基于單片機(jī)24l01無(wú)線遙控車設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-03 18:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系統(tǒng)采用 8051 為核心的單片機(jī)控制系統(tǒng)， 通過(guò)無(wú)線芯片 nRF24L01 來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)射與接收的 設(shè)計(jì)要求 ，單片機(jī)通過(guò)模擬 SPI 接口可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì) nRF24L01的控制， 且單片機(jī)的控制電路很容易實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展，比如語(yǔ)音模塊、測(cè)溫 I2C 模塊、 3 時(shí)鐘模塊、 A/D 模塊等。故采用方案三。 整體設(shè)計(jì)框圖如圖２ .1 所示。 上位機(jī)發(fā)送信號(hào) 單片機(jī)接收并編碼 單片機(jī) nRF24L01 發(fā)射 nRF24L01 接收 單片機(jī)解碼 單片機(jī) 前進(jìn)后退左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)加速 圖 脈沖計(jì)數(shù)器 總體電路結(jié)構(gòu)框圖 4 3 硬件設(shè)計(jì)電路 硬件整體設(shè)計(jì)概述 本系統(tǒng)使用 STC89C52RC 為控制核心，通過(guò) SPI 接口控制 nRF24L01 發(fā)送命令。在本系統(tǒng)中，主要由與上位機(jī)相連的單片機(jī)作為發(fā)送端 A，直接控制小車的單片機(jī)系統(tǒng)作為接收端 B，發(fā)送端從上位機(jī)接收到指令，并把該指令通過(guò)無(wú)線模塊發(fā)送給接收端 B,接收端收到該指令后將此指令轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)，控制小車的動(dòng)作。 硬件組成介紹 MCS51 單片機(jī)介紹 MCS51 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如圖 所示，其基本結(jié)構(gòu)包括： ● 8 位 CPU； ● 片內(nèi)震蕩器及時(shí)鐘電路； ● 32 根 I/O 口線； ● 外部存儲(chǔ)器 ROM 和 RAM 尋址范圍各為 64KB； ● 2 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器； ● 5 個(gè)中斷源， 2 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)； ● 全雙工串行口； ● 布爾處理器。 8051 單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之一是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開，并有各自的尋址機(jī)構(gòu)和尋址方式。這種結(jié)構(gòu)的單片機(jī)稱為哈佛結(jié)構(gòu)單片機(jī)。 8051 單片機(jī)在物理上有四個(gè)存儲(chǔ)空間：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器和片外程序存儲(chǔ)器；片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 5 8051 單片機(jī)有 4 個(gè) 8 位的并行接口，記作 P0， P1， P2 和 P3，共 32 根口線，實(shí)際上它們就是 SFR 中的 4 個(gè)。這 4 個(gè)接口特性上主要差 別是 P0， P2 和 P3 都還有第二功能，而 P1 口只能用做 I/O 口。 4 個(gè)口的驅(qū)動(dòng)能力也是不相同。 P1，P2 和 P3 都能驅(qū)動(dòng) 3 個(gè) LS TTL 門，并且不需外加上拉電阻就能驅(qū)動(dòng) MOS 電路。P0 能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LS TTL 門，但驅(qū)動(dòng) MOS 電路時(shí)，若作為地址 /數(shù)據(jù)總線，則可以直接驅(qū)動(dòng)；而作為 I/O 口時(shí)，需外接上拉電阻才能驅(qū)動(dòng) MOS 電路。 nRF24L01 無(wú)線模塊的介紹 (1)nRF24L01 介紹 是一款新型單片射頻收發(fā)器件，工作于 GHz～ GHz ISM 頻段。 供電電壓為 V～ V。 24L01 各管腳如表 1 所示。 時(shí)鐘電路 ROM RAM 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 CPU 并行接口 串行接口 中斷系統(tǒng) TXD RXD INT0 INT1 P0~P3 T0 T1 圖 8051 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 6 圖 2 nRF24L01 引腳結(jié)構(gòu) 內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器等功能模塊，并融合了增強(qiáng)型 ShockBurst 技術(shù)，其中輸出功率和通信頻道可通過(guò)程序進(jìn)行配置。nRF24L01 功耗低，在以 6 dBm 的功率發(fā)射時(shí)，工作電流也只有 9 mA。接收時(shí)，工作電流只有 mA，多種低功率工作模式（掉電模式和空閑模式）使節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。 （ 2） 24L01 的主要特點(diǎn) ? GFSK 調(diào)制： ? 硬件集成 OSI 鏈路層 。 ? 具 有自動(dòng)應(yīng)答和自動(dòng)再發(fā)射功能 。 ? 片內(nèi)自動(dòng)
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