基于ZigBee技术无线教学系统的设计与实现

教育乃立国之本,如何提高教学质量充分利用教育资源一直是教育界不断探讨的问题。近年来,随着电子信息及计算机网络技术的飞速发展,无线网络技术也迅速成熟起来,无线网络技术与教学相结合成为其发展的一个重要方向。然而高成本成为无线技术在教学领域应用的巨大障碍,为了能使无线网络技术在教学中得到更广泛的应用,本文尝试将低成本,低功耗的ZigBee无线技术引入到教学当中,设计一种新的无线教学系统。 针对教学应用的具体背景分析了各种短距离无线网络技术及其特点,依据IEEE802.15.4协议标准和ZigBee技术规范,分析研究了ZigBee协议栈的整体框架。在原有ZigBee协议栈基础上加以修改,加入网络链路维护算法保证网络中各个节点相互连接的可靠性,当某个节点因不确定因素退出网络时,确保网络中相关节点能快速做出反应,实现了节点间的文本文件传输和在协调器控制下的点对点通信。为了使无线模块与PDA配合使用,在原协议的应用层上加入了接口层,以解析学习机同无线模块之间发送的数据和命令。用VB编写了教师上位机应用软件,设计并制作了多个符合ZigBee协议标准的无线模块,结合PDA对无线教学系统进行了多组仿真实验。 将应用ZigBee技术的无线模块与现有的教学PDA结合起来,进行了多组针对性实验,结果表明无线教学系统性能稳定,硬件电路和软件架构的设计符合功能要求。