ZigBee无线传感网技术与应用 课件 项目五任务一 单点音乐盒.pptx

Zigbee无线传感网技术与应用

ZigBee无线控制音乐盒05

01了解BasicRF点对点工作机制03熟悉无线发送和接收函数05理解串口读写函数04理解发送地址和接收地址、PAN_ID、RF_CHANNEL等概念02掌握蜂鸣器驱动方法学习目标Learningobjectives

任务一：单点音乐盒

任务要求要求读者查看元件资料以及学习资料，掌握如何修改系统频率与定时器频率，实现使用CC2530控制蜂鸣器的方法。

任务目标Missionobjectives01掌握蜂鸣器的控制方法03了解什么是振荡器02了解系统时钟概念04掌握控制系统时钟方法

储备知识系统使用蜂鸣器为音乐盒的声音发生来源，使用两块ZigBee板，一个作为发送端控制另一个接收端从而响起音乐。1.音乐盒图：蜂鸣器

储备知识2.什么是蜂鸣器蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“ZZG”、“LB”、“JD”等）表示。蜂鸣器分为压电式及电磁式的二大类：压电式蜂鸣器是以压电陶瓷的压电效应，来带动金属片的振动而发声；电磁式蜂鸣器，则是用电磁的原理，通电时将金属振动膜吸下，不通电时依振动膜的弹力弹回，故压电式蜂鸣器是以方波来驱动，电磁式是1/2方波驱动，压电式蜂鸣器需要比较高的电压才能有足够的音压,一般建议为9V以上。压电的有些规格，可以达到120dB以上，较大尺寸的也很容易达到100dB。

储备知识2.什么是蜂鸣器蜂鸣器的发声原理由振动装置和谐振装置组成，而蜂鸣器又分为无源他激型与有源自激型。无源他激型蜂鸣器的工作发声原理是：方波信号输入谐振装置转换为声音信号输出，无源他激型蜂鸣器的工作发声原理图如下：图：无源蜂鸣器

储备知识2.什么是蜂鸣器有源自激型蜂鸣器的工作发声原理是：直流电源输入经过振荡系统的放大取样电路在谐振装置作用下产生声音信号，有源自激型蜂鸣器的工作发声原理图如下：图：有源蜂鸣器

储备知识2.什么是蜂鸣器相比之下有源蜂鸣器的控制更为简单但是由于频率已经固定所以在声音方面只能响起单一的声音，控制时只需要低电平、高电平响起即可。无源蜂鸣器在控制方面无法直接使用低电平、或高电平控制，需要在控制端输入一个高低电平起伏的方波信号，信号的翻转频率直接影响着声音的高低起伏，因此可发出各种频率的声音如音符do、re、mi、fa等等。

储备知识3.CC2530控制蜂鸣器电路如图所示，P2.0作为I/O口通过三极管Q1来驱动无源蜂鸣器LB1，控制蜂鸣器只需在P2.0产生一定频率的方波。图：蜂鸣器连接电路图

储备知识3.CC2530控制蜂鸣器电路根据图所示的电路，完成蜂鸣器控制电路的焊接与组装。并将该电路与Zigbee模块1连接，即：蜂鸣器的正极连接到模块1的J11的1脚，P2.0连接到J8的2脚，蜂鸣器控制电路的负极与J11的5脚连接。技能拓展图：蜂鸣器电路图

储备知识4.系统时钟频率时钟频率CC2530内部有一个内部系统时钟或主时钟，在CC2530中系统时钟源是从所选的主系统时钟源获得的，主时钟一般由32MHz晶振或16MHzRC振荡器提供。由于32MHz晶振启动时间比较长，因此当选用32MHz晶振作为主时钟源时，内部首先选择16MHzRC振荡器使系统运转起来，当32MHz晶振稳定之后才使用32MHz晶振作为主时钟源，可以通过操作时钟寄存器选择使用哪个时钟源。系统时钟频率即芯片执行指令的速度，他代表着程序执行一条指令的时间，如默认芯片默认频率为16MHZ，一条指令所需时间即1/16000000=0.0625us，系统默认时钟频率可根据需求进行修改，CC2530芯片支持32MHZ、16MHZ的频率。

储备知识4.系统时钟频率振荡器CC2530共有4个振荡器，它们为系统时钟提供时钟源。振荡器分两种类型高频振荡器、低频振荡器。高频振荡器有32MHZ外部晶振、16MHZ内部RC振荡器。低频振荡器由32KHZ外部晶振、32KHZ内部RC振荡器。RC振荡器：成本较低，但由于电阻电容的精度导致震荡率会有误差，同时会受到温度、湿度之类的环境的影响。晶体振荡器：振荡频率比较稳定，但价格相对较高，使用时还需要接两个15-33pF的起振电容。

储备知识4.系统时钟频率振荡器的作用32MHZ外部晶振：作为内部时钟提供时钟源，主要用于RF收发器（使用RF时必须设置成32MHZ频率）。但32MHZ的启动时间较长16MHZ内部RC振荡器：可作为内容时钟提供时钟源，但16MHZRC振荡器不能