CN104503307A - 一种基于Zigbee网络的通用型智能交通电路系统 - Google Patents

一种基于Zigbee网络的通用型智能交通电路系统 Download PDF

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陈治明
罗中良
蔡昭权
曹建忠
黄华春
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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Abstract

本发明实施例公开了一种基于Zigbee网络的通用型智能交通电路系统，涉及物联网技术领域，其中，所述系统包括：CC2530核心板插座模块、Debug接口模块、+5V和+3.3V电源供电接口模块、USB接口模块、电池接口模块、复位按键模块、串口接口模块以及供电电源选择和电源开关电路模块。本发明实施例中的方案将CC2530芯片中的管脚引出，同时提供了接口、外围驱动电路、按键和LED提示灯等输入输出设备，使用者只需要将传感器或其他模块按照接口接入电路中，即可进行物联网的开发，而不必添加其他电路，极大加速使用者的开发进程。

Description

一种基于Zigbee网络的通用型智能交通电路系统
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，特别涉及一种基于Zigbee网络的通用型智能交通电路系统。
背景技术
物联网技术是在互联网技术基础上的延伸和拓展的一种网络技术，其用户端延伸和拓展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。物联网技术通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相接，进行信息交换和通讯，已实现智能识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。
CC2530芯片是基于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的片上系统(SoC)，广泛用于在组建由Zigbee网络、有源RFID和各种传感器构成的智能物联网，如智能建筑、文物保护和数字博物馆、数字图书馆和数字档案馆、智能交通等等。
本申请为通用型智能交通电路系统，将CC2530芯片中的管脚引出，同时提供各种接口以及各种外围驱动电路，而且还提供按键和LED提示灯等输入输出设备，使用者只需要将传感器或其他模块按照接口接入电路中，即可进行物联网的开发，而不必添加其他电路，极大加速使用者的开发进程。
发明内容
本发明实施例公开了一种基于Zigbee网络的通用型智能交通电路系统，用以对车辆信息进行智能预测和控制，能够提高使用者的开发进程，提高开发效率。
为达到上述目的，本发明实施例公开了一种一种基于Zigbee网络的通用型智能交通电路系统，所述系统包括：
CC2530核心板插座模块：所述CC2530核心板插座模块上的插座用于连接CC2530芯片，将CC2530芯片中的引脚引出；
Debug接口模块：所述Debug接口模块中包括调试器CC Debugger，用于实现程序的下载、在线调试以及Zigbee协议栈功能分析；
+5V和+3.3V电源供电接口模块：用于提供+5V和+3.3V供电，为接入所述通用型智能交通电路系统中的其他电路模块供电；
USB接口模块：所述USB接口模块中的USB接口中的USB+5V接入+3.3V稳压电路，稳压后的+3.3V对CC2530芯片进行供电，USB_DM和USB_DP与USB通讯模块相连，实现电脑与CC2530芯片的串口通信；
电池接口模块：用于提供+7.2V锂电池的供电接口；
复位按键模块：所述复位按键模块上的按键一端连接CC2530芯片的Reset管脚，另一端连接GND，当按键按下时，使Reset管脚置低电平，复位系统；
串口接口模块：用于将CC2530芯片中的RX和TX引出，便于调用CC2530芯片的串口，将两个通用电路的串口接口直接相连，可完成两片CC2530芯片的串口通讯而不必添加其他接口电路；
供电电源选择和电源开关电路模块：用于供系统选择供电方式以及控制系统整体电源的开关，其中，所述供电方式包括USB供电方式及电池供电方式。
可选的，所述系统还包括：
按键电路模块：所述按键电路模块包括4*2的排针，所述排针可用短接帽短接，当用短接帽短接时，对应的按键与CC2530芯片的I/O引脚相连。
可选的，所述系统还包括：
CC2530 I/O口模块：用于引出CC2530芯片的I/O接口，便于用户对CC2530芯片的I/O的使用。
可选的，所述系统还包括：
LED电路模块：所述LED电路模块包括8*2的排针，所述排针可用短接帽短接，当用短接帽短接时，对应的LED与CC2530芯片的I/O引脚相连。
可选的，在所述排针和LED之间设置限流电阻，防止电流过大将LED烧毁。
可选的，所述系统还包括：
电源指示灯模块：所述电源指示灯模块用于指示电源的工作状态。
可选的，所述系统还包括USB通信电路模块，用于进行RS232-USB接口的转换，所述USB通信电路模块具体包括：
滤波电容，用于对电源进行滤波；
匹配电阻，防止信号过冲和振铃，从而保证USB信号的阻抗匹配与完整性；
上拉电阻，保证USB的D+信号的高电平稳定性。
可选的，所述系统还包括：
+5V稳压电路模块：所述+5V稳压电路模块包括LM2490及稳压电容，所述稳压电容用于防止因输入电压大幅度变动或瞬变脉冲、输出负载突变导致的电压波动。
可选的，所述系统还包括：
+3.3V稳压电路模块：所述+3.3V稳压电路模块包括LM1117，用于输出+3.3V稳定电压。
本发明实施例中，通用型智能交通电路系统包括：CC2530核心板插座模块、Debug接口模块、+5V和+3.3V电源供电接口模块、USB接口模块、电池接口模块、复位按键模块、串口接口模块以及供电电源选择和电源开关电路模块。本发明实施例中的方案将CC2530芯片中的管脚引出，同时提供了接口、外围驱动电路、按键和LED提示灯等输入输出设备，使用者只需要将传感器或其他模块按照接口接入电路中，即可进行物联网的开发，而不必添加其他电路，极大加速使用者的开发进程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种基于Zigbee网络的通用型智能交通电路系统框架图；
图2为本发明实施例所提供的CC2530核心板插座电路图；
图3为本发明实施例所提供的Debug接口电路图；
图4为本发明实施例所提供的USB接口电路图；
图5为本发明实施例所提供的电池接口电路图；
图6为本发明实施例所提供的电源指示灯电路图；
图7为本发明实施例所提供的复位按键电路图；
图8为本发明实施例所提供的按键电路图；
图9为本发明实施例所提供的CC2530 I/O口电路图；
图10为本发明实施例所提供的串口接口电路图；
图11为本发明实施例所提供的+5V和+3.3V电源供电接口电路图；
图12为本发明实施例所提供的供电电源选择和电源开关电路图；
图13为本发明实施例所提供的+5V稳压电路图；
图14为本发明实施例所提供的+3.3V稳压电路图；
图15为本发明实施例所提供的LED电路图；
图16为本发明实施例所提供的USB通信电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，系统包括CC2530核心板插座模块、Debug接口模块、+5V和+3.3V电源供电接口模块、USB接口模块、电池接口模块、复位按键模块、串口接口模块以及供电电源选择和电源开关电路模块，除此之外，系统还可以包括其他模块(图1中未示出)：按键电路模块、CC2530 I/O口模块、LED电路模块、电源指示灯模块、USB通信电路模块、+5V稳压电路模块、+3.3V稳压电路模块。
CC2530核心板插座模块，如说明书附图图2所示，此插座用于连接CC2530核心板模块，将CC2530芯片中的VCC、GND、I/O等引脚引出，方便对芯片中I/O引脚的使用以及对芯片的供电等。
Debug接口模块，如说明书附图图3所示，Debug接口基于TI公司为CC系列芯片而设计的调试器的CC Debugger，接口的管脚与CC Debuger的管脚兼容，将调试器直接插入接口中，可以实现程序的下载、在线调试以及Zigbee协议栈功能分析。
USB接口模块，如说明书附图图4所示，接口中USB+5V接入+3.3V稳压电路，稳压后的+3.3V可以对CC2530进行供电。USB_DM和USB_DP与USB通讯模块相连，实现电脑与CC2530的串口通信。
电池接口模块，如说明书附图图5所示，提供+7.2V锂电池的供电接口，提高电路系统的便携性。
电源指示灯模块，如说明书附图图6所示，电阻R16的作用为限制电流，防止电流过大而烧毁LED0。
复位按键模块，如说明书附图图7所示，按键一端连接CC2530的Reset管脚，另一端连接GND，当按键按下时，使Reset管脚置低电平，复位系统。
按键电路模块，如说明书附图图8所示，图中的P1为4*2的排针，可以用短接帽短接，当用短接帽短接时，对应的按键与CC2530的I/O引脚相连，不使用的按键可以将短接帽去除，方便按键的使用并且提高I/O管脚使用的灵活性。图中的R1～R4电阻为上拉电阻。
CC2530 I/O口模块，如说明书附图图9所示，用于引出CC2530的I/O接口P1和P2，便于用户对CC2530的I/O的使用。
串口接口模块，如说明书附图图10所示，将CC2530中的RX和TX引出，便于调用CC2530的串口，并且将两个通用电路的串口接口直接相连，即可完成两片CC2530的串口通讯而不必添加其他接口电路。
+5V和+3.3V电源供电接口模块，如说明书附图图11所示，提供+5V和+3.3V供电，便于接入此通用型电路中的其他电路模块的供电。
供电电源选择和电源开关电路模块，如说明书附图图12所示，供电电源可以选择USB供电或者电池供电，电源开关为电路的总电源开关。
+5V稳压电路模块，如说明书附图图13所示，LM2490为低压差的线性稳压集成电路，特点是电路相对简单，且精度高，纹波系数小，适合于对电压要求比较高的精密电源。电容C8、电容C5的作用为防止输入电压大幅度变动或瞬变脉冲，输出负载突变等导致稳定的电压波动。
+3.3V稳压电路模块，如说明书附图图14所示，LM1117与LM2940一样为低压差的线性稳压集成电路，电容C6和电容C7的作用同样为了防止电压的波动。
LED电路模块，如说明书附图图15所示，图中的P11为8*2的排针，可以用短接帽短接，当用短接帽短接时，对应的LED与CC2530的I/O引脚相连，不使用的LED可以将短接帽去除，断开与CC2530的连接，电阻R8至电阻R15的作用为限制电流的大小，防止电流过大将LED烧毁，LED电路的用于提示系统的工作状态。
USB通信电路模块，如说明书附图图16所示，USB通信电路模块实际为RS232-USB接口转换电路，图中C3电容作用是对电源进行滤波。R5和R6电阻防止信号过冲和振铃，从而保证USB信号的阻抗匹配与完整性。R7为上拉电阻，保证USB的D+信号的高电平稳定性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于Zigbee网络的通用型智能交通电路系统，其特征在于，优选的，所述系统包括：
CC2530核心板插座模块：所述CC2530核心板插座模块上的插座用于连接CC2530芯片，将CC2530芯片中的引脚引出；
Debug接口模块：所述Debug接口模块中包括调试器CC Debugger，用于实现程序的下载、在线调试以及Zigbee协议栈功能分析；
+5V和+3.3V电源供电接口模块：用于提供+5V和+3.3V供电，为接入所述通用型智能交通电路系统中的其他电路模块供电；
USB接口模块：所述USB接口模块中的USB接口中的USB+5V接入+3.3V稳压电路，稳压后的+3.3V对CC2530芯片进行供电，USB_DM和USB_DP与USB通讯模块相连，实现电脑与CC2530芯片的串口通信；
电池接口模块：用于提供+7.2V锂电池的供电接口；
复位按键模块：所述复位按键模块上的按键一端连接CC2530芯片的Reset管脚，另一端连接GND，当按键按下时，使Reset管脚置低电平，复位系统；
串口接口模块：用于将CC2530芯片中的RX和TX引出，便于调用CC2530芯片的串口，将两个通用电路的串口接口直接相连，可完成两片CC2530芯片的串口通讯而不必添加其他接口电路；
供电电源选择和电源开关电路模块：用于供系统选择供电方式以及控制系统整体电源的开关，其中，所述供电方式包括USB供电方式及电池供电方式。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
按键电路模块：所述按键电路模块包括4*2的排针，所述排针可用短接帽短接，当用短接帽短接时，对应的按键与CC2530芯片的I/O引脚相连。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
CC2530I/O口模块：用于引出CC2530芯片的I/O接口，便于用户对CC2530芯片的I/O的使用。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
LED电路模块：所述LED电路模块包括8*2的排针，所述排针可用短接帽短接，当用短接帽短接时，对应的LED与CC2530芯片的I/O引脚相连。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：
在所述排针和LED之间设置限流电阻，防止电流过大将LED烧毁。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
电源指示灯模块：所述电源指示灯模块用于指示电源的工作状态。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括USB通信电路模块，用于进行RS232-USB接口的转换，所述USB通信电路模块具体包括：
滤波电容，用于对电源进行滤波；
匹配电阻，防止信号过冲和振铃，从而保证USB信号的阻抗匹配与完整性；
上拉电阻，保证USB的D+信号的高电平稳定性。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
+5V稳压电路模块：所述+5V稳压电路模块包括LM2490及稳压电容，所述稳压电容用于防止因输入电压大幅度变动或瞬变脉冲、输出负载突变导致的电压波动。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
+3.3V稳压电路模块：所述+3.3V稳压电路模块包括LM1117，用于输出+3.3V稳定电压。
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