邮电大学毕业设计(论文)任务书第1页第2页第3页基于ZigBee技术的无线智能小车软件设计摘要智能化,是现代社会发展到一定阶段的新产物,是以后发展和研究的重点方向。
它无需人为管理,可以在一个特点的环境里按照预先设计好的模式自动运行。
随着计算机、机械电子、自动化、网络、信息和人工智能等技术的高速发展,智能机器人的研究进入了一个崭新的阶段。
随着研究的深入,对智能机器人、无人自主车等领域的各种技术也有了更高的要求。
本次设计的无线智能小车,采用ATmga16单片机作为小车的控制核心;采用ZigBee 来实现上位机与智能小车之间的通讯。
本论文重点介绍了QT以及ZigBee技术的相关概念以及应用。
同时,主要介绍了完成无线智能小车上位机设计中QT的应用,以及ZigBee串口通讯程序的编写。
最终,通过ZigBee的无线通讯以实现无线智能小车的无线操控功能。
本设计的智能小车技术发展成熟,结构简单,易于实现。
而且有很高的智能化和人性化特点。
关键词无线智能小车;ZigBee;QTBased on the technology of ZigBee wireless smart car software designAbstractIntelligent, is a new product of the development of modern social development, is the focus of the development and research direction in the future. Without management, it can be in the environment of a characteristic according to the preliminary design good model automatically. Along with the computer, machinery and electronics, automation, network, artificial intelligence and information technology, the rapid development of intelligent robot research areas such as all kinds of technology of wireless smart car, use ATmga16 single chip microcomputer as control core of the car; ZigBee is used to realize communication between PC and the smart car. This paper mainly introduces the related concepts and applications of QT and ZigBee technology. At the same time, mainly introduced the complete QT in the design of wireless smart car PC applications, and ZigBee write a serial port communication program. In the end, through the ZigBee wireless communications in order to realize the wireless smart car radio control functions. The design of the intelligent car technology development mature, simple structure, easy to implement. And characteristics.Keywords: Wireless smart car; ZigBee; QT目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1)1.2.1 国外研究现状 (2)1.2.2 国内研究现状 (2)1.2.3 研究方向 (3)1.3 设计概要 (4)2 技术简介 (5)2.1 QT简介 (5)2.1.1 QT概念及其主要模块 (5)2.1.2 QT的发展历史 (5)2.1.3 QT主要优势 (6)2.1.4 QT的主要模块 (7)2.2 ZigBee简介 (10)2.2.1 ZigBee概念 (10)2.2.2 ZigBee技术特点 (10)2.2.3 ZigBee的应用及前景 (11)3 CC2530解决方案 (13)3.1 描述 (13)3.2 引脚描述 (13)3.3 电路描述 (15)3.2.1 CPU和内存 (16)3.2.2 时钟和电源管理、外设 (17)3.2.3 无线设备 (19)4 串口通讯程序的编写 (20)4.1 编程环境 (20)4.2 串口操作流程..............................................................................................错误!未定义书签。
4.2.1 设置串口参数...................................................................................错误!未定义书签。
4.2.2 选择串口 (21)4.2.3 读或写串口 (21)4.2.4 关闭串口 (21)4.3 串口参数的设置 (21)4.4 串口通讯程序 (22)5 ZigBee模块的电路 (25)5.1 ZigBee第一次使用(组网)流程 (25)5.2 ZigBee接收器电路 (26)6 2.4G点对点通讯模块(无线串口) (27)6.1 概述及功能特点 (27)6.2 基本概念 (27)6.3 使用说明 (28)7 核心代码详解 (31)7.1 操作主界面代码块 (31)7.2 操作主界面代码块 (31)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)外文资料 (39)外文资料翻译 ..............................................................................................................错误!未定义书签。
1 绪论1.1 课题研究背景及意义信息化时代的到来,人们对网络通信技术的要求越来越高。
传统的数字化设备的有线连接给人的生活带来了诸多不便。
发展无线网络技术,将设备从有限连接的束缚中解脱出来,方便人们的使用,已经成为一种趋势,将无线技术运用到智能车设计中,从而使汽车轻松实现无线数据传输、语言通讯、目标跟踪、自动报警等功能已经是必然趋势,但是传统的无线技术大多成本高、结构复杂、不利于无线技术的推广。
近些年来,一些公司和标准化组织就开始在探寻在不同领域的无线网络连接技术。
并且开发出一系列技术标准。
无线传感网络技术的研究热潮掀起了一场后PC时代的革命。
无线传感器网络是由大量无处不在的微小传感器节点,随机布设在无人值守的监控区域而构成的,能够根据环境自主完成指定任务的自治监控网络系统。
它已经引起了学术界和工业界的高度重视,是对21世纪产生巨大影响力的技术之一,在很多领域也具有广阔的应用前景。
2004年,在IEEE 802.15.4基础上建立了ZigBee标准,进而推出符合该标准的芯片和开发平台。
ZigBee标准包括IEEE802.15.4协议制定的物理层和介质访问层,以及ZigBee联盟制定的网络层和部分应用层。
ZigBee协议标准作为一种全新的无线传感网络技术应运而生,并展示了迅猛发展的良好势头,引起了国内外广大科技工作者的极大兴趣和关注。
该技术以微消耗能量、强组网能力、低营运成本、高可靠性为特点,可方便地组成一个功耗低、数据传输距离短且速率不高的低营运成本“无线局域网”,广泛应用到军事无人值守和灵巧网络通讯、工业自动控制、大中城市空气质量监控、医院医护监视、高速公路自动收缴费、居民水电气自动收缴费、消费类电子设备、PC 外设的无线连接等领域。
国内已有很多高校和科研院所开展了这一领域的研究工作,研究内容含盖无线传感器节点硬件设计、操作系统、网络路由技术、节能技术、覆盖控制技术等。
1.2 国内外研究现状及发展趋势1.2.1 国外研究现状国外对于ZigBee技术的研究较早,技术也更加成熟。
ZigBee联盟成立于2002年8月份,为推动ZigBee技术的发展,Ember、Freescale、Honeywell、MistubishiMtotrola、Philips和Sansung等公司共同成立了ZigBee联盟(ZigBee Alliance)。
现如今已经吸引了上百家芯片公司、无线设备公司和开发商的加入,其中包括有去多IC设计、家电、通讯设备、IP服务提供、玩具等产商。
目前,该联盟已经包括好过150多家会员。
ZigBee 的研究主要集中于硬件和软件2个方面。
硬件方面,目前在2.4GHz的I芯片,以国外的Chipcon市场占有率较高,其RF 芯片CC2420搭配Atmel A VR 8 bits微处理器的平台,也是很多数人接触道德ZigBee 的第一个开发平台。
Chipcon已在2005年第3季推出型号为CC2430的系统芯片(soc),包含RF与微处理器,大大减低了未来ZIgBee相关产品的成本,简化设计产品周期。
2.4GHz的RF芯片厂商Freescale,也又渐渐迎头赶上的趋势。
其IXII芯片公分三种型号:MCI3191、MCI3192和MCI3193,搭配不同的协议软件,提供给厂商进行不同产品的开发。
软件方面,国际上已经有很多公司提供ZigBee Stack。
例如,Ember、AirBee、Figure8 Wireless等,其中以Figure8 Wireless(F8W)所设计的Z.Stack最负盛名。
Chipcon把F8W买下之后,是的Chipcon成为ZIgBee的完全解决方案的提供者。
Fresscale也是搭配F8W的Z.Stack。
这样,Chipcon CC24Z.Stack以及Freescalel3193+Z.Stack都成为ZigBee的开发的黄金平台。
1.2.2 国内研究现状国内ZigBee的研究起步较晚,国内市场主要由国外占领。