【正文】 圖31 主程序流程圖 數(shù)據(jù)收發(fā)子程序流程圖單片機(jī)STC89C52控制nRF2401的收發(fā)狀態(tài)、完成編解碼等工作。若有某個(gè)按鍵按下，則執(zhí)行相應(yīng)的鍵盤子程序；若單片機(jī)判斷接收到數(shù)據(jù)，則開(kāi)始進(jìn)行CRC校驗(yàn)，如果數(shù)據(jù)正確就通過(guò)液晶顯示傳送的信息。這里使用C語(yǔ)言編寫(xiě)單片機(jī)控制程序。整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)部分都是服務(wù)于無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸這個(gè)目的。初值X確定如下： （） 該部分由鎖存器74HC573與數(shù)碼管構(gòu)成，單片機(jī)通過(guò)兩片74HC573分別對(duì)共陰極數(shù)碼進(jìn)行位選和段選。溢出率為溢出周期的倒數(shù)，假定計(jì)數(shù)初值為X，則計(jì)數(shù)溢出周期為（） 其中，fosc為晶振頻率。若滿足條件RI=0且SM2=0或接收到停止位，則將前8位數(shù)據(jù)送入SBUF并置位RI；如果上述條件不滿足，則數(shù)據(jù)丟失。(2) 數(shù)據(jù)接收 REN=1，CPU允許串行口接收數(shù)據(jù)，接收數(shù)據(jù)開(kāi)始于檢測(cè)到RXD（）端發(fā)生一個(gè)“1”到“0”的跳變。當(dāng)執(zhí)行寫(xiě)SBUF的指令時(shí)，便啟動(dòng)一次發(fā)送過(guò)程；發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，先發(fā)送一個(gè)起始位，該位通知接收端開(kāi)始接收，也使發(fā)送和接收過(guò)程同步。ES=0時(shí)禁止串行中斷，ES=1時(shí)允許串行中斷。系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，SMOD=0。當(dāng)執(zhí)行寫(xiě)SBUF指令時(shí)，數(shù)據(jù)寫(xiě)入到串行口發(fā)送緩沖器中，讀SBUF就是讀串行口接收緩沖器。RI=1，表示幀接收結(jié)束。⑤ RI： 串行口接收中斷標(biāo)志位。在方式1中，于發(fā)送停止位之前，由硬件置位?！?’時(shí)允許接收，‘0’時(shí)禁止接收。② SM2：多機(jī)通信選擇位。其幀格式為： 停止起始D6D7D0D1D2D3D4D5 圖25 幀格式圖2 串行通信控制寄存器(1) 串行控制寄存器(SCON)SCON的地址為98H，用于選擇串行口的工作方式和指示串行口的工作狀態(tài)。本系統(tǒng)中，STC89C52RC采用串行口工作于方式1，即每幀10位的異步通信格式：1位起始位，8位數(shù)據(jù)位（低位在前），1位停止位。并行通信是在傳送數(shù)據(jù)過(guò)程中每個(gè)字節(jié)的各位同時(shí)進(jìn)行傳送的通信方式，而串行通信[14]是指每個(gè)字節(jié)的各位分別進(jìn)行傳送的通信方式。此外由于ALE是以六分之一晶振頻率的固定頻率輸出的正脈沖，因此也可作為外部時(shí)鐘或外部定時(shí)脈沖使用。④ ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)。③ /EA/VPP：訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。② /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（計(jì)時(shí)器0外部輸入） T1（計(jì)時(shí)器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）(3) 4根控制線① RST：復(fù)位信號(hào)。④ P3口P3口的字節(jié)地址為0B0H，位地址為0B0H～0B7H。P2口用于為系統(tǒng)提供高位地址，但只作為地址線使用而不作為數(shù)據(jù)線使用。當(dāng)作為輸出口使用時(shí)，已能對(duì)外提供推拉電流負(fù)載，外電路無(wú)需再接上拉電阻；當(dāng)作為輸入口使用時(shí)，應(yīng)先向其鎖存器寫(xiě)入“1”，使輸出驅(qū)動(dòng)電路的FET截止。② P1口P1口的字節(jié)地址為90H，位地址為90H～97H。P0口既可以作為通用I/O口使用，也可以作為單片機(jī)系統(tǒng)的地址/數(shù)據(jù)線使用。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。GND：接地。 內(nèi)部結(jié)構(gòu)STC89C52RC單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、并行I/O口、串行I/O口和中斷系統(tǒng)等幾大單元以及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線三大總線構(gòu)成。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。另外 STC89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 STC89C52RC功能介紹STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器?？刂齐娐分饕M成部分為單片機(jī)STC89C52RC，通過(guò)STC89C52RC與nRF905進(jìn)行串行通信，并用其控制NRF24L01的工作模式和SPI輸入輸出，從而調(diào)整收發(fā)狀態(tài)。穩(wěn)壓電源的輸出電壓可用下式計(jì)算：Vo＝（1＋R2/R1） （21）因此選擇R1為200歐姆，為了便于調(diào)試R2使用滑動(dòng)變阻器。該穩(wěn)壓部分電路如下圖所示： 圖23 穩(wěn)壓電路該穩(wěn)壓部分主要由LM317和外圍電路構(gòu)成。因此,GFSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在移動(dòng)通信、航空與航海通信等諸多領(lǐng)域中。GFSK 高斯頻移鍵控調(diào)制是把輸入數(shù)據(jù)經(jīng)高斯低通濾波器預(yù)調(diào)制濾波后，再進(jìn)行FSK調(diào)制的數(shù)字調(diào)制方式。由單片機(jī)發(fā)出，來(lái)控制模塊的讀或?qū)懙倪\(yùn)作節(jié)拍6MOSI模塊輸入信號(hào)是單片機(jī)向NRF24L01發(fā)送數(shù)據(jù)的接口7MISO模塊輸出信號(hào)是NRF24L01模塊向單片機(jī)送數(shù)據(jù)的接口8IRQ模塊輸出信號(hào)是NRF24L01產(chǎn)生中斷信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)的接口2. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖22NRF24L01無(wú)線收發(fā)芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3. NRF24L01無(wú)線模塊特點(diǎn)：(1)GFSK 調(diào)制：(2)硬件集成 OSI 鏈路層；(3)具有自動(dòng)應(yīng)答和自動(dòng)再發(fā)射功能。 無(wú)線收發(fā)芯片nRF24L01介紹1. 主要引腳功能圖21NRF24L01引腳圖表21 NRF24L01主要引腳說(shuō)明表接口電路管腳說(shuō)明管腳名稱管腳功能說(shuō)明1GND接地電源電源地2VCC接電源正電源正。無(wú)線收發(fā)器包括：頻率發(fā)生器、增強(qiáng)型SchockBurst模式控制器、功率放大器、晶體振蕩器調(diào)制器、解調(diào)器。所以上述實(shí)現(xiàn)過(guò)程只介紹了由一方傳送到另一方的過(guò)程，而相反方向與其原理相同。本系統(tǒng)采用的是半雙工傳送方式。 無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)可以分為無(wú)線收發(fā)控制電路、單片機(jī)控制電路、顯示電路和按鍵電路四部分組成，系統(tǒng)原理框如圖11所示：液晶顯示屏單片機(jī)系統(tǒng)無(wú)線收發(fā)器按鍵單片機(jī)系統(tǒng)無(wú)線收發(fā)器 圖11 無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)原理圖 實(shí)現(xiàn)過(guò)程當(dāng)我們需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，使用按鍵來(lái)輸入所需發(fā)送的信息。本系統(tǒng)由于實(shí)際應(yīng)用的需要，接收器和數(shù)據(jù)終端之間的數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)NRF24L01進(jìn)行，構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)?？紤]到目前市場(chǎng)上的一些需求，設(shè)計(jì)的主要要求是方案成本低，體積小，低功耗，集成度高，盡量無(wú)需調(diào)外部元件，傳輸時(shí)間短，接口簡(jiǎn)單。正如人們所發(fā)現(xiàn)的，只要建立雙向無(wú)線通信雙工通信并且選無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊基于微功耗單片射頻收發(fā)器NRF24L01設(shè)計(jì)，采用89C52單片機(jī)完成數(shù)據(jù)的處理和控制擇成本低的收發(fā)芯片，就會(huì)出現(xiàn)許多新應(yīng)用。但以往的無(wú)線產(chǎn)品存在范圍和方向上的局限。關(guān)鍵詞：無(wú)線通信 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊 單片機(jī) 射頻 目 錄 前言 ……………………………………………………………………………………11系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………………………………………1……………………………………………………………………………2 ……………………………………………………………………………22系統(tǒng)組成…………………………………………………………………………2 射頻收發(fā)控制模塊……………………………………………………………3 無(wú)線射頻收發(fā)芯片nRF24L01介紹……………………………………………3 穩(wěn)壓部分………………………………………………………………………5……………………………………………………………………6 STC89C52RC功能介紹…………………………………………………………6 內(nèi)部結(jié)構(gòu)………………………………………………………………………6 串口通信………………………………………………………………………8 顯示部分…………………………………………………………………………103軟件設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………11 主程序流程圖……………………………………………………………………11 數(shù)據(jù)收發(fā)子程序流程圖…………………………………………………………12 鍵盤子程序流程圖………………………………………………………………134測(cè)試結(jié)果及分析………………………………………………………………………13 硬件電路測(cè)試……………………………………………………………………14 系統(tǒng)測(cè)試…………………………………………………………………………14 測(cè)試方法……………………………………………………………………14 功能測(cè)試及分析……………………………………………………………145結(jié)論………………………………………………………………………………166參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………17致謝………………………………………………………………………………………18附錄1：無(wú)線發(fā)射系統(tǒng)電路圖…………………………………………………………19附錄 2：發(fā)送程序……………………………………………………………………… 20前言伴隨著短距離、低功率無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的成熟，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸被越來(lái)越多地應(yīng)用到新的領(lǐng)域。本文提出了一種應(yīng)用于無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路及實(shí)現(xiàn)方案，給出了基于無(wú)線射頻芯片nRF24L01和STC89C52單片機(jī)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的設(shè)計(jì)方法,詳細(xì)