基于ZigBee技術的無線點菜系統
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2. 3系統工作流程
系統工作流程如圖2所示。顧客進店，服務員據終端顯示的空桌開臺，顧客據菜譜(紙制，放于桌上)選擇適合口味的菜，據“編號-菜名”鍵入菜名編號。點菜完成，終端顯示菜單及結算賬單。顧客確認后，可選擇發(fā)送鍵，完成數據發(fā)送。服務臺收到信息后，經過廚師制作、出品核對、傳菜、臺位劃菜，最后收銀臺打印賬單小票、結賬。
3 系統網絡建立
據餐飲業(yè)的實際環(huán)境和需求，對比星形、樹型和網狀拓撲結構網絡的各自優(yōu)缺點，選用星形拓撲結構組建ZigBee無線傳感網絡。
星型網絡中，采用PCB天線，傳輸距離：50～100m。協調器采用電源線供電，采用SMA棒狀天線，在大發(fā)射功率下傳輸距離1000m。整個網絡響應速度快，采集終端從睡眠模式轉入工作模式約需要15ms，采集終端的連接入網時間約為30ms，由活躍設備信道連接入網時間約為15m-s，網絡延時很小。
3．1 組網過程
具體組網流程：協調器初始化，選定PAN ID，自身配給一16位網絡短地址作為組網標識，短地址格式定義為0x0000，經通道能量掃描檢測API，選擇可用通道并建立WAN，開放對加入網絡請求應答，啟動網絡：終端完成初始化，進行頻道掃描，找到協調器，以特定頻率發(fā)送信
標請求，接收16位短地址，作為網絡標識。完成ZigBee星型網絡建立。
3．2 CSMA／CA介質訪問控制方法
在通信網絡的通信過程中，數據傳輸量較少，CSMA／CA是網絡的最佳選擇。CSMA／CA采用隨機指數退避來實現沖突避免功能，實現數據安全、可靠傳輸。
3．3 網絡的數據傳輸
終端與協調器的數據傳輸有兩種方式：直接數據傳輸和間接數據傳輸。終端向協調器發(fā)送數據時，采用直接數據傳輸，協調器收到數據后返回確認信息。
3．4 ZigBee網絡的通信協議
在數據的傳輸過程中，有多種指令和不同長度的數據，為實現程序設計方便及數據傳輸的可靠性、有效性，通信過程中定義了通信協議幀，如圖3、4所示。通信過程中，終端未收到確認幀，則連續(xù)發(fā)送三次，仍沒應答，確認為通信故障。
4 硬件設計
4．1 終端硬件設計
終端由MCU、電源、工作狀態(tài)指示、復位、鍵盤、LCD、晶振、天線、SD RAM等電路組成。終端硬件結構、電路如圖5、6所示。
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/156880.htm
選用Chipeon公司的CC2430作為MCU。該芯片支持IEEE802．15．4協議，片內集成RF前端、1個8位內核、128kB可編程閃存、8kB RAM，內置ZigBee協議棧。實現人機接口顯示操作、信息發(fā)送及各個模塊控制。
采用3×3鍵盤，其中4個方向鍵分別為確認鍵、撤銷鍵、分類查詢鍵、菜單查詢鍵，通過中斷方式掃描鍵盤，響應處理中斷，實現鍵值查詢等功能。LCD選用臺灣矽創(chuàng)電子公司生產的ST7920 OCMJ4X8C，采用串并轉換芯片74HC164節(jié)省MCU的I／O口。CC2430通過P0．1控制MAX756的SHON，低電平不工作。采用非平衡變壓器，傳輸距離為100m。CC2430內嵌-UART，可與SD卡座直接相連，SD POW引腳通過一個8550控制SD卡電源，對其上電操作。SD卡用來存儲菜譜信息和顧客菜單等信息，通過PC機實現菜譜數據的更新。
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