1。4 课题研究的内容

课题主要设计的内容是采用 CC2530 芯片，基于 ZigBee 技术做成一种体积 小，携带方便，价格又便宜的无线智能抢答器。主要分两部分进行，一部分是协 调器的设计，另一部分就是终端设备电路的设计，最重要的就是两者的通信，让 它们遵循 ZigBee 协议栈，而且终端设备的个数又可以随意增加。

2 总体设计

2。1 总体设计目标

系统总体设计想法是利用 Zigbee 技术设计一种体积小，携带起来方便，价 格又比较合适的多路无线智能抢答器。

2。2 系统设计思路

系统采用的是基于 Zigbee 技术的具有短程，低损耗的特点的网络拓扑结构， 携带起来也比较方便。系统完成基础模块设计后对 Zigbee 技术进行组网设计。 其中系统硬件电路的设计包括 Zigbee 无线收发模块以及利用 CC2530 的芯片特 点设计的电源电路，还有基本的一些电路包括按键，复位和显示电路。而软件方 面的设计主要是组网程序的设计，还有按键显示程序的设计。

2。3 系统工作原理

系统工作的原理是利用 Zigbee 技术使得设备终端和网络协调器进行组网， 每一次按键都由设备终端来识别，按键发生变化了，网络协调器也能第一时间把 那个设备终端的号码给呈现出来[1]。每一个设备终端的设计包含的电路有三种， 一个是电源电路，一个是按键电路，还有就是复位电路了。

2。4 系统原理框图

系统的框图如图 2-4 所示

 系统框图

3 硬件电路设计

3。1 系统芯片的选择和介绍

3。1。1 CC2530 芯片的选择

CC2530 芯片在 Zigbee 无线传输中起着非常重要的作用，它能够利用最小的 体积来建立起拥有强大功能的网络节点，CC2530 的闪存的版本一共有四种，可 以存 32KB 的，也可以存 64KB 的，也可以存 128KB 的，还能存 256KB 的，它 的数据传输速度可以达到 250 Kbit/s，它也有着不同的运行模式，这样它也更能 实现特别低损耗的系统优点。而且他在不同运行模式中以超级短的时间进行切 换，这样更加使得他损耗更低。它还可以集成很多强大的功能，包括 RF 收发器， 可编程的储存器，还有 RAM 的存储器。它有利的和 Zigbee 协议线进行结合， 呈现出了一个 Zigbee 的解决方案，非常完整。它的实物图如图 3-1 显示。

 CC2530 芯片

3。1。2 CC2530 芯片引脚

CC2530 芯片是一种集合式芯片，一共有 40 个引脚，引脚图如图 3-2 所示， 具体引脚的功能图见附录。

 CC2530 引脚图

3。1。3 CC2530 芯片功能介绍

CC2530 的主要功能包括如下四点：

（1）RF/布局布线

这种芯片是由 TI 公司推出的符合 IEEE 802。 15。 4 的标准 ，它一般工作在 2 400 ～ 2483。6 MHz 的频率范围，是一种相当标准又兼容的 2。4G 的 RF 收发器。 它的可编程功率高达 4。5dBm,它吸收灵敏度的性能和抗滋扰性能特别高，而且它 只需要极少的外接原件，更巧妙的是，它只需要一个晶体就可以构建出一个系统 的网络，是 6mm×6mm 的 QFN40 封装，它适用于世界范畴内的规定的无线电 的频率系统目标。文献综述

（2）微控制器 它的微控制器不但拥有超高的性能，较低的损耗的优点，还可以实现预存代

码的功能。它还具有 32KB 的、64 KB 的、128KB 的以及 256KB 的系统可编程

Flash,它还有 8KB 的 RAM 空间。能够在各种供电设备下一直维持保存数据的功

能。它也可以进行硬件的调试。

（3）低功耗

主动模式 RX 为 24mA,主动模式 TX 在 1dBm 上的输出功率为 29mA,不同的 电源模式的输出功率也不一样，唤醒电源是 0。2mA,而睡眠定时的就是 1uA，外 部中断的只有 0。4uA。电压的范围为 2V～3。6V。