【正文】 去控制相關(guān)對(duì)象 ,其原理如圖 2 所示?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。本文介紹利用單片機(jī)以及發(fā)射 /接收模塊電路實(shí)現(xiàn)的一種無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想 。這樣 ,數(shù)據(jù)采集裝置與手 持終端之間的數(shù)據(jù)傳輸需解決通信問題?？梢哉f ,數(shù)據(jù)信息傳輸系統(tǒng)是各種智能化控制系統(tǒng)的重要組成部分。現(xiàn) 在，有很多的電器產(chǎn)品 (如一些家用電器 )的操作控制也都采用了無線數(shù)據(jù)傳輸方式，一些無線數(shù)據(jù)傳輸功能相對(duì)簡(jiǎn)單的電器產(chǎn)品，無線數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)的接收識(shí)別往往采用與編碼調(diào)制芯片配套的譯碼芯片。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目： 單片機(jī)無線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì) 完 成 人： 班 級(jí)： 學(xué) 制： 專 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 目 錄 摘要 ............................................................................................................................................. (1) 引 言 ........................................................................................................................................ (1) 1 總體設(shè)計(jì) ................................................................................................................................ (2) 設(shè)計(jì)技術(shù)背景 .................................................................................................................... (2) AT89S51 單片機(jī)簡(jiǎn)介 ............................................................................................... (2) AT89S51 主要功能特點(diǎn) ........................................................................................... (2) 單片機(jī)無線數(shù)據(jù)傳輸原理 ................................................................................................ (3) 單片機(jī)無線數(shù)據(jù)傳輸原理概述 ................................................................................ (3) 無線數(shù)據(jù)傳輸常用編碼方式 .................................................................................... (3) 無線數(shù)據(jù)傳輸解碼 .................................................................................................... (5) 無線數(shù)據(jù)傳輸調(diào)制和解調(diào) ........................................................................................ (6) 2 無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊 ............................................................................................................. (7) 無線收發(fā)模塊 nRF905 簡(jiǎn)介 .............................................................................................. (7) nRF905 無線模塊特點(diǎn) ...................................................................................................... (7) 工作模式及芯片結(jié)構(gòu) ....................................................................................................... (7) 3 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì) .................................................................................................................. (8) 硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................................................... (8) 概述 .......................................................................................................................... (8) 電路原理 .................................................................................................................. (9) SPI 接口配置 ........................................................................................................... (9) 軟件設(shè)計(jì) ......................................................................................................................... (12) 概述 ........................................................................................................................ (12) 發(fā)射程序 ................................................................................................................ (13) 接收程序 ................................................................................................................ (17) 4 結(jié)束語(yǔ) ................................................................................................................................... (21) 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................................................................................... (22) Abstract.................................................................................................................................. (23) 第 1 頁(yè)（共 23 頁(yè)） 基于 AT89S51 單片機(jī)無線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì) 作 者： 指導(dǎo)教師： 摘要 ：當(dāng)今社會(huì)發(fā)展迅速 ,人們迫切的期望能隨時(shí)隨地、不受時(shí)空限制地進(jìn)行信息交互。而無線數(shù)據(jù)傳輸功能比較復(fù)雜的一些電器產(chǎn)品，無線數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)的識(shí)別與譯碼多采用單片機(jī)，其編碼調(diào)制方法也有多種。 [1]在有線數(shù)據(jù)傳輸方式當(dāng)中 ,數(shù)據(jù)的傳輸載體是雙絞線、同軸電纜或光纖。若采用有線數(shù)據(jù)傳輸方式顯然是不合適的。給出了無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的工作原理、硬件設(shè)計(jì)方案和軟件設(shè)計(jì)方案。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 圖 2 無線數(shù)據(jù)傳輸原理 無線數(shù)據(jù)傳輸常用編碼方式 第一種 :FSK 式（移頻鍵控方式 Frequency Shift Keying） , 又稱數(shù)字調(diào)頻。用 2 個(gè)頻率傳輸 1“位”二進(jìn)制 ,這是最安全的方法 ,缺點(diǎn)是成本高、功耗大。在兩個(gè)相鄰的頻率跳變的碼元之間，其相位通常是不連續(xù)的。還有一種是差分曼徹斯特編碼，每位中間的跳變僅提供時(shí)鐘定時(shí)，而用每位開始時(shí)有無跳變表示 0或 1，有跳變?yōu)?0，無跳變?yōu)?1。但每一個(gè)碼元都被調(diào)成兩個(gè)電平，所以數(shù)據(jù)傳輸速率只有調(diào)制速率的 1/2。如圖 5 所示 ,脈寬編碼用在載波或脈沖調(diào)制方式中 .家用錄像機(jī) ,VCD,DVD 的遙控器多采用脈 寬編碼方式。其編碼容量大 ,保密性好。 (3) 控制數(shù)據(jù)編碼與解碼器 : 這類電路無加密地址編碼僅有控制數(shù)據(jù)的編解碼。當(dāng) MCU 的任務(wù)不是很繁重時(shí) ,可以考慮使用軟件解碼。對(duì)于 2 脈位調(diào)制 (2PPM),需要判斷出每個(gè)周期內(nèi)高低電平出現(xiàn)的先后次序 ,從而實(shí)現(xiàn)解碼。 (4)檢驗(yàn)接收信息的正確性。解碼一位后 ,需等到下一位的高電平到來 ,再讀到一個(gè)低電平后，判斷讀得的電平是高還是低 ,進(jìn)行解碼。射頻接收模塊接收發(fā)射的已調(diào)制信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)恢復(fù)原來的調(diào)制信號(hào)。 nRF905 由頻率合成器、接收解調(diào)器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器組成，不需外加聲表濾波器，ShockBurstTM 工作模式，自動(dòng) 處理字頭和 CRC(循環(huán)冗余碼校驗(yàn) )，使用 SPI 接口與微控制器通信，配置非常方便。 RX Mode: (9) 標(biāo)準(zhǔn) DIP 間距接口，便于嵌入式應(yīng)用 (10) RFModuleQuickDEV 快速開發(fā)系統(tǒng)，含開發(fā)板 工作模式及芯片結(jié)構(gòu) nRF905 有兩種工作模式和兩種節(jié)能模式。在 ShockBurstTM 接收模式下，當(dāng)一個(gè)包含正確地址和數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包被接收到后，地址匹配 (AM)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好 (DR)兩引腳通知微控制器。 nRF905 片內(nèi)集成了電源管理、晶體振蕩器、低噪聲放大器、頻率合成器、功率放大器等模塊，曼徹斯特編碼／解碼由片內(nèi)硬件完成，無需用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行曼徹斯特編碼，使用非常方便。處理系統(tǒng)由單片微處理機(jī)芯片及外圍電路構(gòu)成。采用高頻調(diào)制的無線數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)抗干擾 能力強(qiáng) ,使無線數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)易于分離和區(qū)別 。 [10]在 nRF905 的電路板設(shè)計(jì)中，也可以使用環(huán)形天線，把天線布在 PCB 板上，這可減小系統(tǒng)的體積。 SPI 讀操作如圖 8，寫操作如圖 9 圖 8 SPI 讀操作 圖 9 SPI 寫操作 SPI 接口由狀態(tài)寄存器、射頻配置寄存器、發(fā)送地址寄存器、發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器和接收數(shù)據(jù)寄存器 5 個(gè)寄存器組成。 R_CONFIG (RC) 0001AAAA 讀配置寄存器。讀操作全部從字節(jié) 0開始。讀操作全部從字節(jié) 0 開始。HFREQ_PLL=h。 0‐不重發(fā)數(shù)據(jù)； 1 ‐重發(fā)數(shù)據(jù)包 RX_AWF 3 RX 地址寬度 默認(rèn)值 =100 001‐ 1字節(jié) RX 地址寬度； 100‐ 4字節(jié) RX 地址寬度 TX_AWF 3 TX 地址寬度 默認(rèn)值 =100 001‐ 1字節(jié) TX 地址寬度； 100‐ 4字節(jié) TX 地址寬度 RX_PW 6 RX 接收有效數(shù)據(jù)寬度 默認(rèn)值 =100000 000001 ‐ 1字節(jié) RX 有效數(shù)據(jù)寬度 0