基于ZigBee無(wú)線(xiàn)控制小車(chē)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院ZigBee 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目： 基于 ZigBee 無(wú)線(xiàn)小車(chē)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)人員： 學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：2015 年 4 月目錄摘 要 .IABSTRACT .II1 設(shè)計(jì)目標(biāo) .12 設(shè)計(jì)內(nèi)容 .13 設(shè)計(jì)方案 .24 實(shí)驗(yàn)所需器材 .25 實(shí)驗(yàn)各個(gè)模塊的相關(guān)電路設(shè)計(jì) .25.1 L298N 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的相關(guān)參數(shù) .25.2 L298N 的驅(qū)動(dòng)原理圖 .35.4 直流電機(jī)原理圖 .46 實(shí)驗(yàn)軟件設(shè)計(jì) .46.1 基于 VB 語(yǔ)言上位機(jī)控制程序： .46.2 ZigBee 核心板下位機(jī)核心部分 .77 作品實(shí)物圖展示 .98 實(shí)驗(yàn)小組成員分工 .119 實(shí)驗(yàn)總結(jié) .1110.小組成員評(píng)分 .13ZigBee 無(wú)線(xiàn)小車(chē)摘 要隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，ZigBee 技術(shù)以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)正在為我們提供更多優(yōu)質(zhì)便捷的技術(shù)成果。本課題研究的是基于 ZigBee 技術(shù)，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種無(wú)線(xiàn)遙控小車(chē)新的解決方案。設(shè)計(jì)以電腦控制端、ZigBee 技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊等硬件模塊組成的遙控小車(chē)。實(shí)現(xiàn)小車(chē)的前進(jìn)、后退、前左轉(zhuǎn)彎、前右轉(zhuǎn)彎、后左轉(zhuǎn)彎、后右轉(zhuǎn)彎等實(shí)時(shí)控制功能。為遙控玩具小車(chē)的設(shè)計(jì)提供了一種新思路，同時(shí)可以為將來(lái)智能家居的遙控設(shè)計(jì)提供一定的參考意義?！娟P(guān)鍵詞】ZigBee 核心板 智能小車(chē) 無(wú)線(xiàn)控制IABSTRACTWith the rise of the Internet of Things,the ZigBee with its unique advantage provide us more quality and convenient technological achievements. The research is based on the ZigBee controlled smart car design, by means of ZigBee design and implementation of a wireless remote control car new solutions. Control platform designed for PC, ZigBee module, motor drive module and other hardware module remote control car. Realize the car forward, backward, turn left in front, front right turn after turn left, turn right after the other real-time control functions. For the remote control toy car design presents a new way of thinking, and can for the future smart home remote control designed to provide some reference value.key words ZigBee Intelligent car Wireless controlZigBee 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告：基于 ZigBee 無(wú)線(xiàn)小車(chē)的設(shè)計(jì)01 設(shè)計(jì)目標(biāo)本次設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)一個(gè) PC 端可以控制小車(chē)的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)。 PC端控制軟件可以用 VB 語(yǔ)言，對(duì) VB 串口控件要熟悉的掌握。同時(shí)要求學(xué)生對(duì)CC2530 芯片編程和 zigbee 協(xié)議棧有相當(dāng)程度的理解以及熟練的應(yīng)用，熟悉 ZigBee串口以及中斷的使用，會(huì)基本的 C 語(yǔ)言熟練掌握 IAR FOR 8051 軟件的使用與程序下載以及手機(jī)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境。2 設(shè)計(jì)內(nèi)容(1) 利用 ZigBee 核心板，配備車(chē)載傳感器裝置，建立無(wú)線(xiàn)控制系統(tǒng)。(2) 自行設(shè)計(jì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路并配備 ZigBee 模塊，車(chē)載 ZigBee 用做終端設(shè)備，采用廣播方式接入到 ZigBee 協(xié)調(diào)器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)操作電腦控制小車(chē)前進(jìn)后退與轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。做到反應(yīng)迅速，操作準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)遙控小車(chē)的要求。(3) 啟動(dòng) ZigBee 核心板主控軟件，對(duì)小車(chē)進(jìn)行控制操作。并向車(chē)載單片發(fā)生送一個(gè)連接指令，單片機(jī)收到指令后進(jìn)行相關(guān)處理，并驅(qū)動(dòng)電機(jī)完成相應(yīng)的指令內(nèi)容ZigBee 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告：基于 ZigBee 無(wú)線(xiàn)小車(chē)的設(shè)計(jì)1圖 2.1 系統(tǒng)組成框圖串口任務(wù)初始化檢測(cè)串口收到數(shù)據(jù)開(kāi)始協(xié)調(diào)器串口收到其他控制命令小車(chē)收到控制命令小車(chē)維持原有姿態(tài)發(fā)往上層否是ZigBee 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告：基于 ZigBee 無(wú)線(xiàn)小車(chē)的設(shè)計(jì)23 設(shè)計(jì)方案(1) CC2530 芯片做接收信息設(shè)備和控制設(shè)備。(2) ZigBee 終端設(shè)備和協(xié)調(diào)器組網(wǎng)成功通信。(3) 自制電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路(根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料的具體情況) 。(4) 上位機(jī)發(fā)指令控制下位機(jī)小車(chē)運(yùn)動(dòng)。 4 實(shí)驗(yàn)所需器材此處用 CC2530 芯片用作接收信息和控制芯片，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)遙控，單跳控制距離可以達(dá)到 100 米以上，L298N 驅(qū)動(dòng)模塊(驅(qū)動(dòng)電機(jī))（1） 小車(chē)底座，輪子，直流電機(jī)（2（ ZigBee 核心板和 JLINK 下載模塊及其相關(guān)的驅(qū)動(dòng)（3（ 杜邦線(xiàn)若干，電池若干（最好是可以充電的）5 實(shí)驗(yàn)各個(gè)模塊的相關(guān)電路設(shè)計(jì)5.1 L298N 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的相關(guān)參數(shù)（1） 驅(qū)動(dòng)芯片：L298N 雙 H 橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片（2）非門(mén)芯片：IA、IB 的高低電平分別控制 A 、B 兩個(gè)電機(jī)正反轉(zhuǎn)（3）驅(qū)動(dòng)部分端子供電范圍 VMS：5V46V（4）驅(qū)動(dòng)部分峰值電流 Io：2A（5）邏輯部分端子供電范圍 VCC：5V（6）邏輯部分端子供電范圍 VIN：6.5V12V（穩(wěn)壓之后給芯片 VCC 供電）（7）邏輯部分工作電流范圍：020mAZigBee 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告：基于 ZigBee 無(wú)線(xiàn)小車(chē)的設(shè)計(jì)3（8）控制信號(hào)輸入電壓范圍：低電平：0.3VVin1.5V高電平：2.3VVinVss（9）使能信號(hào)輸入電壓范圍：低電平：0.3Vin1.5V（控制信號(hào)無(wú)效）高電平：2.3VVinVss（控制信號(hào)有效）（10） 最大功耗：25W（溫度 T75時(shí)）（11）正常工作溫度：25130（12）驅(qū)動(dòng)板尺寸：58mm54mm（13）驅(qū)動(dòng)板重量：35g5.2 L298N 的驅(qū)動(dòng)原理圖圖 5.1 L298N 原理圖說(shuō)明：OUT1，OUT2 ，OUT3，OUT4 之間分別連接兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)，IN1，IN2，IN3，IN4 引腳控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)， L298N 的邏輯功能如圖所示表 5.1 ZigBee 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告：基于 ZigBee 無(wú)線(xiàn)小車(chē)的設(shè)計(jì)4圖 5.2 L2