基于ZigBee技术的无线点菜系统
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2. 3系统工作流程
系统工作流程如图2所示。顾客进店，服务员据终端显示的空桌开台，顾客据菜谱(纸制，放于桌上)选择适合口味的菜，据“编号-菜名”键入菜名编号。点菜完成，终端显示菜单及结算账单。顾客确认后，可选择发送键，完成数据发送。服务台收到信息后，经过厨师制作、出品核对、传菜、台位划菜，最后收银台打印账单小票、结账。
3 系统网络建立
据餐饮业的实际环境和需求，对比星形、树型和网状拓扑结构网络的各自优缺点，选用星形拓扑结构组建ZigBee无线传感网络。
星型网络中，采用PCB天线，传输距离：50～100m。协调器采用电源线供电，采用SMA棒状天线，在大发射功率下传输距离1000m。整个网络响应速度快，采集终端从睡眠模式转入工作模式约需要15ms，采集终端的连接入网时间约为30ms，由活跃设备信道连接入网时间约为15m-s，网络延时很小。
3．1 组网过程
具体组网流程：协调器初始化，选定PAN ID，自身配给一16位网络短地址作为组网标识，短地址格式定义为0x0000，经通道能量扫描检测API，选择可用通道并建立WAN，开放对加入网络请求应答，启动网络：终端完成初始化，进行频道扫描，找到协调器，以特定频率发送信
标请求，接收16位短地址，作为网络标识。完成ZigBee星型网络建立。
3．2 CSMA／CA介质访问控制方法
在通信网络的通信过程中，数据传输量较少，CSMA／CA是网络的最佳选择。CSMA／CA采用随机指数退避来实现冲突避免功能，实现数据安全、可靠传输。
3．3 网络的数据传输
终端与协调器的数据传输有两种方式：直接数据传输和间接数据传输。终端向协调器发送数据时，采用直接数据传输，协调器收到数据后返回确认信息。
3．4 ZigBee网络的通信协议
在数据的传输过程中，有多种指令和不同长度的数据，为实现程序设计方便及数据传输的可靠性、有效性，通信过程中定义了通信协议帧，如图3、4所示。通信过程中，终端未收到确认帧，则连续发送三次，仍没应答，确认为通信故障。
4 硬件设计
4．1 终端硬件设计
终端由MCU、电源、工作状态指示、复位、键盘、LCD、晶振、天线、SD RAM等电路组成。终端硬件结构、电路如图5、6所示。
本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/156880.htm
选用Chipeon公司的CC2430作为MCU。该芯片支持IEEE802．15．4协议，片内集成RF前端、1个8位内核、128kB可编程闪存、8kB RAM，内置ZigBee协议栈。实现人机接口显示操作、信息发送及各个模块控制。
采用3×3键盘，其中4个方向键分别为确认键、撤销键、分类查询键、菜单查询键，通过中断方式扫描键盘，响应处理中断，实现键值查询等功能。LCD选用台湾矽创电子公司生产的ST7920 OCMJ4X8C，采用串并转换芯片74HC164节省MCU的I／O口。CC2430通过P0．1控制MAX756的SHON，低电平不工作。采用非平衡变压器，传输距离为100m。CC2430内嵌-UART，可与SD卡座直接相连，SD POW引脚通过一个8550控制SD卡电源，对其上电操作。SD卡用来存储菜谱信息和顾客菜单等信息，通过PC机实现菜谱数据的更新。
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