【正文】 ............................................................................ (17) 4 結(jié)束語 ................................................................................................................................... (21) 參 考 文 獻 ........................................................................................................................... (22) Abstract.................................................................................................................................. (23) 第 1 頁（共 23 頁） 基于 AT89S51 單片機無線傳輸系統(tǒng)設(shè)計 作 者： 指導(dǎo)教師： 摘要 ：當(dāng)今社會發(fā)展迅速 ,人們迫切的期望能隨時隨地、不受時空限制地進行信息交互。給出了無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的工作原理、硬件設(shè)計方案和軟件設(shè)計方案。在兩個相鄰的頻率跳變的碼元之間，其相位通常是不連續(xù)的。其編碼容量大 ,保密性好。 (4)檢驗接收信息的正確性。 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。采用高頻調(diào)制的無線數(shù)據(jù)傳輸信號抗干擾 能力強 ,使無線數(shù)據(jù)傳輸信號易于分離和區(qū)別 。讀操作全部從字節(jié) 0開始。 發(fā)射程序 include include define uint unsigned int define uchar unsigned char sbit TX_EN= P3^5。 for(i=0。 CSN=0。 //使能發(fā)射模式 // Delay(500)。 //接收發(fā)送有效數(shù)據(jù)長度為 3第 15 頁（共 23 頁） 字節(jié) SpiWrite( 0xE7)。 PWR_UP=1。 key_value=0x00。 sbit led1=P1^1。 Delay(10)。 CSN=0。 Delay(1000)。 } else if(TxRxBuffer[2]==0xa1) { led2=~led2。 //等待接收完成 if(success_flag) { TX_EN=0。它不僅降低了成本，同時也增加了無線數(shù)據(jù)傳輸接收的靈活性，對不同的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，不用更換系統(tǒng)硬件電路，只需要修改程序即可。對其他型號的遙控編碼器及不同的硬件時鐘 ,只需修改部分參數(shù) ,即 可適用。 第 21 頁（共 23 頁） PWR_UP=1。 success_flag=1。 TRX_CE=1。 第 19 頁（共 23 頁） TX_EN=0。 Delay(10)。 sbit SCK=P2^0。 } } if(key_value!=0x00) { led=0。 TX_EN=0。 //地址寬度設(shè)置，為 4 字節(jié) SpiWrite( 0x03)。 Delay(5)。 TRX_CE=0。 uchar key_value=0。 [13]它接收解調(diào)出的串行二進制碼 ,在內(nèi)部根據(jù)本系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)傳輸信號編碼格式將 串行碼對應(yīng)成發(fā)射電路上的按鍵 ,便于利用 ,易于兼容 ,當(dāng)發(fā)射模塊的類型不同時只需對程序稍加改動即可。寫操作全部從字節(jié) 0開始。由無線數(shù)據(jù)傳輸發(fā)射系統(tǒng)輸出的信號是經(jīng)高頻調(diào)制后的二進制高頻編碼脈沖串 ,它由起始碼及信息碼構(gòu)成。 nRF905 適用于無線數(shù)據(jù)通信、無線報警及安全系統(tǒng)、無線探測、無線監(jiān)測、家庭自動化和玩具等諸多領(lǐng)域。 (2)排除系統(tǒng)內(nèi)外各種干擾信號。專用解碼芯片一般與專用編碼芯片配對設(shè)計制造。圖 3 是表示用 2 個頻率對“二進制位”的“ 0”和“ 1”進行 編碼的示意圖。無線數(shù)據(jù)傳輸因其傳輸距離遠和受障礙影響小而得到廣泛應(yīng)用，隨著各種專用無線數(shù)據(jù)傳輸集成電路和無線數(shù)據(jù)傳輸發(fā)射和接收專用集成電路的不斷涌現(xiàn)，使許多復(fù)雜的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計變得愈來愈簡單，而且工作穩(wěn)定性可靠。當(dāng)今的各種智能化控制系統(tǒng)也離不開數(shù)據(jù)信息的傳輸。 第 2 頁（共 23 頁） 1 總體設(shè)計 設(shè)計技術(shù)背景 AT89S51 單片機簡介 AT89S51 是 一 個 低 功 耗 ， 高 性 能 CMOS 8 位 單 片 機 ， 片 內(nèi) 含4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器 [2]，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，其 DIP 封裝的引腳圖如圖 1 所示，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元，功能強大的微型計算機的 AT89S51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 圖 3 FSK 編碼方式 第二種 :曼徹斯特編碼方式 又稱雙相調(diào)制編碼方式 ,常用于局域網(wǎng)傳輸。適用于安防、工業(yè)控制等對可靠性要求較高的場合。 為了能夠達到上述要求，解碼方式采用無線 數(shù)據(jù)傳輸信號的解碼由接收單片機來完成 ,它把無線數(shù)據(jù)傳輸接收模塊送來的無線數(shù)據(jù)傳輸編碼波形通過解碼 ,還原出發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)。兩種工作模式分別是ShockBurstTM 接收模式和 ShockBurstTM 發(fā)送模式，兩種節(jié)能模式分別是關(guān)機模式和空閑模式。已調(diào)脈沖列可用一個窄帶接收器進行接收 ,可提高無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的抗干擾能力 。 W_TX_ADDRESS (WTA) 00100010 寫 TX 地址： 14 字節(jié)。 sbit TRX_CE=P1^1。ix。 SpiWrite(0x22)。 //等帶發(fā)送完成 // TRX_CE=0。SpiWrite( 0xE7)。 key_value=0x00。 TX_EN=0。 sbit led2=P1^2。 SCK=0。 SpiWrite(0x00)。 } void Wait_Rec_Packet(void) { if(DR) { TRX_CE=0。 } else if(TxRxBuffer[2]==0xa2) { led3=~led3。 TRX_CE=1。經(jīng)實驗測試 ,上述無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘柕陌l(fā)送和接收方法沒有出現(xiàn)傳輸誤碼 ,可靠實用 ,在編碼解碼方面降低了硬件成本。本文所用的方法可以舉一反三，對不同類型的發(fā)射器的基本思路和方法是相同的，只需要根據(jù)具體波形修改其參數(shù)和表達式即可，能靈活應(yīng)用。 TRX_CE=1。 TxRxBuffer[1]=0xff。 PWR_UP=1。 TRX_CE=0。 date=1 。 sbit MOSI=P0^7。 key_value=0xa2。 Delay(1000)。 //輸出功率為 10db,不重發(fā)，節(jié)電為正常模式 SpiWrite( 0x44)。 CSN=1。 TX_EN=1。 sbit key3=P3^7。在軟件解碼無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中 ,解碼的核心是單片機 ,電路極為簡單 ,無須外圍器件。 AAAA 指出讀操作的開始字節(jié)，字節(jié)數(shù)量取決于 AAAA 指出的開始地址 W_TX_PLAYLOAD (WTP) 00100000 寫 TX 有效數(shù)據(jù)： 132 字節(jié)。 [9]主要芯片均系無線數(shù)據(jù)傳輸專用集成芯片。此外，其功耗非常低，以 10 dBm 的輸出功率發(fā)射時電流只有 11 mA，工作于接收模式時的電流為 mA，內(nèi)建空閑模式與關(guān)機模式，易于實現(xiàn)節(jié)能。單片機無線數(shù)據(jù)傳輸軟件解碼要保證第 6 頁（共 23 頁） 正確無誤地還原無線數(shù)據(jù)傳輸信息碼 ,其主要功能包括以下幾部分 : (1)過濾附加信息 ,得到有效信息位。 圖 5 脈寬調(diào)制編碼方式 無線數(shù)據(jù)傳輸解碼 無線數(shù)據(jù)傳輸信號的解碼 硬件解碼可分為專用解碼集成電路和自行設(shè)計的解碼電路兩種。所以 ,在電器的遙控器中極少應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)的有線數(shù)據(jù)傳輸方式 ,無線數(shù)據(jù)傳輸方式可以不考慮傳輸線纜的安裝問題 ,從而節(jié)省大量電線電纜 ,并且降低施工難度和系統(tǒng)成本 ,是一個很有發(fā)展?jié)摿Φ难芯空n題。其中，無線數(shù)據(jù)傳輸是區(qū)別于傳統(tǒng)的有線傳輸?shù)男滦蛡鬏敺绞?，系統(tǒng)不需要傳輸線纜、成本低廉、施工簡單。 圖 1 AT89S51 芯片 DIP 封裝引腳 此外， AT89S51設(shè)計和配置了振蕩頻率可為 0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。在曼徹斯特編碼中，