智能ZIgbee车辆遥控方面设计.docx

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1、智能z I gbee车辆遥控方面规划摘要：随着现代科技的巨大前进和经济的飞速开展，人们的日子质量不断进步，轿车逐渐进入千家万户，轿车安全则成了用户最为重视的话题，因而如何完结轿车防盗也成为了如今轿车用户最为重视的热点问题。所以，研讨和开发高效牢靠的轿车电子遥控门锁具有重要的经济价值和社会含义。Zigbee技能是一种新型的短距离无线通讯技能，其选用IEEE802. 15. 4的协议标准，作业频率为2.4GHz,具有明显的低成本、低功耗的特点，用于电子锁的规划切实可行。本课题硬件依据CC2430射频芯片，选用点对点的通讯办法，主从节点经过发送和接纳按键键值并操控LED灯显现成果从而完结开关锁功用。

2、关键词：遥控门锁Zigbee CC2430芯片点对点1 序言随着全球经济的开展和科技的前进，人们的日子水平和质量不断地进步，轿车也愈加大众化地进入到了千家万户之中，但随着轿车保有量的添加，轿车丢掉现象也尤为凸显，近几年轿车被盗数量正在逐年上升，因而如何完结轿车防盗也成为了如今宽广轿车用户最为重视的热点问题。所以，研讨和开发高效牢靠的轿车防盗体系具有重要的经济价值和社会含义。在轿车防盗技能中，电子遥控门锁防盗至关重要，是防盗技能最直接的表现。现如今，伴随着微电子技能的飞速开展，无线通讯和无线网络正向咱们日子中的各个方面蔓延，咱们更多地将目光放到短程、便捷和廉价的无线通讯技能上面。以无线片上体系（

3、SOC）为中心的低功耗、小体积、低价格嵌入式无线通讯近年来得到了敏捷开展。单片机和嵌入式体系以其简略、牢靠、操控功用强的优势被敏捷运用到轿车电子遥控门锁的操控体系的规划傍边，使得智能门锁的“钥匙”摆托了传统低安全系数的机械锁金属钥匙，开展到如今的长途无线可操控的智能门锁，能够说完结了质的飞跃。电子轿车遥控门锁作为轿车安防范畴的重要运用，想要满意轿车用户的需求既要求其安全牢靠的防盗功用，又要求其简捷便利的可操控性，这也是规划者开发此项意图重要理念。现在，我国许多的轿车无线遥控门体系由发射模块和接纳模块组成，其操作简便，由用户按下电子钥匙上的开关锁键，车门内的接纳模块接纳到无线信号便可完结开关锁等

4、一系列动作。现如今，能源资源的严峻匮乏现状，以及国家出台的一系列节能减排环保的方针,使得多家企业的规划者都秉承节能环保的规划理念和宗旨，许多规划也都选用节能环保的技能为中心。轿车遥控门锁的规划也不破例，它依据最近几年快速开展得到广泛运用的Zigbee技能。Zigbee技能是一种运用无线传输，短距离、低功耗的遥控技能,它以其规划简捷，功用强大并契合现代节能环保的规划理念而备受现代宽广规划者的喜爱，被运用于工业和日子的各个范畴。1. 1F车遥控门锁的研讨背景早在十九世纪晚期，轿车行业在国外就现已开端萌芽，到二十世纪中期现已开展到一定规划而且在世界范围内鼓起，但因为其时技能有限，轿车电子技能还未老练

5、,因而轿车遥控门还并未广泛运用到轿车范畴。我国的轿车工业较之国外起步较晚，但开展速度确是惊人，从1973年榜首辆轿车的诞生到二十世纪末，我国轿车工业蓬勃开展，国内一个个轿车企业如雨后春笋般应运而生。而我国的轿车无线电子遥控门锁技能的鼓起和老练，是在进入二十一世纪中国参加WTO今后。1.1.1 遥控门锁的开展进程随着轿车的快速开展，遥控门锁和电子钥匙也随之更新换代。最早呈现的轿车防盗锁以机械锁为主，它一般不会独自运用，需求合作电子式、芯片式两种或其一来运用。紧随其后呈现的也是现在运用最多的防盗锁是电子式防盗锁，它是一种加装类型的防盗锁，能够完结开关锁门、过错报警等功用，防盗功用较好。芯片式数码防

6、盗锁作为原配防盗器被现在大多数轿车选用，现在现已开展到第四代具有特别确诊功用。随后，防盗电子锁和电子钥匙也相继开展起来，最成功的典范即美国福特公司于1994年生产出的埃斯科特样机的电子安全防护设备，它将超小型射频判定脉冲收发设备集成在电子钥匙内，堪称轿车电子锁规划的经典之作。现代轿车电子锁现已开展到无线遥控门锁，其无线遥控功用即不用把钥匙刺进到门锁孔中就能够长途操控车门的开锁，其长处是即使在黑天无灯火照明的状况下也能够远距离便利地进行开门、锁门以及运用电子报警查找车停的位置。遥控的根本原理是：用户经过电子钥匙按下按键宣布弱小的电波，该电波可由轿车天线接纳，经电子操控器辨认，然后由体系的履行器履

7、行相应的动作。该门锁操控体系一般由一个便携式车外发射机和一个车内接纳机两部分组成，由发射机发射可辨认信号（一般由红外线或无线电波作为传输前言），接纳机接纳信号辨认并解码进而驱动门锁开或关。别的，用户还能够经过自行设置门锁遥控的开锁暗码来保护自己的轿车，在轿车被非法启动时进行报警。这种电子遥控门锁以其安全和简捷的特性备受轿车用户喜爱，因而商场宽广运用广泛，现在还多被用在摩托车和电动车上。1.1.2 轿车遥控门锁的分类现在轿车用户对轿车的可操作性和安全性都有比较高的要求，因而现代轿车都选用电子锁来进行规划，有的甚至融入电子技能和无线电技能，对中心微控单元进行防盗操控规划，这无疑是大大进步了轿车门锁

8、的防盗功用。纵观现在国内外轿车遥控门锁的运用状况，根本上能够分为以下几类？1 .按操控办法可分为：无线电遥控门锁和红外线遥控门锁，前者现在运用广泛；2 .按输入暗码办法可分为：拨盘式电控门锁、按键式电控门锁、电子钥匙锁、触摸式电子锁和生物特征式电子锁等五类；3 .按运用的履行机构可分为：电磁式门锁、电动式门锁以及气动膜盒式门锁三种,经过多年的开展，轿车电子遥控门锁现已比较完善，在除轿车以外的各行各业都有广泛的运用。现在，西方许多国家的轿车遥控门锁技能都优于我国，因为其起步较早，设备先进，生产条件优越再加上资金雄厚，其开展速度飞快。我国的电子遥控锁整体水平落后于外国，商场较小，成本较高，根本上以

9、按键式电子锁为主。纵观轿车电子遥控门锁的开展进程，未来遥控门锁必将由传统的点对点通讯向着无线网络操控的方向开展，这也是未来的开展趋势。因而该项技能在我国拓展空间巨大，远景很达观。1.1.3 轿车遥控门锁的远景趋势据有关调查显现，电子式防盗锁仍是现在最广泛的防盗技能运用，但其防盗办法并不完善，其丧命缺点在于电子暗码和遥控办法。当车主用遥控器开关车门时，盗车者能够运用接纳器盗取信号并解码，这成为了轿车安全潜在的隐患。芯片式电子防盗锁是现在商场的主流，大多数中高档轿车局选用这种防盗锁作为原配防盗设备。现在,电子防盗锁现已开展到第四代，它具有射频辨认技能(RFID),不管体系在任何状况下都能正确辨认用

10、户，即便是驾驶者距离车辆较远时也可自动辨认身份。这种防盗锁相关于原始电子式防盗锁的长处也相当明显，要用暗码钥匙触摸车上的暗码锁才干开锁，极大地杜绝了信号被盗取的弊端。随着轿车电子行业的迅猛开展，轿车商场逐步扩大，各种先进技能不断国际化，各国的轿车制造商经过国际交流与合作不断更新自己的产品，轿车遥控门锁也因而获得了巨大开展正在向着未来更高水平跨进。据有关专家预测，随着现在互联网的开展和遍及，未来轿车电子遥控门锁体系将会向着网络化的方向开展，这也是未来该项技能的研讨方向。网络防盗是指运用网络完结车门的开关、发动机启动、截停轿车等操作，一起能够完结轿车定位和长途车况陈述等功用。该项网络防盗体系将替代

11、原始的由用户手动操作开锁车门，依靠卫星来定位完结，具有传统的GPS通讯计划所无法比拟的优势，其安全性也就不言而喻。现在，该项技能正在积极地研制之中，期望不久的将来能够得以完结和推行。1 . 2 课题研讨的含义轿车无线电子遥控技能的开展对推进轿车技能的前进起着越来越重要的作用，随着技能的先进和商场的推行，轿车安防产业的新产品如雨后春笋般不断涌现，我国的轿车电子遥控门锁的商场欣欣向荣。伴随着人们日子质量的进步，轿车的大众化趋势正在一步步地向咱们跨进，随之而来的便是顾客关于进步轿车功用和安防系数的更高要求，这就需求技能的进一步创新和开展。近年来，低功耗射频技能正在飞奔着进入人们的日子，它是新近的高端

12、技能，一起契合低功耗的节能减排环保技能要求，因而获得了社会大众和商场的认可，开展迅猛。低功耗射频技能最知名的莫过于蓝牙(Bluetooth)和Zigbee技能。蓝牙技能是鼓起较早，开展较为敏捷的无线通讯技能，现在现已在相当多的范畴有所运用，比如手机、笔记本电脑上都装有蓝牙设备，能够无线短距离收发数据。相比而言，Zigbee技能则在最近几年才刚刚鼓起，其起步较慢可是开展速度很快，未来势必会赶超蓝牙成为无线通讯技能中的佼佼者。此外，近几年敏捷开展的无线传感器网络也在其规划中参加ZigBee技能进行规划和研制，这阐明Zigbee在未来将会有更为宽广的开展空问。综上所述，依据Zigbee的轿车遥控门技

13、能的规划，满意顾客关于轿车安防功用的要求，具有现实可行性；一起契合节能环保的现代化规划理念，具有经济价值和社会价值。2 硬件体系规划本课题分硬件和软件两部分来规划，硬件部分以Zigbee标准集成电路CC2430为硬件规划根底，软件部分以IAR7.20H为软件测验渠道，规划轿车遥控门锁体系。以点对点的办法进行通讯，在充沛理解Zigbee协议的根底上运用协议栈完结开锁/关锁按键的安全传输，完结遥控开关轿车门锁的功用。2.1 首要选用的硬件2.1.1 蜂舞Zigbee开发套件本课题用的是以CC2430为芯片根底的蜂舞FW4000-MB开发板，该开发板上集成有按键、LED灯、电源模块和UART接口，而

14、且能够接入CC2430模块和LCD显现屏。本课题需求此开发板作为开发渠道，运用CC2430模块完结点对点通讯。开发板硬件图如图2.1 ：图2.1 FW4000-MB开发板2.1.2 CC2430的内部结构CC2430与以往CC2420芯片的架构相同，是CC2420的沿用和开展。在单个CC2430芯片上集成有ZigBee射频前端、MCU8051微操控器和相应内存。它运用1个8位MCU(8051),具有32/64/128 KB可编程闪存和8KB的RAM,别的还包含模仿数字转化器(ADC)、几个定时器(Timer)、AES 128协同处理器、看门狗定时器(Watchdog Timer)32kHz晶振

15、的休眠形式定时器、上电复位电路(Power On Reset) 掉电检测电路(BrownOut Detection)以及21个可编程I/O引脚。CC430芯片结构如图2.2 ：VDD电源管理 MCUFLASH0 I/ODMA8051KBRAMAES-128. ADCADC串行 接RF前端图2.2 CC430芯片内部结构2.1.3 CC2430 的引脚CC2430芯片选用7mmx7mmQLP封装，共有48个引脚，按功用可分为：I/O端口线引脚、电源线引脚和操控线引脚。CC2430芯片引脚图如图2.3 ：WU-I8X378|0QX38UQD39Qa4CSSODX41岑。00428l08xQolP1.7 12P1_5 3P1_4 4P1JJ 5P1J 6