基于Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的新一代小型化光纖定位單元設(shè)計.pdf

1、LAMOST(The Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope)是一個反射式施密特天文望遠(yuǎn)鏡，它的最重要組成部分就是一個直徑為1.75m的焦面板，并且在焦面板上安裝有4000根光纖。為了4000根光纖的準(zhǔn)確定位，在焦面板上還安裝有4000個光纖定位單元，每一個光纖定位單元精確的控制著一根光纖的位置。
　　作為中國科技大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院自主創(chuàng)新和設(shè)計的國家大科學(xué)

2、工程項目，截止到2017年，LAMOST的光纖定位系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定的工作了9個年頭。但隨著LAMOST天文望遠(yuǎn)鏡的不斷優(yōu)化和改進(jìn)，現(xiàn)在對其提出了更高的觀測要求。為了達(dá)到這個要求，就需要將光纖定位單元小型化設(shè)計。每一個光纖定位單元包含3部分:無線驅(qū)動板系統(tǒng)、雙回轉(zhuǎn)機械機構(gòu)、2個步進(jìn)電機。為了將光纖定位單元小型化設(shè)計，將步進(jìn)電機的直徑從10mm縮小到了6mm，但雙回轉(zhuǎn)機械結(jié)構(gòu)的尺寸還要由無線驅(qū)動板來決定，所以小型化無線驅(qū)動板成了本畢業(yè)設(shè)計的重點

3、和難點。
　　上一代無線驅(qū)動板的長度和寬度分別為104mm和15mm，其主要有基于Zigbee無線通信的片上系統(tǒng)和步進(jìn)電機驅(qū)動模塊兩部分組成。為了將其小型化設(shè)計，本課題采取了兩個步驟。第一步，用TI公司開發(fā)的基于IEEE802.15.4和Zigbee的無線單片機CC2530代替飛思卡爾公司開發(fā)的MC13213無線單片機。MC13213的尺寸為9mm×9mm，而CC2530的尺寸為6mm×6mm，不僅比MC13213尺寸小很多，而且