用nRF2401实现的高速无线测量系统
基于nrf2401的无线数据传输系统的设计与实现
接收端:无线数据传输接收系统与无线数据传输发
并行数据接口,读写时序适配6800系列时序,可直接与 送系统相类似,系统在工作之前要进行初始化,按照程
8位微处理器相连。其中2管脚与单片机PB6链接,控制 序设计开始读取接收到的数据,判定后进行数据处理与
OLED12864 12C总线的SCL功能。1管脚与单片机PB7链 显示,在显示屏上显示HC-SR04超声波检测传感器测的
接,控制OLED12864 12C总线的SDA功能。
距离值。检测到数据后,在OLED显示屏上显示当前检
测出的距离,通过接收端读取NRF24L01寄存器。并通
二系统软件设计
过OLED显示模块进行显示,显示完毕后返回NRF24L01。
(一)无线数据传输系统主程序设计
如果超出设定的距离,报警器进行报警。如果接收不到
首先对发送和接收部分分别进行系统初始化,然后 数据则继续检测。
发送部分的超声波模块检测距离,经过初始化后接收部
(四)OLED数据显示电路子程序设计
分开始接受发送端发送的数据并进入判断程序当接收到
OLED数据显示电路在工作之前会进行系统初始化。
数据未到达报警值时,程序直接进入OLED显示模块显示 初始化后等待无线数据传输发送系统采集端采集到的数
(三)无线数据传输收发系统子程序设计
作者简介: 曲镇帮、田江伟,男,沈阳工学院。郑琳(通讯作者),
女,汉族,辽宁人,沈阳工学院,教师,讲师,硕士学位。
发送端:首先对系统进行初始化,设置为发送模式,
卫星电视与宽带多媒体 15
卫星电视2019第5期正文.indd 15
2019/6/3 14:36:06
(二)HC-SR04超声波测距电路子程序设计 HC-SR04超声波测距电路在工作之前会对串口1进行
基于nRF2401芯片的多路无线分布式温度测量系统设计
基于nRF2401芯片的多路无线分布式温度测量系统设计作者:秦玉龙付慧生来源:《物联网技术》2011年第09期摘要:介绍了单片无线收发器nRF2401的主要特点及工作模式。
给出了利用DSl8820数字温度传感器、ATmegal6和nRF2401实现无线分布式温度测量系统的设计方法,同时给出了系统的硬件结构以及无线收发和温度采集模块的软件工作流程。
关键词:nRF2401;DSl8820;无线通信;温度测量中图分类号:TP216文献标识码:A文章编号:2095-1302(2011)09-0050-04引言短距离多路无线通信系统不仅系统布置灵活,不受场地等条件的制约,而且还可以完全消除通信设备之间的物理连接,大大降低使用成本,因而已在现代工业生产控制中得到了广泛的应用。
本文讨论并设计了一种基于nRF2401射频无线通讯芯片的多路无线分布式温度测量系统。
该系统使用新型一线式数字温度传感器DSISB20进行温度测量,经ATmegal6单片机处理后再用射频无线收发芯片nRF2401实现测温数据的无线发送。
主控节点也使用nRF2401芯片进行无线测温数据的接收,再经ATmegal6单片机进行数据转换和处理,从而把远方4处的温度测量值巡回显示在6位LCD显示器上,也可利用按键来单独测量某一处的温度值。
该系统的总体结构框图如图1所示。
1.系统硬件设计本系统的主控节点和各测温通道均采用Armel公司开发的高性能、低功耗、高速8位处理器ATmegal6单片机作为控制器。
ATmegal6单片机不仅价格低廉,而且性能强大,能很好的完成本系统要求的控制和数据处理功能。
该单片机采用先进的RISC结构CPU内核,具备了1 MIPS/MHz的高速数据处理能力,片内不仅有32个8位通用寄存器,而且包含有16 KB容量的非易失性FLASH程序存储器和1024 B的SRAM数据存储器,并支持JTAG接口,片内资源十分丰富。
1.1数字温度传感器DSl8820及其接口电路本系统的各个测温通道中都选用了DALLAS公司生产的新一代一线式数字温度传感器DSl8820。
毕业论文——基于NRF24L01无线温度测量系统的设计与实现
毕业设计(论文)基于NRF24L01无线温度测量系统的设计与实现教学系:信息工程系指导教师:专业班级:学生姓名:二零一二年六月附件1毕业设计(论文)任务书附件2毕业设计(论文)开题报告注:1. 开题报告应根据教师下发的毕业设计(论文)任务书,在教师的指导下由学生独立撰写,在学院规定时间内完成;2.设计的目的及意义至少800字,基本内容和技术方案至少400字;3.指导教师意见应从选题的理论或实际价值出发,阐述学生利用的知识、原理、建立的模型正确与否、学生的论证充分否、学生能否完成课题,达到预期的目标目录摘要 (1)ABSTRAC (2)1 绪论 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 课题的国内外研究状况 (3)1.3 本课题的研究内容 (4)2系统方案分析与选择论证 (5)2.1 系统方案设计 (5)2.1.1 系统设计要求 (5)2.1.2 主控芯片方案 (5)2.1.3 无线通信模块方案 (5)2.1.4 温度传感方案 (5)2.1.5 显示模块方案 (6)2.1.6 单片机与PC机通信模块 (6)2.2 系统方案确定 (6)3 无线温度采集系统的硬件电路设计 (8)3.1 单片2.4GHz NRF24L01无线模块 (8)3.1.1 NRF24L01芯片概述 (8)3.1.2 引脚功能及描述 (8)3.1.3 工作模式 (9)3.1.4 工作原理 (9)3.1.5 配置字 (10)3.1.6 NRF24L01模块原理图 (10)3.2 温度采集端 (11)3.2.1 采集单元 (11)3.2.2 控制单元 (15)3.2.3 显示单元 (19)3.2.4 传输单元 (19)3.2.5 报警单元 (20)3.4 电源管理 (21)3.4.1 稳压电源的组成 (21)3.4.2 电源设计 (22)3.5 看门狗电路 (22)3.6 时钟电路和复位电路 (23)4 软件编制与程序实现 (25)4.1 系统软件设计 (25)4.1.1 上位机程序设计 (25)4.1.2 下位机程序设计 (25)4.2 程序设计语言的选用 (25)4.3 测温程序设计流程 (26)4.3.1 主程序 (26)4.3.2 读出温度子程序 (26)4.3.3 温度转换命令子程序 (28)4.3.4 计算温度子程序 (29)4.3.5 显示数据刷新子程序 (29)4.4 无线通信协议 (29)4.4.1 通信信道 (20)4.4.2 数据传输协议 (29)5 系统仿真 (31)5.1 电源电路的仿真 (31)5.1.1 +5V电源电路仿真 (31)5.2 发送端温度采集与显示仿真 (31)5.3 接收端LCD1602显示温度仿真 (32)6总结与展望 (33)6.1 系统调试 (33)6.2 温度对比 (33)6.3 总结与展望 (33)参考文献 (35)致谢 (39)摘要温度是一个非常重要的参数。
毕业论文基于nRF2401模块的无线温度监测系统设计说明
基于nRF24L01模块的无线通信系统设计摘要温度是一个非常重要的参数。
在工业、医疗、军事和生活等许多地方,都需要用到测温装置来检测温度。
传统直接布线测量不满足要求,特别是在某些环境恶劣的工业环境和户外环境,通过直接布线测量不现实。
因此采用无线传输温度检测尤为必要。
目前有些设计能够实现无线温度采集,但价格过高是其最大的缺点。
在实际温度控制过程中既要求系统具有稳定性、实时性又需要降低功耗。
因此设计一种低功耗的无线温度检测系统很有意义。
本文提出一种采用单片机AT89S52控制DS18B20实现的无线温度测量系统。
通过简单的无线通信协议,实现可靠性与功耗平衡,该系统能实现对温度的检测,能够同时进行温度检测,是可以实现远程控制的无线温度检测系统。
低功耗、实时性的无线温度检测是该设计的最大特点。
无线传输采用nRF24L01模块传输。
该系统结构简单,可靠,功耗较低,成本低,是一种无线传感器的解决方案。
关键字:单片机 AT89S52 无线传输 nRF24l01 DS18B20AbstractTemperature is a very important parameters. In the industrial, medical and military and life and many other place, it needs to use the temperature measurement device to detect temperature. The traditional direct measurement wiring does not meet the requirements, especially in some environmental bad industrial environment and outdoor environment, through the direct wiring measurement is not practical. So using wireless transmission temperature testing is necessary.At present some design can realize the wireless temperature gathering, but the price is too high, its biggest weakness. In the actual temperature control process requires both system has stability, real-time and the need to reduce power consumption. So the design of a kind of low power consumption wireless temperature detection system is very meaningful. This paper presents a USES the monolithic integrated circuit AT89S52 control DS18B20 of the realization of the wireless temperature measuring system. Through the simple wireless communication protocol, realize the reliability and power balance, the system can realize to the temperature detection, can simultaneously determine the temperature, can be realized the wireless remote control temperature detection system. Low power consumption, real-time wireless temperature detection is the biggest characteristic of the design. Wireless transmission using nRF24L01 module transmission.The system structure is simple, reliable, low power consumption, low cost, it is a kind of wireless sensor solutions.Key word:MCU AT89S52 wireless transmission nRF24l01 DS18B20目录摘要IAbstractII目录IV前言11系统方案分析与选择论证31.1 系统方案设计31.1.1 主控芯片方案31.1.2 无线通信模块方案31.1.3 温度传感方案41.1.4 显示模块方案41.1.5 单片机与PC机通信模块51.2 系统最终方案52 主要芯片介绍和系统模块硬件设计72.1 AT89S5272.1.1 单片机控制模块112.2 单片2.4GHz nRF24L01无线模块122.2.1 nRF24L01芯片概述122.2.2 引脚功能与描述122.2.3 工作模式132.2.4 工作原理142.2.5 配置字152.2.6 nRF24L01模块原理图172.3 温度传感器 DS18B20172.3.1 DS18B20管脚配置和部结构182.3.2 DS18B20的工作原理202.3.3 DS18B20的硬件设计222.4 显示模块232.4.1 接收端显示模块232.4.2 发送端显示模块232.5 报警电路232.6 接收端与PC机通信242.7 电源电路设计242.8 其他外围电路253 系统软件设计263.1 单片机软件设计263.1.1 发送端软件设计263.1.2 接收端软件设计274 系统仿真284.1 电源电路的仿真284.1.1 +5V电源电路仿真284.2 发送端温度采集与显示仿真284.3 接收端LCD1602显示温度仿真295 硬件电路板设计315.1 系统硬件原理图315.1.1 发送端原理图315.1.2 接收端原理图325.2 系统PCB图345.2.1 发送端PCB图345.2.2 接收端PCB图355.3 硬件制作355.4 硬件调试375.5 硬件调试结果376 nRF24L01应用于无线组网396.1 无线组网的意义与研究价值396.2 通信模型与协议设计39总结41致43参考文献44前言随着社会的进步和生产的需要,利用无线通信进行温度数据采集的方式应用已经渗透到生活各个方面。
基于NRF2401的智能车无线调试系统设计.
视频信号和电机转速信号是智能车竞赛调试中两个比较重要的数据 , 是 PID 控制的基础 , 在参数调整过程中 , 往往需要通过采集视频信号和电机转速来进行控制 , 但往常在智能车运动过程中无法进行信号的实时采集。
为了解决这个问题 , 本系统在智能车运动过程中 , 将这两种信号无线发送到 PC 机端 , 使调试人员能够直观地了解参数调整的效果以及实际路面的状况 , 将车体速度和路面状况很好地搭配起来进行显示 , 便于参数整定。
1系统工作原理本系统包括信号采集处理模块、无线收发模块和上位机处理模块三个部分。
该系统利用智能车竞赛所用芯片飞思卡尔公司生产的 16位单片机 MC9S12DG128作为控制中心 , 采用同步视频信号分离器 LM1881将 CMOS 摄像头采集到的道路信息和光电编码器检测到的脉冲信号送入单片机进行数据处理 , 利用液晶模块进行显示 , 另外由按键控制信号发送的模式和内容 , 利用射频收发芯片 NRF2401与上位机实现数据的无线收发 , 上位机则通过 RS232串口与 PC 机进行高速通信。
系统基本构成框图如图 1所示。
图 1系统基本构成框图 1.1MC9S12DG128微控制器简介MC9S12DG128微控制器采用增强型 16位 S12CPU , 片内总线时钟频率最高可达 25MHz ; 片内资源包括 8KB RAM 、 128KB Flash 、 2KB EEPROM ; SCI 、SPI 、 PWM 串行接口模块 ; 提供 2个 8路 10位精度 A /D 转换器、控制器局域网模块 CAN 和增强型捕捉定时器等 , 其性能能够满足本设计的需求 , 该器件具有良好的稳定性 , 外围电路简单 , 功能强大。
1.2信号采集模块对于采用 CMOS 黑白摄像头而言 , 其产生的模拟信号包含图像信号、复合消隐脉冲、复合同步脉冲 , 每秒能产生 50场图像 , 经过 LM1881分离后 , 可得到场同步信号和行同步信号。
基于nRF2401实现远距离高速无线通信方案
经殓
机为控制器,组 成远程录 音盒 系统 。 系统主要有 C85 F 2 0 1 0 0单片 机 、 MS 50语音编码 器模块 、 C L 复杂可编 程逻辑 器件 、 M7 7 PD R 8 1AS以太网控制器 、 I6 L 5 TL 09 S 2 V2 6RAM 、网络变压器等组
和特 点。给 出了利用 n F 4 1单片无线收发一体芯 片实现远距离高速无线 R 20
8 EI 4 C Vo1 2 0 No. .4 1 0 7 3
欢 迎光临本 刊 网站 ht:ww ecc m.a t / w.i.o c p/
维普资讯
进 行 总调 。 软件模块的设 计丰要有: - 序 : 对以太网控制器 中寄存器 卜
究。
作者 简介:孙莹.女.教授 .从事电子技 术 、交换技 术教 学及单 ,机应用研 f
文章编号 : 1 7 — 0 12 0 ) 30 8 — 3 6 1 1 4 (0 70 — 0 4 0
基于 n 2 0 RF 4 1实现远距离高速无线通 信方案
北 京 : 北 京 航 空航 天 大 学 出版 社 、 20 02
【1童长飞 . 0 1 3 C8 5 F系列单片机开发与C 语言编程 【 . M1北京:北京航
空 航 天 大 学 出版 社 . 20 0 5。
件划分成若一 个功能相对独立的模块.为每 个模块程序流程,根 I 。 据流程编制程序,将 各个模块 序调试成功以后,最后联接在一起
曲 晖 ,田燕妮 ,崔连华2
( . 军 航宅 工程学 院 科 研部 ,烟 台 2 4 o ;2 秦皇 岛 9 6 9部 队 ,秦皇 岛 0 6 0 ) 1海 60 1 . 11 6 0 0
摘要 :从应用 的角度 出发 .阐述了 n 2 0 单片 无线 收发一体芯 片的功能 RF 4 1
基于nRF2401无线监控系统的应用与实现
基 于 n F 4 1无线 监控 系统 的应 用 与 实 现 R 20
季行健 , 等
P2 3 P 1 2
PW R . P U DR—
n F4 1 R 2 0 在突发传递模式下 的数据 帧格式 如图 3
所示 。
P3 P1 7 P3 3 Ml So M oS - ]J I _c=
下工作 电流 2 0 ) 5 A 工作模式下 工作。数字控制 的振 荡器唤醒器时 间少于 6 , s从而延 长 了待 机时 间并使
启动更加迅速 , 降低了电池的功耗 。 本 系 统设 计 方 案选 用 M P 3 F 2 S 40 13作 为 主控 芯
时,R 2 一旦检测 到符合本机硬件地址的数据帧, n F ̄I 便 将数据帧解包 ,R信号置 1通知控制器读取数据。 D ,
关键 词 :单 片机 n F4 1 R 2 0 芯片 无线 传输 系统 数 据采集 监 控系统
中图分类号 :T 2 7 P7
文献标 志码 :B
Ab t a t: T e wie e sdaa ta s s in s se c mp s d o r l s gt lta s s i n c p a d a sn l h p c mp t ri n r d c d.T e sr c h r l s t r n miso y t m o o e fa wie e sdiia r n miso hi n i g e c i o u e s i to u e h hr a dwa e a d s f r ft i y t m r e ine h e p nc p e o r l s a a ta miso t r l s i ia r n mis o h p a d c n r n o t e o h s s se a e d sg d.T r i l fwie e s d t r ns s i n wi wiee s d gt l ta s s in c i n o — wa i h
基于nRF2401智能小区无线抄表系统集中器设计
基于nRF2401智能小区无线抄表系统集中器设计基于nRF2401智能小区无线抄表系统集中器设计随着电子技术、计算机技术和通信技术的不断发展,各个行业的自动化进程正在逐渐加快,以至于在自动抄表中对数据采集的实时性、可靠性、信息量提出了更高的要求。
目前的抄表系统主要有:有线抄表系统,掌上抄表系统和无线抄表系统。
其中有线抄表系统增加了综合布线的费用和难度,降低了系统的应用灵活性,限制了有线抄表系统的推广和应用。
掌上抄表系统需抄表部门用掌上抄表器抄取数据,因此降低了自动化程度。
无线抄表系统采用无线收发设备传输数据,不需专门架线,系统结构简单,节省了人力和物力,相对有线抄表系统和掌上抄表系统有着更大的优势。
本文提出了一种基于无线网络技术的无线抄表系统,重点研究了基于nRF2401的无线通信的集中器的设计,通过该集中器可以实现采集数据快速、可靠的传递。
无线抄表系统方案智能小区无线抄表系统主要由三表数据采集终端、集中器和物业中心的计算机组成。
三表数据采集终端和集中器(下层),集中器和物业中心(上层)的计算机均采用星型结构。
智能小区无线抄表系统结构。
上层通过以nRF2401无线通信模块与分散在小区内各栋楼内集中器上的nRF2401无线通信模块相连接,形成1对多的连接形式,实现集中器和小区物业中心的计算机的实时在线连接。
下层通信包括集中器通过无线方式对三表数据的采集、存储、转发,以及转发上位机下达的指令和对三表进行控制操作等。
集中器是整个无线抄表系统的通信桥梁,它的工作情况决定了系统的可靠性和稳定性,其实现功能有:每个月按约定时间循环查询终端三表的数据,并把采集到的数据进行累加保存起来;当接收到物业中心的计算机发布的采集命令后,立即打包数据并传送;也可主动向物业中心的计算机发送数据、报告紧急情况等。
集中器硬件设计在无线抄表系统中,集中器处于信息传递通路的中间位置,该系统中的集中器采用无线方式传输数据,是整个系统的核心。
基于nRf24E1和DS18B20温度传感器的无线测温系统
所设计的无线数传模块由单片射频收发芯片NRF401、AT89C52微控制器和MAX3316接口芯片构成,工作在433.92/434.33MHz频段;可方便地嵌入在各种测量和控制系统中进行无线数据传输,在车辆监控、无线抄表、无线232数据通信、计算机遥控遥测系统中应用。
nRF401是北欧集成电路公司(NORDIC)的产品,是一个为433MHz ISM频段设计的真正单片UHF无线收发芯片,满足欧洲电信工业标准(ETSI)EN300 200-1 V1.2.1。
它采用FSK调制解调技术,最高工作速率可以达到20K,发射功率可以调整,最大发射功率是+10dBm。
nRF401的天线接口设计为差分天线,以便于使用低成本的PCB天线。
它要求非常少的外围元件(约10个),无需声表滤波器、变容管等昂贵的元件,只需要便宜且易于获得的4MHz晶体,收发天线合一。
无需进行初始化和配置,不需要对数据进行曼彻斯特编码,有两个工作频宽(433.92/434.33MHz),工作电压范围可以从2.7-5V,还具有待机模式,可以更省电和高效。
nRF401无线收发芯片的结构框图如图1所示:内部结构可分为发射电路、接收电路、模式和低功耗控制逻辑电路及串行接口几部分。
发射电路包含有:射频功率放大器、锁相环(PLL),压控振荡器(VCO),频率合成器等电路。
基准振荡器采用外接晶体振荡器,产生电路所需的基准频率。
其主要特性如下:工作频率为国际通用的数传频段FSK调制,抗干扰能力强,特别适合工业控制场合;采用PLL频率合成技术,频率稳定性极好;灵敏度高,达到-105dBm(nRF401);功耗小,接收状态250 A,待机状态仅为8 A(nRF401);最大发射功率达+10dBm ;低工作电压(2.7V),可满足低功耗设备的要求;具有多个频道,可方便地切换工作频率;工作速率最高可达20Kbit/s(RF401);仅外接一个晶体和几个阻容、电感元件,基本无需调试;因采用了低发射功率、高接收灵敏度的设计,使用无需申请许可证,开阔地的使用距离最远可达1000米(与具体使用环境及元件参数有关)。
基于nRF2401的工程机械仪表显示无线通信平台的设计与实现
K y wo d e r s: r do f q e c i l s o a i r u n y w r e s c mmu i ain; RF 4 e e nc t o n 2 01;n t me t b a d o n i e r g ma h n MS 4 0 1 9 isr u n o r f e g n e n c ie; P 3 F 4 i
量 好 , 旷 处 的 传 输 距 离 可 达 10n 。 空 0 l
械 仪 表 显 示 ; P 3 F 4 n F4 1 工 MS 40 19
中 图 分 类 号 :T 9 5 N 2 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :0 5 — 9 8 2 1 ) 8 0 5 — 3 2 8 7 9 (0 0 0 — 0 2 0
随 着 射 频 无 线 通 信 技 术 的迅 速 发 展 , 大 型 工 程 机 对
械驾驶操 控室仪 表显示采 用无线 通信 的信号 传输方 式 , 可 有 效 消 除 线 缆 传 输 固有 的 弊 端 , 证 信 号 传 输 的 质 量 保
和 可 靠 性 。 本 文 提 出 一 种 以 超 低 功 耗 1 i 微 控 制 器 6 bt
o RF 4 1 t o k n rn i l n h rce sis i i to u e a t u a l ,a d t e sr c u e f h r wae a d s f r e i i g f n 2 0 ,i w r ig p cp e a d c aa t r t s nr d c d p ri l r s i i c c y n h t t r o a d r n ot e d sg n u wa n i gvn o t y b ig ts d h u ly o o s i e u .B en e t ,t e q a i f c mmu iai n i r fr b e a d t e itn e o r n mis n c n r a h 0 mee s i e t n c t s ee a l n h d s c f ta s s i a e c 1 0 o p a o t r n ce ed. la f l r i
基于nRF24L01的超声波无线测距系统
现。 但 限于 目前 技 术 水平 , 人们可 以具体 利用的 测距技 术还十
本设计基 于 n RF 2 4 1 0 1 芯 片 的 超 声 波 测 距 仪 ,由超 声 波 处
分 有 限 。因此 , 这 是 一 个正 在 蓬 勃 发 展 而 又 具 有 无 限前 景 的 技 理 模 块 HC - S R0 4组 成 的 超 声 波 发 射 电 路 、 数 码 管 等 器 件 组
超 声 波 无 线 测距 系统 以 n RF 2 4 L 0 1芯 片 作 为 无 线 距 离 的 数 的 入 射 角 、 反 射角以及 超声波 传播 介质的 密度、 表 面 光滑 度 等 据传输、 收发模块, 发 射 与接 收 电路 传 输 距 离 可 达 1 0 0 m。
术及产 业领域 。 展望 未来, 超 声 波 测 距 仪 作 为 一 种 新 型 实 用 的 成 , 包括单片机 系统、 超 声 波 发 射 电路 、 超 声 波 接 收 电路 、 单 片 工具在各方面都将 有很大 的发展空 间, 它 将 朝 着 更 加 高 定 位 高 机 复 位 电路 、 L E D显示 电路。 在 智能 控 制方面 , 采 用 了单 片 机 精度的方向发展 。 毋庸置疑 , 未 来 的 超 声 波 测 距 仪 将 与 自动 化 、 S TC 8 9 C 5 2 作 为系 统 控 制 核 心 , 最 大 限 度 的 将 其 具 备 的 资 源 应
仅 不 父 况
基于 n RF 距 系统
张雨露 中国地质大学 ( 北京 ) 信忠工程 学院
摘 翼 本文介 绍基于 n R , F 2 4 L 0 1 的超声波 无线测距 系统 , 通过 n E F 2 4 L 0 1 无线传输模 块将采集端的距 离数据实时发送 给主机 , 实现远 距 离的遥测。 系 统 分为从 机检 测部分和主机接 收 显示报警部 分。 从 机 主要 负 责超 声波的数 据测量和处理 , 通过 n E F 2 4 L O 1 无线模 块发送给主机 。 主机 负 责接 收 超 声波检 测的距 离并在 L C D 液 晶屏上显示, 报警距离的参数设 置可通 过按 键完 成。 当测量距 离小于设置距 离时, 蜂 鸣 器和发光二 板管发 出 声光报警。 整体 设计具有成本低 、 功耗低 、 传输 速率 高、 软件设计 简单以及通信稳定可靠等特点。
基于nRF2401的发动机转速测量系统
A 8C 01 T 925 R T S V CC R XD P1 . 7 Xr L _ rA 2Pl 6 X TA lPI L _ 5 P . P1 32 . 4 P . 33 PI . 3 P . P1 34 . 2 P . P11 35 . P . P1 36 . 0 GN P . D 37
总第 1 9期 2
Hi h y LAuo tv plc to s g wa s8 tmoie Ap ia in
公 路 与 汽 运
5
基 于 n F 4 1的发 动 机转 速 测 量 系统 R 20
施 雯 ,王 畅
(. 州 工业 高等 专 科 学校 , 肃 兰 州 70 5 ;2 长 安 大 学 汽 车 学院 ,陕 西 西安 7 0 6 ) 1兰 甘 300 . 10 4
传感 器 和 n F 4 1无 线数 传 芯 片 的发 动 机转 速 测 R 20 量 系统 , 系统 内部 采用 5V供 电, 于发 动机 实时转 用
速测 量 。
1 硬 件 设 计
1 1 系统 总体设 计 .
系统 采用 AT 9 2 5 单 片 机采 集 磁 电 式转 速 8C 01
在进行 发动机 的相 关 试验 时 , 要 精 确记 录发 需
1 2 数 据 采 集 与 发 送 .
动机 的转 速值 。传 统方 法是 采用转 速表测 量发 动机
发 射 模块 固定 在转 速 传 感器 的附 近 , 通过 电缆
转速, 其精度 低 , 时需 要 人工 记 录 数据 , 同 采集 速 度
摘
要 : 了分 析 发 动机 的 工作 特 性 , 为 需要 精 确 记 录 发 动 机 的 转 速 。 文 中 以 n 2 0 RF 4 1无 线 数
基于nRF2401的无线数据采集系统
收稿 日期 :20 — 9 5 0 5 0 —1
基 金项 目 :广 东省 教 育厅 自然科 学研 究项 目( 3 7 ) 江 门 市科 技 攻 关项 目资助 ( 0 45 ) Z0 0 6 , [ 0 ]9. 2
s n sors . e
Ke r : r l s o ywo ds wiee sc mmu i a in d t c u sto ; r ls e s r ewo k n c to : a aa q iii n wie e ss n o sn t r
本 系统是 基 于无 线传 感 网 络 的数 据采集 系 统 应用 之一 ,图 1 示 为 系 统 结构 框 图.它 由 所
的 数 据 通 过 n 2 01以 无 线 电 缆 的 方 式 传 送 给 监 控 中心 的 P 机 ,由 P RF 4 C C机 进 行 数 据 的 分 类 、
识别 以及显 示等 ,成功 地 实现 了温 度 、湿度 以及 其 它传 感 器的 无 线数据 的 采集 、处理 和无 线
监控 。
s fwa ed sg n h r p riso o t r e i n a d t e p o e te fnRF2 01 Th y t m o i e CU wih n 4 . es se c mb n sM t RF2 01a d s n o s 4 n e s r t o m a ofr wie e s e s r n t r 、Th a a c le t d y t e s ns r r e t o t e r l s s n o e wo k e d t o lc e b h e o s a e s n t h PCs n t e i h
关 键 词 :无 线 通 信 ;数 据 采 集 ; 无 线 传 感 网络 中图 分 类 号 :T 9 96 N 1. 文 献 标 识 码 :A
基于nRF24E1的无线测温报警系统设计
基于nRF24E1的无线测温报警系统设计
李霞;郑恩让
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2007(023)023
【摘要】本文介绍了一种基于nBF24E1芯片的无线测温报警系统.该系统能够实时采集和传送温度数据,当温度超过上限时能及时地发出声、光报警.在温度测量部分采用具有"一线总线"接口的数字传感器DS18B20,实现单线多点数据的采集.在无线传输上采用了内嵌51单片机的nRF24E1芯片.本文首先介绍了系统的硬件设计以及相关的芯片工作原理,最后给出软件设计思想以及部分程序,从而完成了无线测温报警的功能.
【总页数】3页(P305-306,166)
【作者】李霞;郑恩让
【作者单位】712081,陕西咸阳,陕西科技大学电气与信息工程学院;712081,陕西咸阳,陕西科技大学电气与信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.72
【相关文献】
1.基于SMS和nRF24E1的智能家居远程监控系统设计 [J], 黄小芬
2.基于nRF24E1和DS18B20的无线测温系统 [J], 丁恩杰;踪晓志
3.基于nRF24E1的多点无线测温报警系统设计 [J], 王旭;马汝建;王洪斌
4.基于LoRa技术的储罐火灾报警无线测温系统 [J], 钱源来;沈培璐;李伟杰
5.基于LoRa技术的储罐火灾报警无线测温系统 [J], 钱源来;沈培璐;李伟杰;;;;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
nRF2401高速无线传输及应用
用nRF2401实现的高速无线测量系统一般的数据测量系统是通过传感器将捕捉的现场信号转换为电信号,经模/数转换器ADC采样、量化、编码后,成为数字信号,存入数据存储器或送给微处理器,或通过无线方式将数据发送给接收端进行处理。
有时由于环境条件的限制或高速测量的要求,使得一般的测量系统很难满足这样的要求。
高速无线数据传输系统就是这样一套利用无线手段,将采集的数据由测量站发送到主控站的设备。
1 系统硬件设计本设计就是应高速无线测量的要求,利用无线收发器nRF2401、USB通信适配器PDIUSBD12实现的高速无线传输硬件系统。
主控站和测控站的具体实现框图如图1所示。
主控站电路与测量电路如图2和图3所示。
图1 系统框图图2 主控站电路图3 测量站电路nRF2401是一个单片集成接收、发射器的芯片,工作频率范围为全球开放的2.4GHz频段,125个频道。
采用GFSK调制时的数据速率为高速率1Mbps,高于蓝牙,具有高数据吞吐量。
nRF2401内置了CRC纠检错硬件电路和协议。
发射功率、工作频率等所有工作参数全部通过软件设置完成。
1.9V~ 3.6V低电压,满足低功耗设计需要。
每个芯片可以通过软件设置最多40位地址,只有收到本机地址时才会输出数据(提供一个中断指示)。
PDIUSBD12是Philips公司推出的完全符合USB1.1规范的USB控制芯片,集成了SIE、FIFO存储器、收发器以及电压调整器。
2 系统软件设计对nRF2401的配置接口由CE、PWR、CS组成。
有4种工作模式(如表1所列),数据通过DATA、CLK1输入。
表1 4种工作模式其发射功率、工作频率等所有工作参数全部通过软件设置完成。
系统工作之前必须对nRF2401进行初始化配置,可通过DATA、CLK1串行输入120位的配置位。
nRF2401有2种通信方式:ShockBurst和Direct方式。
ShockBurst方式时,nRF2401可以自动加载数据头,进行CRC等工作,对外部编程的工作量少,为此在此系统中采用ShockBurst方式。
基于nRF2401的无线数据通信
基于nRF2401的无线数据通信高性能:nRF2401采用Nordic Semiconductor公司的无线通信技术,具有高速的数据传输速率和低延迟,可以满足各种无线通信需求。
低功耗:nRF2401的功耗非常低,可以通过降低工作电压、进入休眠模式等方式来延长电池使用寿命。
低成本:nRF2401芯片价格相对较低,可以降低整个无线通信系统的成本。
多通道:nRF2401支持多个通道,可以在不同的通道上进行无线通信,实现多路数据传输。
nRF2401的硬件电路设计主要包括电源电路、晶振电路、射频电路、接口电路等部分。
其中,射频电路是实现无线通信的关键部分,它包括天线、滤波器、功率放大器等部分。
nRF2401的软件程序设计主要包括数据的发送和接收两部分。
在发送数据时,主控制器将需要发送的数据通过SPI接口发送给nRF2401,然后由nRF2401将数据打包成无线信号发送出去;在接收数据时,nRF2401接收到无线信号后将其解包成原始数据并通过SPI接口传输给主控制器。
为了确保数据的可靠传输,需要设计一套数据传输协议。
该协议应该包括数据的帧格式、校验方式、通信协议等部分。
通过定义帧格式和校验方式,可以确保数据的正确性和完整性;通过定义通信协议,可以确保两个设备之间的数据传输顺序和方式正确无误。
基于nRF2401的无线数据通信可以应用于各种需要无线数据传输的场景,如智能家居、物联网、无线传感器网络等。
在这些场景中,nRF2401可以作为无线通信模块,将各个设备连接在一起,实现数据的快速传输和共享。
例如,在智能家居中,可以通过nRF2401将智能电器、智能照明、智能安防等设备连接在一起,实现各种设备的互联互通和智能化控制;在物联网中,可以通过nRF2401将各种传感器和执行器连接在一起,实现数据的采集和控制信号的传输。
基于nRF2401的无线数据通信具有高性能、低功耗、低成本和多通道等特点,可以广泛应用于各种需要无线数据传输的场景。
基于nRf2401和CP2102的USB2_0无线测控网络
邮局订阅号:82-946360元/年技术创新嵌入式系统应用《PLC技术应用200例》您的论文得到两院院士关注基于nRf2401和CP2102的USB2.0无线测控网络DesignofUSB2.0wirelesscontrolnetworkBasedonnRf2401andCP2102(1.焦作大学现代教育技术中心;2.焦作大学计算机系)李希臣1邢文生2LIXICHENXINGWENSHENG摘要:本系统使用nRf2401和CP2102实现PC-USB2.0-MCU高速无线测控网络。
系统通过CP2102实现USB2.0接口,通过nRF2401实现无线数据收发。
同时nRf2401厂商免费提供驱动程序,开发方便、快速。
本文阐述该系统的工作原理、硬件构成及软件设计方案。
关键词:nRf2401;CP2102;单片机;USB2.0中图分类号:TP273+.5文献标识码:AAbstract:ThisisadesignofPC-USB2.0-MCUHigh-speedwirelesscontrolnetworkwithnRf2401andCP2102.ThedesignuseCP2102forUSB2.0interfaceandnRf2401forwirelessdatatransmission.WecangetthefreedriverprogramfornRf2401fromman-ufactory,andwithitwecanhavecomfortabledesignproduct.Thisarticleexpatiatestheprincipleandhardwareandsoftwaredesign.Keywords:nRf2401,CP2102,MCU,USB2.0文章编号:1008-0570(2007)07-2-0015-02前言现在,越来越多的无线技术被应用到自动控制系统中。
nRF2401是挪威Nordic公司推出的单片2.4GHz无线收发一体芯片,支持多点间通信,最高传输速率达到1Mbit/s,可以用于无线网络中。
基于nrf2401实现高速无线通讯方案设计
可靠稳定的无线传输,且传输速率高。该研究有效解决了有线通讯存在的弊端,与传统无线传输
相比提高了传输速率和距离,增强了传输的可靠性和稳定性。
关键词:远距离无线数据传输;nRF2401;STM32F103;USB
Key words: long-distance wireless data transmission;NRF2401;STM32F103;USB
无线通讯技术随着射频技术和集成电路技术的
收稿日期:2019-05-09
presents a high-speed data wireless transmission scheme based on stm32f103 single chip microcomputer
to control nRF2401 RF chip. This scheme takes STM32 single chip microcomputer as the core,uses
Abstract: In order to solve the restriction of wired communication in the fields of remote control
telemetry, cell paging, industrial data acquisition and wireless remote control system, this paper
transmission is accurate, which shows that the design can achieve reliable and stable wireless
基于nRF2401实现高速无线通讯方案设计
基于nRF2401实现高速无线通讯方案设计李西; 李立伟; 刘含筱; 杨玉新; 罗羽【期刊名称】《《电子设计工程》》【年(卷),期】2019(027)022【总页数】5页(P175-178,183)【关键词】远距离无线数据传输; nRF2401; STM32F103; USB【作者】李西; 李立伟; 刘含筱; 杨玉新; 罗羽【作者单位】青岛大学电气工程学院山东青岛266071; 青岛大学图书馆山东青岛266071; 潍坊市产品质量检验所山东潍坊261000【正文语种】中文【中图分类】TM73无线通讯技术随着射频技术和集成电路技术的发展也获得了快速发展,克服了传统有线通讯存在的通讯线路连接及铺设困难,线路故障点难以检测与排除,布局固定不可移动等诸多固有的缺点和局限性[1-2]。
无线通讯技术主要包括红外通讯(Infrared Data Association,IrDA)[3]、蓝牙[4]、无线局域网络(Wireless Local Area Networks,WLAN)[5]和一些基于射频芯片的无线通讯方式等[6]。
红外通讯技术是一种近距离点对点无线通讯方式,因其传输距离短,且中间不能有阻隔的限制已渐渐退出市场[7];蓝牙是一种短距离无线电传输技术,支持点对点及点对多通信,但由于其价格较高,且通信协议及软件堆栈相对复杂,在工业领域并未得到广泛应用[8];无线局域网络传输速率高,且抗干扰能力强,因与蓝牙具有相同的缺点,使其并不能大规模推广[9]。
所以目前针对无线通讯技术的研究多采取基于射频芯片的通讯方式,目的在于使其既能避免上述问题,又可以实现高效可靠的信息传输[10]。
但是传统的无线通讯技术仅可以实现在短距离实现很好的信息传输,当传输距离过大时,信息传递过程中容易出现信息丢失和被干扰等缺点,所以必须注重系统使用的安全性和可靠性,不断提升信息传输的准确度和清晰度[11]。
本文以STM32单片机为核心,采用nRF2401射频芯片,构建出一种简单高效,稳定可靠的无线通讯方案。
基于nRF24L01和Cortex-M3的无线测控系统
基于nRF24L01和Cortex-M3的无线测控系统袁正道;董丽莎;王家斌【摘要】在井下抢险或其它搜救现场,通常都需要一种远程遥测系统来取代人工进入一些危险场所。
文中提出了一种基于nRF24L01和Cortex的无线测控系统的开发方法,简要讨论了其结构和开发原理,并详细介绍了该测控系统的硬件构造和软件开发流程% On the downhole resuce and other rescue spot, a remote-measuring system is used to enter into the dangerous areas instead of persons. A design scheme of wireless measurement and control system based on RF24L01 and Cortex-M3 is given in the paper. In the paper a brief discussion on the structure and development principles of the system is made and the hardware construction and software development process are introduced in detail.【期刊名称】《物联网技术》【年(卷),期】2012(000)008【总页数】2页(P48-49)【关键词】nRF24L01;Cortex-M3;无线测控;射频通信【作者】袁正道;董丽莎;王家斌【作者单位】河南广播电视大学信息工程系,河南郑州450008;河南广播电视大学信息工程系,河南郑州450008;中船重工713研究所,河南郑州450000【正文语种】中文【中图分类】TP3910 引言在许多工业或救灾现场,通常都会存在一些人工无法直接进入或者人工进入易出现危险的场合。
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用nRF2401实现的高速无线测量系统
引言
一般的数据测量系统是通过传感器将捕捉的现场信号转换为电信号,经模/数转换器ADC采样、量化、编码后,成为数字信号,存入数据存储器或送给微处理器,或通过无线方式将数据发送给接收端进行处理。
有时由于环境条件的限制或高速测量的要求,使得一般的测量系统很难满足这样的要求。
高速无线数据传输系统就是这样一套利用无线手段,将采集的数据由测量站发送到主控站的设备。
1 系统硬件设计
本设计就是应高速无线测量的要求,利用无线收发器nRF2401、USB通信适配器PDIUSBD12实现的高速无线传输硬件系统。
主控站和测控站的具体实现框图如图1所示。
主控站电路与测量电路如图2和图3所示。
nRF2401是一个单片集成接收、发射器的芯片,工作频率范围为全球开放的2.4GHz频段,125个频道。
采用GFSK调制时的数据速率为高速率1Mbps,高于蓝牙,具有高数据吞吐量。
nRF2401内置了CRC纠检错硬件电路和协议。
发射功率、工作频率等所有工作参数全部通过软件设置完成。
1.9V~ 3.6V低电压,满足低功耗设计需要。
每个芯片可以通过软件设置最多40位地址,只有收到本机地址时才会输出数据(提供一个中断指示)。
PDIUSBD12是
Philips公司推出的完全符合USB1.1规范的USB控制芯片,集成了SIE、FIFO存储器、收发器以及电压调整器。
2 系统软件设计
对nRF2401的配置接口由CE、PWR、CS组成。
有4种工作模式(如表1所列),数据通过DATA、CLK1输入。
其发射功率、工作频率等所有工作参数全部通过软件设置完成。
系统工作之前必须对nRF2401进行初始化配置,可通过DATA、CLK1串行输入120位的配置位。
nRF2401有2种通信方式:ShockBurst和Direct方式。
ShockBurst方式时,nRF2401可以自动加载数据头,进行CRC等工作,对外部编程的工作量少,为此在此系统中采用ShockBurst方式。
ShockBurst 方式的发送、接收工作流程如图4、图5所示。
串行发送程序的具体实现如下:
tx_byte: mov a,@dptr;装载待发送的数据或地址入2401
mov r6,#8h
setb dataio
shift_up: rlc a ;循环装载数据
clr clk1
mov dataio,c
setb clk1 ;clk上升沿采样数据
djnz r6,shift_up
ret
串行接收程序的具体实现如下:
rx_byte: ;接收中断服务子程序
mov r6,#8h
setb dataio
shift_down:clr clk1 ;循环下载数据
mov c,dataio
setb clk1
rlc a
djnz r6,shift_down
mov @r0,a
inc r0 ;数据从50h单元开始暂存
cycsbrx: jnb dr1,rx_byte ;数据下载完毕(dr1变低)则循环再
;次接收
Reti
3 结论
nRF2401单芯片集收发一体,且最高发送速率可达1Mbps,使用简单方便。
在实际应用中,配合USB进行远程无线测量,数据速率达到500Kbps。
由芯片实现的这套高速无线传输系统适合于报警器、自动读表、家庭自动化、遥控、无线数字通信等应用。
参考文献
1 张崇,等. 单片2. 4GHz 无线收发一体芯片nRF2401及其应用. 国外电子元器件, 2004(6)
2 nRF2401 Single Chip 2.4GHz Radio Transceiver Data sheet, Nordic Inc. 2003
3 PDIUSBD12 Data Sheet. Philips Inc. 2001
黄锐:硕士研究生,研究方向为微电子技术与智能仪器。
从事FPGA及DSP技术在测控与通信等领域的应用研究。