【正文】 表 2 為其部分管腳說明。 nRF401 采用小型20 引腳 SSOP 封裝，管腳數(shù)和體積最小，采用非常緊湊的電路板布局，有利于減少 PCB面積，降低成本，適 合便攜式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，也有利于開發(fā)和生產(chǎn)。 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示。 以往設(shè)計(jì)無線傳輸產(chǎn)品往往需要相當(dāng)高的無線電專業(yè)知識(shí)和昂貴的專業(yè)設(shè)備，傳統(tǒng)的電路方案不是電路繁瑣就是調(diào)試?yán)щy，令人望而卻步，影響了用戶的使用和新產(chǎn)品的開發(fā)， nRF 是人們擺脫了無線產(chǎn)品設(shè)計(jì)的困難，它采用抗干擾能力強(qiáng)的 FSK 調(diào)制方式，工作頻率穩(wěn)定可靠，外圍元件少 ，便于設(shè)計(jì)生產(chǎn)，功耗極低，適合于便攜及手持產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，由于用了低發(fā)射功率，高接受靈敏度設(shè)計(jì)，滿足了無線管制要求，無需使用許可證，是目前低功率無線傳輸?shù)睦硐脒x擇，可廣泛用于遙控、遙測(cè)、小型無 線網(wǎng)絡(luò)、無線抄表、門禁系統(tǒng)小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無線標(biāo)簽、身份識(shí)別、非接觸 RF智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號(hào)采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無線 232 數(shù)據(jù)通信、無線 485/422 數(shù)據(jù)通信、無線數(shù)字語音、數(shù)字圖象傳輸?shù)?。所以本系統(tǒng)的無線射頻芯片選用挪威 Nordic VLSI 公司最新推出的單芯片 RF 收發(fā)芯片。 (3)TF0()—— 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0溢出中斷。 (1)INTO非（ ） 外部中斷 0。在移位脈沖控制下，接收移位寄存器的內(nèi) 容每一個(gè)機(jī)器周期左移一位，同時(shí)由RxD()引腳接收一位輸入信號(hào)。在 發(fā)送有效的期間，每個(gè)機(jī)器周期，發(fā)送移位寄存器右移一位，在其左邊補(bǔ)“ o”。 由于本系統(tǒng)采用的是方式 0，故對(duì)方式 0進(jìn)行說明： 工作過程： ①發(fā)送：當(dāng)執(zhí)行任何一條寫 SBUF的指令時(shí)，就啟動(dòng)串行數(shù)據(jù)的發(fā)送。 2．串行口的特殊功能寄存器 (1)狀態(tài)控制寄存器 SCON 串行口狀態(tài)控制寄存器 SCON是一個(gè)逐位定義的 8位寄存器，由它控制串行通信的方式選擇、接收和發(fā)送，指示串行口的狀態(tài)。 2)串行口控制邏輯：接受來自波特率發(fā)生器的時(shí)鐘信號(hào) —— TXCLOCK(發(fā)送時(shí)鐘 )和 RXCLOCK(接收時(shí)鐘 )。這些已在“定時(shí)器／計(jì)數(shù)器”中介紹過了。接收緩沖器還具有雙緩沖的功能，即它在接收第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，能接收第二個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)。 (3)P3口能驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL負(fù)載。 —— T1，定時(shí)器／計(jì)數(shù)器 lAL部計(jì)數(shù)脈沖輸入。 替代輸入功能： —— RXD，串行輸人口。 (1)可作 I/O口使用，為淮雙向口。 從上述分析可以看出，不論是替代輸出還是替代輸入功能時(shí)，輸出鎖存器的輸出置 1是必需的。 2）當(dāng)輸出鎖存器的輸出置 1時(shí)，替代輸出功能可以順利通到引腳 P3． i。I／ O 口的通用輸入信號(hào)取自第二個(gè)緩沖器的輸出端。從 P3 口的位結(jié)構(gòu)圖 37中可以看出，它與 P1的口位結(jié)構(gòu)之間 的區(qū)別在于； 1） P3口中增加了一個(gè)與非門。更為嚴(yán)重的是， A點(diǎn)為低電平，而外設(shè)為高電平時(shí)，外設(shè)的高電平通過 Q0 強(qiáng)迫下拉為低電平，將可能有很大的電流流過 Q0 而將它燒壞。若外設(shè)輸人為 1時(shí)， A點(diǎn)為高電平，出 BUFl 瀆人總線后， B點(diǎn)也為高電平；若外設(shè)輸人為0時(shí)， A點(diǎn)為低電平，由 BUFl讀人總線后， B點(diǎn)也為低電平。由于它們?cè)诮Y(jié) 構(gòu)上的一些差異，故各口的性質(zhì)和功能也就有了差異。此復(fù)位脈沖應(yīng)保持寬度大于 2個(gè)機(jī)器周期。只要電源的 Vcc 的上升時(shí)間不超過 1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就完成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 圖 復(fù)位信號(hào) 整個(gè)復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。 2．復(fù)位信號(hào)及其產(chǎn)生 (1)復(fù)位信號(hào) RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫因境，也需按復(fù)位鍵 以重新啟動(dòng)。 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的核心是一個(gè)加一計(jì)數(shù)器，其基本功能是加 1功能。由于考慮到單片機(jī)“面向控制”的實(shí)際應(yīng)用的特點(diǎn)，一般需要較大的程序存儲(chǔ)器，因此，目前的單片機(jī)以采用程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器截然分開的結(jié)構(gòu)為多。 顯示部分 數(shù)據(jù)顯示部分我用的是 74LS47 驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)共陽(yáng)極數(shù)碼管顯示，對(duì)與數(shù)碼管的位選，則是由 P2 的高四為（ 、 、 、 ）通過 NPN 四極管來選擇，詳細(xì)線路連接圖如下： 圖 顯示原理圖 7447 TTL BCD— 7 段高有效譯碼 /驅(qū)動(dòng) 芯片的結(jié)構(gòu)原理如下： 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 7474 結(jié)構(gòu) 原理圖 AT89S51 單片機(jī) 單片機(jī) (Microcontroller,又稱微控制器 )是在一塊硅片上集成了各種部件的微型計(jì)算機(jī)，這些部件包括中央處理器 CPU、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM、程序存儲(chǔ)器 ROM、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器和多種 I／ O接口電路。 4. 在 ST端給出一個(gè)至少有 100ns寬的正脈沖信號(hào)， 所有內(nèi)部寄存器清零（ ST 上跳沿時(shí)） 。因 ADC0809的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)必須由外界提供，通常使用頻率為 500KHZ， VREF（＋）， VREF（－）為參考電壓輸入。 OE＝ 1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)； OE＝ 0，輸 出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。當(dāng) ST 上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時(shí)，開始進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間， ST應(yīng)保持低電平。 （ 2） 引腳結(jié)構(gòu) ? 地址輸入和控制線：共 4條 ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有 效。它是逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。計(jì)算有效值后和上限、下限值進(jìn)行比較，若有超標(biāo)則進(jìn)行聲光報(bào)警。功率因數(shù)可由下式求得： cosφ =P/UI 單片機(jī)控制的硬件設(shè)計(jì) 傳感器輸入多選開關(guān)采樣保持多路開關(guān)A/DMCU頻 率 自 動(dòng) 跟 蹤R F 圖 單片 機(jī)控制系統(tǒng)原理 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 7 J un 2 0 0 6 S he e t o f F i l e : E : \作業(yè) \畢設(shè) \ 1 02 4 2 02 4 羅斌 \無線電參數(shù)采集 .d dbD r a w n B y:P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T / V P D9P 3. 0 / R x D10P 3. 1 / T xD11P 3. 2 / I N T 012P 3. 3 / I N T 113P 3. 4 / T 014P 3. 5 / T 115P 3. 6 / W R16P 3. 7 / R D17X T A L 218X T A L 119GND20P 2. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P S E N29A L E / P R O G30E A / V p p31P 0. 732P 0. 633P 0. 534P 0. 435P 0. 336P 0. 237P 0. 138P 0. 039V C C408 9C 5 18 9C 5 1I N 026m s b 2 1212 220I N 1272 3192 418I N 2282 582 615I N 312 714l s b 2 817I N 42E O C7I N 53A D D A25I N 64A D D B24A D D C23I N 75A L E22r e f ( )16E N A B L E9S T A R T6r e f ( + )12C L O C K10A D C 08 0 9A D C 08 0 9Y11 2MC 1 1C A POEOE1D21Q51Q61 C L K31 P R E41 C L R12D122Q92Q82 C L K112 P R E102 C L R137 4L S 7 4X 27 4L S 7 4X 2R ESV i n1GND2V o ut3U3V O L T R E GC 3 21 04C 3 31 04C 3 11 00 u FC 3 41 00 u FR 3 14 70 ΩD2L E DD1D I O D E12J1C O N 2C L KC L KGNDGNDGNDV C CV C CA L EA L EV C CV C CV C CGNDC 1 2C A PGNDP 2 . 0P 2 . 0DOUTD I NCST X E NP O W _ U PD I ND O U TC 1 31 0uR 1 28 .2 KGNDR 1 11KS1S W P BV C CR ESGNDV C CR2R1P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T / V P D9P 3. 0 / R x D10P 3. 1 / T xD11P 3. 2 / I N T 012P 3. 3 / I N T 113P 3. 4 / T 014P 3. 5 / T 115P 3. 6 / W R16P 3. 7 / R D17X T A L 218X T A L 119GND20P 2. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P S E N29A L E / P R O G30E A / V p p31P 0. 732P 0. 633P 0. 534P 0. 435P 0. 336P 0. 237P 0. 138P 0. 039V C C408 9C 5 18 9C 5 1B I / R B O4RBI5LT3A7B1C2D6a13b12c11d10e9f15g147 4L S 4 77 4L S 4 7Y11 2MC 1 1C A P123456781615141312111091 00 * 8R E S P A C K 4C 1 31 0uR 1 28 .2 KGNDR 1 11KS1S W P BV C CR ESR ESP 0 . 0GNDV C CV C CV C CR 2 04 .7 KR 2 94 .7 KR 2 84 .7 KR 3 84 .7 K11A121H10F92H83H7B64H1E2D3DP4C5GL E D841237 4F 0 0 A7 4F 0 0123456781615141312111094 .7 K *8R E S P A C K 4V C CV C CS2S W P BS3S W P BS4S W P BGNDaabbccddeeffggP 2 . 7P 2 . 7 P 2 . 6P 2 . 6P 2 . 5P 2 . 5P 2 . 4P 2 . 44H4H3H3H2H2H1H1HP 2 . 5P 0 . 1P 0 . 1Q3N P N 1Q2N P N 1Q1N P N 1Q4