基于单片机无线数据收发系统毕业论文.pdfVIP

1引言

伴随着短距离、低功率无线数据传输技术的成熟，无线数据传输被越来越多地应

用到新的领域。与有线通信方式相比，无线通信以其不需铺设明线，使用便捷等一系

列优点，在现代通信领域占重要地位。

但以往的无线产品存在范围和方向上的局限。例如，一些无线产品在使用时，无

法将信息反馈给控制者；还有一些无线产品不能很好地显示参数或状态信息，如果能

在系统中增加一块小型液晶显示电路，产品不仅能向用户显示其状态或状态的改变，

而且可以大大降低成本。正如人们所发现的，只要建立双向无线通信-双工通信并且

选择成本低的收发芯片，就会出现许多新应用。

本次设计主要是利用无线收发电路，加上单片机控制与液晶显示制成一套完整的

数据收发系统。考虑到目前市场上的一些需求，设计的主要要求是方案成本低，体积

小，低功耗，集成度高，尽量无需调外部元件，传输时间短，接口简单。nRF401是

国外必威体育精装版推出的单片无线收发一体芯片，它在一个20脚的芯片中包括了高频发射、

高频接收、PLL合成、FSK调制、多频道切换等功能，并且外围元件少，便于设计生

产，功耗极低，集成度高，是目前集成度较高的无线数传产品，它为低速率低成本的

无线技术提出了解决方案。

2无线数据收发系统

2.1系统组成

无线数据传输系统有点对点，点对多点和多点对多点三种。本系统由于实际应用

的需要，接收器和数据终端之间的数据传输通过nRF401进行，构成点对点无线数据

传输系统。整个系统中，两数据终端之间的无线通信采用433MHz的频段作为载波频

率，收发通过串口通信。

无线数据收发系统可以分为无线收发控制电路、单片机控制电路、显示电路和按

键电路四部分组成，系统原理如图2-1所示：

/

按键单片机系统无线收发器无线收发器单片机系统液晶显示屏

图2-1无线数据收发系统原理图

2.2实现过程

当我们需要发送数据时，使用按键来输入所需发送的信息。按键与单片机

端与收发器输入端相连，通过TXD将数据传入收发器，收发器接收到数据后，通过

FSK调制，将信号发送出去；接收端的收发器通过解调，将载波信号转换为数字信号，

完成信息传输过程；收发器的输出端通过RXD端将数字信号输入到单片机；单片机将

数据传送到显示器，这样就完成了一次数据发送与接收并显示的过程。

本系统采用的是半双工传送方式。所谓半双工就是通信的双方均具有发送和接

收信息的能力，信道也具有双向传输性能，但是，通信的任何一方都不能同时既发送

信息又接收信息，即在指定的时刻，只能沿某一个方向传送信息。所以上述实现过程

只介绍了由一方传送到另一方的过程，而相反方向与其原理相同。无线数据收发系统

的电路图见附录3。

3收发部分原理与设计

机的RXD相连，解调出来的信号经过DOUT输出进入单片机。

3.1无线收发芯片nRF401介绍

3.1.1主要引脚功能

1XCIXC220

219

3VDDTXEN18

VCCPWR_UP

4FLTIVSS17

516

6VCO1ANTI15

VCO2ANT2

7VSSVSS14

813

9VDDVDD

10DIN