【正文】 文件時往往是通過線纜來進行，有線網(wǎng)絡(luò)速度快，數(shù)據(jù)流量大可靠性強，對于基本固定的設(shè)備來說無疑是比較理想的選擇，的確在實際應(yīng)用中也達到了比較滿意的效果，但同時有線網(wǎng)絡(luò)布線麻煩，線路故障難以檢查，設(shè)備重新布局就要重新布線，且不能隨意移動等缺點越發(fā)突出。是人們普遍看好的下一個通信技術(shù)熱點。無線通信的范圍非常廣泛，可分為許多種類。 單片機無線數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用設(shè)計 2 一般的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是通過傳感器將捕捉的現(xiàn)場信號經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器 ADC 采樣，量化，編碼后、成為數(shù)字信號，存入數(shù)據(jù)存儲器或送給微處理器，或通過無線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送給接收端進行處理，無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)就是這樣一套利用無線手段將采集的數(shù)據(jù)由測量觸發(fā)送到主控的設(shè)備。無線通信系統(tǒng)主要由兩部分組成 :主板硬件部分和遙控器硬件部分。由 C8051F310 芯片為 CPU，74HC595 芯片驅(qū)動數(shù)碼管顯示， CC1100 為中心的無線節(jié)點模塊接收發(fā)送數(shù)據(jù)。除此之外，正因為它是無線的，所以無論是在硬件架設(shè)，還是使用的機動性上均比有線通信要有許多優(yōu)勢。如圖 21 所示。發(fā)送端向外界發(fā)送數(shù)據(jù)信息，由于傳輸距離遠，信號會出現(xiàn)衰減，因而需要安裝中繼站來提高信號傳送的質(zhì)量，接收端把信息接收后處理使用。 CIP51與 MCS51 指令集完全兼容，可以使用標準 803x/805x 的匯編器和編譯器進行軟件開發(fā)。有兩個獨立的存儲器空間：程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。 端口 I/O初始化包括以下步驟：用端口輸入方式寄存器（ PnMDIN）選擇所有端口引腳的輸入方式（模擬或數(shù)字）；用端口輸出方式寄存器（ PnMDOUT）選擇所有端口引腳的輸出方式（漏極開路或推挽）；用端口跳過寄 存器（ PnSKIP）選擇應(yīng)被單片機無線數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用設(shè)計 4 交叉開關(guān)跳過的那些引腳；將引腳分配給要使用的外設(shè)；啟用交叉開關(guān)。中斷響應(yīng)時間取決于中斷發(fā)生時 CPU 的狀態(tài)。與標準8051 的計數(shù)器 /定時器相比，它需要較少的 CPU 干預(yù)。 在 C8051F310 中的串行接口是 UART0。該ADC 工作在 200ksps 的最大采樣速率時可提供真正的 10位精度， INL 為177。這種靈活性允許用軟件事件、外部硬件信號或周期性的定時器溢出信號觸發(fā)轉(zhuǎn)換。當 SPI0 作為主器件時，該信號是輸出；當 SPI0 作為從器件時，該信號是輸入。當 SPI0 作為主器件時，該信號是輸入；當 SPI0 作為從器件時，該信號是輸出。 串行時鐘（ SCK）： 串行時鐘（ SCK）信號是主器件的輸出和從器件的輸入，用于同步主器件和從器件之間在 MOSI 和 MISO 線上的串行數(shù)據(jù)傳輸。如果 SPI移位寄存器為空，發(fā)送緩沖器中的數(shù)據(jù)字節(jié)被傳送到移位寄存器，數(shù)據(jù)傳輸開始。 SPI0 邏輯中的位計數(shù)器對 SCK 邊沿計數(shù)。 C8051F310 芯片結(jié)構(gòu)如圖 22 所示，引腳說明如表 21 所示。 /C2開發(fā)接口的時鐘信號 數(shù)字 I/O 端口 。 CC1100 是一種低成本真正單片的 UHF 收發(fā)器，基于 微米 CMOS 晶體的 Chipcon的 SmartRF 04技術(shù)，為低功耗無線應(yīng)用而設(shè)計。通過開啟集成在調(diào)制解調(diào)器上的前向誤差校正選項，能使性能得到提升。 CC1100 的主要性能： ? 體積?。?QLP 4 4mm 封裝， 20 腳） ? 真正的單片 UHF RF 收發(fā)器 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明 書 （ 2021） 7 ? 頻率波段： 300348 MHz、 400464 MHz 和 800928 MHz ? 高靈敏度（ 下 110dBm， 1％數(shù)據(jù)包誤差率） ? 可編程控制的數(shù)據(jù)傳輸率，可達 500kbps ? 較低的電流消耗（ RX 中 ， ， 433MHz） ? 可編程控制的輸出功率，對所有的支持頻率可達 +10dBm ? 優(yōu)秀的接收器選擇性和模塊化性能 ? 極少的外部元件：芯片內(nèi)頻率合成器，不需要外部濾波器或 RF 轉(zhuǎn)換 ? 可編程控制的基帶調(diào)制解調(diào)器 ? 理想的多路操作特性 ? 可控的數(shù)據(jù)包處理硬件 ? 快速頻率變動合成器帶來的合適的頻率跳躍系統(tǒng) ? 可選的帶交錯的前向誤差校正 ? 單獨的 64字節(jié) RX 和 TX數(shù)據(jù) FIFO ? 高效的 SPI 接口：所有的寄存器能用一個“突發(fā)”轉(zhuǎn)換器控制 ? 數(shù)字 RSSI 輸出 ? 與遵照 EN 300 220(歐洲 )和 FCC CFR47 Part 15 (美國 )標準的系統(tǒng)相配 ? 自動低功率 RX拉電路的電磁波激活功能 ? 許多強大 的數(shù)字特征，使得使用廉價的微控制器就能得到高性能的 RF系統(tǒng) ? 集成模擬溫度傳感器 ? 自由引導(dǎo)的“綠色”數(shù)據(jù)包 ? 對數(shù)據(jù)包導(dǎo)向系統(tǒng)的靈活支持：對同步詞匯偵測的芯片支持，地址檢查，靈活的 數(shù)據(jù)包長度及自動 CRC 處理 ? 可編程信道濾波帶寬 ? OOK 和靈活的 ASK 整型支持 ? 2FSK， GFSK 和 MSK支持 ? 自動頻率補償可用來調(diào)整頻率合成器到接收中間頻率 ? 對數(shù)據(jù)的可選自動白化處理 ? 對現(xiàn)存通信協(xié)議的向后兼容的異步透明接收 /傳輸模式的支持 ? 可編程的載波感應(yīng)指示器 ? 可編程前導(dǎo)質(zhì)量指示器及在隨 機噪聲下改進的針對同步詞匯偵測的保護 ? 支持傳輸前自動清理信道訪問（ CCA），即載波偵聽系統(tǒng) ? 支持每個數(shù)據(jù)包連接質(zhì)量指示 CC1100 芯片結(jié)構(gòu)如圖 23 所示，引腳說明如表 22。而 C 語言在大多數(shù)情況下其機器代碼生成效率和匯編語言相當，但可讀性和可移植性卻遠遠超過匯編語言，而且 C 語言還可以嵌入?yún)R編來解決高時效性代碼的編寫問題。 KeiluVision2 是眾多單片機應(yīng)用開發(fā)軟件中優(yōu)秀的軟件之一，它支持眾多不同公司的 MCS— 51 架構(gòu)的芯片，集編輯、編譯、仿真等丁一體。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，為全 Windows 界面。 C51 編譯器不支持 16位寬的字符，而 ANSI 標準提供對多字節(jié)國際字符集的支持； C51 默認值不支持函數(shù)遞歸調(diào)用，需要進行遞歸調(diào)用的函數(shù)必須聲明為再入函數(shù)。主板工作的時 候，可以接受單片機無線數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用設(shè)計 10 遙控器的控制信號，也可以顯示當前的狀態(tài)。主機用 CLK 與從機時鐘同步。而 CC1100模塊與 CPU是采用 SPI口進行通信的，所以只需要把 CC1100的SPI口和另外一條狀態(tài)引腳與 CPU相連即可對 CC1100進行控制。如圖 31所示。 在主機模塊中， CPU控制無線模塊接受數(shù)據(jù)。 C5, C4, L3 和 L4 形成一個平衡轉(zhuǎn)換器，用以將 CC1100 上的微分 RF 端口轉(zhuǎn)換成單端 RF 信號（ C6 也用在直流模塊上）。退耦電容器的放置及大小對于達到最優(yōu)性能是非常重要的。硬件電路雖然蜂鳴器的控制和 LED 的控制對于單片機是一樣的，但在外圍硬件電路上卻有所不同。本設(shè)計采用 LED數(shù)碼管。如圖 34 所示。 LED用于顯示數(shù)字、字母或符號時，必須將要顯示的內(nèi)容轉(zhuǎn)換為 LED 對應(yīng)七段碼的信息，共陰和共陽結(jié)構(gòu)的 LED 顯示器各筆劃段名和安排位置是相同的。 74HC595 是硅結(jié)構(gòu)的 CMOS 器件， 兼容低電壓 TTL 電路，遵守 JEDEC 標準。 當SLCK 從低到高電平跳變時 , 寄存器的數(shù)據(jù)置入鎖存器。用它設(shè)計的電路 , 不僅軟硬件設(shè)計簡單 , 而且功耗低 , 驅(qū)動能力強 , 占用的 I/ O 口線較少 , 是一種造價低廉 , 應(yīng)用靈活的設(shè)計方案。 本設(shè)計共有四個按鍵，每個按鍵分別接到單片機的 I/O 口，利用單片機I/O 口讀取的電平高低來判斷是否有鍵按下。電路圖如附錄 3所示。 78L05 具有： 三端集成穩(wěn)壓電源內(nèi)部由 基準電壓回路、恒流源、過流保護、過壓保護和短路保護回路等 8 部分組成，具有低功耗，高效率，紋波系數(shù)小，輸出電壓穩(wěn)定等優(yōu)點。在頭文件的定義結(jié)束處有一些外部函數(shù)定義，這部分的功能是告訴現(xiàn)在正在使用的文件這部分函數(shù)是已經(jīng)存在的函數(shù)，在其他文件中可以直接調(diào)用這部分函數(shù)完成相應(yīng)的功能，而不需要再次定義。 CPU 利用 SPI 接口讀、寫 CC1100 的寄存器。 程序清單 41： void halSpiWriteBurstReg(unsigned char addr,unsigned char *buffer,unsigned char count) ｛ unsigned char i,temp。 SpiReadWrite(temp)。 } CS_CC1100 = 1。 while (GDO0)。這些寄存器配置只需要從 SPI 口輸入即可。 狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換如圖 41 所示。如果在一定時問內(nèi)， GD02 上沒有任何動作，表示發(fā)送失敗。此時，讀出 CC1100 接收數(shù)據(jù)緩 沖的第 1 個字節(jié)的數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)就是現(xiàn)在 CC1100 接收到的數(shù)據(jù)長度。程序見附錄。 程序清單 43： void Timer0_IR(void) interrupt 3 ｛ static unsigned char WM = 0。 //數(shù)碼管顯示 if(++WM == 6) WM = 0。然后根據(jù)每一個音符的頻率算出 PWM 的時鐘提供定時器的初始值，這樣就可以產(chǎn)生一定頻率的脈沖，從而產(chǎn)生一定頻率的音樂。 //允許 PCA 計數(shù)定時器工作、 PCA0MD = 0X04。 //占空比為 50% 單片機無線數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用設(shè)計 18 ｝ 無線遙控器 主程序接收遙控器的按鍵盤信號，然后處理按鍵信號，其他功能都在定時器中斷 1 里完成。 在處理按鍵信號時，運用 while 循環(huán)語句，先判斷后執(zhí)行，并加入條件語句，判斷收到的信號，然后執(zhí)行相應(yīng)語句控制歌曲暫停或播放。 for(i=0。in。i++)。 for(i=0。in。打開安裝光盤，進入 steup 目錄，單擊 進行安裝?，F(xiàn)在可以編寫程序了，光標已出現(xiàn)在文本編輯窗口中，等待程序文體的輸入。 source Group 1，彈出文件窗口，選擇剛剛保存的文件，單擊 Add 按鈕，關(guān)閉對話框，程序文件已加到項目中了。 6 結(jié)束語 拿到課題后，開始著手設(shè)計。遙控器硬件由 CPU、無線模塊和按鍵組成。從選擇課題之后，老師便給我提供了完成畢業(yè)設(shè)計制作的方向。所以 在此，我要特別感謝惠為君導(dǎo)師在這一個學(xué)期中給我提供的所有幫助，感謝導(dǎo)師給我的悉心指導(dǎo)和啟發(fā)。 halSpiWriteReg（ CCxxx0_FREQ2,)。 halSpiWriteReg（ CCxxx0_MDMCFG3,)。 halSpiWriteReg（ CCxxx0_CHANNR,)。 halSpiWriteReg（ CCxxx0_MCSM0,)。 halSpiWriteReg（ CCxxx0_AGCCTRL1,)。 halSpiWriteReg（ CCxxx0_FSCAL1,)。 halSpiWriteReg（ CCxxx0_TEST1,)。 halSpiWriteReg（ CCxxx0_PKTCTRL1,)。 halSpiWriteReg（ CCxxx0_FSCTRL1,)。 halSpiWriteReg（ CCxxx0_FREQ0,)。若=1首先運行校準。 //變量定義 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明 書 （ 2021） 29 unsigned char gq。 //歌曲運行與否 //函數(shù)名： void delay(unsigned int n) //功能描述：普通延時函數(shù) void delay(unsigned int n) ｛ INT16U i。 for(i=0。in。i++)。 for(i=0。 PCA0MD amp。 //初始化定時器 0 Init_CC1100()。 run = 1。 //O DisplayBuf[3] = 27。 TR1 = 1。 DisplayBuf[5] = gq+1。 DisplayBuf[5] = gq+1。 //停在三極管截止狀態(tài) DisplayBuf[1] = 0。 CR = 1。 //N } } delay(60000)。 case 1: SpiReadWrite(0xef)。 case 3: SpiReadWrite(0xfb)。 case 5: SpiReadWrite(0xfe)。 } LATCH_595 = 1。 P1 = SegmentCode[DisplayBuf[WM]]。 PCA0CPM1 = 0X42。 //停頓 break。 TR0 = 1。 TL0 = 202。 TH0 = 2