁定了犯罪嫌疑人薛某。34岁的薛某前年刚刚从监狱释放，出狱后在网上发现有汽车干扰器卖，于是便动起了歪脑筋。
　　可以让车门锁不上、打不开
　　实验器具：薛某处缴获的汽车干扰器、派出所内停放的多辆私家车
　　参与人员：两位民警、现代快报记者、5位居民代表
　　开锁“神器”不靠谱，刚刚破获的汽车干扰器案件倒是让民警觉得有必要提醒广大市民注意。为验证汽车干扰器究竟有多神奇，昨天东山派出所民警也和现代快报记者一起做了实验，并请5位居民见证。
　　实验开始，民警拿出了缴获的汽车干扰器。随后，一人扮演“车主”，一人扮演“小偷”。实验中，“车主”走出驾驶室，并随手按下了车钥匙落锁。与此同时，躲在暗处的“小偷”悄悄按下了干扰器侧面的开关，此时正面的两个指示灯亮起，干扰器开始工作。待“车主”走远后，“小偷”走上前轻轻一拉把手，车门便应声打开。
　　民警随后又进行了反向实验，在“车主”按下车钥匙打算开锁时，“小偷”同时发出了干扰信号，这时车门无法打开。之后，民警又在多个不同品牌车辆上进行实验，大多能干扰车辆的遥控锁闭和开启。
　　发出的干扰信号可以让车锁失灵
　　民警介绍，汽车干扰器实际上就是个信号发射器，由于干扰器所发出的信号频率覆盖范围很广，功率又大于汽车遥控器本身，所以干扰器的功率会将汽车遥控器信号覆盖，导致汽车遥控器失灵。当车主按下门锁遥控器想锁门时，干扰器可以通过发射与汽车遥控器相同的频率，来干扰电子锁接收遥控器的信号，汽车就无法得到锁门的命令。同样的道理，也可以让车门无法打开。
　　锁车后再拉下车把手，千万不能忘
　　警方介绍，近年来利用汽车干扰器盗窃车内物品的案件多发。其实，防范这种作案手段也比较简单，只要注意几个小细节就可以了。
　　首先，每次用遥控钥匙锁车后，一定要再拉一下门把手，确认车门锁闭。如果多次按遥控钥匙车门都无法锁闭，那么很可能遭遇汽车干扰器。其次，不要在车内存放贵重物品，这样即使遭遇汽车干扰器也不会产生损失。最后，在停车时应该注意观察四周，看是否有可疑人员，如果有可疑人员千万要警惕。
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