【正文】 UT88TDO/TDI90XT2IN89TDI/TCLK91TMS92TCLK93RST/NMI94P6.0/A0/OA0I095P6.2/A2/OA0I197AVSS98DVSS199AVCC100P6.1/A1/OA0O96U4M S P 4 3 0 F G 4 6 1 8R E S E T8R E S E T /7NC6P F O /5M R /1V C C2G N D3P F I4U1M A X 7 0 8V in1G N D2O N / O F F3O U T5B Y P A S S4U5L P 2 9 8 5ST1G N D2O U T3V C C4U6S G 3 5 0 S C F 8 M12345678J1C O N 8Q1P N P 1S1S W P BD1L E DR21KR11KR32 2 KR41KC21 0 0 n FD V C CC31 0 0 n FD V S SC41 0 n F+ C11 0 u F+ C91 0 u F+ C 1 11 0 u FV R E F /V e R E F +C51 0 u F+ C 1 31 0 u FV e R E F ++ C 1 51 0 u FC61 0 0 n FV R E F +G N DC81 0 0 n FCEC 1 01 0 0 n FS C KC 1 41 0 0 n FY T D OAVSSS O M IC 1 21 0 0 n FY T M SDVSSV D DY T D IAVCCC S NY T C L KD V C CS I M OY R S TY IR QG N DV D DG N DG N DV D DV D DG N DP6.0YRSTV D DYTCLKA V S SY 8 MG N DYTMSV R E F /V e R E F G N DG N DYTDIA V S SV C CYTDOV R E F +Y8MA V S SY R S TV e R E F +A V S SA V C CD V S SD V C CV C CV C CV C CG N DCEG N DYIRQV D DSCKG N DSOMIB Y P A S SV C CSIMOG N DG N DCSNB Y P A S S1J2C O N 1V D D+C71 0 u FV D D 圖 整體電路圖 清華 大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 7 頁 共 51 頁 3 硬件 電路設(shè)計(jì) 主要由電源管理模塊， 復(fù)位電路模塊， 時鐘模塊 ， AD 轉(zhuǎn)換模塊， 無線模塊， DMA模塊 等 組成。 其中復(fù)位電路模塊采用 MAX708芯片，電源模塊采用 LP2985 將 5V 的電眼轉(zhuǎn)換為 MSP430 需要的電壓 ， 輸出電壓也比較穩(wěn)定，紋波少 。下位機(jī)硬件電路選擇 MSP430FG4618 作為核心的控制芯片，主要功能是完成模擬信號的采集、接收 上位機(jī)發(fā)送的無線通訊命令，并能夠?qū)?A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量 用 DMA 傳送給 FLASH 進(jìn)行存儲，通過 SPI 模式傳遞給 nRF24L01，數(shù)據(jù)暫存至 TX_FIFO 中。其主要功能是完成 對 采集數(shù)據(jù)的傳輸。在需要的情況下可以加入CD4501 作為多路開關(guān)，實(shí)現(xiàn)在于數(shù)據(jù)的多路采集，拓展性強(qiáng)。 目前，無線通信技術(shù)發(fā)展日趨成熟，采用無線通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸具有成本低廉、適應(yīng)性好、擴(kuò)展性好以及開發(fā)周期短等特點(diǎn) ， 針對于一些運(yùn)到物體某些參數(shù)的測量不便，以及復(fù)雜的測試環(huán)境現(xiàn)場布線會產(chǎn)生較高的誤碼率，本 文 提出了一種以 MSP430為核心，配以 NRF24L01 無線模塊傳輸數(shù)據(jù)， 既能夠?qū)崿F(xiàn)對被測信號的高速采集，又能夠準(zhǔn)確可靠地將數(shù)據(jù)傳遞給 計(jì)算機(jī) 進(jìn)行處理。如果采用有線的方式，需要重新的布線，施工比較麻煩，而且還有可能破壞原來的通訊線路，但是如果采用 無線數(shù)傳電臺建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸方式，只需將新增設(shè)備與無線數(shù)傳電臺相連接就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)充了，相比之下有更好的擴(kuò)展性。當(dāng)然在一些近距離的數(shù)據(jù) 通訊系統(tǒng)中，無線的通訊方式并不比有線的方式成本低，但是有時候?qū)嶋H的現(xiàn)場環(huán)境難以布線，客戶根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的需要還是會選用無線的方式來實(shí)現(xiàn)通訊。為了滿足這個方面的不足，如何應(yīng)用解決本實(shí)際要求，開發(fā)一款無線傳輸系 統(tǒng)，可對于這些信號進(jìn)行實(shí)時的、低誤碼率的傳輸滿足要求十分必要。 對于單片機(jī)的應(yīng)用 可謂是一種趨勢，并且這種趨勢將更加熱烈，將滲透到各個領(lǐng)域，各個方面。如工廠流水線的智能化管理、電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng)，還可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。在儀器儀表領(lǐng)域，結(jié)合不同的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、頻率、溫度、流量、速度、壓力、角度等物理量 的測量。惟有如此，才能保證各種使用無線信號的行業(yè)之間不會互相沖突，各自在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)工作。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī) MSP430 ， NRF24L2401， 無線傳輸 清華 大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 The wireless munication system design based on MSP430 Abstract This article describes a wireless munication system based on MSP430 MCU and NRF24L01 design. The system consists of the SCM system, the nRF24L01 a wireless module, power management module, the reset circuit unit circuit. The system used by the wireless transceiver system uses NRF24L01 and integrated chip NETUSB2401L of position, use of the microcontroller39。 該系統(tǒng)由單片機(jī)系統(tǒng)、 NRF24L01 無線模塊、 電源管理模塊 、 復(fù)位電路 等單元電路 組成。 該系統(tǒng)所用到的無線收發(fā)系統(tǒng)采用 NRF24L01 與集成芯片 NETUSB2401L 構(gòu)成 ，利用單片機(jī)的 內(nèi)部ADC12 進(jìn)行模擬信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換 ,應(yīng)用把轉(zhuǎn)換的結(jié)果 內(nèi)部 DMA暫時存儲在 FLASH，通過 SPI 串口發(fā) 送給 NRF24L01， NRF24L01 收到數(shù)據(jù)后通過無線發(fā)送給 NETUSB24L01，在通過終端機(jī)進(jìn)行處理分 析 。s internal ADC12 analog signal and digital signal conversion, the results of the conversion application internal DMA to temporarily store in send nRF24L01 nRF24L01 data received through the wireless send NETUSB2401L through the terminal machine processing and analysis. Its core controller, small size, to achieve lowpower microcontroller MSP430. The system is mainly used in realtime wireless transmission of plex test environment pressure, temperature and other signals to the terminal for processing and analysis. Keywords: SCM the MSP430， NRF24L2401， Wireless transmission 清華 大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 I 頁 共Ⅱ頁 目 錄 1 引言 ................................................................... 1 課題的背景與來源 ...................................................... 1 無限傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn) ....................................................... 2 課題的意義 ........................................................... 3 課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容及優(yōu)勢 ................................................. 3 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) .................................................. 5 系統(tǒng)概述 ............................................................ 5 整體電路圖 .......................................................... 5 3 硬件 電路設(shè)計(jì) .......................................................... 7 電源管理電路 ........................................................ 7 電路設(shè)計(jì) .............................................................................................................................. 7 LP2985 芯片簡介 .................................................................................................................. 7 復(fù)位電路 ............................................................ 8 MAX708芯片簡介 ................................................................................................................ 8 復(fù)位電路設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 10 時鐘電路 ........................................................... 11 無線模塊電路 ........................................................ 11 nRF24L01 芯片簡介 .............................................................................................................11 nRF24L01 無線模塊電 路 ..................................................................................................... 15 NETUSB2401無線模塊介紹 ...........................................................