[发明专利]采用Zigbee无线局域网的数字指针驱动组件

说明书

采用Zigbee无线局域网的数字指针驱动组件，包括壳体、壳盖、仪用步进电机本体、PCB电路板、ARM芯片、微步距细分驱动芯片、无线信号接口芯片、信号路由器、协调器，要点是：所述的仪用步进电机本体内置一套具有两相励磁线圈驱动、三级减速齿轮传动的机构,所述的PCB电路板、微步距细分驱动电路与Zigbee控制逻辑均封装在六边形状的壳体和壳盖所包围的空间中，以PCB电路板为分隔板，一边集成了电路元件，另一边则包括了仪用步进电机本体部件，外接2.4GHz天线，将多个电子元件和电路整合成一个独立的机电一体化组件，形成具有Zigbee无线局域网特色的关键特殊器件，很容易就构成一个数字指针指示节点。

技术领域

本发明涉及采用Zigbee无线局域网的数字指针驱动组件，属于一款可无线通信组网和数字指针驱动用的关键特殊器件，主要应用于工业自动化控制的无线局域网的组网测量、实时监测和数字指针指示领域。

背景技术

ZigBee无线局域网络是近年来方兴未艾的一种无线连接技术，该技术具有低成本、低功耗、高可靠、易扩充、易组网等特点和优势，特别适用于低功耗设备的无线监测、指示和控制系统。ZigBee基于国际标准IEEE802.15.4协议栈而建立，具备强大的设备联网功能，使用工业及科学医疗(ISM)的2.4GHz免执照频段，支持三种主要的自组织无线网络类型，即星型结构、网状结构和簇状结构，尤其是采用网状拓扑结构的动态路由方式组网，其网状结构优势明显，具有很强的网络健壮性和系统可靠性。ZigBee无线局域网络，主要解决了工业控制现场各类传感器、仪表和执行机构有线连接的复杂性、低可靠性的维护性、人工巡查不准确带来的风险性和危险性等瓶颈问题。

仪用步进电机是一个数字化的机电一体化的电子与电磁驱动零件，仪用步进电机的转动轴上套接指针后，用以取代传统的电磁转矩驱动指针的模拟表头，目前已成为数字指针式仪表的主要驱动部件，而仪表采用指针的指示方式充分满足了人们的读数习惯，而且由于指针具有线性平滑移动的效果，动态感强，清晰直观，不会产生单纯数字跳动闪烁带来的视觉疲劳和炫影，所以在LED与LCD显示器流行的今天仍深受业界的欢迎。

可以说，ZigBee和仪用步进电机本来就属于两个风牛马不相及的技术或产品，如今在工业监测管理领域，却通过一个数字指针驱动组件将两者很好地结合在一起，实现殊途同归。所谓采用Zigbee无线局域网的数字指针驱动组件，就是以ZigBee无线网络技术为平台，以嵌入式ARM处理器为核心，以仪用步进电机为动力，融合了多项电子和电磁技术，开创了工业无线测控网络使用数字指针类指示组件的新方向。该机电一体化组件既可以通过Zigbee无线传输方式将无线传感器采集到的信息直接转变成数字指针当前的角位移量，用以指示被测物的物理量；也可以通过有线的串行数据传输方式将有线传感器采集到的信息直接转变成当前数字指针偏转所需的角位移量，再通过Zigbee无线组网路由将当前的测量值上传到无线局域网络中心。采用采用Zigbee无线局域网的数字指针驱动组件的仪表，特别适合局域范围内分布控制环境下的数据采集和指示。例如分布式风电和光伏发电指示类仪表就需要这项技术，这也是本发明的肇始。

发明内容

据此，本发明提出了一种采用Zigbee无线局域网的数字指针驱动组件设计方案。具体内容如下：

采用Zigbee无线局域网的数字指针驱动组件，包括壳体、壳体底座、壳盖、壳盖底座、仪用步进电机本体、PCB电路板、ARM芯片、微步距细分驱动芯片、无线信号接口芯片、信号路由器、协调器、2.4GHz天线，指针，其要点在于：

所述的仪用步进电机本体和PCB电路板封装在六边形状的壳体和壳盖所包围的空间中，所述的PCB电路板为六边形状，以PCB电路板为分隔板，其中的一面表贴焊接有ARM芯片、微步距细分驱动芯片、无线信号接口芯片、信号路由器、协调器；PCB电路板的另一面包括仪用步进电机本体部件；