【正文】 單片機與短距離無線數(shù)據(jù)通信 [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 .2021 [3] 李亞、常濤、王永強 利用 74HC595實現(xiàn)多位 LED顯示的新方法 [M]. 微計算機信息 .2021 [4] 王云、李國峰 數(shù)碼管在單片機工程控制中的典型應(yīng)用分析 [M]. 微計算機信息 .2021 [5] 黃麗軍 基于單片機和射頻芯片實現(xiàn)的短距離無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) [M]. 福建廣播電視大學(xué)學(xué)報 .2021 [6] 杭和平、楊芳、謝飛等編著 單片機原理與應(yīng)用 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社 .2021 [7] 藍(lán)厚榮 單片機驅(qū)動 LED數(shù)碼管的方法 [M]. 電氣時代 .2021 [8] 張德偉、沈培鋒 數(shù)碼管幾種不同段碼值形成探究 [M]. 黑龍江科技信息 .2021 [9] 閻石 . 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 北京：高等教育出版社 .2021 [10]徐永隆 . 單片機原理及應(yīng)用 [M]. 北京 ： 機械工業(yè) 出版社 .2021 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明 書 （ 2021） 25 附 錄 附錄 1 CC1100 的寄存器及其配置 //函數(shù)名： void haiRfWriteRfSettings(RF_SETTINGS *pRfSettings) //功能描述：配置 CC1100 的寄存器 void haiRfWriteRfSettings(RF_SETTINGS *pRfSettings) ｛ halSpiWriteReg（ CCxxx0_FSCTRL2,)。對于畢業(yè)設(shè)計中的難 點，老師給了我很多指導(dǎo)，幫助我理解芯片功能以及芯片之間的連接。 設(shè)計方案 與元器件參數(shù) 確定后， 就開始著手設(shè)計電路圖，由于沒有現(xiàn)成的原理圖，所以繪制起來比較麻煩，經(jīng)歷多次更改之后最終繪制成功完整的電路圖 。查閱了大量相關(guān)資料，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書中的指標(biāo)要求， 進行了方案論證 ，確定了設(shè)計方案 ：主要介紹如何用利用無線數(shù)據(jù)傳輸來播放選擇歌曲并顯示歌曲號。在 Source Groupl 文件夾圖標(biāo)左邊出 NT+d、“ +”號，說明文件組中有了文件，單擊它可以展開查看所有的 文件。 單擊“保存”按鈕，也可以使用Filel Save 命令或按 Ctrl+S 組合鍵進行保存。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明 書 （ 2021） 19 、 圖 51 安裝編譯環(huán)境 安裝完成后 ， 打開后選擇 Project 菜單下的 New Project 命令，彈出對話框，輸入名稱，保存后界面跳至芯片選擇界面，選擇界面后按確定即可。i++)。in。 for(i=0。i++)。in。程序見附錄主程序部分。程序初始化完成之后，就打開外部中斷，然 后進入休眠模式。 PCA0CPM1 = 0X42。 發(fā)出音符聲音也用開關(guān)語句，將 m 值與 case 后面的值進行比較，匹配就執(zhí)行其后的語句，即發(fā)出不同的聲音。 ｝ PWM 功能 CPU 要產(chǎn)生音樂，則要利用 CPU 的 PWM功能產(chǎn)生一定頻率的脈沖，然后可以產(chǎn)生不同頻率的聲音，再加上一定的節(jié)奏就成了好聽的音樂。 p1 = 0。 數(shù)碼管掃描 主板是在定時器 0中斷中掃描數(shù)碼管的。如果鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明 書 （ 2021） 17 這個長度是想要接收數(shù)據(jù)的長度，就可以開始讀出 CC1100 接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)里所有的數(shù)據(jù)了。發(fā)送完成之后，我們就把 CC1100 發(fā)送緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)清除掉。 圖 41 CC1100狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 作為微控制器的 C8051F310 單片機除了完成基本的芯片初始化工作、數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收之外，還需要根據(jù)需要在 CC1100 的引腳產(chǎn)生中斷，并由所編寫的中斷管理程序進行狀態(tài)檢測以及切換，并執(zhí)行相應(yīng)的中斷操作，使得無線通信可以在發(fā)射 和接收以及待機之間轉(zhuǎn)換。程序見附錄。 SpiReadWrite(strobe)。 ｝ 有程序知，通過設(shè)置 CC1100中的一個連續(xù)寫寄存器后，就可以通過 SPI端口對 CC1100進行連續(xù)寫入。 for (i=0。 temp = addr / WRITE_BURST。配置函數(shù)主要是調(diào)用 halSpiWriteReg()函數(shù)對CC1100 的每個狀態(tài)寄存器進行配置。完成了將實際地址轉(zhuǎn)換成助記符的形式，就可以對這一部分寄存器進行數(shù)據(jù)輸入操作。 4 軟件設(shè)計 初始化配置 在使用 CC1100做無線通信時，首先需要對它做一系列的配置，這樣才能讓 CC1100正常工作。 在遙控器模塊中， CPU 控制無線模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，原理與上述接受數(shù)據(jù)類似，在此不重述。對按鍵的處理的時候涉及到一個重要的過程，就是按鍵的去抖動，這里說的抖動時機械的抖動，是當(dāng)按鍵在未按到的臨界區(qū)產(chǎn)生的電平不穩(wěn)定正常現(xiàn)象。電路圖如圖 35 所示。清除端 (CLR) 的低電平只對寄存器復(fù)位 (QS 為低電平 ) , 而對鎖存器無影響。 74HC595 內(nèi)含 8 位串入、串 / 并出移位寄存器和 8位三態(tài)輸出鎖存器。當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時，相應(yīng)的筆劃段發(fā)亮，即通過點亮不同的 LED 字段，可顯示數(shù)字 0， 1，?， 9和 A，b， C， d， E， F 等不同的字符及自定義的一些簡單符號。 圖 34共陽極數(shù)碼管內(nèi)部結(jié)構(gòu) LED 共陽極接法， corn 端接 +5V 電壓，其他引腳端各通過一個限流電阻接到單片機驅(qū)動電路端，當(dāng)各段輸入端為邏輯“ 1”，對應(yīng)的 LED 不亮；各段輸入端為邏輯“ 0”時，對應(yīng) LED 才發(fā)亮。 LED 數(shù)碼管是利用多個 LED 組合而成的顯示設(shè)備，可以顯示 0～ 9等 10個數(shù)字和某些字母，在許多的數(shù)字系統(tǒng)中作為顯示輸出設(shè)備，使用非常廣泛。因為蜂鳴器是一 個感性負(fù)載，一般不建議用單片機 I／ O口直接對它進行操作，所以最好加一個驅(qū)動三極管，在要求較高的場合還會加上反相保護二極管。 圖 32 CC1100應(yīng)用電路圖 音符演奏及數(shù)碼顯示 蜂鳴器一般用于一些要求不高的聲音報警及按鍵操作提示音等場合。同一個合適 LC網(wǎng)絡(luò)一起，平衡轉(zhuǎn)換器元件也將阻抗轉(zhuǎn)換以匹配 50 歐的天線（或電纜）。而使用 CC1100需要少量的外部元件。 圖 31 硬件連接 在畫電路圖時，將 C8051F310的 、 、 SCK、 MISO、 MOSI與CC1100的相應(yīng)引腳相連。只需將 CC1100的 SPI口接到 CPU的任意 4個引腳上即可，但最好能接在 CPU的硬件 SPI口上。 CC1100可以通過 SPI 總線設(shè)置芯片的工作 模式，并實現(xiàn)讀寫緩存數(shù)據(jù)、讀寫狀態(tài)寄存器等功能。 CPU 也可以利用 PWM輸出，演奏出不同的音樂。再入函數(shù)的局部數(shù)據(jù)和參數(shù)被放人再人棧中，從而允許進行遞歸調(diào)用； C51 編譯器支持 ANSI C 中的大部分函數(shù)，但是一些不適用于嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的庫函數(shù)則沒有包含到 C51 編譯器中。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率是非常之高的，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。同時，它還支持 PLM、匯編和 C 語言的程序設(shè)計，界面同常用的微軟 VC十十的界面相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序、軟件仿真方面也有很強大的功能。從開發(fā)周期來說，中大型的軟件編寫采用 C 語言的開發(fā)周期通常要短于匯編語言很多。 單片機無線數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用設(shè)計 8 圖 23 CC1100芯片結(jié)構(gòu)圖 引腳編號 引腳名 引腳描述 1 SCLK 連續(xù)配置接口，時鐘輸入 2 SO(GD01) 連續(xù)配置接口，數(shù)據(jù)輸出 ,當(dāng) CSn為高時為可選的一般輸出腳 3 GDO2 一般用途的數(shù)字輸出腳： 測試信號；FIFO狀態(tài)信號； ? 時鐘輸出，從 XOSC向下分割； 連續(xù)輸入 TX數(shù)據(jù) 4 DVDD 數(shù)字 I/O和數(shù)字中心電壓調(diào)節(jié)器的 5 DCOUPL 對退耦的 6 GDO0 一般用途的數(shù)字輸出腳： 測試信號； FIFO狀態(tài)信號；時鐘輸出，從 XOSC向下分割；連續(xù)輸入 TX數(shù)據(jù) 7 CSn 連續(xù)配置接口，芯片選擇 8 XOSC_Q1 晶體振蕩器腳 1，或外部時鐘輸入 9 AVDD 10 XOSC_Q2 晶體振蕩器腳 11 AVDD 12 RF_P 接收模式下對 LNA的正 RF輸入信號 發(fā)送模式下對 LNA的正 RF輸出信號 13 RF_N 接收模式下對 LNA的負(fù) RF輸入信號 發(fā)送模式下對 LNA的負(fù) RF輸出信號 14 AVDD 15 AVDD 16 GND 模擬接地 17 RBIAS 參考電流的外部偏阻器 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明 書 （ 2021） 9 18 DGUARD 對數(shù)字噪聲隔離的功率供給連接 19 GND 數(shù)字噪聲隔離的接地 20 SI 連續(xù)配置接口，數(shù)據(jù)輸入 表 22 CC1100引腳說明 Keil C51 簡介 本次設(shè)計使用 C 語言編程。 CC1100 為數(shù)據(jù)包處理、數(shù)據(jù)緩沖、突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸、清晰信道評估、連接質(zhì)量指示和電磁波激發(fā)提供廣泛的硬件支持。電路主要設(shè)定為在 31 43 868 和 915MHz 的 ISM（工業(yè)，科學(xué)和醫(yī)學(xué)）和 SRD（短距離設(shè)備）頻率波段，也可以容易地設(shè)置為 300348 MHz、 400464 MHz 和 800928 MHz 的其他頻率上。對于晶體或陶瓷諧振器，該引腳是外部振蕩器電路的反饋輸入 。 圖 22 C8051F310芯片結(jié)構(gòu)圖 單片機無線數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用設(shè)計 6 引腳名稱 引腳說明 VDD 電源 GND 接地 RST/C2CK 器件復(fù)位。接收到的字節(jié)被傳送到接收緩沖器。 SPI0主 器件立即在 MOSI線上串行移出數(shù)據(jù)，同時在SCK上提供串行時鐘。當(dāng) SPI0 作為主器件時產(chǎn)生該信號。數(shù)據(jù)傳輸時最高位在先。數(shù) 據(jù)傳輸時最高位在先。 C8051F310 單片機具有一個增強型外設(shè)接口 SPIO，它具有訪問一個全雙工同步串行總線的能力。 1LSB。 UART0 是一個異步、全雙工串口，它提供標(biāo)準(zhǔn) 8051 串行口的方式 1 和方式 3。 PCA 由一個專用的 16 位計數(shù)器 /定時器和 5個 16 位捕捉 /比較模塊組成。 C8051F310 內(nèi)部有 4 個 16 位計數(shù)器 /定時器。 CIP51 包含一個擴展的中斷系統(tǒng)，支持 14個中斷源，每個中斷源有兩個優(yōu)先級。程序和數(shù)據(jù)存儲器共享同一個地址空間，但用不同的指令類型訪問。 CIP51內(nèi)核具有標(biāo)準(zhǔn) 8051 的所有外設(shè)部件，包括 4個 16位計數(shù)器 /定時器、一個增強型全雙工 UART、一個增強型 SPI、 256 字節(jié)內(nèi)部 RAM、 128 字節(jié)特殊功能寄存器（ SFR）地址空間及 29 個 I/O端口。 芯片簡介 C8051F310 本設(shè)計的 CPU 采用最新單片機 C8051F310。 圖 21 無線通信基本結(jié)構(gòu) 典型的無線通信結(jié)構(gòu)包括一個無線發(fā)射器 (包括數(shù)據(jù)源、調(diào)制器、 RF 源、 RF 功鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明 書 （ 2021） 3 率放大器、天線、電源 )和一個無線接收器 (包括數(shù)據(jù)接收電路、 RF 解調(diào)器、譯碼器、RF 低噪聲放大器、天線、電源 )。我們平時的交談其實就是一種最簡單的無線通信，從他人口中發(fā)出的抑揚頓挫的聲音，通過空氣，傳輸?shù)轿覀兊亩?朵中，經(jīng)過我們大腦的處理，轉(zhuǎn)換成為可被理解的各種概念。用相同的芯片組成遙控器電路，控制 LED。主板硬件由 CPU、數(shù)碼管、無線模塊和蜂鳴器組成。無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的性能優(yōu)異 ,其顯著的特點是 所需外圍元件少 ,因而設(shè)計非常方便。按照媒介可分為光通信、微波通信、聲波通信等；按照傳輸距離可分為長距離無線通信和短距離無線通信；按照頻段可分為 15M 頻帶無線通信、軍用頻帶無線通信、航空頻帶無線通信等；按照傳輸?shù)男畔⒖煞譃闊o線控制、語音無線通信、海量數(shù)據(jù)無線通信等；按照協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)來分可分為無線局域網(wǎng)、藍(lán)牙、 HomeRF、 ZigBee、無線 USB、 Wi— Fi、 WiMAx、UWB 等。 隨著計算機、通信和無線技 術(shù)的逐步融合，在傳統(tǒng)的有線通信的基礎(chǔ)上，無線通信技術(shù)應(yīng)運而生，它 具有快捷、方便、可移動和安全等優(yōu)勢，所以廣泛應(yīng)用到遙控玩具、汽車電子、環(huán)境監(jiān)測和電氣自動化等。在向往自由和希望隨時隨地進行通信的今天，人們逐漸 把目光轉(zhuǎn)向了無線通信方式，無線通信技術(shù)在特殊的工作環(huán)境中有許多優(yōu)點：對于分散、移動的控制對象可以方便的實現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)通信；對于物理布線困難的地方，采用無線通信技術(shù)可以節(jié)省大量財力；對于需要組網(wǎng)的以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)等有線通信系統(tǒng)，選擇無線通信技術(shù)可以避免大量的布線工作，同時也避免了有線網(wǎng)由于線路故障而導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓的弊病。在這些設(shè)備之間傳送