基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)點(diǎn)餐系統設計

引言
當今世界無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)發(fā)展迅速，如藍牙，Wi-Fi，紅外，ZigBee等無(wú)線(xiàn)技術(shù)，已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了應用。無(wú)線(xiàn)點(diǎn)餐系統將先進(jìn)的Zig-Bee技術(shù)運用于傳統的餐飲業(yè)，進(jìn)而提高餐廳的服務(wù)水平和工作效率。目前，應用于餐飲行業(yè)的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)主要包括紅外技術(shù)，藍牙技術(shù)和ZigBee技術(shù)等。紅外技術(shù)屬于短距離，點(diǎn)對點(diǎn)的半雙工通信方式，不適用于網(wǎng)絡(luò )的組網(wǎng)；藍牙技術(shù)成本高，不適合較多節點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )。本研究采用了低速率，低成本，低功耗的ZigBee技術(shù)，設計無(wú)線(xiàn)點(diǎn)餐系統。

1 無(wú)線(xiàn)點(diǎn)餐系統整體結構
無(wú)線(xiàn)點(diǎn)餐系統主要由點(diǎn)餐終端與服務(wù)臺終端組成，兩部分通過(guò)ZigBee無(wú)線(xiàn)模塊實(shí)現數據通信。點(diǎn)餐終端選用了友善之臂帶有7寸觸摸屏的ARM9開(kāi)發(fā)板，通過(guò)上位機用戶(hù)界面程序可以實(shí)現點(diǎn)餐功能。服務(wù)臺終端選用一臺帶有串口／并口的臺式電腦，連接無(wú)線(xiàn)模塊和POS58系列微型打印機，對點(diǎn)餐終端發(fā)送過(guò)來(lái)的數據進(jìn)行處理，實(shí)現打印小票的功能。
點(diǎn)餐系統的整體結構如圖1所示。

2 硬件電路的設計
2．1 無(wú)線(xiàn)通信模塊
CC2430是TI公司推出的用來(lái)實(shí)現ZigBee應用的系統級芯片。CC2430內部已集成2．4 GHz的射頻核心和8051控制器，外接簡(jiǎn)單的電路便可實(shí)現信號的收發(fā)功能。這種解決方案能夠有效提高性能并滿(mǎn)足以ZigBee為基礎的2．4 GHz ISM波段應用，及對低成本，低功耗的要求。
圖2為CC2430外圍電路設計。

當芯片正常工作時(shí)，電容C1，C2連接32 MHz晶振組成高頻晶振電路，用于發(fā)送數據。偏置電阻R1用于為32 MHz晶體振蕩器設置精密偏置電流。芯片休眠時(shí)，電容C3，C4連接32.768kHz的晶振組成低頻晶振電路，降低功耗。電容C5用于去除雜波干擾，防止單片機錯誤復位。C5，C7，C8是濾波電容，去除雜波干擾使電壓更穩定。C10，C11，C12，C13，C14為去耦合電容，用來(lái)電源濾波，提高芯片工作的穩定性。電路中電容C9，電感L1，L2，L3以及一個(gè)PCB微波傳輸線(xiàn)組成非平衡變壓器，整個(gè)結構滿(mǎn)足RF輸入／輸出匹配電阻的要求。
2．2 服務(wù)臺終端
服務(wù)臺終端選用帶有串口／并口的PC機。PC機與無(wú)線(xiàn)模塊通過(guò)串口連接，和微型打印機通過(guò)并口連接。如圖3所示，ZigBee無(wú)線(xiàn)模塊和PC機通過(guò)串口(TXD和RXD)進(jìn)行通信，直接向串口讀寫(xiě)即可。PC機向微型打印機的8位數據信號線(xiàn)DATA0～7發(fā)送數據，數據選通輸入信號STB低電平有效，DATA0～7的數據只有在有效的STB信號作用下才能被鎖入打印機內部鎖存器中。打印機狀態(tài)信號BUSY高電平有效，表示打印機正在打印數據。