基于51單片機(jī)的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(帶電路圖和代碼)

1引言伴隨著短距離、低功率無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的成熟，無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸被越來(lái)越多地應(yīng)用到新的領(lǐng)域。與有線(xiàn)通信方式相比，無(wú)線(xiàn)通信以其不需鋪設(shè)明線(xiàn)，使用便捷等一系列優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代通信領(lǐng)域占重要地位。但以往的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品存在范圍和方向上的局限。例如，一些無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品在使用時(shí)，無(wú)法將信息反饋給控制者；還有一些無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品不能很好地顯示參數(shù)或狀態(tài)信息，如果能在系統(tǒng)中增加一塊小型液晶顯示電路，產(chǎn)品不僅能向用戶(hù)顯示其狀態(tài)或狀態(tài)的改變，而且可以大大降低成本。正如人們所發(fā)現(xiàn)的，只要建立雙向無(wú)線(xiàn)通信選擇成本低的收發(fā)芯片，就會(huì)出現(xiàn)許多新應(yīng)用。-雙工通信并且本次設(shè)計(jì)主要是利用無(wú)線(xiàn)收發(fā)電路，加上單片機(jī)控制與液晶顯示制成一套完整的數(shù)據(jù)收發(fā)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。nRF401是國(guó)外最新推出的單片無(wú)線(xiàn)收發(fā)一體芯片，它在一個(gè)20腳的芯片中包括了高頻發(fā)射、高頻接收、PLL合成、FSK調(diào)制、多頻道切換等功能，并且外圍元件少，便于設(shè)計(jì)生產(chǎn)，功耗極低，集成度高，是目前集成度較高的無(wú)線(xiàn)數(shù)傳產(chǎn)品，它為低速率低成本的無(wú)線(xiàn)技術(shù)提出了解決方案。2無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)2.1系統(tǒng)組成無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)和多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)三種。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)nRF401進(jìn)行，構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)433MHz的頻段作為載波頻傳輸系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)中，兩數(shù)據(jù)終端之間的無(wú)線(xiàn)通信采用率，收發(fā)通過(guò)串口通信。無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)可以分為無(wú)線(xiàn)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)原理如圖2-1所示：?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)無(wú)無(wú)單片機(jī)系統(tǒng)液晶顯示屏線(xiàn)線(xiàn)按鍵收發(fā)收發(fā)器器圖2-1無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)原理圖學(xué)習(xí)文檔僅供參考2.2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。按鍵與單片機(jī)AT89S52的P3.2-P3.5口相接，單片機(jī)的P1.0口控制信息的發(fā)送與接收，并且端與收發(fā)器輸入端相連，通過(guò)TXD將數(shù)據(jù)傳入收發(fā)器，收發(fā)器接收到數(shù)據(jù)后，通過(guò)TXDFSK調(diào)制，將信號(hào)發(fā)送出去；接收端的收發(fā)器通過(guò)解調(diào)，將載波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，完成信息傳輸過(guò)程；收發(fā)器的輸出端通過(guò)RXD端將數(shù)字信號(hào)輸入到單片機(jī)；單片機(jī)將數(shù)據(jù)傳送到顯示器，這樣就完成了一次數(shù)據(jù)發(fā)送與接收并顯示的過(guò)程。本系統(tǒng)采用的是半雙工傳送方式。所謂半雙工就是通信的雙方均具有發(fā)送和接收信息的能力，信道也具有雙向傳輸性能，但是，通信的任何一方都不能同時(shí)既發(fā)送信息又接收信息，即在指定的時(shí)刻，只能沿某一個(gè)方向傳送信息。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。無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)的電路圖見(jiàn)附錄3。3收發(fā)部分原理與設(shè)計(jì)nRF401是一種基于短程無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的芯片。收發(fā)部分采用nRF401芯片，其引腳DIN與單片機(jī)的TXD相連，需要發(fā)射的數(shù)字信號(hào)通過(guò)DIN輸入；引腳DOUT與單片機(jī)的RXD相連，解調(diào)出來(lái)的信號(hào)經(jīng)過(guò)DOUT輸出進(jìn)入單片機(jī)。[1]3.1無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片nRF401介紹3.1.1主要引腳功能1220XC1XC2TXEN191817161514131211VDDVCCFILT1VCO1VCO2VSS3PWR_UPVSS45ANT16ANT27VSS8VDDDINVDD9FREQRF_PWR10DOUT圖3-1nRF401引腳圖(1)9腳及10腳分別是DIN輸入數(shù)字信號(hào)和DOUT輸出數(shù)字信號(hào)均為標(biāo)準(zhǔn)的邏輯電平信號(hào)，需要發(fā)射的數(shù)字信號(hào)通過(guò)DIN輸入，解調(diào)出來(lái)的信號(hào)經(jīng)過(guò)DOUT輸出。(2)12腳為通道選擇，F(xiàn)REQ=“0”MHz〕，F(xiàn)REQ=“1”為通道#2〔434.33MHz〕。(3)18腳為電源開(kāi)關(guān)，PWR_UP“=1”為工作模式，PWR_UP“=0”為待機(jī)模式。(4)19腳TXEN：高電平允許發(fā)送數(shù)據(jù)，低電平允許接收數(shù)據(jù)。(5)ANT1、ANT2：天線(xiàn)接入端。3.1.2內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理學(xué)習(xí)文檔僅供參考nRF401無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片的結(jié)構(gòu)框圖如圖3-2所示：芯片內(nèi)包含有發(fā)射功率放大器〔PA〕、低噪聲接收放大器〔LNA〕，晶體振蕩器〔OSC〕，鎖相環(huán)〔PLL〕，壓控振蕩器[2]〔VCO〕，混頻器〔MIXER〕等電路。圖3-2內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖在接收模式中，RF輸入信號(hào)被低噪聲放大器〔LNA〕放大，經(jīng)由混頻器〔MIXER〕變換，這個(gè)被變換的信號(hào)在送入解調(diào)器〔DEM〕之前被放大和濾波，經(jīng)解調(diào)器解調(diào)，解調(diào)后的數(shù)字信號(hào)在DOUT端輸出。在發(fā)射模式中，壓控振蕩器〔VCO〕的輸出信號(hào)是直接送入到功率放大器〔PA〕，DIN端輸入的數(shù)字信號(hào)被頻移鍵控后饋送到功率放大器輸出。由于采用了晶體振蕩器和PLL合成技術(shù)，頻率穩(wěn)定性極好。3.1.3特點(diǎn)nRF401是一個(gè)單片RF收發(fā)芯片，工作頻率為國(guó)際通用的數(shù)傳頻率FSK調(diào)制和解調(diào)能力，抗干擾能力強(qiáng)，特別適合工業(yè)控制應(yīng)用；采用433MHz；具有PLL頻率合成技術(shù)，頻率穩(wěn)定性好；最大發(fā)射功率達(dá)+10dBm，數(shù)據(jù)速率可達(dá)20kb/s；具有2個(gè)信號(hào)通道，適合需要多信道工作的特殊場(chǎng)合；工作電壓在進(jìn)一步降低電流消耗的待機(jī)模式，接收待機(jī)狀態(tài)僅為個(gè)阻容、電感元件，即可構(gòu)成一個(gè)完整的射頻收發(fā)器。+3～5V之間，最低；它還提供8μA；僅需外接一個(gè)晶體和幾nRF401接收機(jī)使用頻移鍵控(FSK)調(diào)制方式，改善了噪聲環(huán)境下的系統(tǒng)性能。與幅移鍵控(ASK)方式相比，這種方式的通信范圍更廣，特別是在附近有類(lèi)似設(shè)備工作的場(chǎng)合。[3]3.2FSK調(diào)制本系統(tǒng)中的nRF401是具備FSK調(diào)制的無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片。所謂FSK調(diào)制，就是頻移鍵控，又稱(chēng)數(shù)字頻率調(diào)制，是數(shù)字通信調(diào)制方式的一種，由于其方法簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、抗噪聲和抗衰落性能較強(qiáng)以及解調(diào)不須恢復(fù)本地載波等優(yōu)點(diǎn)而在現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)的低、中速數(shù)據(jù)傳輸中得到廣泛得應(yīng)用。3.2.1產(chǎn)生原理頻率鍵控法就是利用矩形脈沖序列控制的開(kāi)關(guān)電路，對(duì)于兩個(gè)不同的獨(dú)立頻率源進(jìn)行選通。它有兩個(gè)獨(dú)立的振蕩器，數(shù)字基帶信號(hào)控制開(kāi)關(guān)，選擇不同頻率的高頻振蕩信號(hào)實(shí)現(xiàn)FSK調(diào)制。圖3-3為頻率鍵控法原理框圖。學(xué)習(xí)文檔僅供參考s(t)e2FSK(t)模擬調(diào)頻器(a)f1振蕩器門(mén)門(mén)二進(jìn)信息e2FSK(t)倒相相加（NRZ）f2振蕩器(b)圖3－3頻率鍵控法原理框圖以二進(jìn)制數(shù)字頻率調(diào)制為例，當(dāng)數(shù)字信號(hào)為“1”時(shí)，正脈沖是控制門(mén)1接通，門(mén)2斷開(kāi)，輸出頻率f1；數(shù)字信號(hào)為“0”時(shí)，門(mén)1斷開(kāi)，門(mén)2接通，輸出頻率f2。如果產(chǎn)生f1，f2的兩個(gè)震蕩器是互相獨(dú)立的，則輸出2FSK信號(hào)的相位是不連續(xù)的。震蕩器的頻率f1，f2可以直接是所需的載頻，也可以是低頻范圍通過(guò)混頻、倍頻方式搬移到載頻范圍。3.2.2FSK信號(hào)波形圖已調(diào)信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為Acos1t"1"e2FSKt〔3.1〕Acos2t"0"00112FSK信號(hào)f1f2f2f1圖3-42FSK信號(hào)的波形3.3時(shí)序參數(shù)nRF401有3種工作模式：接收模式〔RX〕、發(fā)射模式〔TX〕和等待模式〔Standby〕。工作模式可由2個(gè)引腳設(shè)定，分別是TXEN和PWR_UP。因此通過(guò)單片機(jī)控制nRF401的工作模式，使其在接收、發(fā)射、等待任一種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。(1)TXRX之間的切換當(dāng)從RXTX模式時(shí)，數(shù)據(jù)輸入腳〔DIN〕必須保持為高至少1ms才能發(fā)送數(shù)據(jù)，時(shí)序如圖3-5〔a〕。當(dāng)從TXRX模式時(shí)，數(shù)據(jù)輸出腳〔DOUT〕至少3ms以后有數(shù)據(jù)輸出，如圖3-5〔b〕。學(xué)習(xí)文檔僅供參考RXtoTXRXtoTXTXtoRXVDDVDDPWR-UPTXENDINPWR-UPTXENDOUTmsms024024(a)(b)圖3-5TX與RX轉(zhuǎn)換的時(shí)序圖RX、StandbyTX的切換PWR_UP輸入設(shè)成1時(shí)，經(jīng)過(guò)t時(shí)間后，DOUT腳輸SR出數(shù)據(jù)才有效。對(duì)nRF401來(lái)說(shuō)，t最長(zhǎng)的時(shí)間是3ms，如圖〔a〕。(2)Standby從待機(jī)模式到接收模式，當(dāng)SR從待機(jī)模式到發(fā)射模式，所需穩(wěn)定的最大時(shí)間是t，如〔b〕。STStd.bytoRXStd.bytoTXVDDVDDPWR-UPTXENPWR-UPTXENDINDOUTTXENmsms024024(b)(a)圖3-6StandbyRX、StandbyTX的時(shí)序圖(3)PowerUpTX、PowerUpRX的切換從上電到發(fā)射模式過(guò)程中，為了防止開(kāi)機(jī)時(shí)產(chǎn)生干擾和輻射，在上電過(guò)程中TXEN的輸入腳必須保持為低，以便于頻率合成器進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)。當(dāng)由上電進(jìn)入發(fā)射模式時(shí)，TXEN必須保持1ms以后才可以往DIN發(fā)送數(shù)據(jù)。從上電到接收模式過(guò)程中，芯片將不會(huì)接收數(shù)據(jù)，DOUT也不會(huì)有數(shù)據(jù)輸出，直到電壓穩(wěn)定到達(dá)2.7V以上，并且至少保持5ms。學(xué)習(xí)文檔僅供參考VDD=0toTXVDD=0toRXVDDVDDPWR-UPPWR-UPTXENTDXINENTXENDTOXENUTmsms0246024(a)(b)圖3-7PowerUpTX、PowerUpRX時(shí)序圖3.4應(yīng)用電路設(shè)計(jì)3.4.1電路組成nRF401無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片的應(yīng)用電路[5]，如圖3-8所示：+3VR11MX1C52.2uFC14MC222pF22pFU1120191817161514131211XC1VDDXC2TXEN234TXENVCCFILT1VCO1VCO2VSSPWR_UPVSSANT1PWR_UPC10*53.3pFR467ANT218KC4VSSVDDC315nF8C9C11VDD9100pF5.6pF820pFDNDINFREQRF_PWRFREQ10DOUTDOUTnRF401R24.7KC6C7C8JQ422nF1nF100pFR322K圖3-8nRF401的433Mhz應(yīng)用電路(1)輸入輸出當(dāng)nRF401是接收模式時(shí)，ANT1和ANT2引腳端提供射頻輸入到低噪聲放大器〔LNA〕；當(dāng)nRF401為發(fā)射模式時(shí)，從功率放大器提供射頻輸出到天線(xiàn)。(2)PLL環(huán)路濾波器PLL環(huán)路濾波器，是一個(gè)單端二階濾波器，濾波器元件參數(shù)值：C4=15nF，R2(3)VCO電感C3=820pF，芯片的VCO電路需要外接一個(gè)VCO電感，這個(gè)電感是非常關(guān)鍵的，需要一個(gè)高質(zhì)量的片式電感，Q值大于45，最大誤差2%。學(xué)習(xí)文檔僅供參考(4)晶振電路晶體振蕩器需要外接晶振，晶振的特性要求是：并聯(lián)諧振頻率電容C<5pF，晶振等效串聯(lián)電阻R<150，全部負(fù)載電容，包括印制板電容C負(fù)載電容CL如下式所示：f=4MHz，并聯(lián)等效0ESRL<14pF。C1C2CL〔3.2〕C1C2式中C2C2CPCB2和C1C1CPCB1，CPCB1和CPCB2是電路板的寄生電容。(5)RF輸出功率連接在RF_PWR端和VSS之間的電阻R3可以設(shè)置輸出功率，最大發(fā)射功率可以調(diào)整到+10dBm。3.4.2印刷電路板設(shè)計(jì)[9](1)nRF401電路的PCB板設(shè)計(jì)過(guò)程利用ProtelDXP軟件設(shè)計(jì)制作nRF401無(wú)線(xiàn)收發(fā)電路部分，按本論文中的圖3-8所示。①在ProtelDXP軟件中按照設(shè)計(jì)電路制作連接電路，并封裝電路。制作PCB板，設(shè)置布局范圍，加載網(wǎng)絡(luò)表和元件庫(kù)，自動(dòng)布局并做好調(diào)整電路，自動(dòng)布線(xiàn)過(guò)程，最后調(diào)整整個(gè)電路板，將其實(shí)現(xiàn)3D功能。②查看模擬的PCB板后，實(shí)現(xiàn)制作[10]。首先生成報(bào)表和網(wǎng)絡(luò)表，設(shè)置電路圖中已有的仿真模型的器件。在軟件中運(yùn)行電路仿真。并觀(guān)察記錄有關(guān)電路仿真過(guò)程中的波形圖。再進(jìn)行對(duì)電路板1：1的打印。ProtelDXP最后，將加工成形的PCB電路板打孔，并焊接元器件，實(shí)現(xiàn)nRF401應(yīng)用電路，檢測(cè)并調(diào)試其電路使之正常工作。nRF401應(yīng)用電路印刷電路板，如下列圖所示：圖3-9應(yīng)用電路印制電路板圖學(xué)習(xí)文檔僅供參考(2)PCB板設(shè)計(jì)要求印刷電路板〔PCB〕的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到射頻性能，為了獲得較好的RF性能，PCB設(shè)計(jì)至少需要兩層板來(lái)實(shí)現(xiàn)，PCB分成射頻電路和控制電路兩部分布置。nRF401采用PCB天線(xiàn)，在天線(xiàn)的下面沒(méi)有接地層。射頻部分的電源與數(shù)字電路部分的電源別離。為了減少分布參數(shù)的影響，在PCB應(yīng)該防止長(zhǎng)的電源走線(xiàn)，所有元件地線(xiàn)，VDD連接線(xiàn)必須離nRF401盡可能的近。nRF401的電源必須經(jīng)過(guò)很好的濾波,并且與數(shù)字電路供電別離，在離電源腳VDD盡可能近的地方用高性能的電容去耦。PCB板頂層和底層最好敷銅接地，把這兩層的敷銅用較多的過(guò)孔緊密相連,再將VSS腳連接到敷銅面。所有開(kāi)關(guān)信號(hào)和控制信號(hào)都不能經(jīng)過(guò)PLL環(huán)路濾波器元件和VCO電感附近。4控制部分原理控制電路主要組成部分為單片機(jī)AT89S52，通過(guò)AT89S52與nRF401進(jìn)行串行通信，并用其控制nRF401的TXEN端，來(lái)調(diào)整收發(fā)狀態(tài)。AT89S52還控制液晶屏的顯示和按鍵等一些工作。4.1AT89S52功能介紹AT89S52是一個(gè)低功耗高性能單片機(jī)，40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出〔I/O〕端口，片內(nèi)含8kbytes的可重復(fù)編程的Flash存儲(chǔ)器和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器〔RAM〕，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，1個(gè)全雙工串行通信口，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)。AT89S52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線(xiàn)編程。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。4.1.1內(nèi)部結(jié)構(gòu)AT89S52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(xiàn)、地址總線(xiàn)[13]和控制總線(xiàn)三大總線(xiàn)構(gòu)成。圖4-1為單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖(1)中央處理器。中央處理器(CPU)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，能處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。(2)程序存儲(chǔ)器AT89S52共有8KB個(gè)E2PROM，用于存放用戶(hù)程序，原始數(shù)據(jù)或表格。(3)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器〔RAM〕AT89S52內(nèi)部有128個(gè)8位用戶(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)專(zhuān)用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專(zhuān)用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶(hù)只能訪(fǎng)問(wèn)，而不能用于存放用戶(hù)數(shù)據(jù)，所以，用戶(hù)能使用的RAM只有128個(gè)，可存放讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶(hù)定義的字型表。學(xué)習(xí)文檔僅供參考

P0.0～P0.7P2.0～P2.7Vcc（＋5V）Vss端口0驅(qū)動(dòng)器端口2驅(qū)動(dòng)器RA地M址寄存器RAM（128×8）ROM（4K×8）端口0鎖存器端口2鎖存器程序地址寄存器緩沖器ACC堆棧指示器SPPC加1寄存器PCONSCONTMODTCONTH0TL0TH1TL1B寄存器暫存器2暫存器1ALU程序計(jì)數(shù)器PC數(shù)據(jù)指針DPTRSBUFSBUFIE（TX）（RX）中斷、串行口和定時(shí)器狀態(tài)寄存器PSENALE定時(shí)指令與寄存器控制EARST端口1鎖存器端口1驅(qū)動(dòng)器端口3鎖存器端口3驅(qū)動(dòng)器XTAL1XTAL2P1.0～P1.7P3.0～P3.7圖4-1內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖(4)并行輸入輸出口A(yíng)T89S52共有4組8位I/O口(P0、P1、P2或P3)，用于對(duì)外部數(shù)據(jù)的傳輸。(5)串行輸入輸出口A(yíng)T89S52內(nèi)置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。(6)定時(shí)/計(jì)數(shù)器AT89S52有三個(gè)16位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能，并以其定時(shí)或計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)單片機(jī)進(jìn)行控制。(7)中斷系統(tǒng)AT89S52具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、三個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿(mǎn)足不同的控制要求，并具有兩級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。學(xué)習(xí)文檔僅供參考4.1.2引腳功能123456789403938373635343332p1.0p1.1p1.2p1.3p1.4VCCP0.0P0.1P0.2P0.3p1.5P0.4P0.5p1.6p1.7P0.6RST/VPDRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2P0.7101112131415313029282726EA/VPPALE/PROGPSENP2.7P2.6P2.516171819202524232221P2.4P2.3P2.2XTAL1P2.1GNDP2.0圖4-2AT89S52芯片引腳圖(1)電源和晶振VCC：供電電壓。GND：接地。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。(2)I/O口①P0口P0口的字節(jié)地址為80H，位地址為80H～87H。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(xiàn)使用。當(dāng)作為輸出口使用時(shí)，由于輸出電路是漏極開(kāi)路，必須外接上拉電阻才能有高電平輸出。②P1口P1口的字節(jié)地址為90H，位地址為90H～97H。P1口只能作為通用I/O口使用。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。③P2口P2口的字節(jié)地址為0A0H，位地址為0A0H～0A7H。P2口用于為系統(tǒng)提供高位地址，但只作為地址線(xiàn)使用而不作為數(shù)據(jù)線(xiàn)使用。此外，P2口也可作為通用I/O口使用。④P3口P3口的字節(jié)地址為0B0H，位地址為0B0H～0B7H。P3口可以作為通用I/O口使用，但在實(shí)際應(yīng)用中它的第二功能信號(hào)更為重要。P3口引腳的第二功能，如下所示：P3.0RXD〔串行輸入口〕學(xué)習(xí)文檔僅供參考P3.1TXD〔串行輸出口〕P3.2/INT0〔外部中斷0〕P3.3/INT1〔外部中斷1〕P3.4T0〔計(jì)時(shí)器0外部輸入〕P3.5T1〔計(jì)時(shí)器1外部輸入〕P3.6/WR〔外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通〕P3.7/RD〔外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通〕(3)4根控制線(xiàn)①RST：復(fù)位信號(hào)。保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，就可以完成CPU系統(tǒng)復(fù)位操作，使系統(tǒng)的一些單元內(nèi)容回到規(guī)定值。②/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。在讀外部以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。ROM時(shí)，/PSEN有效〔低電平〕，③/EA/VPP：訪(fǎng)問(wèn)程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。當(dāng)/EA信號(hào)為低電平時(shí)，對(duì)ROM的讀操作限定在外部程序存儲(chǔ)器；而當(dāng)/EA為高電平時(shí)，則對(duì)ROM的讀操作是從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開(kāi)始，并可延續(xù)至外部程序存儲(chǔ)器。④ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)。在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，ALE用于控制P0口輸出的低8位地址送入鎖存器鎖存起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送。此外由于A(yíng)LE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。4.2串口通信通信主要有兩種方式：并行通信和串行通信。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。4.2.1串口通信方式AT89S52串行口可設(shè)置四種工作方式，可有8位、10位和11位幀格式。本系統(tǒng)中，AT89S52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。當(dāng)SM0=0，SM1=1時(shí)，串行口選擇方式1。其幀格式為：D0D1D2D3D4D5D6D7起始停止圖4-3幀格式圖4.2.2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)。學(xué)習(xí)文檔僅供參考各位含義如下：①SM0、SM1：串行口工作方式選擇位。②SM2：多機(jī)通信選擇位。③REN：串行口允許接收位。‘1’時(shí)允許接收，‘0’時(shí)禁止接收。④TI：串行口發(fā)送中斷標(biāo)志位。在方式1中，于發(fā)送停止位之前，由硬件置位。因此TI=1，表示幀發(fā)送結(jié)束。⑤RI：串行口接收中斷標(biāo)志位。在方式1中，當(dāng)接收到停止位時(shí)，該位由硬件置位。RI=1，表示幀接收結(jié)束。(2)串行數(shù)據(jù)緩沖器(SBUF)串行數(shù)據(jù)緩沖器SBUF的地址為99H，用來(lái)存放需發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)，它由兩個(gè)獨(dú)立的寄存器組成，一個(gè)是發(fā)送緩沖器，另一個(gè)是接收緩沖器，它們占用同一地址〔99H〕。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。(3)電源控制寄存器(PCON)PCON的地址為87H，該寄存器的最高位〔SMOD〕是串行口波特率的倍增位，當(dāng)SMOD=1時(shí)，串行口波特率加倍。系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，SMOD=0。(4)中斷允許寄存器〔IE〕在IE中，ES位為串行中斷允許控制位。ES=0時(shí)禁止串行中斷，ES=1時(shí)允許串行中斷。4.2.3數(shù)據(jù)發(fā)送與接收(1)數(shù)據(jù)發(fā)送在不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，TXD端保持高電平。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。接下來(lái)發(fā)送8位數(shù)據(jù)，先發(fā)送低位，最后發(fā)送的是高電平的停止位。(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〕端發(fā)生一個(gè)“1”到“0”的跳變。先接收起始位，然后依次將采樣RXD端并將數(shù)據(jù)移入移位寄存器中。假設(shè)滿(mǎn)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(mǎn)足，則數(shù)據(jù)喪失。(3)波特率的設(shè)定串口方式1的波特率是可變的，由定時(shí)器T1的溢出率決定：2SMOD波特率定時(shí)器T1溢出率〔4.1〕32其中，SMOD為PCON寄存器最高位的值。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)溢出周期為學(xué)習(xí)文檔僅供參考12溢出周期(256X)〔4.2〕fosc其中，fosc為晶振頻率。則波特率計(jì)算公式為：2SMODfosc〔4.3〕波特率3212256X由波特率算出計(jì)數(shù)初值，以便進(jìn)行定時(shí)器的初始化。初值X確定如下：fosc2SMODX256〔4.4〕384波特率5顯示部分HY-12864[12]是使用HD61202作為列驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)使用HD61203作為行驅(qū)動(dòng)器的液晶模塊，共有兩片HD61202和一片HD61203。由于HD61203不與MPU發(fā)生聯(lián)系，只要提供電源就能產(chǎn)生行驅(qū)動(dòng)信號(hào)和各種同步信號(hào)，比較簡(jiǎn)單，所以不做介紹。HD61202是一種帶有列驅(qū)動(dòng)輸出的液晶顯示控制器，它可與行驅(qū)動(dòng)器HD61203配合使用，組成液晶顯示驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。5.1HD61202功能簡(jiǎn)介5.1.1特點(diǎn)(1)內(nèi)藏64×64=4096位顯示RAM，RAM中每位數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)LCD屏上一個(gè)點(diǎn)的亮、暗狀態(tài)；(2)HD61202是列驅(qū)動(dòng)器，具有64路列驅(qū)動(dòng)輸出；(3)HD61202的占空比為1/32--1/64。5.1.2引腳功能CS1,CS2：芯片片選端，CS1和CS2低電平選通；E：讀寫(xiě)使能信號(hào)，在E下降沿，數(shù)據(jù)被鎖存〔寫(xiě)〕入間，數(shù)據(jù)被讀出；R/W:讀寫(xiě)選擇信號(hào)，R/W=1為讀選通，R/W=0為寫(xiě)選通；HD61202；在E高電平期RS：數(shù)據(jù)、指令選擇信號(hào)，RS=1為數(shù)據(jù)操作，RS=0為寫(xiě)指令或讀狀態(tài)；DB0-DB7：數(shù)據(jù)總線(xiàn)；RST：復(fù)位信號(hào)，復(fù)位信號(hào)有效時(shí)，關(guān)閉液晶顯示，使顯示起始行為MPU相連，由MPU控制；也可直接接VDD，使之不起作用。0，RST可跟5.2HD61202的指令系統(tǒng)學(xué)習(xí)文檔僅供參考(1)顯示開(kāi)/關(guān)指令R/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB000111111/000當(dāng)DBO=1時(shí)，LCD顯示RAM中的內(nèi)容；DBO=0時(shí)，關(guān)閉顯示。(2)顯示起始行〔ROW〕設(shè)置指令R/WRS00DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB011顯示起始行〔0-63〕RAM的行號(hào)，有規(guī)律的改變顯示起始該指令設(shè)置了對(duì)應(yīng)液晶屏最上一行的顯示行，可以使LCD實(shí)現(xiàn)顯示滾屏的效果。(3)頁(yè)〔RAGE〕設(shè)置指令R/WRS00DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB011頁(yè)號(hào)〔0-7〕101顯示RAM共64行，分8頁(yè)，每頁(yè)8行。(4)地址〔YAddress〕設(shè)置指令R/WRS00DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB001顯示列地址〔0-63〕設(shè)置了頁(yè)地址和列地址，就唯一確定了顯示RAM中的一個(gè)單元，這樣MPU就可以用讀、寫(xiě)指令讀出該單元中的內(nèi)容或向該單元寫(xiě)進(jìn)一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。(5)狀態(tài)指令R/WRS10DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0BUSY0ON/OFFREST0000該指令用來(lái)查詢(xún)HD61202的狀態(tài)，各參量含義如下：BUSY：1-內(nèi)部在工作ON/OFF：1-顯示關(guān)閉REST：1-復(fù)位狀態(tài)0-正常狀態(tài)0-顯示打開(kāi)正常狀態(tài)0-在BUSY和REST狀態(tài)時(shí)，除讀狀態(tài)指令外，其它指令均不對(duì)在對(duì)HD61202操作之前要查詢(xún)BUSY狀態(tài)，以確定是否可以對(duì)HD61202進(jìn)行操作。(6)數(shù)據(jù)指令R/WRSHD61202產(chǎn)生作用。DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB001寫(xiě)數(shù)據(jù)(7)讀數(shù)據(jù)指令學(xué)習(xí)文檔僅供參考R/WRS11DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0讀顯示數(shù)據(jù)讀、寫(xiě)數(shù)據(jù)指令每執(zhí)行完一次讀、寫(xiě)操作，列地址就自動(dòng)增1，必須注意進(jìn)行讀操作之前，必須有一次空讀操作，緊接著再讀才會(huì)讀出所要讀的單元中的數(shù)據(jù)。5.3顯示電路在A(yíng)T89S52的P3.6和P3.7口接入四-二輸入與非門(mén)芯片74LS00來(lái)控制顯示器的讀寫(xiě)使能信號(hào)端；顯示器的8根數(shù)據(jù)總線(xiàn)接在A(yíng)T89S52的P0口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；在顯示器的V0口接一電位器，由于液晶的比照度會(huì)隨著溫度的變化而相應(yīng)變化，所以加電位器可以調(diào)節(jié)液晶的比照度。R410K+5VLCM1VSS+5V23456789VDDU1V0RSRS12345678940393837363534333231RWCEP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6VCCR/WEDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7DB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6P0.0(AD0)DB0DB1DB2P0.1(AD1)P0.2(AD2)P0.3(AD3)P0.4(AD4)P0.5(AD5)10DB3DB4111213DB5DB6DB7CS11415DB7CS1CS21617CS2RST181920VEEP1.7P0.6(AD6)P0.7(AD7)EA/VPPLEDKLEDA+5VRSTVCCHY128X6410P3.0(RXD)P3.1(TXD)P3.2(INT0)P3.3(INT1)P3.4(T0)P3.5(T1)P3.6(WR)P3.7(RD)11121314153029282726ALE/PROGPSENP2.7(A15)P2.6(A14)P2.5(A13)P2.4(A12)P2.3(A11)T1U4A21WRRD161725243CS27400Y1181920232221CS1RWRSXTAL2XTAL1GNDP2.2(A10)P2.1(A9)P2.0(A8)12MHzC122PC222PAT89C51圖5-1收發(fā)系統(tǒng)顯示電路6軟件設(shè)計(jì)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸主要由無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)器、AT89S52單片機(jī)、顯示器和按鍵組成，收發(fā)器與AT89S52間用串行口通信。整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)部分都是服務(wù)于無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸這個(gè)目的。所以，在整個(gè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中，無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸是最為重要的。這里使用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)單片機(jī)控制程序?？刂葡到y(tǒng)CPU采用AT89S52單片機(jī)，nRF401芯片發(fā)射/nRF401為發(fā)射狀態(tài)，其余的時(shí)接收模式由程序控制，當(dāng)有控制發(fā)送的按鍵按下時(shí)，候nRF401始終處于接收狀態(tài)。DOUT、DIN分別和單片機(jī)的RXD和TXD端相連，作為發(fā)射和接收時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。TXEN和端相連，由單片機(jī)的端對(duì)其發(fā)射還是接收進(jìn)行程序控制。6.1主程序流程圖學(xué)習(xí)文檔僅供參考當(dāng)單片機(jī)上電開(kāi)始執(zhí)行之后，對(duì)液晶和單片機(jī)寄存器進(jìn)行初始化，同時(shí)設(shè)置串口控制字及波特率，接著進(jìn)入鍵盤(pán)掃描程序和接收程序。假設(shè)有某個(gè)按鍵按下，則執(zhí)行[14]相應(yīng)的鍵盤(pán)子程序；假設(shè)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。主程序流程圖見(jiàn)圖6-1。開(kāi)始初始化設(shè)置串口工作方式掃描鍵盤(pán)，同時(shí)判斷是否有數(shù)據(jù)接收NNN判斷是否有按鍵按下判斷是否接收到數(shù)據(jù)YY執(zhí)行相應(yīng)的程序CRC校驗(yàn)是否正確Y數(shù)據(jù)處理送入顯示圖6-1主程序流程圖6.2液晶顯示子程序流程圖液晶顯示模塊HY-12864內(nèi)有一個(gè)忙標(biāo)志位，它反映了控制器時(shí)序狀態(tài)。當(dāng)＝1時(shí)，表示內(nèi)部操作正在運(yùn)行，不能接受外部數(shù)據(jù)；當(dāng)＝已準(zhǔn)備好接收，可以隨時(shí)接收單片機(jī)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)和命令，這是HY-12864向單片機(jī)發(fā)HD61202內(nèi)部運(yùn)行0時(shí)，表示出的唯一聯(lián)絡(luò)信號(hào)。液晶顯示子程序流程圖見(jiàn)圖6-2。入口學(xué)習(xí)文檔僅供參考對(duì)HY-12864初始化寫(xiě)入顯示設(shè)置命令圖6-2液晶顯示子程序流程圖6.3數(shù)據(jù)收發(fā)子程序流程圖單片機(jī)AT89S52控制nRF401的收發(fā)狀態(tài)、完成編解碼等工作?！癙WR-UP”端接高電平,“FREQ”端接低電平，分別表示系統(tǒng)在上電后始終處于常工作模式”和“工作頻道為通道1”。單片機(jī)AT89S52控制nRF401，使其一直為接收狀態(tài)。當(dāng)按鍵4按下時(shí)，AT89S52接收到輸入的低電平信號(hào)，從腳送出高電平至腳，nRF401芯片“正使nRF401進(jìn)入發(fā)射狀態(tài)。數(shù)據(jù)收發(fā)子程序流程圖見(jiàn)圖6-3。入口學(xué)習(xí)文檔僅供參考置nRF401為接收狀態(tài)圖6-3數(shù)據(jù)收發(fā)子程序流程圖6.4鍵盤(pán)子程序流程圖下列圖為鍵盤(pán)子程序流程圖，此流程圖的含義是：當(dāng)有按鍵按下時(shí)，程序開(kāi)始進(jìn)行判斷是哪個(gè)按鍵按下，判斷完畢后則轉(zhuǎn)向相應(yīng)的鍵處理子程序，進(jìn)行字符的輸入或命令的處理，并通過(guò)按鍵4把要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)編碼，再把編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。有按鍵按下判斷是哪個(gè)按鍵按下按鍵1按鍵2按鍵3按鍵4將要顯示的數(shù)據(jù)移位選擇要發(fā)送的數(shù)據(jù)清零CRC校驗(yàn)發(fā)送數(shù)據(jù)圖6-4鍵盤(pán)子程序流程圖7測(cè)試結(jié)果及分析學(xué)習(xí)文檔僅供參考7.1硬件電路測(cè)試本設(shè)計(jì)中將控制模塊和無(wú)線(xiàn)射頻模式分開(kāi)設(shè)計(jì)，控制模塊通過(guò)一只單排7腳的接口控制射頻模塊，測(cè)試的步驟如下：(1)將控制模塊和無(wú)線(xiàn)射頻模塊焊好，檢查確認(rèn)無(wú)虛焊、粘焊；(2)先對(duì)控制模塊上電進(jìn)行測(cè)試，主要是測(cè)試控制模塊的串口能否收發(fā)數(shù)據(jù)，測(cè)試方法是將控制模塊的串口與PC機(jī)的串口通過(guò)RS232標(biāo)準(zhǔn)相連接，并將串口的程序?qū)懙紸T89S52上，然后用串口測(cè)試軟件測(cè)試，如果串口能收發(fā)數(shù)據(jù)，便可開(kāi)始對(duì)無(wú)線(xiàn)射頻模塊進(jìn)行測(cè)試；(3)將無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊與控制模塊連接起來(lái)，上電進(jìn)行測(cè)試，按照程序，上電時(shí)處于接收狀態(tài)，看是否與程序吻合；(4)確認(rèn)射頻模塊上電處于接收狀態(tài)后，可測(cè)試果是，則說(shuō)明VCO電感設(shè)計(jì)合理，否則要重新設(shè)計(jì)nRF401的第4管腳是否為左右，如PCB板，此外，nRF401在沒(méi)有數(shù)據(jù)接收時(shí),仍會(huì)自動(dòng)從DOUT發(fā)送隨機(jī)數(shù)據(jù)，使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)試時(shí)，該引腳電壓應(yīng)為左右。7.2系統(tǒng)測(cè)試7.2.1測(cè)試方法(1)首先讓電路正常工作，把接收器放在一定的位置，將發(fā)射器從遠(yuǎn)處逐漸靠近接收器，可測(cè)到傳送的最遠(yuǎn)距離。(2)在距離接收器一定的距離時(shí)，間隔一段時(shí)間就發(fā)送數(shù)據(jù)信息，可測(cè)出接收器的接收靈敏度。(3)比較發(fā)射器和接收器的數(shù)據(jù)顯示是否相同，以測(cè)試傳輸數(shù)據(jù)的正確性。7.2.2功能測(cè)試及分析由于無(wú)線(xiàn)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?chē)h(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。的試驗(yàn)場(chǎng)地來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因此，分別選擇了不同(1)當(dāng)建筑物很多的時(shí)候，數(shù)傳模塊兩端均離地面〔〕高時(shí)，能夠到達(dá)的最正確通信距離為5～10m；接收靈敏度為2～3秒；當(dāng)發(fā)送端發(fā)送MESSAGE時(shí)，接收端能準(zhǔn)確顯示MESSAGE這段英文字符。(2)在空曠場(chǎng)地，數(shù)傳模塊兩端均離地面高時(shí)，最遠(yuǎn)的通信距離能夠到達(dá)靈敏度為3～5秒；當(dāng)發(fā)送端發(fā)送字母A時(shí)，接收端能準(zhǔn)確顯示。50m；接收但測(cè)試中的通信距離與數(shù)據(jù)手冊(cè)上的說(shuō)明相差較大，原因可能源于調(diào)諧天線(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)有人員走動(dòng)或其它信號(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(xiàn)是一個(gè)輻射器件，任何環(huán)境的改變都會(huì)影響天線(xiàn)的性能。測(cè)試中還發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)場(chǎng)即使沒(méi)有任何發(fā)送器，在nRF401的DOUT引腳上也會(huì)觀(guān)察到學(xué)習(xí)文檔僅供參考

微小的連續(xù)數(shù)字“噪聲”。后來(lái)通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)接收器打開(kāi)時(shí)，環(huán)境中的任何信號(hào)〔數(shù)據(jù)或噪聲〕都會(huì)被天線(xiàn)捕捉到并被解調(diào)。這就是所看到的系統(tǒng)中沒(méi)有工作的發(fā)送器卻存在“噪聲”的原因。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。在硬件連接正確的基礎(chǔ)上，利用較好效果。nRF401進(jìn)行串行數(shù)據(jù)接收及發(fā)送，收到了8結(jié)論學(xué)習(xí)文檔僅供參考

此次設(shè)計(jì)將應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域，并且針對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)上無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品的不足進(jìn)行了改良。本文根據(jù)nRF401的特點(diǎn)，提出了一種將其應(yīng)用無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。此方案采用了較完善的軟硬件設(shè)計(jì)和抗干擾措施，保證了系統(tǒng)工作的安全性和可靠性，是一種較好的設(shè)計(jì)思路，具有通用性，便于投入實(shí)際應(yīng)用。并且只要稍作改動(dòng)就可以應(yīng)用到小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)讀表、警報(bào)和安全系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)鍵盤(pán)、無(wú)線(xiàn)操縱桿、家庭自動(dòng)化、遙測(cè)和玩具等其他一些短距離無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，具有較好的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。參考文獻(xiàn)學(xué)習(xí)文檔僅供參考

[1]黃智偉.無(wú)線(xiàn)數(shù)字收發(fā)電路設(shè)計(jì)，第2版，電子工業(yè)出版社，2004年，253-269.[2]WUXunwei，HANGGuoqiang.LowpowerDCcircuitsemployingACpowersupply，SCIENCEINCHINA(INFORMATIONSCIENCES)，2002，，232.[3]苗長(zhǎng)云，沈保鎖，竇晉江等.現(xiàn)代通信原理，第1版，電子工業(yè)出版社，2005年，174-177.[4]BehrouzForouzan.IntroductiontoDataCommunicationsandNetworkingFirstEdition，mechanicindustrybookconcern，1999，121-125.，[5]KavehPahlavan.NordicnRF401ProductSpecification，Nordiccorporation，2000，36.[6]NigelBrooke.串行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇與使用，電子產(chǎn)品世界，2000年，10月，31-32.[7]RichardG.lyons.UnderstandingDigitalSignalProcessing，BradfordUniversity,2001，36-37.[8]Tugal.D.A,Tugal.0.DataTransmission-analysisDesignApplicationsFlorence，Italy，2004，32.，[9]趙景波，劉金輝，榮盤(pán)祥等.ProtelDXP基礎(chǔ)與實(shí)例培訓(xùn)教程，第1版，中國(guó)電力出版社，2005年，119-144.[10]臧鐵鋼，唐才峰，陳學(xué)鋒等.ProtelDXP電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用，第1版，中國(guó)鐵道出版社，2004年，172-179.[11]劉立楓，趙民建.信號(hào)接收機(jī)，中國(guó)無(wú)線(xiàn)電電子學(xué)文摘，2005年，31期，45-47.[12]MCS-51做LCD接口實(shí)驗(yàn)，電子世界，2002年，第8期，37.[13]李廣第，朱月秀，王秀山等.單片機(jī)基礎(chǔ)，第2版，北京航空航天大學(xué)出版社，2001年，40-70.[14]楊振江，杜鐵軍，李群等.流行單片機(jī)實(shí)用子程序及應(yīng)用實(shí)例，第電子科技大學(xué)出版社，2002年，102-115.1版，西安[15]張俊謨.MCS-51和80C51系列單片機(jī)，電子世界，2001年，第8期，30.[16]蔡瑩.液晶技術(shù)與電子紙，電子產(chǎn)品世界，2003年，11上半月，38-40.[17]康華光，鄒壽彬.電子技術(shù)基礎(chǔ)，第1版，高等教育出版社，2002年，191-197.[18]黃智偉，王彥，陳文光等.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練教程，第業(yè)出版社，2004年，73-80.1版，電子工致謝學(xué)習(xí)文檔僅供參考

四年大學(xué)的學(xué)習(xí)已經(jīng)接近尾聲，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅使我將所學(xué)的知識(shí)都融合在一起，還給了我一次鍛煉動(dòng)手能力的時(shí)機(jī)，并且在指導(dǎo)教師的幫助下，使我的專(zhuān)業(yè)水平有了很大的提高。在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際，我要感謝我的指導(dǎo)老師。他不辭辛苦，經(jīng)常利用自己的休息時(shí)間幫助我。當(dāng)我有不明白的問(wèn)題時(shí)，老師們會(huì)耐心地給我講解，并在學(xué)習(xí)和科研方面給了我大量的指導(dǎo)，為我提供了良好的科研環(huán)境，不僅讓我學(xué)到了知識(shí)，掌握了科研的方法，也獲得了實(shí)踐鍛煉的時(shí)機(jī)。老師們言傳身教、循循善誘，使我學(xué)到了作為一名大學(xué)生應(yīng)該具備的那種踏實(shí)勤懇、一絲不茍、求真務(wù)實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度。在本論文的撰寫(xiě)過(guò)程中，老師從選題直至成稿一直給予我重要的指導(dǎo)和幫助，為我解開(kāi)了無(wú)數(shù)的困惑，提供了很多關(guān)鍵性的建議。在課題的設(shè)計(jì)中，我對(duì)各種編程方法都有了更進(jìn)一步的了解，拓寬了知識(shí)面,開(kāi)闊了眼界，提高了對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣。在內(nèi)容的研究中，他們?cè)诩夹g(shù)上給予了我極大的幫助，并且在論文的最后評(píng)閱過(guò)程中，也給我提出了非常有價(jià)值的意見(jiàn)，使我受益匪淺。在此祝愿老師們身體健康，全家幸福。最后，我要再一次感謝所有在此期間幫助過(guò)我的人，我衷心的祝福你們！附錄1：程序?qū)W習(xí)文檔僅供參考

COMEQUEQUEQUEQUEQUEQUEQUEQUEQUEQU34H;指令寄存器DAT35H;數(shù)據(jù)寄存器CWADD1CRADD1DWADD1DRADD1CWADD2CRADD2DWADD2DRADD28400H8600H8500H8700H8800H8A00H8900H8B00H;寫(xiě)指令代碼地址〔左〕;讀狀態(tài)字地址〔左〕;寫(xiě)顯示數(shù)據(jù)地址〔左〕;讀顯示數(shù)據(jù)地址〔左〕;寫(xiě)指令代碼地址〔右〕;讀狀態(tài)字地址〔右〕;寫(xiě)顯示數(shù)據(jù)地址〔右〕;讀顯示數(shù)據(jù)地址〔右〕RELIEEQUEQUEQU36H30H31H;在漢字中保存列其始值COLUMNPAGER;列地址寄存器〔0-127〕;頁(yè)地址寄存器D2,D1,D0:頁(yè)地址;D7:字符體D7=0為6X8點(diǎn)陣;D7=1為8X8點(diǎn)陣CODERCOUNTZIDIEQUEQUEQU32H33H37H;字符代碼寄存器;計(jì)數(shù)器;字體在表中的位置指針地位;MOVDPTR,#CCTAB;MOVZIDI,DPLMOVZIGAO,DPH44,43,4A,4B,4C,4D,4E,4FZIGAOEQU38H;字體在表中的位置指針高位;3CH,3DH,3EH,3FH作鍵盤(pán)用;*******************************************************************ORG0000HAJMPMAIN;ORG0023H;AJMPJIESHOUORG0030H;數(shù)據(jù)接P0口MAIN:MOVSP,#70HLCALLLCALLINTCLEAR學(xué)習(xí)文檔僅供參考

LCALLDDD;靜態(tài)字顯示MOV41H,#20HMOV48H,#00HMOV42H,#50HMOVR0,#12HMOVR1,#50HMOVA,#00HCHUFAN2:MOV@R1,AINCR1DJNZR0,CHUFAN2MOVSCON,#50HMOVTMOD,#00100001BMOVTL1,#0F3HMOVTH1,#0F3HMOVTH0,#00H;軟件看門(mén)狗MOVTH0,#00HCLRTR0SETBTR1MOVPCON,#00H;SETBEASETBESSETBPSANJIAN:JNBP3.2,DOU1P3.3,DOU1P3.4,DOU1P3.5,DOU1JNBJNBJNBLCALLJIESHOU;LCALL;LCALLLJMPDELAYDELAYANJIANDOU1:LCALLDELAY1學(xué)習(xí)文檔僅供參考

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RETSONGXIAN:MOVMOVDPTR,#CTABZIDI,DPLMOVZIGAO,DPHPAGER,45HCOLUMN,46HCODER,47HCW_PRMOV;6X8點(diǎn)陣字體,第6頁(yè);起始列為第49列MOVMOVLCALLRET;以下字不動(dòng)DDD:MOVDPTR,#CCTAB1ZIDI,DPLMOVMOVZIGAO,DPHPAGER,#00HCOLUMN,#00HCODER,#00HCCW_PRMOVMOV;預(yù)MOVLCALLMOVMOVMOVMOVMOVMOVDPTR,#CCTAB1ZIDI,DPLZIGAO,DPHPAGER,#00HCOLUMN,#10HCODER,#01H;祝學(xué)習(xí)文檔僅供參考

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MOVCOLUMN,#60HCODER,#06HCCW_PR;程;師;范;學(xué)MOVLCALL