zigbee的白酒酿造过程ph感知装置设计(附件)
白酒酿造业正从传统的低效人工监测型、粗犷型，逐步向规模化、工业化和集约化酿酒方式转变。该系统结构将ZigBee技术、pH传感器、终端节点、协调器节点、上位机相结合，设计了基于无线传感网的白酒酿造过程PH感知装置自动监测系统。硬件节点采用带有无线射频的CC2530芯片,LED模块,电源模块,无线通信模块,串口通信模块,LCD模块软件方面包含协调器接受数据程序设计,串口通信程序设计,终端节点数据采集程序设计,液晶显示程序。在IAR Embedded Workbench环境下使用C语言进行程序设计,在VB6.0环境进行上位机设计。该系统功能是终端节点负责采集和发送PH数据,协调节点负责数据的处理和串口的通信,然后在上位机上提供显示,实现基于无线传感网的白酒酿造过程PH感知装置自动监测。关键词 ZigBee，CC2530，PH目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 Zigbee技术发展与研究背景 2
1.3 课题的国内外研究现状 3
1.4 课题研究内容 3
2 整体系统的方案设计 4
2.1 系统概括 4
2.2 系统关键技术的探讨与研究 5
2.3 关于CC2530的探讨与研究 6
2.4 ZigBee协议栈架构 7
3 系统的硬件设计 9
3.1 系统硬件框图 9
3.2 传感器模块 10
3.3 CC2530无线通信处理器模块 11
3.4 电源模块 12
3.5 LED显示模块 13
3.6 LCD模块 13
3.6 串行通信模块 14
4 系统的软件系统设计 15
4.1 软件系统设计的概括 15
4.2 软件开发平台 16
4.3 ZigBee协议栈介绍 16
4.4 协调器节点程序设计 19
4.5 终端节点程序设计 22
5 实验与分析 26
5.1 接线与准备 26
5.2 驱动的安装 27
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统的软件系统设计 15
4.1 软件系统设计的概括 15
4.2 软件开发平台 16
4.3 ZigBee协议栈介绍 16
4.4 协调器节点程序设计 19
4.5 终端节点程序设计 22
5 实验与分析 26
5.1 接线与准备 26
5.2 驱动的安装 27
5.3 上电与测试 29
结 论 32
致 谢 33
参 考 文 献 35
1 绪论
1.1课题研究背景及意义
中国白酒具有悠久的历史，在中国的历史上由于其在中国餐桌上的重要意义，白酒在中国人生活中发挥着重要作用，。中国是白酒的生产和消费大国，白酒的品牌日益增多，在日常生活中市民对自己的健康越来越重视，由于一些食品安全事件的发生，人们也开始对健康饮酒越来越看重，因此在白酒酿造过程中白酒的安全以及品质在日常生活中起到举足轻重的作用[1]。
固态发酵法在中国传统的酿酒方法，一个重要的原因是为了让酒醅松软，还有让酿酒的浆水充足，添加一些辅料是酿酒过程的一个好方法，目的只有一个:让淀粉浓度保持稳定。在中国漫长的历史上，花生皮，稻壳，玉米芯还有谷糠都是酿酒过程中常用的辅料，固态发酵法作为中国华夏5千年留下的酿酒工艺，有他存在的意义所在，当酿酒发酵的过程，我们需要注意的是必须要添加一些辅料，一个重要原因是添加这些辅料我们能够把淀粉降到一个稳定的水平，还可以让酒醅更加松软。如果提到酒精发酵额原理大家都不会很陌生，简单来说就是酵母菌发送化学反应还有一个条件就是需要酒化媒和糖一起参与反应，结束的时候产生酒精。谈到酒母我们知道它是是以含的糖物质为培养基，培养基的作用就是将酵母菌纯粹的扩大培养最后得到的是酵母菌增殖培养液，我们在生产过程中大部分时候在大缸酒母。发酵过程中PH值是个很重要的因素，在酿酒过程中，酸度有好处就是如果有适当的酸可以让原料更好的发生反应，还有一个重要的还是可以防止一些细菌的繁衍跟繁殖，最重要的还是酸得重要性还可以可以为有益的微生物提供一些营养和养分和我们平时酒中的香味物质就是酸物质参与酯化化学反应生成的。但是如果在酿酒过程中酸度过高，这是不好的，他让一些对人体有帮助的有益菌失去良好的生成环境，从而不能很好的繁衍。造成的后果就是酵母菌的活力下降导致酵母菌生长状态呈现抑制状态然后就是衰退死亡，如果在酿酒过程中发酵的作用不充分，糖分转变成酒酒精的水平就会降低，然后出现酿造出的酒精的粮耗比较高，然后酿造出的酒质比较差差可能还会出现不出酒的现象。相反的事如果在酿酒池里面的酸度过低，则会升温太高造成糖化速度加快，产生一些消极影响就是糖化过程发酵不平衡，还有一点就是酿酒过程中产酸的量逐渐增加，而且也能让温度控制不稳定。所以为此保证粮醅的正常发酵，应该控制好合理的入池酸度，一般PH值控制在1.5-2.0，正常生产PH值控制在1.4-1.7。在酿酒的过程中，如果温度比较高的话，根据一些经验ph可以高一点，主要目的就是降低细菌对酿酒的影响，如果温度低的话，相应的温度可以适当降低。部分车间班组入池PH值就控制在了1.6-1.8之间。如何把我PH值的变化，让在酿酒过程中自如的把我PH值，让我们的酿酒更加的香醇可口，使我们在酿酒过程中正确的把我我们酿酒过程中的PH值[2]。
随着国内经济的高速发展，在国内的酿酒工业生产中传感器技术起到了举足轻重的作用，随后zigbee技术应运而生，这项技术可以说是人类的未来发展趋势的实现，现在就可以看到这项技术已经在全国范围内得到了长远的发展[2]，在我们实际生活中到可以让我们在不在家的过程里可使人们随时随地的知道家里的一些设施的状态变化，当我们家里有病人的时候，Zigbee的技术可以让我们对病人进行实时的监测，可以通过Zigbee的技术观察家里病人状态，如果发生什么意外或者需要照顾时能够及时的做出反应。我们为了降低运营成本Zigbee传感器的应用还可以用于智能楼宇楼宇自动化的项目中[1]。
1.2 Zigbee技术发展与研究背景
伴随着我国互联网大跃进时代的到来，我们在无线网络通信方面应用也越来越多。我们对其要求也是要求越来越高。我们在平时平时的生活中，使用的一些传统的以至于都要被淘汰了的通信生活设备给生活带来诸多些不便。自动报警等功能可以更好的实现工业自动化，一个重要元素是那些传统设备结构比较复杂，比较落后不能解决实际问题，而且成本还是相当大[2]。
在当今的21世纪的到来了，科技发展日新月异，无线技术对我们的重要性可想而知。蓝牙跟WiFi在我们日常的中就应用广泛，在这个智能手机的时代可谓任何人对这两个技术都相当熟悉，Zigbee之所以能够在众多无限技术中能够成功肯定他有一些技术不具备这些功能，所以ZigBee技术能够过关斩将能够突出出来收到追捧，主要因素还要归结为以下几点:像现在的只能设备复杂度都是比较高，所以成本可想而知就是比较高，而且功耗还是相当的高 ，作为消费者，你肯定选择成本低而且功耗低的ZigBee技术啊。
说到ZigBee是专注于功耗低，成本低，低复杂度，速率低的近程无线通讯技术。通过我查阅资料应用范围相当广泛，现在火热的智能家居设备久应用到ZigBee技术，还有未来的医疗行业借助ZigBee技术一定也会大展拳脚的。未来的基于ZigBee技术的行业夸张的讲产业估值已经过亿，造福于人类，为人类的科技发展可以说起到举足轻重的作用。
1.3 课题的国内外研究现状
ZigBee发展历程还是比较坎坷的。说道ZigBee联盟她们早在2001年的时候是由摩托罗拉等等大型公司成立，如果你还不了解，看看蓝牙他们跟蓝牙差不多。由于在2001年的时候ZigBee Alliance成立，ZigBee这个概念被专业人士提出来，然后到了2004年的时候，所谓的ZigBee 1.0版本出现在人们的视野里面，我们可以说它是Zigbee规范原始版本。但是由于这个概念提出的时候不是很完善，所以存在一些理解的误区。时间来到2006年，随着ZigBee 2006版本的问
1 绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 Zigbee技术发展与研究背景 2
1.3 课题的国内外研究现状 3
1.4 课题研究内容 3
2 整体系统的方案设计 4
2.1 系统概括 4
2.2 系统关键技术的探讨与研究 5
2.3 关于CC2530的探讨与研究 6
2.4 ZigBee协议栈架构 7
3 系统的硬件设计 9
3.1 系统硬件框图 9
3.2 传感器模块 10
3.3 CC2530无线通信处理器模块 11
3.4 电源模块 12
3.5 LED显示模块 13
3.6 LCD模块 13
3.6 串行通信模块 14
4 系统的软件系统设计 15
4.1 软件系统设计的概括 15
4.2 软件开发平台 16
4.3 ZigBee协议栈介绍 16
4.4 协调器节点程序设计 19
4.5 终端节点程序设计 22
5 实验与分析 26
5.1 接线与准备 26
5.2 驱动的安装 27
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
统的软件系统设计 15
4.1 软件系统设计的概括 15
4.2 软件开发平台 16
4.3 ZigBee协议栈介绍 16
4.4 协调器节点程序设计 19
4.5 终端节点程序设计 22
5 实验与分析 26
5.1 接线与准备 26
5.2 驱动的安装 27
5.3 上电与测试 29
结 论 32
致 谢 33
参 考 文 献 35
1 绪论
1.1课题研究背景及意义
中国白酒具有悠久的历史，在中国的历史上由于其在中国餐桌上的重要意义，白酒在中国人生活中发挥着重要作用，。中国是白酒的生产和消费大国，白酒的品牌日益增多，在日常生活中市民对自己的健康越来越重视，由于一些食品安全事件的发生，人们也开始对健康饮酒越来越看重，因此在白酒酿造过程中白酒的安全以及品质在日常生活中起到举足轻重的作用[1]。
固态发酵法在中国传统的酿酒方法，一个重要的原因是为了让酒醅松软，还有让酿酒的浆水充足，添加一些辅料是酿酒过程的一个好方法，目的只有一个:让淀粉浓度保持稳定。在中国漫长的历史上，花生皮，稻壳，玉米芯还有谷糠都是酿酒过程中常用的辅料，固态发酵法作为中国华夏5千年留下的酿酒工艺，有他存在的意义所在，当酿酒发酵的过程，我们需要注意的是必须要添加一些辅料，一个重要原因是添加这些辅料我们能够把淀粉降到一个稳定的水平，还可以让酒醅更加松软。如果提到酒精发酵额原理大家都不会很陌生，简单来说就是酵母菌发送化学反应还有一个条件就是需要酒化媒和糖一起参与反应，结束的时候产生酒精。谈到酒母我们知道它是是以含的糖物质为培养基，培养基的作用就是将酵母菌纯粹的扩大培养最后得到的是酵母菌增殖培养液，我们在生产过程中大部分时候在大缸酒母。发酵过程中PH值是个很重要的因素，在酿酒过程中，酸度有好处就是如果有适当的酸可以让原料更好的发生反应，还有一个重要的还是可以防止一些细菌的繁衍跟繁殖，最重要的还是酸得重要性还可以可以为有益的微生物提供一些营养和养分和我们平时酒中的香味物质就是酸物质参与酯化化学反应生成的。但是如果在酿酒过程中酸度过高，这是不好的，他让一些对人体有帮助的有益菌失去良好的生成环境，从而不能很好的繁衍。造成的后果就是酵母菌的活力下降导致酵母菌生长状态呈现抑制状态然后就是衰退死亡，如果在酿酒过程中发酵的作用不充分，糖分转变成酒酒精的水平就会降低，然后出现酿造出的酒精的粮耗比较高，然后酿造出的酒质比较差差可能还会出现不出酒的现象。相反的事如果在酿酒池里面的酸度过低，则会升温太高造成糖化速度加快，产生一些消极影响就是糖化过程发酵不平衡，还有一点就是酿酒过程中产酸的量逐渐增加，而且也能让温度控制不稳定。所以为此保证粮醅的正常发酵，应该控制好合理的入池酸度，一般PH值控制在1.5-2.0，正常生产PH值控制在1.4-1.7。在酿酒的过程中，如果温度比较高的话，根据一些经验ph可以高一点，主要目的就是降低细菌对酿酒的影响，如果温度低的话，相应的温度可以适当降低。部分车间班组入池PH值就控制在了1.6-1.8之间。如何把我PH值的变化，让在酿酒过程中自如的把我PH值，让我们的酿酒更加的香醇可口，使我们在酿酒过程中正确的把我我们酿酒过程中的PH值[2]。
随着国内经济的高速发展，在国内的酿酒工业生产中传感器技术起到了举足轻重的作用，随后zigbee技术应运而生，这项技术可以说是人类的未来发展趋势的实现，现在就可以看到这项技术已经在全国范围内得到了长远的发展[2]，在我们实际生活中到可以让我们在不在家的过程里可使人们随时随地的知道家里的一些设施的状态变化，当我们家里有病人的时候，Zigbee的技术可以让我们对病人进行实时的监测，可以通过Zigbee的技术观察家里病人状态，如果发生什么意外或者需要照顾时能够及时的做出反应。我们为了降低运营成本Zigbee传感器的应用还可以用于智能楼宇楼宇自动化的项目中[1]。
1.2 Zigbee技术发展与研究背景
伴随着我国互联网大跃进时代的到来，我们在无线网络通信方面应用也越来越多。我们对其要求也是要求越来越高。我们在平时平时的生活中，使用的一些传统的以至于都要被淘汰了的通信生活设备给生活带来诸多些不便。自动报警等功能可以更好的实现工业自动化，一个重要元素是那些传统设备结构比较复杂，比较落后不能解决实际问题，而且成本还是相当大[2]。
在当今的21世纪的到来了，科技发展日新月异，无线技术对我们的重要性可想而知。蓝牙跟WiFi在我们日常的中就应用广泛，在这个智能手机的时代可谓任何人对这两个技术都相当熟悉，Zigbee之所以能够在众多无限技术中能够成功肯定他有一些技术不具备这些功能，所以ZigBee技术能够过关斩将能够突出出来收到追捧，主要因素还要归结为以下几点:像现在的只能设备复杂度都是比较高，所以成本可想而知就是比较高，而且功耗还是相当的高 ，作为消费者，你肯定选择成本低而且功耗低的ZigBee技术啊。
说到ZigBee是专注于功耗低，成本低，低复杂度，速率低的近程无线通讯技术。通过我查阅资料应用范围相当广泛，现在火热的智能家居设备久应用到ZigBee技术，还有未来的医疗行业借助ZigBee技术一定也会大展拳脚的。未来的基于ZigBee技术的行业夸张的讲产业估值已经过亿，造福于人类，为人类的科技发展可以说起到举足轻重的作用。
1.3 课题的国内外研究现状
ZigBee发展历程还是比较坎坷的。说道ZigBee联盟她们早在2001年的时候是由摩托罗拉等等大型公司成立，如果你还不了解，看看蓝牙他们跟蓝牙差不多。由于在2001年的时候ZigBee Alliance成立，ZigBee这个概念被专业人士提出来，然后到了2004年的时候，所谓的ZigBee 1.0版本出现在人们的视野里面，我们可以说它是Zigbee规范原始版本。但是由于这个概念提出的时候不是很完善，所以存在一些理解的误区。时间来到2006年，随着ZigBee 2006版本的问
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