zigbee的cc2530超聲波測(cè)距

1、(一) ZigBee 通過(guò)超聲波傳感器水深采集本模塊主要實(shí)現(xiàn)通過(guò)單個(gè) zigbee 終端節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)超聲波模塊采集液位深度信 息回 傳到 PC 機(jī)上顯示。1.CC2530 介紹本創(chuàng)新項(xiàng)目使用的 Zigbee 芯片為 CC2530 ，它集成了業(yè)界領(lǐng)先的高性能 RF 收 發(fā)器、增強(qiáng)型工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 8051 微控制器， 具有接收靈敏度高和抗干擾性強(qiáng)的 特點(diǎn)。CC2530根據(jù)需要有四種不同 FLash版本：CC2530F32/64/128/256 , 本次選擇 Flash 為 256K 的片子。它具有多種運(yùn)行模式以及短的模式切換時(shí)間， 保證了其超低功耗的 特點(diǎn)。CC2530的結(jié)構(gòu)大致可以分為三塊：CPU和存

2、儲(chǔ)模塊、電源時(shí)鐘及外部設(shè)備模塊、 無(wú)線模塊(圖 1-1 為 CC2530 最小系統(tǒng)) 。主要特 點(diǎn)如下：(1) . 高性能、低功耗的 8051 微控制器內(nèi)核；(2) . 適應(yīng) 2.4 GHz IEEE 802.15.4 的 RF 收發(fā)器；(3) .電源電壓范圍寬 (2.0 ? 3.6 V );(4) . 看門(mén)狗、電池監(jiān)視器和溫度傳感器；(5) .具有 8 路輸入 8? 14位 ADC ;(6) .2 個(gè)支持多種串行通信協(xié)議的 USART, 1 個(gè)紅外發(fā)生電路；(7) .個(gè)通用的 16 位和 2 個(gè)8 位定時(shí)器；(8) .高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)協(xié)處理器；(9) .1 個(gè)通用 I/O 引腳， 2

3、個(gè)具有 20 mA 的電流吸收或電流 供給能力；(10).小尺寸 QLP-40 封裝，6 mm X6 mm-r .廿丁 i iTt LLI *d 卜卜.LI jL-；尸 1BL |»1 弓“I“占IHl讓IJsL _iy 、丄_圖2-1CC2530最小系統(tǒng)2超聲波測(cè)距模塊簡(jiǎn)介超聲波模塊使用的是US-100,本模塊可實(shí)現(xiàn)2cm4.5m的非接觸測(cè)距功能，擁有2.45.5V的寬電壓輸入范圍，靜態(tài)功耗低于2mA自帶溫度傳感器對(duì)測(cè) 距結(jié)果進(jìn)行校正,同時(shí)具有GPIO，串口等多種通信方式，內(nèi)帶看門(mén)狗，工作穩(wěn)定可靠。主要技術(shù)參數(shù)：T作申”用UJ5 >00起獨(dú)刑”碑？擁決EK" K?

4、4VA5. F>VSrn ASO"-*-70 理審十亙覽 UARTv罔匕孕陽(yáng)T卷捋A于1.目倫Hur JL tjCJuin0 : 3um-i- 直%T ART悻農(nóng)半1=1冃己首衣恵半壟 OfiOO ?龍忌殆伶1何.停1.1位1位*戦如f立JB位*兀超聲波測(cè)距系統(tǒng)通過(guò)zigbee模塊的cc2530芯片向通過(guò)串口超聲波探頭的引腳TX發(fā)送一個(gè)0x55的指令，超聲波探頭發(fā)射超聲波，超聲波向前傳播。當(dāng)超聲波遇到障礙物時(shí)會(huì)反射回來(lái)，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)處理，RX引腳輸出，將測(cè)得的距離的數(shù)據(jù)發(fā)送給zigbee模塊。為了驗(yàn)證測(cè)得數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，我們通過(guò)串口將 RX輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示（圖2-1為實(shí)測(cè)圖）圖

5、2-1串口測(cè)試超聲波模塊本模塊有兩種測(cè)距方式：電平觸發(fā)測(cè)距，串口觸發(fā)測(cè)距。我們選擇的是串口觸發(fā)測(cè)距方式。在模塊上電前，首先插上模式選擇跳線上的跳線帽，使模塊處于串口觸發(fā)模式。在此模式下只需要在Trig/TX管腳輸入0X55 （波特率9600），系統(tǒng)便可發(fā)出8個(gè)40KHZ勺 超聲波脈沖，然后檢測(cè)回波信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)到回波信號(hào)后，模塊還要進(jìn)行溫度值的測(cè)量，然后根據(jù)當(dāng)前溫度對(duì)測(cè)距結(jié)果進(jìn)行校正，將校正后的結(jié)果通過(guò)Echo/RX管腳輸出。輸出的距離值共兩個(gè)字節(jié)，第一個(gè)字節(jié)是距離的高8位（HDate）第二個(gè)字節(jié)為距離的低8位（LData）單位為毫米。即距離值為（HData*256+LData ） mm （圖2

6、-1為US-100超聲波模塊時(shí)序圖，圖2-2為超聲波模塊實(shí)物圖）序 n-<!,L波傅+術(shù) oft? K蝎壯1位*浮止杭|蹩*s無(wú)甜誤枝？ ？無(wú)X抻制|連過(guò)Y拠送0廉坯d MtHL/* i fl i繪E1I冋晌估弓電熱比權(quán)塊肩對(duì)蠱噸傳嗎0蔣汛it和 對(duì)祖怙星逬行整.文軒電子吐肘揮k笈出用號(hào)an11. ah同哺粵干旌廈只是葛 雪關(guān)？與師Q度無(wú)英？圖2-1 US-100超聲波模塊時(shí)序圖raraa .f -EDS* E38 J HgE3E3E3 .-IrHiiJEOEn 三tKl&ULJ a(wbj 704 OP Q9Ch TOfJ « H buljsfP示式表融電 型跳在 卑

7、工一英agar>3JediJ凹【遼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路:圖2-2超聲波測(cè)距模塊實(shí)物圖OLED試示圖2-3系統(tǒng)框圖3.實(shí)驗(yàn)測(cè)試代碼程序#in elude <ioCC2530.h>#i n elude <string.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define RX0 P0_2#define TX0 P0_3/ 函數(shù)聲明void Delayms(uint xms); / 延時(shí)函數(shù)void InitUart(); / 初始化串口void UartSend_String(char *Data,int

8、 len);char temp;char flag=0;int data1,data2,data;char Txdata5; /存放數(shù)據(jù)char str5;/*延時(shí)函數(shù)*/void Delayms(uint xms) /i=xms即延時(shí) i 毫秒 (16M 晶振時(shí)候大約數(shù)，32M 需要修改，系統(tǒng)不修改默認(rèn)使用內(nèi)部 16M)uint i,j;for(i=xms;i>0;i-)for(j=587;j>0;j-);串口初始化函數(shù)void Ini tUart()while(CLKCONSTA & 0x40);CLKCONCMD &= 0x40; /設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘源為CLKCO

9、NCMD &= 0x47;32MHZ晶振/等待晶振穩(wěn)定/設(shè)置系統(tǒng)主時(shí)鐘頻率為32MHZPERCFG = 0x00;P0SEL = 0x3c;P2DIR &=0 XC0;U0CSR |= 0x80;U0GCR |= 8;U0BAUD |= 59;UTX0IF = 0;/ 位置1 P0 口P0_2,P0_3,P0_4,P0_5 用作串口 ,第二功能/P0 優(yōu)先作為UART0，優(yōu)先級(jí)/UART方式/U0GCR 與 U0BAUD 配合/波特率設(shè)為115200/UART0 TX中斷標(biāo)志初始置位1 （收發(fā)時(shí)候）U0CSR |= 0X40;/允許接收IEN0 |= 0x84;/ 開(kāi)總中斷，接

10、收中斷/*/ 主函數(shù)*void main(void)InitUart();while(1)/ 禁止接 收U0CSR &= 0x40;發(fā)送完成標(biāo)志位U0DBUF = 0x55;while(UTX0IF = 0);/ 允許接收UTX0IF = 0;U0CSR |= 0x40;while(!flag);發(fā)送完成標(biāo)志位flag=0;/ U0DBUF=temp;data1=temp*256;/ while(UTX0IF = 0);/ while(!flag);flag=0;/ U0DBUF=temp;data2=data1+temp;/ while(UTX0IF = 0); / 發(fā)送完成標(biāo)志位/ UTX0IF = 0;data=(int)data2;str0=(char)(data/1000)+0x30;/ 十進(jìn)制顯示 str1=(char)(data/100%10)+0x30;str2=(char)(data/10%10)+0x30;str3=(char)(dat