【導(dǎo)讀】下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的。獲得安陽(yáng)工學(xué)院及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。線傳輸技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣，漸漸的被各行各業(yè)所接受，替代以往的有線通信。息通信領(lǐng)域中，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的就是無(wú)線通信技術(shù)。在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的無(wú)線通信又通。稱為移動(dòng)通信，人們把二者合稱為無(wú)線移動(dòng)通信。的測(cè)控設(shè)備或智能儀器儀表都需要通過(guò)無(wú)線設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換或傳輸。輸媒體傳輸信號(hào)，接收端接收信號(hào)，從而完成數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。本文主要是完成了基于。系統(tǒng)有無(wú)線發(fā)射模塊，無(wú)線接收模塊，以及兩個(gè)ATMEGA48單片機(jī)組成。

　　

【正文】 誤的測(cè)試也是有意義的測(cè)試。 軟件總體設(shè)計(jì)流程 使用 nRF24L01芯片進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)通信時(shí)不需要進(jìn)行曼徹斯特編碼，編程和應(yīng)用非常方便。其中主要操作有 ATMEGA48的初始化， NRF24L01模式的配置， NRF24L01傳送和接收數(shù)據(jù)，NRF24L01發(fā)送錯(cuò)誤處理等等。 發(fā)送端 ATMEGA48完成初始化后．把 nRF24L01配置成 PTX工作模式。若從按鍵模塊接收到數(shù)據(jù)．則啟動(dòng) nRF24L01發(fā)送數(shù)據(jù)。若發(fā)送成功，則產(chǎn)生 TX_DS中斷；若重發(fā)超限，則產(chǎn)生 MAX_RT中斷；若發(fā)送成功，則繼續(xù)發(fā)送，否則進(jìn)行出錯(cuò)處理。接收端 ATMEGA48完成初始化后．把 nRF24L01配置成 PRX工作模式。當(dāng)正確接收數(shù)據(jù)時(shí)， nRF24L01產(chǎn)生接收中斷標(biāo)志 ,ATMEGA48從 nRF24L01讀取數(shù)據(jù)并傳送個(gè) LED顯示模塊。 軟件設(shè)計(jì)總體流程圖主要分為發(fā) 送 端流程圖和接收端流程圖， 具體 流程圖如 附錄 C所示。 NRF24L01的初始化 NRF24L01的初始化主要包括發(fā)送數(shù)據(jù)的配置和接收數(shù)據(jù)的配置，下面詳細(xì)介紹： NRF24L01配置發(fā)送數(shù)據(jù)： 在配置為發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)， nRF24L01發(fā)送數(shù)據(jù)包后，自動(dòng)切換到接收模式已接收返回的確認(rèn)信號(hào)，當(dāng)收到確認(rèn)信號(hào)后， IRQ引腳產(chǎn)生數(shù)據(jù)發(fā)送完成中斷，如果沒(méi) 有握手信號(hào)返回。則表示發(fā)送失敗，器件自動(dòng)重新發(fā)送，如果重新發(fā)送的次數(shù)超過(guò)在 ARC_CNT寄存器中的設(shè)定值時(shí)，會(huì)在 IRQ引腳產(chǎn)生重發(fā)次數(shù)超限中斷。 MCU查詢 STATUS寄存器的值。即可判斷是發(fā)送完成中斷。還是重發(fā)次數(shù)超限中斷。 NRF24L01配置接收數(shù)據(jù)： 在配置為接收數(shù)據(jù)時(shí)， nRF24L01接收到數(shù)據(jù)包后，由硬件解析地址數(shù)據(jù)和信息數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到有效信息數(shù)據(jù)后，在 IRQ引腳產(chǎn)生中斷，并通知外部處理器讀取數(shù)據(jù)。 24 NRF24L01的數(shù)據(jù)收發(fā) (1)發(fā)送數(shù)據(jù) 當(dāng) NRF24L01模塊配置成發(fā)送模式后，向發(fā)送 FIFO輸 入 數(shù)據(jù)即可啟動(dòng)傳輸。發(fā)送 8 Byte的程序如下： void nRf24l01_send_data(uint8*data) { SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD,data,8)。//發(fā)送數(shù)據(jù) data SPI_RW_Reg (WRITE_REG +REG +STATUS,MASK_IRQ_FLAGS)。//清除中斷 } (2)接收數(shù)據(jù) 當(dāng) nRF24L01模塊配置成接收模式后，在接收到數(shù)據(jù)中斷發(fā)生時(shí)，從接收 FIFO讀取數(shù)據(jù)。接收 8字節(jié)的程序如下： uint8 RX_pload[8]。 uint8 nRf24l01_receive_data(void) { while(IRQ_Source!=RX_DR)。//等待接收中斷 SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD， RX_pload， 8)。//接收中斷 SPI_RW_Reg （ WRITE_REG +STATUS， MASK_IRQ_FLAGS） 。//清除中斷 IRQ_Source= 0x00。//標(biāo)志清零 return(RX_pload)。//返回?cái)?shù)據(jù)指針 } 系統(tǒng)測(cè)試 系統(tǒng)測(cè)試連接圖如下： 圖 51 系 統(tǒng)測(cè)試連接圖 25 整個(gè)系統(tǒng)測(cè)試由發(fā)射電路和接收電路構(gòu)成，其中接受電路與 LED相連，用于觀察接收到的數(shù)據(jù) 。 由于無(wú)線通信環(huán)境的不確定性，各種環(huán)境下的傳輸效果是不盡相同的，路徑損耗、建筑物影響、人體影響、外界干擾、多徑現(xiàn)象和周圍環(huán)境的吸收等都會(huì)對(duì)傳輸?shù)木嚯x產(chǎn)生一定的影響，只能在一個(gè)給定的條件下進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估．因此，分別選擇了不同的 場(chǎng)地 來(lái)進(jìn)行測(cè)試。 在測(cè)試的過(guò)程中，當(dāng)建筑物很多的時(shí)候， 將發(fā)射板和接收板均 放置在地面時(shí)，能夠達(dá)到的最佳通信距離為 1020m；在空曠場(chǎng)地，最遠(yuǎn)的通信距離能夠達(dá)到 30m。 在 測(cè)試 中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)有人員走 動(dòng)或其他信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)候，通信的距離會(huì)變得不穩(wěn)定，這是由于天線是一個(gè)輻射器件，在其附近的物質(zhì)或尺寸的任何改變都會(huì)影響天線的性能，包括輻射增益分布、天線阻抗和調(diào)諧等等 。 將此收發(fā)電路拿到 人員密集的百貨市場(chǎng) ，由于 人員眾多，空間比較封閉 ，有效通信距離縮減為 510m。 這個(gè)通信距離與數(shù)據(jù)手冊(cè)上的說(shuō)明相差較大， 主要是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過(guò)程中考慮到成本問(wèn)題，無(wú)線通信模塊 NRF24L01采用的內(nèi)置天線， 但此距離在室內(nèi)已足夠用了， 當(dāng)然，如果采用高增益天線，將能有效提高通信距離 。 通過(guò)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸能力的測(cè)試，該系統(tǒng)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)正確、 可靠，各元件工作正常 。 26 結(jié)論 本設(shè)計(jì)采用 ATMEGA48單片機(jī)與無(wú)線通信模塊 NRF24L01組建的無(wú)線發(fā)射和接收的通信系統(tǒng)，發(fā)射板通過(guò)按鍵發(fā)射簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)，接收板接收并通過(guò) LED顯示。此設(shè)計(jì)主要 包括 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、各部分硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)等。另外此設(shè)計(jì)還可以做一些擴(kuò)展，如更換 LED為L(zhǎng)CD，顯示更復(fù)雜的數(shù)據(jù)，更換 NRF24L01通信模塊的天線為 高增益天線，可以是無(wú)線通信的距離大大的增加。 經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我不論是從理論知識(shí)還是從實(shí)際操縱中都學(xué)到了不少知識(shí)，我接觸到更多平時(shí)沒(méi)有接觸過(guò)的科學(xué)儀器 設(shè)備、元器件，并且獲得了相關(guān)的儀器調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己在這方面的很多不足之處。體會(huì)到理論知識(shí)對(duì)實(shí)踐有很大的指導(dǎo)作用，只有在正確理論的指引下才能設(shè)計(jì)出合乎實(shí)際需要的硬件電路。 此系統(tǒng)只實(shí)現(xiàn)了一些簡(jiǎn)單的功能 ，由于時(shí)間關(guān)系，無(wú)論軟件設(shè)計(jì)還是硬件設(shè)計(jì)，都還存在不足的地方，還需要在技術(shù)水平和可靠性方面進(jìn)一步改進(jìn)和完善。 27 致謝 本課題及學(xué)位論文是在 劉家磊 老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài) 度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。 周圍的 同學(xué)對(duì)本課題也做了不少的工作，給予我不少的幫助。正是由于老師和同學(xué)對(duì)我的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)困難和疑惑，直至本文的順利完成。 從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意 ! 最后祝所有的老師和同學(xué)們?nèi)f事如意，身體健康！ 28 參考文獻(xiàn) [1] 邵貝貝 ,龔光華．單片機(jī)認(rèn)識(shí)與實(shí)踐 [M]．北京 :北京航空航天大學(xué)出版社， [2] 王宜懷．單片機(jī)原理及其嵌入式應(yīng)用教 程 [M]．北京 :北京希望電子出版社， [3] 龔運(yùn)新 . 單片機(jī) C語(yǔ)言開發(fā)技術(shù) [M]. 北京 :清華大學(xué)出版社， [4] 沙占友 ,王彥朋．單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì) [M]．北京 :電子工業(yè)出版社， [5] 邵貝貝．單片機(jī)嵌入式應(yīng)用的在線開發(fā)方法 [M]．北京 :清華大學(xué)出版社， . 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