【正文】 移動(dòng)邊使用的設(shè)備，另外，lrDA設(shè)備中的核心部件LED易磨損。（3） (WiFi)，采用直接序列擴(kuò)頻DSSS技術(shù)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)增強(qiáng)了抗干擾能力，提高了傳輸速度。，只要在原有網(wǎng)絡(luò)上裝上AP (Access Point)，就可以提供無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，終端設(shè)備只要裝上無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡，就可以訪(fǎng)問(wèn)所有網(wǎng)絡(luò)資源，象使用有線(xiàn)局域網(wǎng)一樣方便，卻免除了布線(xiàn)的麻煩。(Wired Equivalent Privacy)力確保數(shù)據(jù)安全。以其具有穿透能力，全方位傳送，建網(wǎng)速度快，可用來(lái)組建大型無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)成本低，投資回報(bào)快等特點(diǎn)，正逐漸受到電信制造商和運(yùn)營(yíng)商的青睞，目前此種設(shè)備還比較昂貴，妨礙了其推廣和應(yīng)用。更多新的WiFi標(biāo)準(zhǔn)正在制定之中。(OFDM)調(diào)制技術(shù)，同樣工作在24GHZ頻段，速率達(dá)54Mbit/s，。（4）Zigbee技術(shù)Zigbee技術(shù)是隨著工業(yè)自動(dòng)化對(duì)于無(wú)線(xiàn)通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蠖a(chǎn)生的，它是一個(gè)由可多到65000個(gè)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊組成的一個(gè)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，十分類(lèi)似現(xiàn)有的移動(dòng)通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)，每一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊類(lèi)似移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)基站，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)，它們之間可以進(jìn)行相互通信。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75米，到擴(kuò)展后的幾百米，甚至幾公里。另外整個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)還可以與現(xiàn)有的其它的各種網(wǎng)絡(luò)連接。Zigbee技術(shù)的目標(biāo)就是針對(duì)工業(yè)，家庭自動(dòng)化，遙測(cè)遙控，汽車(chē)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化和醫(yī)療護(hù)理等，例如燈光自動(dòng)化控制，傳感器的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，油田，電力，礦山和物流管理等應(yīng)用領(lǐng)域。另外它還可以對(duì)局部區(qū)域內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)例如城市中的車(chē)輛進(jìn)行定位。Zigbee網(wǎng)絡(luò)省電、可靠、成本低、容量大、安全，可廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)控制領(lǐng)域。Zigbee技術(shù)和RFID技術(shù)在2004年就被列為當(dāng)今世界發(fā)展最快，市場(chǎng)前景最廣闊的十大最新技術(shù)中的兩個(gè)。盡管?chē)?guó)內(nèi)不少人已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注Zigbee這項(xiàng)新技術(shù)，然而，由于Zigbee本身是一種新的系統(tǒng)集成技術(shù)，應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)必須和網(wǎng)絡(luò)傳輸，射頻技術(shù)和底層軟硬件控制技術(shù)結(jié)合在一起。因而深入理解這個(gè)來(lái)自國(guó)外的新技術(shù)，再組織一個(gè)在這幾個(gè)方面都有豐富經(jīng)驗(yàn)的配套的隊(duì)伍，是一件不容易的事情。（5）UWB技術(shù)超寬帶技術(shù)UWB(Ultra Wideband)是一種無(wú)線(xiàn)載波通信技術(shù)，它不采用正弦載波，而是利用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此其所占的頻譜范圍很寬。由于UWB可以利用低功耗、低復(fù)雜度發(fā)射/接收機(jī)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，在近年來(lái)得到了迅速發(fā)展。它在非常寬的頻譜范圍內(nèi)采用低功率脈沖傳送數(shù)據(jù)而不會(huì)對(duì)常規(guī)窄帶無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)造成大 的干擾，并可充分利用頻譜資源?；赨WB技術(shù)而構(gòu)建的高速率數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)有著廣泛的用途。UWB技術(shù)具有系統(tǒng)復(fù)雜度低，發(fā)射信號(hào)功率譜密度低，對(duì)信道衰落不敏感，低截獲能力，定位精度高等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于室內(nèi)等密集多徑場(chǎng)所的高速無(wú)線(xiàn)接入，非常適于建立一個(gè)高效的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)(WPAN)。UWB主要應(yīng)用在小范圍、高分辨率、能夠穿透墻壁、地面和身體的雷達(dá)和圖像系統(tǒng)中。除此之外，這種新技術(shù)適用于對(duì)速率要求非常高(大于100Mb/s)的LANs或PANs。UWB最具特色的應(yīng)用將是視頻消費(fèi)娛樂(lè)方面的無(wú)線(xiàn)個(gè)人局域網(wǎng)(PANs)。UWB有可能在10m范圍內(nèi)，支持高達(dá)110Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸率，不需要壓 縮數(shù)據(jù)，可以快速、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)地完成視頻數(shù)據(jù)處理。 （6）無(wú)線(xiàn)單片技術(shù)無(wú)線(xiàn)單片技術(shù)是將成熟的單片機(jī)技術(shù)與無(wú)線(xiàn)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。嵌入了高性能單片機(jī)內(nèi)核的高速、體積小、功耗少、外圍元件少的低成本單片射頻收發(fā)芯片，即將單片機(jī)和射頻收發(fā)器集成在一體。該芯片外設(shè)少、成本低、干擾少、功耗低，保證了產(chǎn)品的技術(shù)穩(wěn)定性。與藍(lán)牙技術(shù)和Zigbee技術(shù)相比，無(wú)線(xiàn)單片技術(shù)沒(méi)有復(fù)雜的通信防議，完全對(duì)用戶(hù)透明，同種產(chǎn)品之間可以自由通信，成本低。它可應(yīng)用在:無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通訊、報(bào)警和安全系統(tǒng)、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、家庭自動(dòng)化控制、遙控裝置、監(jiān)測(cè)、車(chē)輛安全系統(tǒng)、工業(yè)控制和無(wú)線(xiàn)通訊電信終端。通過(guò)以上幾種無(wú)線(xiàn)技術(shù)的介紹，從系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、傳輸速率，確定該系統(tǒng)部分電路設(shè)計(jì)使用無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片。無(wú)線(xiàn)單片芯片的可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)，通訊協(xié)議簡(jiǎn)單透明，技術(shù)成熟。使用該種方案無(wú)線(xiàn)通信接口與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)接口電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片的種類(lèi)和數(shù)量比較多，在設(shè)計(jì)中選擇合適芯片可以提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、節(jié)約成本。 無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊選擇無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片的種類(lèi)和數(shù)量比較多，在設(shè)計(jì)中選擇合適芯片可以提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、節(jié)約成本。在選擇時(shí)，應(yīng)主要參考以下幾點(diǎn)：（a）收發(fā)芯片數(shù)據(jù)傳輸是否需要進(jìn)行曼徹斯特編碼：采用曼徹斯特編碼的芯片，在編程上會(huì)需要較高的技巧和經(jīng)驗(yàn)，需要更多的內(nèi)存和程序容量，并且曼徹斯特編碼大大降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩话銉H能達(dá)到標(biāo)稱(chēng)速率的1/3，而采用串口傳輸?shù)男酒瑧?yīng)用及編程非常簡(jiǎn)單，傳送的效率很高，標(biāo)稱(chēng)速率就是實(shí)際速率，編程方便。（b）收發(fā)芯片所需的外圍元件數(shù)量：芯片外圍元器件的數(shù)量直接關(guān)系到系統(tǒng)的復(fù)雜程度和成本，因此應(yīng)該選擇外圍元件少的收發(fā)芯片。（c）功耗：大多數(shù)無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片是應(yīng)用在便攜式產(chǎn)品上的，因此功耗非常重要，應(yīng)該根據(jù)需要選擇綜合功耗較小的產(chǎn)品。（d）發(fā)射功率：同等條件下，為了保證有效和可靠的通信，應(yīng)選用發(fā)射功率較高的產(chǎn)品。（e）收發(fā)芯片的封裝和管腳數(shù)：較少的管腳以及較小的封裝，有利于減少PCB面積降低成本，適合便攜式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，也有利于開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。常用的無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片主要有： （a）CC1000是根據(jù)ChiPcon公司的SmartRF技術(shù)。它的工作頻帶在31868及915MHZ，但CC1000很容易通過(guò)編程使其工作在300~1000MHz范圍內(nèi)。它具有低電壓(~)，極低的功耗，可編程輸出功率(20~10dBm)，靈敏度(一般109dBm)，小尺寸(TSSOP28封裝)，集成了位同步器等特點(diǎn)。，具有250HZ步長(zhǎng)可編程頻率能力，適用于跳頻協(xié)議:主要工作參數(shù)能通過(guò)串行總線(xiàn)接口編程改變，使用非常靈活。（b）nRF401是挪威Nordic VLSI公司推出的單芯片即收發(fā)機(jī)，專(zhuān)為433MHz IsM (工業(yè)、科研和醫(yī)療)頻段工作而設(shè)計(jì)。該芯片集成了高頻發(fā)射、高頻接收、PLL合成、FSK調(diào)制、FSK解調(diào)、雙頻道切換等功能，具有性能優(yōu)異、功耗低、使用方便等特點(diǎn)。nRF401的外圍元件很少，僅10個(gè)左右。（c）nRF24L01是一款新型單片射頻收發(fā)器件, GHz～ GHz ISM頻段。內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器等功能模塊,并融合了增強(qiáng)型ShockBurst技術(shù)，其中輸出功率和通信頻道可通過(guò)程序進(jìn)行配置。nRF24L01功耗低,在以6 dBm的功率發(fā)射時(shí)，工作電流也只有9 mA。接收時(shí)， mA，多種低功率工作模式(掉電模式和空閑模式)使節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。（d）nRF905芯片可以工作于ShockBurst(自動(dòng)處理前綴、地址和CRC方式)。內(nèi)置電壓調(diào)整模塊，最大限度地抑制噪音，~，載波檢測(cè)。由于nRF905功耗低，工作可靠nRF905沒(méi)有復(fù)雜的通信協(xié)議，完全對(duì)用戶(hù)透明，同種產(chǎn)品之間可以自由通信，因此很適用于無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。它可應(yīng)用在：無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通訊、報(bào)警和安全系統(tǒng)、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)遙控裝置、車(chē)輛安全系統(tǒng)、工業(yè)控制、遠(yuǎn)程遙控及其它短距離無(wú)線(xiàn)高速應(yīng)用，故本系統(tǒng)將nRF905做為無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片的首選。 導(dǎo)購(gòu)終端顯示的選型為了開(kāi)發(fā)友好的用戶(hù)界面，數(shù)據(jù)顯示顯得尤其重要，該部分接受控制器送來(lái)的待顯示的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理，按照要求顯示在相應(yīng)的設(shè)備上。顯示設(shè)備的種類(lèi)有很多，一般包括發(fā)光二極管、LED數(shù)碼管、液晶顯示屏等。單個(gè)發(fā)光二極管只能指示一種狀態(tài)，多位LED數(shù)碼管可以顯示簡(jiǎn)單的字符串和數(shù)字型參數(shù)，液晶顯示屏能夠顯示的內(nèi)容最豐富，可以同時(shí)顯示字符和圖形，便于開(kāi)發(fā)友好的人機(jī)交互式界面。LCD選用帶字庫(kù)的12864圖形點(diǎn)陣液晶屏，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192個(gè)中文漢字，128個(gè)字符，及64X256點(diǎn)陣顯示RAM?？膳cCPU直接借口，提供兩種界面來(lái)連接微處理器：8位并行及串行兩種連接方式。 單片機(jī)與PC機(jī)通信選擇近年來(lái)隨著USB口的日趨流行，RS232接口串口作為一種傳統(tǒng)的串口通信口有被取代的趨勢(shì)。然而由于它具有較高的性?xún)r(jià)比和傳輸?shù)目煽啃浴Ｔ趥鬏斔俾室蟛皇呛芨叩那闆r下，串口通信仍然具有其自身的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)RS232標(biāo)準(zhǔn)廣泛應(yīng)用于微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和大型系統(tǒng)中，RS232標(biāo)準(zhǔn)還具有連線(xiàn)簡(jiǎn)單、通訊距離長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此本次設(shè)計(jì)采用RS232接口實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)的通信。3硬件系統(tǒng)基本構(gòu)架 單片機(jī)電路 MSP430系列單片機(jī) MSP430系列單片機(jī)是一種16位的單片機(jī)。由于它具有集成度高，外圍設(shè)備豐富，超低功耗等優(yōu)點(diǎn)。由于MSP430單片機(jī)具有超低功耗的特點(diǎn)，因此超市電子導(dǎo)購(gòu)車(chē)設(shè)計(jì)中選擇的單片機(jī)是MSP430F149。（1）MSP430系列單片機(jī)簡(jiǎn)介MSP430系列單片機(jī)是TI公司1996年開(kāi)始推向市場(chǎng)的超低功耗微處理器，集成了很多模塊功能，從而使得用一片MSP430 芯片可以完成多片芯片才能完成的功能，大大縮小了產(chǎn)品的體積與成本。如今，MSP430單片機(jī)已經(jīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，尤其是儀器儀表、監(jiān)測(cè)、醫(yī)療器械以及汽車(chē)電子等領(lǐng)域。MSP430系列單片機(jī)主要特點(diǎn)：（a）低電源電壓范圍，～。（b）超低功耗，擁有5種低功耗模式。（c）靈活的時(shí)鐘使用模式。（d）高速的運(yùn)算能力，16位RISC架構(gòu)，125ns指令周期。（e）豐富的功能模塊，這些功能模塊包括：多通道10－14位AD轉(zhuǎn)換器；雙路12位DA轉(zhuǎn)換器；比較器；液晶驅(qū)動(dòng)器；電源電壓檢測(cè)；串行口USART(UART/SPI）；硬件乘法器；看門(mén)狗定時(shí)器，多個(gè)16位、8位定時(shí)器（可進(jìn)行捕獲，比較，PWM輸出）；DMA控制器。（f）FLASH存儲(chǔ)器，不需要額外的高電壓就在運(yùn)行種由程序控制寫(xiě)擦歐哦和段的擦除。 （g）MSP430芯片上包括JTAG接口，仿真調(diào)試通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的JTAG接口轉(zhuǎn)換器就可以方便的實(shí)現(xiàn)如設(shè)置斷點(diǎn)、單步執(zhí)行、讀寫(xiě)寄存器等調(diào)試；（8）快速靈活的變成方式，可通過(guò)JTAG和BSL兩種方式向CPU內(nèi)裝在程序。（2）MSP430系列單片機(jī)時(shí)鐘系統(tǒng)MSP430系列單片機(jī)有3種時(shí)鐘信號(hào)：MCLK系統(tǒng)主時(shí)鐘；SMCLK系統(tǒng)子時(shí)鐘；ACLK輔助時(shí)鐘。（a）MCLK系統(tǒng)主時(shí)鐘。除了CPU運(yùn)算使用此時(shí)鐘以外，外圍模塊也可以使用。MCLK可以選擇任何一個(gè)振蕩器所產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)并進(jìn)行8分頻作為其信號(hào)源。（b）SMCLK系統(tǒng)子時(shí)鐘。供外圍模塊使用。并在使用前可以通過(guò)各模塊的寄存器實(shí)現(xiàn)分頻。SMCLK可以選擇任何一個(gè)振蕩器所產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)并進(jìn)行8分頻作為其信號(hào)源。（c）ACLK輔助時(shí)鐘。供外圍模塊使用。并在使用前可以通過(guò)各模塊的寄存器實(shí)現(xiàn)分頻。但ACLK只能由LFXT1進(jìn)行8分頻作為信號(hào)源。PUC復(fù)位后，MCLK和SMCLK的信號(hào)源為DCO，DCO的振蕩頻率為800KHZ。ACLK的信號(hào)源為L(zhǎng)FXT1。MSP430內(nèi)部含有晶體振蕩器失效監(jiān)測(cè)電路，監(jiān)測(cè)LFXT1（工作在高頻模式）和XT2輸出的時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)丟失50us時(shí)，監(jiān)測(cè)電路捕捉到振蕩器失效。如果MCLK信號(hào)來(lái)自L(fǎng)FXT1或者XT2，那么MSP430自動(dòng)把MCLK的信號(hào)切換為DCO，這樣可以保證程序繼續(xù)運(yùn)行。但MSP430不對(duì)工作在低頻模式的LFXT1進(jìn)行監(jiān)測(cè)。（3）MSP430系列單片機(jī)中斷系統(tǒng)中斷是MSP430微處理器的一大特色，有效地利用中斷可以簡(jiǎn)化程序和提高執(zhí)行效率。MSP430的幾乎每個(gè)外圍模塊都能夠產(chǎn)生中斷，為MSP430針對(duì)事件（即外圍模塊產(chǎn)生的中斷）進(jìn)行的編程打下基礎(chǔ)。MSP430在沒(méi)有事件發(fā)生時(shí)進(jìn)入低功耗模式，事件發(fā)生時(shí)，通過(guò)中斷喚醒CPU，事件處理完畢后，CPU再次進(jìn)入低功耗狀態(tài)。由于CPU的運(yùn)算速度和退出低功耗的速度很快，所以在應(yīng)用中，CPU大部分時(shí)間都處于低功耗狀態(tài)。MSP430的中斷分為3種：系統(tǒng)復(fù)位、不可屏蔽中斷、可屏蔽中斷。（a）系統(tǒng)復(fù)位的中斷向量為0xFFFE。（b）不可屏蔽中斷的中斷向量為0xFFFC。響應(yīng)不可屏蔽中斷時(shí)，硬件自動(dòng)將OFIE、NMIE、ACCVIE復(fù)位。軟件首先判斷中斷源并復(fù)位中斷標(biāo)志，接著執(zhí)行用戶(hù)代碼。退出中斷之前需要置位OFIE、NMIE、ACCVIE，以便能夠再次響應(yīng)中斷。需要特別注意點(diǎn)：置位OFIE、NM