基于nRF905的星形无线数传系统的设计和实现
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基于NRF905的多机床无线通信系统设计与实现
Ａｂ ｔａ ｔ ｏ ｏ ｒａ ｚ ｏ ｕ ｅ ｔ ｎ ｓｒ ｃ ：Ｆ ｒ ｅｌ ｅａ ｃ ｍｐ ｔｒｗｉ ｍａ ｙ ＣＮＣ ｃ ｍｍｕ ｉ ｔ ｎ ， ｈ ｓ ｙｔｍ ｏ Ｓ ｔ ｉ ｈ ｏ ｎ ｃ ｉ ｓ ｔｉ ｓ ｓ ａｏ ｅ ｔ ＴＣｌ Ｌ ０ ｉｇｅ ｈｐ ｐ ｏ ｅｓ ｇ ｃ ｒ ， ｏ ＮＲＦ ０ ６ ＸＥ ｓ ｌｃ ｉ ｒ ｃ ｓ ｎ ｏ ｅ ｔ ｌ ｎ ｉ ９５
摘 要 ：为 实现 以一 台计 算机 与 多 台数控 机 床 的 通信 ，该 系统 以 Ｓ Ｃ１Ｘ６ ＸＥ单 片机 为 处理核 心 。以 Ｔ １ ０
ＮＲ ９ ５为 无 线 通 信 模 块 ，采 用 可 视 化 计 算 机 编 程 工具 开 发 上 位 机 程 序 ，设 计 出上 位 机 软 件 和 无 Ｆ０
Ⅳ Ｘｉ － ｏ ｇ，Ｚ ａ Ｌｎ ｏ ＨＡＮＧ Ｊａ － ｎ ｉｎ Ｂｉ ，ＭＥ ｕ — ｉ ＮＧ Ｊ ｎ Ｊ ｅ，ＸＵ Ｂ ｏ Ｃ ｕ ｏ— ｈ ｎ
（ ｎｉｇＩｓｔｔ ｏ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｎａｊｎ Ｊａｇｕ １ １ ７ Ｎａｊ ｎｔｕｅ ｆ ｅｈ ｏｏ ｙ ｎ ｉ ｎｉｇ ｉ ｓ ２ １ ６ ，Ｃｈｎ ） ｎ ｉａ
ｆ ｒｗ ｉｅｅｓｃ ｍｍ ｕ ｉａ ｏ ｏｄ ｌ ，ｕｉ ｇ ｖｓ ｌ ｅ ｏ ｏ ｒｌｓ ｏ ｎ ｃｔ ｎ ｍ ｉ ｕ ｅ ｓｎ ｉ ｉ ｄ ｃ ｍｐｕｅ ｒ ｇ ａ ｕａｚ ｔｒｐ ｏ ｒｍｍ ｉｇ ＆ｔ ｏ ｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔＰＣ ｒ ｇａ ｎ ｏ ｌｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｐ ｏ ｒｍ，ｔｅ ｄ ｓ ｎ ｇｖｅ Ｃ ｏｔ ｒ ｈ ｅｉ ｉ ｓＰ ｓｆｗａｅ ｇ ａ ｒｌｓ ｎｏ ｅ ｏ ｕｅ Ｔｈ ｏ ｈａｉ ｒｔｅｎｕ ｅｏ ｓｔ ｅ ｘ ｅ ｍ ｅ ｔｌｒｓ ｔ ｅ ｏ ｓｒｔ ｈ ｔｔ ｅｓｓｅ ｏ ｈ ｂｅｏｐ ｒｔｏ ｃ ｌｎ ｕ ｎｄｗｉｅｅ ｄ ｓｍ ｄ ． ｒ ｕｇ ｔ ｍ ｒ ｕ ｉ ｓｅ ｐ ｒ ｌ ｅ ｈ ｍ ｉ ｎａ ｅｕ ｓｄ ｍ ｎｔａｅ ｔａ ｙ ｔｍ ｆｒ ａ ｌ ｅａ ｎ， ｏＴ ｎ — ｌ ｈ ｅ ｉ
摘 要 ：为 实现 以一 台计 算机 与 多 台数控 机 床 的 通信 ，该 系统 以 Ｓ Ｃ１Ｘ６ ＸＥ单 片机 为 处理核 心 。以 Ｔ １ ０
ＮＲ ９ ５为 无 线 通 信 模 块 ，采 用 可 视 化 计 算 机 编 程 工具 开 发 上 位 机 程 序 ，设 计 出上 位 机 软 件 和 无 Ｆ０
Ⅳ Ｘｉ － ｏ ｇ，Ｚ ａ Ｌｎ ｏ ＨＡＮＧ Ｊａ － ｎ ｉｎ Ｂｉ ，ＭＥ ｕ — ｉ ＮＧ Ｊ ｎ Ｊ ｅ，ＸＵ Ｂ ｏ Ｃ ｕ ｏ— ｈ ｎ
（ ｎｉｇＩｓｔｔ ｏ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｎａｊｎ Ｊａｇｕ １ １ ７ Ｎａｊ ｎｔｕｅ ｆ ｅｈ ｏｏ ｙ ｎ ｉ ｎｉｇ ｉ ｓ ２ １ ６ ，Ｃｈｎ ） ｎ ｉａ
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基于nRF905的无线串行通信系统设计
机 通 过 Ｒ ２ ２ 口传 递 给接 收 端 Ｐ 机 ， 而 实 现 两 台Ｐ 机 之 间 Ｓ３ 串 Ｃ 从 Ｃ
不 断重 发 ， 到 直
ＴＸ Ｒ
＿
Ｃ被置低， Ｅ
当 Ｔ Ｘ Ｃ 被 置 Ｒ—Ｅ 低， Ｒ ９ ５ ｎ Ｆ ０ 完
的无线串口通信 。 系统 采用半双 工的通信模 式， 实现两台Ｐ 机 ｃ
－
‘
［ ＦＰ ｅ Ｆ ｎ ａ ｎ ｎ Ｐ Ｍ ｒ ｎ ０ ｓ ｉ ｅｒ ． ｏ ｅ ｉ ｇ １ ．ｅｒ ｚ ｏ ｔ ａ ｄ ａ ｉ Ｅ ｐ ｎ Ｉ ｉ ａＭ ｄ ｌ ｎ
ｔ Ｗｉ ｈｅ ｒｅｌ ｅｓｓ ｐｒ ｐａｇａ ｏ ｏ ｔｉ ｎ Ｃｈａ ｎｎｅ１ Ａ Ｓ ｕｍｕｌ ｉ ｎ Ｗｉ ｈ ａｔ ｏ ｔ
６ — ６ ３ ６ ．
（ 上接 第１ 页） ９
射点多普 勒效应 明显。 于滤 波法 的Ｃ Ｓ ２ ７ 基 Ｏ Ｔ ０ 宽带信道 模型能
１０ ２ ００
一
、
够较好 的描述Ｃ Ｓ ２ ７ Ｏ Ｔ ０这一宽带信道模型。
１ ０ ００ ０
１
一
、
［ 考 文献 ］ 参
； ≯ Ｉ≮ 一ｌ— ｉ ＿ Ｉ ０ ０ ｌ ｌ ｌ 、 ：
图如 图２ 示 。 所 管 熄 灭 。 在 输 入 数 据 长 度 大 于或 等 于 ３ 字 节 时 发 送 ， 色 二 若 ２ 绿
ｎ Ｆ ０ 接 收 数据 实现 过 程如 下： Ｒ ９ ５ 入接 收模 式 极管将＿直亮 ， Ｒ ９５ ｎＦ ０进 提示发送数 据溢出。 Ｒ ９ ５ ｎ Ｆ ０ 的数 据寄存 器最多 ６ ０ ｓ ｎ Ｆ ０ 开始监听无线电信号； Ｒ ９ ５ ５ ｕ 后， Ｒ ９ ５ 当ｎ Ｆ ０ 检测到接收频 能存储３ 字节 的数 据， ２ 当一次性发送 的数据超 过此值时， 据 数 率 的载 波时ｃ 变 为高 电平， Ｄ 当接 收到有效地 址时， Ｍ 置高； Ａ被 传送将不完整。 当接收的数据包Ｃ Ｃ Ｒ 校验正确 ， Ｒ ９ ５ ｎ Ｆ ０ 将除去报 头， 址及Ｃ Ｃ ４２ 收发 数据 调试 地 Ｒ ． Ｐ机 １ ｃ 发送长度小于３ 字节的数据时， ｃ 相连的电路 ２ 与Ｐ 机１
不 断重 发 ， 到 直
ＴＸ Ｒ
＿
Ｃ被置低， Ｅ
当 Ｔ Ｘ Ｃ 被 置 Ｒ—Ｅ 低， Ｒ ９ ５ ｎ Ｆ ０ 完
的无线串口通信 。 系统 采用半双 工的通信模 式， 实现两台Ｐ 机 ｃ
－
‘
［ ＦＰ ｅ Ｆ ｎ ａ ｎ ｎ Ｐ Ｍ ｒ ｎ ０ ｓ ｉ ｅｒ ． ｏ ｅ ｉ ｇ １ ．ｅｒ ｚ ｏ ｔ ａ ｄ ａ ｉ Ｅ ｐ ｎ Ｉ ｉ ａＭ ｄ ｌ ｎ
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６ — ６ ３ ６ ．
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射点多普 勒效应 明显。 于滤 波法 的Ｃ Ｓ ２ ７ 基 Ｏ Ｔ ０ 宽带信道 模型能
１０ ２ ００
一
、
够较好 的描述Ｃ Ｓ ２ ７ Ｏ Ｔ ０这一宽带信道模型。
１ ０ ００ ０
１
一
、
［ 考 文献 ］ 参
； ≯ Ｉ≮ 一ｌ— ｉ ＿ Ｉ ０ ０ ｌ ｌ ｌ 、 ：
图如 图２ 示 。 所 管 熄 灭 。 在 输 入 数 据 长 度 大 于或 等 于 ３ 字 节 时 发 送 ， 色 二 若 ２ 绿
ｎ Ｆ ０ 接 收 数据 实现 过 程如 下： Ｒ ９ ５ 入接 收模 式 极管将＿直亮 ， Ｒ ９５ ｎＦ ０进 提示发送数 据溢出。 Ｒ ９ ５ ｎ Ｆ ０ 的数 据寄存 器最多 ６ ０ ｓ ｎ Ｆ ０ 开始监听无线电信号； Ｒ ９ ５ ５ ｕ 后， Ｒ ９ ５ 当ｎ Ｆ ０ 检测到接收频 能存储３ 字节 的数 据， ２ 当一次性发送 的数据超 过此值时， 据 数 率 的载 波时ｃ 变 为高 电平， Ｄ 当接 收到有效地 址时， Ｍ 置高； Ａ被 传送将不完整。 当接收的数据包Ｃ Ｃ Ｒ 校验正确 ， Ｒ ９ ５ ｎ Ｆ ０ 将除去报 头， 址及Ｃ Ｃ ４２ 收发 数据 调试 地 Ｒ ． Ｐ机 １ ｃ 发送长度小于３ 字节的数据时， ｃ 相连的电路 ２ 与Ｐ 机１
基于FPGA和nRF905的挖掘机无线监控数据传输系统的设计
据 ；时 间计 数器 核Ｉｔｒａ ｔ ｒ Ｐ 核 ，用 于实 现 ｎｅｖｌｉ ；Ｓ Ｉ ｍｅ
核配 置 为主模 式 。Ｓ Ｉ Ｐ 发送 数据 的顺序 根据 ｎ Ｆ ０ Ｒ ９５
Байду номын сангаас的Ｓ Ｉ 据传输 要求 ，数据 字 的高位先 发送 。 Ｐ数
２３ 片 上 系统 通讯 控制 程序设 计 ． ｆ１Ｆ Ｇ 半 双工双 向通信 程序 设计 １ Ｐ Ａ ｎ Ｆ Ｏ 采用 了Ｎ ｒｉ公 司的Ｖ Ｓ ｈ ｃ ｕｓ Ｒ ９５ ｏｄｃ Ｌ Ｉ ｏ ｋＢ ｒ 技 Ｓ ｔ
ｔａ ｓ ｓｉ ｎ ｓ ｓｅ ｆｒ ｅ ｃ ｖ ｔ ｒ ｅｍｏｅ ｍｏ ｔｒｎ ｒ ｎ ｍｉｓｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｘ ａ ａｏ ，ｒ ｔ ｎｉｏ ｉｇ，ｒ ａ —ｔｍｅ ｍ ｉｉ ｇ ａ ｔｏ ｏ ｔｏ ｄ ｗａｋ ｎ ｐ ｒ ｔｏ ｏ ｔｏ． ｅ ｌ ｉ ｎ ｎ ｃｉ ｎ ｃ ｎ ｒｌａｎ ｌ ｉ ｇ ｏ ｅ ａ ｉｎ ｃ ｎ ｒ １
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｉ ａ ｅ ｓ ｓＳ Ｃ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｅ ｉ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｐ ｎ ＲＦ ０ ｅ ｃ ｖ ｔｒｗｉ ｌ ｓ ｎｔ ｒ ｇ ｄ ｔ ｓｒ ｃ ： ｈ ｓｐ ｐ ｒｕ ｅ ＯＰ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｔ ｄ ｓｇ ａ ｅ ｎ Ｆ ＧＡ ａ ｄ ｎ ９ ５ ｘ ａ ａｏ ｒ ｅ ｓｍｏ ｉ ｉ ａａ ｏ ｅ ｏｎ
Ｗ ａ ｇ Ｄｏ ｇ ｉ Ｚ ｎ ｎ ｎ ｙ ， ｈａ ｇ Ｙｉ
（ｃ ｏｌ ｆ ｌｃ ｉ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇＳ ｕｈ ｅｔ ｉｏＴ ｎ ｎｖｒｉ ， ｉｈ ａ Ｃ ｅ ｇ ｕ ６ ０ ３ ） Ｓ ｈ ｏ ｏ ｅ ｔｃ ｇ ｅｉ ｏｔｗ ｓ Ｊ ｏ ｇＵ ｉ ｓ ｙ Ｓｃ ｕ ｎ ｈ ｎ ｄ ２ ０ ｅ ｒａ ｅ ｎ ｎ ａ ｅ ｔ １
统 液压 挖 掘 机 已不 能 胜 任 。液 压 挖 掘 机 的 远 程 监 控 、 自动化 和 智 能 化 成 为 该 类 场 所 挖 掘 难 题 的最
核配 置 为主模 式 。Ｓ Ｉ Ｐ 发送 数据 的顺序 根据 ｎ Ｆ ０ Ｒ ９５
Байду номын сангаас的Ｓ Ｉ 据传输 要求 ，数据 字 的高位先 发送 。 Ｐ数
２３ 片 上 系统 通讯 控制 程序设 计 ． ｆ１Ｆ Ｇ 半 双工双 向通信 程序 设计 １ Ｐ Ａ ｎ Ｆ Ｏ 采用 了Ｎ ｒｉ公 司的Ｖ Ｓ ｈ ｃ ｕｓ Ｒ ９５ ｏｄｃ Ｌ Ｉ ｏ ｋＢ ｒ 技 Ｓ ｔ
ｔａ ｓ ｓｉ ｎ ｓ ｓｅ ｆｒ ｅ ｃ ｖ ｔ ｒ ｅｍｏｅ ｍｏ ｔｒｎ ｒ ｎ ｍｉｓｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｘ ａ ａｏ ，ｒ ｔ ｎｉｏ ｉｇ，ｒ ａ —ｔｍｅ ｍ ｉｉ ｇ ａ ｔｏ ｏ ｔｏ ｄ ｗａｋ ｎ ｐ ｒ ｔｏ ｏ ｔｏ． ｅ ｌ ｉ ｎ ｎ ｃｉ ｎ ｃ ｎ ｒｌａｎ ｌ ｉ ｇ ｏ ｅ ａ ｉｎ ｃ ｎ ｒ １
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统 液压 挖 掘 机 已不 能 胜 任 。液 压 挖 掘 机 的 远 程 监 控 、 自动化 和 智 能 化 成 为 该 类 场 所 挖 掘 难 题 的最
基于nRF905的无线温度采集系统设计与实现
Ｐ ｉｏｌ ｇ Ｚ Ａ ＧＪａ—ｉ ， Ｅ ＧＪ ｎ ｉ， Ｕ Ｂ ｏｃ ｕ ， ＡＮＸ ａ— ｎ ， Ｈ Ｎ ｉ ｂｎ Ｍ Ｎ －ｅ Ｘ ａ－ｈ ｎ ＷＡ Ｇ Ｍ — ｎ ｏ ｎ ｕｊ Ｎ ｕｌ ａ
（ ｎ ｉ ｅｉｇＣ ｎ ｒｆＡ ｖｎ ｅ ａ ｕａｔｒ ｇＴｃ ｎｌ ｙ Ｎ ｎｉ ｎｔｕ ｅ ｈｌ ， ａ ｉ １ １７ Ｃ ｉａ Ｅ ｇｎ ｒ ｅ ｔ ｄ ａｃｄＭ ｎｆｃ ｉ ｅｈ ｏｏ ， ａｊ ｇＩｓｉ ｔ ｏ ｃ ｏ ｇ Ｎ ｎ ｎ ２ １６ ， ｈｎ ） ｅ ｎ ｅｏ ｕｎ ｇ ｎ ｔ ｅ ｆＴ ｏ ｙ ｊｇ
一
代 单 片 机 １ Ｌ ５ ３ Ａ 和 Ｎ ｒｉ ２Ｅ ６０ Ｄ ｏｄｃ公 司 ｎ Ｆ ０ Ｒ ９ ５射频 收发 器 芯 片 组 成 的 一 种 多点 温度 采 集 系统 的设 计 方 案 。 细 阐 详
述 了 系统 组 成 结 构 、 工作 原 理 、 件 电路 和软 件 设 计 。实现 了 多点 温 度 实时 监 测 。系统 硬 件 构 成 简练 ， 积 小 ， 硬 体 功耗 低 ， 有 较 广 的 应 用 空 间
接 收 器 。 个 功 率 放 大 器 ． 个 晶 体 震 荡 器 和 一 个 调 节 器 组 一 一
成 。 据 传 输 速 率 可 达 １０ｋ／， 持 点 对 点 传 输 模 式 和 广 播 数 ０ ｂｓ支
传 输 模 式 。ｎ Ｆ ０ Ｒ ９ ５工 作 电压 １ ～ ． Ｖ， 耗 很 低 ， 芯 片 处 ． ３６ 功 ９ 该 于接 受 模 式 时 工 作 电流 为 １ ． ｍ ２ Ａ．但 在 掉 电模 式 下 工 作 电 ５ 流 仅 为 ２ Ａ。ｎ Ｆ ０ ５ Ｒ ９ ５采 用 Ｎ ｒｉ 司 的 Ｖ Ｓ ｈ ｃ Ｂ ｒ ｏ ｃ公 ｄ Ｌ Ｉ ｏｋ ｕｓ Ｓ ｔ 技术 ． 技 术使得 ｎ Ｆ０ 该 Ｒ ９ ５在 没 有 高 速 ＭＣ 下 ， 能 实 现 高 Ｕ 也
（ ｎ ｉ ｅｉｇＣ ｎ ｒｆＡ ｖｎ ｅ ａ ｕａｔｒ ｇＴｃ ｎｌ ｙ Ｎ ｎｉ ｎｔｕ ｅ ｈｌ ， ａ ｉ １ １７ Ｃ ｉａ Ｅ ｇｎ ｒ ｅ ｔ ｄ ａｃｄＭ ｎｆｃ ｉ ｅｈ ｏｏ ， ａｊ ｇＩｓｉ ｔ ｏ ｃ ｏ ｇ Ｎ ｎ ｎ ２ １６ ， ｈｎ ） ｅ ｎ ｅｏ ｕｎ ｇ ｎ ｔ ｅ ｆＴ ｏ ｙ ｊｇ
一
代 单 片 机 １ Ｌ ５ ３ Ａ 和 Ｎ ｒｉ ２Ｅ ６０ Ｄ ｏｄｃ公 司 ｎ Ｆ ０ Ｒ ９ ５射频 收发 器 芯 片 组 成 的 一 种 多点 温度 采 集 系统 的设 计 方 案 。 细 阐 详
述 了 系统 组 成 结 构 、 工作 原 理 、 件 电路 和软 件 设 计 。实现 了 多点 温 度 实时 监 测 。系统 硬 件 构 成 简练 ， 积 小 ， 硬 体 功耗 低 ， 有 较 广 的 应 用 空 间
接 收 器 。 个 功 率 放 大 器 ． 个 晶 体 震 荡 器 和 一 个 调 节 器 组 一 一
成 。 据 传 输 速 率 可 达 １０ｋ／， 持 点 对 点 传 输 模 式 和 广 播 数 ０ ｂｓ支
传 输 模 式 。ｎ Ｆ ０ Ｒ ９ ５工 作 电压 １ ～ ． Ｖ， 耗 很 低 ， 芯 片 处 ． ３６ 功 ９ 该 于接 受 模 式 时 工 作 电流 为 １ ． ｍ ２ Ａ．但 在 掉 电模 式 下 工 作 电 ５ 流 仅 为 ２ Ａ。ｎ Ｆ ０ ５ Ｒ ９ ５采 用 Ｎ ｒｉ 司 的 Ｖ Ｓ ｈ ｃ Ｂ ｒ ｏ ｃ公 ｄ Ｌ Ｉ ｏｋ ｕｓ Ｓ ｔ 技术 ． 技 术使得 ｎ Ｆ０ 该 Ｒ ９ ５在 没 有 高 速 ＭＣ 下 ， 能 实 现 高 Ｕ 也
基于nRF905的无线传感器网络监测系统的设计
进 行 初 始 化 及其 参 数 设 置 ， 以及 收 发 数据
流 程 的 控 制 等 ； 无 线 收 发 模 块 主 要 的 功 能 是 负 责 与 中 心节 点 进 行 无 线 通 信 、交换 控
与 多 个 传 感 器 节 点 进 行 通 信 。 为 了 避 免 多 个 传 感 器 节 点 在 同 一 时 问 发 送 数 据 而 产 生 冲 突 ， 系 统 通 信 采 用 基 于 ＴＤＭ Ａ（ ｍ ｅ Ｔｉ
着 广 阔 的 应 用 前 景 …。 本 文 根 据 无 线 网络 监 测 系 统 的 特 点 ， 采 用 模 块 化 设 计 方 式 ， 设 计 了 基 于 无 线 芯 片 ｎ ＲＦ９ ５的 无 线 传 感 器 网 络 节 点 ， 研 究 ０ 网 络 通 信 协 议 。 该 无 线 传 感 器 网 络 监 测 系
ＴＤＭ Ａ 网 络 时 隙 的 划 分 方 法 应 根 据 实 际 的 通 信 过 程 来 决 定 。 网 络 的 时 隙 划 分 必 须 满 足 通 信 的 实 时 性 需 要 ， 同 时 也 应 考 虑
做 一 定 的 数 据 转换 ；处 理 器 模 块 的 主 要功
能 是 负 责 控 制 整 个 传 感 器 节 点 的 操 作 ，其 核 心 任 务 包 括从 数 据 采 集单 元 中获 取 各种
数 据 ， 对 数 据 进 行 标 定 ， 对 数 据 收 发 单 元
网 络 约 束 的 优 点 ， 可 应 用 于 多 种 场 合 ， 有
Ｍ Ｓ ３ Ｆ１ ９ 为 主 处 理 芯 片 的 无 线 传 感 器 网 络 监 测 系 统 ，详 细 阐 述 了 设 计 原 理 以 及 无 线 通 信 协 议 ， 对 部 分 基 本 电 路 和 软 件 流 程 进 Ｐ４ ０ ４ 并 行 了介 绍 。 无 线 监 测 系 统 相 比 有 线 监 测 系 统 应 用 灵 活 ， 移 动 性 强 ， 是 未 来 监 测 系统 发 展 的主 要 方 向 。 可 将 ［ 键 词 ］ＲＦ ０ 低 功 耗 关 ｎ ９５ 【 图分类 号］ ２ ２ 中 ＴＰ ｌ ＴＤＭ Ａ 无 线 传 感 器 网 络 ［ 献标识码】 文 Ａ
基于nRF905无线收发芯片的串口数据传输系统研究与设计
１ Ｒ 器 配 置 的 Ｓ Ｉ接 １决 定 ．由 于 ｎ Ｆ ０ 工 作 于 Ｓｏｋ Ｂ ｒｓ Ｔ 模 式 。 接 收 发 送 地 址 宽 度 为 ４ 字 节 ， ６ 位 Ｃ Ｃ 效 验 。 Ｐ ３ Ｒ ９５ ｈｃ２ ｕ ｔ Ｍ
因此使 用低 速 的微 控 制器 也能 得 到很 高 的射 频 数据 发 射速 率 。 ｎ Ｆ ０ 在 使 用 中 ， 据 不 同 需 要 ， 电 路 图 不 尽 相 同 。 可 在 电 Ｒ９５ 根 其
在 传 ， 冗 余 码 校 验 ），使 用 Ｓ Ｉ接 口 与 微 控 制 器 通 信 ，配 置 方 便 ．与 射 频 数 定 着 无 线 上 的 作 用 距 离 ， 这 里 配 置 为 最 大 增 益 ， 输 距 离 最 长 ） Ｐ
外 ６ ｚ接 据 包 有 关 的 高 速 信 号 处 理 都 在 ｎ Ｆ ０ 片 内 进 行 ． 据 速 率 由 微 控 制 不 需 要 自动 重 发 ， 接 晶 振 为 １ ＭＨ ， 收 发 送 数 据 宽 度 为 ８ 字 节 ， Ｒ ｇ５ 数
２ ．系 统 设 计
线 上 接 收 到 的 数 据 读 回 。 完 成 接 收 过 程 。 在 接 收 数 据 时 ． 先 将 ｎ Ｆ ０ 配 置 为 接 收 模 式 ：Ｘ＿ Ｎ ＝ ０ Ｒ ＿ Ｅ １ Ｒ ｇ５ Ｔ Ｅ ；Ｔ Ｘ Ｃ ＝ ；如 Ｄ 引 脚 被 拉 Ｒ
式 ５ １系 列 单 片 机 具 有 市 场 广 泛 的 支 持 和 大 量 的 设 计 资 料 ， 同 高 ，则 表 示 有 正 确 的 数 据 包被 接收 ，接 收 到 的数 据包 被 全 部读 出 时 是 应 用 最 广 泛 的 单 片 机 之 一 。Ｔ ９ ５ Ａ ８ Ｓ ２是 新 型 ５ ｌ系 列 单 片 机 。 且 后 ， Ｒ 和 Ａ 信 号 被 复 位 为 低 ， 等 待 数 据 包 读 完 。 并 Ｄ Ｍ 故 支 持 ＩＰ 在 线 系 统 编 程 ） 以 上 介 绍 的 ｎ Ｆ ０ Ｓ（ 。由 Ｒ ９ ５芯 片 可 知 ， 择 此 款 选 单片 机与 其 组合 设计 ， 有 稳 定可 靠 ， 单 易行 的优势 。 具 简 选 也 用 普 通 ＩＯ 口 ， 样 设 计 便 于 控 制 对 数 据 的 处 理 。 ／ 这 已经 是非 常成 熟 的方 案 。 收 发 模 块 设 计 一 样 ． 是 需 要 配 置 无 线 芯 片 的 收 发 模 式 ， 个 只 一
因此使 用低 速 的微 控 制器 也能 得 到很 高 的射 频 数据 发 射速 率 。 ｎ Ｆ ０ 在 使 用 中 ， 据 不 同 需 要 ， 电 路 图 不 尽 相 同 。 可 在 电 Ｒ９５ 根 其
在 传 ， 冗 余 码 校 验 ），使 用 Ｓ Ｉ接 口 与 微 控 制 器 通 信 ，配 置 方 便 ．与 射 频 数 定 着 无 线 上 的 作 用 距 离 ， 这 里 配 置 为 最 大 增 益 ， 输 距 离 最 长 ） Ｐ
外 ６ ｚ接 据 包 有 关 的 高 速 信 号 处 理 都 在 ｎ Ｆ ０ 片 内 进 行 ． 据 速 率 由 微 控 制 不 需 要 自动 重 发 ， 接 晶 振 为 １ ＭＨ ， 收 发 送 数 据 宽 度 为 ８ 字 节 ， Ｒ ｇ５ 数
２ ．系 统 设 计
线 上 接 收 到 的 数 据 读 回 。 完 成 接 收 过 程 。 在 接 收 数 据 时 ． 先 将 ｎ Ｆ ０ 配 置 为 接 收 模 式 ：Ｘ＿ Ｎ ＝ ０ Ｒ ＿ Ｅ １ Ｒ ｇ５ Ｔ Ｅ ；Ｔ Ｘ Ｃ ＝ ；如 Ｄ 引 脚 被 拉 Ｒ
式 ５ １系 列 单 片 机 具 有 市 场 广 泛 的 支 持 和 大 量 的 设 计 资 料 ， 同 高 ，则 表 示 有 正 确 的 数 据 包被 接收 ，接 收 到 的数 据包 被 全 部读 出 时 是 应 用 最 广 泛 的 单 片 机 之 一 。Ｔ ９ ５ Ａ ８ Ｓ ２是 新 型 ５ ｌ系 列 单 片 机 。 且 后 ， Ｒ 和 Ａ 信 号 被 复 位 为 低 ， 等 待 数 据 包 读 完 。 并 Ｄ Ｍ 故 支 持 ＩＰ 在 线 系 统 编 程 ） 以 上 介 绍 的 ｎ Ｆ ０ Ｓ（ 。由 Ｒ ９ ５芯 片 可 知 ， 择 此 款 选 单片 机与 其 组合 设计 ， 有 稳 定可 靠 ， 单 易行 的优势 。 具 简 选 也 用 普 通 ＩＯ 口 ， 样 设 计 便 于 控 制 对 数 据 的 处 理 。 ／ 这 已经 是非 常成 熟 的方 案 。 收 发 模 块 设 计 一 样 ． 是 需 要 配 置 无 线 芯 片 的 收 发 模 式 ， 个 只 一
基于nRF905的无线传感器网络节点的设计与实现
点 实现 了 自组 织 和 多跳 数 传 ， 信 稳 定 可 靠 ， 通 网络吞 吐 率达 到 无 线 传 感 器 网络 的要 求 。
关 键 词 ：ｎ Ｆ ０ 无 线 传 感 器 网 络 ； Ｒ ９ ５； 自组 织
中 图 分 类 号 ：Ｔ ３ ３ Ｐ ９ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ７ — ７ ０ ２ １ ） ５ ０ ５ — ４ ６ ４ ７ ２ （０ ０ １ — ０ ５ ０
ｓ ｂ ｅ ａ ｄ ｒ ｌ ｂ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｎ ｔ ｒ ｈ ｏ ｇ ｐ ｔ ａ ｈ ｅ ｅ ｔ ｅ ｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｌ ｓ ｅ ｓ ｒ ｎ ｔ ｒ ． ｔ ｌ ｎ ｅ ｉ ｌ ， ｎ ｈ ｅｗｏ ｋ ｔ ｒ ｕ ｈ ｕ ｃ ｉ ｖ ｈ ｅ ｕ ｒｍｅ ｔ ｆｗｉ ｅ ｓ ｓ ｎ ｏ ｅｗｏ ｋ ａ ａ ｅ
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基于RS-485总线和nRF905模块的无线数传系统设计
第 ２ ３卷 第 ３朗
２０ ０ ８年 ９月
安
徽
工
程
科
技
学 院
学
报
Ｊ ｕｎ ｌ ｆＡｎ ｕ ｉｅｓｔ ｆＴｅ ｈ ｏｏ ｙａ ｄＳ ｉｎ ｅ ｏ ｒ ａ ｏ ｈ ｉ Ｕｎｖ ｒｉｙｏ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｃｅ ｃ
Ｖｏ１２３ Ｎ Ｏ ３ ． ． ． Ｓｅ ．， ０ ｐ ２ ０８
文 章 编 号 ：６ ２ ２ ７ （ ０ ８ Ｏ 一 Ｏ ３ 一 Ｏ ｌ ７ － ４ ７ ２０ １３ Ｏ ３ ５
基 于 ＲＳ 一４ 线 和 ｎ ９ 块 ８ ５总 ＲＦ ０ ５模 的 无 线 数 传 系统 设 计
沈 丽 娜 凌 有 铸 卜 ， ， 刘 力 ， 于世 海 张 力 ，
收 稿 日期 ：０ ８ ０ 一 ｌ ２０ — ４ ７
作者 简 介 ： 沈丽 娜 （ ９ ４ ） 安 徽 安 庆人 ， 士 研 究 生 ． １８一 ． 硕
通 讯作 者 ： 凌有 铸 （ ９２ ） 安 徽 芜 湖人 ． 教 授 ， 导 １６一 ． 副 硕
・３ ・ ４ ～
安
徽
工
程
科
技
学
院
学
报
中图 分 类号 ：＇ ２ ４ Ｐ ７ ｉ
在要求 数据通 信距 离为几 十米 剑上千 米时 ， 广泛 采用 Ｒ 一４ ５总线作 为数据 传输 链璐 ． Ｓ ８ ｓ ８ Ｒ 一４ ５采 用平衡 发送 和差分接 收 ， 具有抑 制共模干扰 的能力 ， 连接 简单 、 用灵 活方便 、 据传 输 可靠性 高 、 且 使 数 成本
１ 系统 结构 及 功 能
系统整体结 构如 图 ｌ 示． 所 分布在 醇化库 的各 个数据采 集模块通过传 感器获取 现场温湿度 参数 ， 线 无
２０ ０ ８年 ９月
安
徽
工
程
科
技
学 院
学
报
Ｊ ｕｎ ｌ ｆＡｎ ｕ ｉｅｓｔ ｆＴｅ ｈ ｏｏ ｙａ ｄＳ ｉｎ ｅ ｏ ｒ ａ ｏ ｈ ｉ Ｕｎｖ ｒｉｙｏ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｃｅ ｃ
Ｖｏ１２３ Ｎ Ｏ ３ ． ． ． Ｓｅ ．， ０ ｐ ２ ０８
文 章 编 号 ：６ ２ ２ ７ （ ０ ８ Ｏ 一 Ｏ ３ 一 Ｏ ｌ ７ － ４ ７ ２０ １３ Ｏ ３ ５
基 于 ＲＳ 一４ 线 和 ｎ ９ 块 ８ ５总 ＲＦ ０ ５模 的 无 线 数 传 系统 设 计
沈 丽 娜 凌 有 铸 卜 ， ， 刘 力 ， 于世 海 张 力 ，
收 稿 日期 ：０ ８ ０ 一 ｌ ２０ — ４ ７
作者 简 介 ： 沈丽 娜 （ ９ ４ ） 安 徽 安 庆人 ， 士 研 究 生 ． １８一 ． 硕
通 讯作 者 ： 凌有 铸 （ ９２ ） 安 徽 芜 湖人 ． 教 授 ， 导 １６一 ． 副 硕
・３ ・ ４ ～
安
徽
工
程
科
技
学
院
学
报
中图 分 类号 ：＇ ２ ４ Ｐ ７ ｉ
在要求 数据通 信距 离为几 十米 剑上千 米时 ， 广泛 采用 Ｒ 一４ ５总线作 为数据 传输 链璐 ． Ｓ ８ ｓ ８ Ｒ 一４ ５采 用平衡 发送 和差分接 收 ， 具有抑 制共模干扰 的能力 ， 连接 简单 、 用灵 活方便 、 据传 输 可靠性 高 、 且 使 数 成本
１ 系统 结构 及 功 能
系统整体结 构如 图 ｌ 示． 所 分布在 醇化库 的各 个数据采 集模块通过传 感器获取 现场温湿度 参数 ， 线 无
基于nRF905无线模块的体温测量系统设计
一
Ｔ ＸＥ Ｎ、 Ｐ ＷＲ 组 成 ； Ｓ Ｐ Ｉ接 口 由 Ｓ Ｃ Ｋ、 ＭＩ Ｓ Ｏ、 ＭＯ Ｓ Ｉ 块 工 作 。本 设 计 采 用 电 压 调 节 器 １ Ｍ１ １ １ ７将 ＋ ５ Ｖ
以及 Ｃ Ｓ Ｎ组成 ； 状态输 出接 口由 Ｃ Ｄ （ 载波检测输 直 流 电 源 转 换 为 ＋ ３ ． ３ Ｖ直 流 电源 ， 如 图 ８所 示 。 出） 、 Ａ Ｍ（ 地址 匹配输 出 ） 、 Ｄ Ｒ（ 数据 就绪 输 出 ） 组 成 。１ １ Ｒ ０ ５无线收发模块 与 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２ 单 片机 的
Ｒ Ｆ ９ ０ ５芯 片 开 发 而成 （ ＲＡ Ｍ） ， ３ ２个 外 部双 向输 入／ 输 出（ 的 ） 口， 一个 ６ 司 推 出 的单 片 射 频 收 发 器 ｎ 具有单 片 、 低电压 、 低功耗 、 无需 外部 Ｓ ＡＷ 滤 向量 ２级 中 断结构 ， ３个 １ ６位 可编 程定 时 计 数 的 ，
接 口电路 如 图 ５所 示 ．
１ ，
Ｉ
耨
３ ●
‘
ｆ
●
，
１ ｌ
１ ． １ ．
ｌ ，
图８ ＋ ３ ． ３ Ｖ 电 源 电路 原 理 图
图５
Ｆ ９ ０ ５无 线 收发 模 块接 口电路 原 理 图
三、 系统 软 件 设 计
（ 一） 发送部分软件设计
１ ５ ９
常范围则报警 。其中包括 ｎ Ｒ Ｆ ２ ４ Ｌ ０ １ 模块和 Ｌ Ｃ Ｄ１ ６ ０ ２液晶显示器的初始化 。接 收部分流程
图如图 ｌ ０所示 。
基于 ｎ Ｒ Ｆ ９ ｏ ５无 线 收 发 模 块 为 核 心 的无 线 体 温 测
Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２ 单片机接 口电路 如图 ３ 所示 。
Ｔ ＸＥ Ｎ、 Ｐ ＷＲ 组 成 ； Ｓ Ｐ Ｉ接 口 由 Ｓ Ｃ Ｋ、 ＭＩ Ｓ Ｏ、 ＭＯ Ｓ Ｉ 块 工 作 。本 设 计 采 用 电 压 调 节 器 １ Ｍ１ １ １ ７将 ＋ ５ Ｖ
以及 Ｃ Ｓ Ｎ组成 ； 状态输 出接 口由 Ｃ Ｄ （ 载波检测输 直 流 电 源 转 换 为 ＋ ３ ． ３ Ｖ直 流 电源 ， 如 图 ８所 示 。 出） 、 Ａ Ｍ（ 地址 匹配输 出 ） 、 Ｄ Ｒ（ 数据 就绪 输 出 ） 组 成 。１ １ Ｒ ０ ５无线收发模块 与 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２ 单 片机 的
Ｒ Ｆ ９ ０ ５芯 片 开 发 而成 （ ＲＡ Ｍ） ， ３ ２个 外 部双 向输 入／ 输 出（ 的 ） 口， 一个 ６ 司 推 出 的单 片 射 频 收 发 器 ｎ 具有单 片 、 低电压 、 低功耗 、 无需 外部 Ｓ ＡＷ 滤 向量 ２级 中 断结构 ， ３个 １ ６位 可编 程定 时 计 数 的 ，
接 口电路 如 图 ５所 示 ．
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图８ ＋ ３ ． ３ Ｖ 电 源 电路 原 理 图
图５
Ｆ ９ ０ ５无 线 收发 模 块接 口电路 原 理 图
三、 系统 软 件 设 计
（ 一） 发送部分软件设计
１ ５ ９
常范围则报警 。其中包括 ｎ Ｒ Ｆ ２ ４ Ｌ ０ １ 模块和 Ｌ Ｃ Ｄ１ ６ ０ ２液晶显示器的初始化 。接 收部分流程
图如图 ｌ ０所示 。
基于 ｎ Ｒ Ｆ ９ ｏ ５无 线 收 发 模 块 为 核 心 的无 线 体 温 测
Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２ 单片机接 口电路 如图 ３ 所示 。
基于nRF905的无线传感器网络定位节点设计与实现
中图法 分类号 Ｔ ３ ３ ０ ； Ｐ９ ．９
无 线传 感 器 网络 （ Ｎ） 是 普适 计 算 思 想 ＷＳ 的一种 典 型实验 环境 ， Ｎ的定 位技 术 为普 适 计 算 ＷＳ
所 示 、 感 器 模块 负 责 监 测 区域 采 集 和数 据 转 换 ； 传 处 理 器模 块 负 责 控 制 整 个 传 感 器 节 点 的 操 作 ， 存
在 ＷＳ 中 ， 点 通过 飞 机 布 撒 、 工 布 置 等方 Ｎ 节 人 式， 大量 部 署 在 感 知 对 象 内部 或 者 附 近 ， 些 节 点 这 通 过 自组 织 方 式 构 成 无 线 网 络 ， 协 作 的方 式 感 以 知、 采集 和处 理 网络 覆 盖 区 域 中特 定 的 信 息 ， 以 可 实现 对 任意 地点 信 息在 任 意 时 间 的采集 、 理 和分 处 析 。这 种 以 自组 织 形式 构 成 的 网络 ， 过 多 跳 中继 通
有 效地 减少 系统 的能耗 。 ｎ Ｆ０ Ｒ ９ ５的模 式 通过 Ｔ Ｘ Ｃ Ｔ — Ｎ、 ＷＲ Ｕ Ｒ — Ｅ、Ｘ Ｅ Ｐ ＿ Ｐ
ｎ Ｆ０ Ｒ ９ ５的特性 ， 用单 片机 Ａ ８ Ｃ ０ １ 为控 制器 ， Ｔ ９ ２５ 作 设计并 实现 了一个低 成本、 低功耗 的无线传感 器定位节点 ， 并把 Ｄ － ｏ Ｖ Ｈ ｐ定 位算 法移植到 了该定位 节点上； 出了其软件流程。 给 关键词 普适计算 无 线传感器 网络 文献标 识码 定 位 Ｂ ｎ Ｆ０ Ｒ ９５ Ａ ８Ｃ０ １ ＇ ９ ２５ ｒ
．
匾 州圜 凰一 ｉ
● ● ●
能
量
供
应
模
块
磊 （９ ２ ） 男 ， １８ 一 ， 硕士研究 生 ， 研究方 向： 智
基于nRF905实现的无线微控制器组网
ａ ｅ ａ ｅ ｔ ｋ ｎ ｔ ａ ｓ ｉ ｉ ｎ ｐ ｒ ｄ ｉ ｓ ｓ ｔ ｅ ｐ ｉ ｒ ａ ａ ｔ ｒ ａ ｄ ｓ ｍｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｎ ｉｃ ｓ ｉ ｎ ｒ ｄ ｖ ｒ ｇ ｏ ｅ ｒ ｎ ｍ ｓ ｏ ｅ ｏ ｓ ｕ ｅ ａ ｈ ｒｍａ ｙ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ， ｎ ｏ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ａ ｄ ｄ ｓ ｕ ｓｏ ｓ ａ ｅ ｍａ ｅ ｓ ｉ ｄ ａ ｏ ｔｔ ｅ ｗｉｌｓ ｏ ｔ ｏ ｅ ｗｏ ｋ Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｏ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ｓ ｏ ｈ ｔ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｃ ｎ ｅ ｆ ｃ ｉ ｅｙ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｔ ｅ ｂ ｕ ｈ ｒｅ ｓｃ ｎ ｒ ｌｎ ｔ ｒ ． ｅ ｒ ｓ ｌ ｆ ｔ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｈ ＷＳ ｔ ａ ｈ ｔ ｏ ａ ｆｅ ｔ ｌ ｏ ｌｔ ｈ ｖ
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（ ｎ ｈ ｎ Ｕｎｖ ｒｉ ， ｎ ｕ ｎ ｄ ｏ０ ６ ０ ） Ｙａ ｓ ａ ｉｅ ｓ ｙ Ｑｉｈ ａ ｇ ａ ６ ０ ４ ｔ
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基于nRF905芯片的无线数据传输系统设计
１ ． 它子模 块 ５其
设 计 中 的检测 数 据源 部 分 ， 了验 证方 便 ， 为 我们 采 用ＤＡＬ ＡＳ 司生 Ｌ 公
产的可编程集成数字测温器件ＤＳ８２ 温度传感器， １８０ 充分利用其单总线的特 点， 在一 条测 量 总 线上 可 以连 接 多个 传感 器 ， 节省 Ｉ ／Ｏ口 ， 便于 扩展 和 控 制 。 果选 用 其 它 的传感 检 测器 件 ，同样 可 以。 设 计 的液 晶显 示模 块 是 如 本 Ｌ Ｄ６ ２ 晶显 示模 块 ， 可 以 显示两 行 ， Ｃ １０ 液 它 每行 ｌ 个字 符 ， ６ 采用 单 ＋ Ｖ电 ５ 源 供 电 ，外 围 电路配 置 简单 ， 积小 ， 耗低 ， 有很 高 的性 价 比 。 体 功 具
化 程序 ， 数据 采 集 及处 理程 序 ， 晶 显示 程序 ， 线收 发程 序 ， 口通 信程 液 无 串
ｎ ９５ ＲＦ ０ 是挪威 Ｎｏ ｄｃ ｒ ｉ公司推 出的单 片 射频 收 发器 芯片 ， 利 用 的是 它 超宽频的传输技术， 其功耗非常低。
１３系统 电源 电路 ．
序 和上 位 机应 用程 序 。 系统 上 电后 ， 首先 是数 据 采集端 调 用初 始 化程 序 ， 设
输可 靠 、 扩展 方便 、 用灵 活 的无 线 数据 传 输系 统 。 使
发送 给 Ｐ Ｃ机 。 因此 我们 采用 异步 串行通 信应 用 最广 的ＲＳ ２ ２ ．３ 标准 总线 实
现两 者之 间信息 传 递 的物 理层 协 议 。 口 电路 如图 ３ 示 设 计
低的优势使得 Ｓ ８ Ｃ ２ ＴＣ ９ ５ 为控制应用系统提供高灵活、 有效的解决方案。
１２无线 收发 模块 ｎ ９ ５ ＿ ＲＦ ０
２软 件 设 计
基于nRF905的可移动式无线探测系统设计
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优 点 ，传输 距 离能达到 ３ ０ ０米 以上 ，可 以有效 解决特殊 场合 的近距 离探 ；射频技术 ；车载
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｎ ＲＦ９ ０ ５ Ｓ Ｕ Ｎ Ｄ ｏ ｎ ｇ － ｊ ｉ ａ ｏ ， Ｘ Ｉ Ａ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ － ｔ ａ ｏ ，Ｚ ＨＡ Ｎ Ｇ Ｃ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ
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优 点 ，传输 距 离能达到 ３ ０ ０米 以上 ，可 以有效 解决特殊 场合 的近距 离探 ；射频技术 ；车载
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Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｕ ｔ ｓ ｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ａ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｐ ｌ ａ ｎ ｏ ｆ ｓ ｍａ ｌ ｌ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ ｗ ｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ ｗ ｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｉ ｔ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｉ ｍａ ｇ ｅ ，ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｒ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ．Ｔ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｄ ａ ａ ｔ ａ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｂ ａ ｃ ｋ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｎ ｄ ｈ ｅ ｌ ｄ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｎ ＲＦ ９ ０ ５ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｉ ｓ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｆ ｏｒ ｔ ｈ ｅ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｔ ｈｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈｅ ｗ ｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｍｏ ｄ ｅ ． Ｗｉ ｈ ｔ ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｕ ｈ ｒ ａ ｌ ｏ ｗ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ＭＣ Ｕ ＭＳ Ｐ ４ ３ ０，ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ ｄ ａ ｔ ａ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ａ ｒ ｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｌ — ｔ ｉ ｍｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｉ ｓ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ，ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｈ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｓ ｍａ ｌ ｌ ｖ ｏ ｌ ｕ ｍｅ ，ｌ ｏ ｗ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ，ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｒ ｔ ｏ ｎ ｇ ａ ｎ ｔ ｉ — ｉ ｎ ｔ ｅ ｆｅ ｒ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ．Ｔ ｈ ｅ
基于nRF905的无线表决控制系统设计
ｓ ｅ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ
显 示
Ｃｒ ｙｓ ｔ ａｌ ｓ ａ ｎ ｄ Ｄｉ ｓ ｐｌ ａ ｙｓ
Ｖｏ １ ． ２ ８。 ＮＯ ． ５
ｏｃ ｔ ．。 ２ Ｏ １ ３
２ ０ １ ３年 １ ０月
文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ２ ７ ８ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ７ ５ ２ — ０ ７
与
Ｚ ＨＡＮＧ Ｂ ａ ｏ — ｊ ｉ ａ ｎ ，ＬＩ Ｕ Ｙａ ｎ — ｃ ｈ ａ ｎ ｇ。ＺＨＡＯ Ｍｉ ｎ ｇ — ｆ ｕ
（ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｈｅ ｎ ａ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｘｉ ｎ ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ４ ５ ３ ０ ０ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａＥ － ｍａ ｉ ｌ ： ２ ８ ４ ８ ５ ３ ３ ４ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｒ ｎ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｍ ＣＵ ＳＴＣ１ ５Ｆ１ ０ ０，ｗ ｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｄａ ｔ ａ ｃ ｏ ｍ ｍ ｕｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｎＲＦ９ ０５ ｃ ｈｉ ｐ ａ ｎ ｄ ｄｏ ｔ — ｍａ ｔ ｒ ｉ ｘ ｇｒ ａ ｐ ｈｉ ｃ ＬＣＤ １ ２ ８ ６４，ｔ ｈｅ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｖｏ ｔ ｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏｐ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐｅ ｒ ． Ｔｈｅ
实 现 了 对 表 决信 息 的采 集 、 处理 和显 示 。实 践 证 实 ， 该 系统 具 有 功 能 强 、 功耗低 、 可 靠 性 高 和 安 装 使 用 方 便 等
显 示
Ｃｒ ｙｓ ｔ ａｌ ｓ ａ ｎ ｄ Ｄｉ ｓ ｐｌ ａ ｙｓ
Ｖｏ １ ． ２ ８。 ＮＯ ． ５
ｏｃ ｔ ．。 ２ Ｏ １ ３
２ ０ １ ３年 １ ０月
文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ２ ７ ８ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ７ ５ ２ — ０ ７
与
Ｚ ＨＡＮＧ Ｂ ａ ｏ — ｊ ｉ ａ ｎ ，ＬＩ Ｕ Ｙａ ｎ — ｃ ｈ ａ ｎ ｇ。ＺＨＡＯ Ｍｉ ｎ ｇ — ｆ ｕ
（ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｈｅ ｎ ａ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
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Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｍ ＣＵ ＳＴＣ１ ５Ｆ１ ０ ０，ｗ ｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｄａ ｔ ａ ｃ ｏ ｍ ｍ ｕｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｎＲＦ９ ０５ ｃ ｈｉ ｐ ａ ｎ ｄ ｄｏ ｔ — ｍａ ｔ ｒ ｉ ｘ ｇｒ ａ ｐ ｈｉ ｃ ＬＣＤ １ ２ ８ ６４，ｔ ｈｅ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｖｏ ｔ ｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏｐ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐｅ ｒ ． Ｔｈｅ
实 现 了 对 表 决信 息 的采 集 、 处理 和显 示 。实 践 证 实 ， 该 系统 具 有 功 能 强 、 功耗低 、 可 靠 性 高 和 安 装 使 用 方 便 等
基于nRF905的无线数据传输与液晶显示系统设计
所示。
二 、硬 件设计
２１ ＲＦ ０ 与单片机 的连接 ． ｎ ９５
无 线数据传输模 块ｎ Ｆ ０ 有 两种工作模式 和两种 Ｒ ９５ 节能模 式 ，分 别为掉 电模式 、待机模 式 、Ｓ ｏ ｋ ｕ ｓ ｈ ｃ Ｂ ｒｔ
Ｒ Ｘ接 收模 式 和Ｓ ｏ ｋ ｕ ｓ Ｔ ｈ ｃ Ｂ ｒｔ Ｘ发 送模 式 。这 几种 模 式 由外 界Ｃ Ｕ通过控制 ｎ Ｆ ０ 的３ 引脚Ｐ 、 Ｐ Ｒ ９５ 个 ＷＲ ＵＰ Ｔ Ｘ Ｃ 和 Ｔ Ｎ的高低 电平 来决定 。外界ＭＣ Ｒ Ｅ Ｘ Ｅ ］ Ｕ配 置ｎ Ｆ ０ 的 内部寄存器 时必 须把其置为待机 或掉 电模 Ｒ ９５
Ｒ Ｇ Ｏ Ｎ Ｏ 数 字 地 方 Ｅ ＩＮＬ Ｆ
＞ ＞
基于ｎＦＯ 的无线数据传输与液晶显示系统设计 Ｒ９５
◆ 高雪飞 安永 张晓杰
摘 要 ：本 文 设 计 了一种 无 线数 据 传 输 和 液 晶显 示 系统 。无 线 数据 传 输 模 块 采 用ｎ ９ ５ ＲＦ ０ ．液 晶显 示 模 块 采 用点 阵式 的Ｌ Ｍ１８ ４ Ｋ。数 据发 送 端 和 接 收 端均 采 Ｃ ２ ６Ｚ 用 单 片机 作 为 主控 制 器 ，分别 控 制 ｎ Ｆ ０ 完成 数据 的发 送 和接 收 ，从 而将 现 场 传 Ｒ ９５ 感 器 采 集到 的数 据 无 线 传送 到 液 晶显 示 终 端Ｌ Ｍ １８４ Ｋ 行 显 示 。 系统无 需远 Ｃ ２ ６Ｚ 进
端布线、便于安装 ，可广泛应用于各种远距 离数据监测的场合。 关键词 ：ｎ ９５ ２ ６ ；液 晶显示 ；无线传输 ；数据采集 ＲＦ０ ；１８ ４
可 以显示 ８ 行 １ ×１ 点 阵的汉字 ，内置汉字字 库 ， ×４ ６ ６
一
、
系统 结构
二 、硬 件设计
２１ ＲＦ ０ 与单片机 的连接 ． ｎ ９５
无 线数据传输模 块ｎ Ｆ ０ 有 两种工作模式 和两种 Ｒ ９５ 节能模 式 ，分 别为掉 电模式 、待机模 式 、Ｓ ｏ ｋ ｕ ｓ ｈ ｃ Ｂ ｒｔ
Ｒ Ｘ接 收模 式 和Ｓ ｏ ｋ ｕ ｓ Ｔ ｈ ｃ Ｂ ｒｔ Ｘ发 送模 式 。这 几种 模 式 由外 界Ｃ Ｕ通过控制 ｎ Ｆ ０ 的３ 引脚Ｐ 、 Ｐ Ｒ ９５ 个 ＷＲ ＵＰ Ｔ Ｘ Ｃ 和 Ｔ Ｎ的高低 电平 来决定 。外界ＭＣ Ｒ Ｅ Ｘ Ｅ ］ Ｕ配 置ｎ Ｆ ０ 的 内部寄存器 时必 须把其置为待机 或掉 电模 Ｒ ９５
Ｒ Ｇ Ｏ Ｎ Ｏ 数 字 地 方 Ｅ ＩＮＬ Ｆ
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基于ｎＦＯ 的无线数据传输与液晶显示系统设计 Ｒ９５
◆ 高雪飞 安永 张晓杰
摘 要 ：本 文 设 计 了一种 无 线数 据 传 输 和 液 晶显 示 系统 。无 线 数据 传 输 模 块 采 用ｎ ９ ５ ＲＦ ０ ．液 晶显 示 模 块 采 用点 阵式 的Ｌ Ｍ１８ ４ Ｋ。数 据发 送 端 和 接 收 端均 采 Ｃ ２ ６Ｚ 用 单 片机 作 为 主控 制 器 ，分别 控 制 ｎ Ｆ ０ 完成 数据 的发 送 和接 收 ，从 而将 现 场 传 Ｒ ９５ 感 器 采 集到 的数 据 无 线 传送 到 液 晶显 示 终 端Ｌ Ｍ １８４ Ｋ 行 显 示 。 系统无 需远 Ｃ ２ ６Ｚ 进
端布线、便于安装 ，可广泛应用于各种远距 离数据监测的场合。 关键词 ：ｎ ９５ ２ ６ ；液 晶显示 ；无线传输 ；数据采集 ＲＦ０ ；１８ ４
可 以显示 ８ 行 １ ×１ 点 阵的汉字 ，内置汉字字 库 ， ×４ ６ ６
一
、
系统 结构
NRF905无线收发模块(PA)中远距离无线数传无线通讯无线抄表首选
NRF905无线收发模块（PA)/中远距离无线数传/无线通讯/无线抄表首选名称：NRF905无线收发模块（PA)/中远距离无线数传/无线通讯/无线抄表首选型号：RFC-30FRFC-30F 中功率无线数传模块，工作于433Mhz 开放ISM 频段免许可证使用，采用Nordic 公司的高性能nRF905无线通信芯片，高效GKSK 调制，接收灵敏度高达-110dBm ，最大发射功率为100mW(+20dBm)，通讯距离可达1000米，可广泛应用于中远距离的无线通信、工业控制、无线数据传输无线抄表等领域一、产品外观二、模块简介RFC-30F 无线数传模块，工作于433Mhz 开放ISM 频段免许可证使用，采用Nordic 公司的高性能nRF905无线通信芯片，高效GKSK 调制，接收灵敏度高达-110dBm ，最大发射功率20dBm （含PA ），通讯距离可达1000米，穿透性好，可广泛应用于中远距离的无线通信、工业控制、无线数据传输、无线抄表等领域三、性能及特点(1) 433Mhz 开放ISM 频段免许可证使用(2)工作电压：电路供电电压5V/3.3V(3)最高工作速率50kbps，高效GFSK调制，抗干扰能力强，内置硬件CRC 检错，特别适合工业控制场合(4)接收灵敏度高，达-110dBm(5)最大发射功率：100mW (+20dBm)，模块在以最大功率发射信号时瞬间电流<= 300mA(6)模块在收发模式切换时间< 1ms(7)模块可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据（提供中断指示)，可直接接各种单片机使用，软件编程非常方便(8)TX Mode: 在+20dBm情况下，瞬间工作电流小于300mA；RX Mode: 12.5mA(9)标准DIP间距接口，可以和RF905B、RF905SE、RF905C、RFC-30A模块互相通信。
(10)尽量避免让大功率模块长时间处于高功率发射状态！如果不需要发送数据，就切换到接收模式或者睡眠模式。
仓库温湿度监测与nRF905无线传输系统的设计
（ 山大 学 信 息 科 学 与 工 程学 院 ， 北 秦 皇 岛 ０ ６０ ） 燕 河 ６ ０ ４ 摘 要 ：基 于 ＭＳ４ ０的仓 库 温 湿 度 监 测 系 统 采 用 了先 进 的数 字 式 温 湿 度 一 体 化 Ｓ Ｔ芯 片 ， 过 ｎ Ｆ ０ Ｐ３ Ｈ 通 Ｒ ９５
无线方式传输数 据 ， 大大简化 了硬 件成 本。Ｓ Ｔ传感芯片接 口简单 ， Ｈ 内部集成 了包括补偿 电路在 内的各种 元器件 ， 有较高的测量精度 。ｎ Ｆ０ 具 Ｒ ｇ ５是一种集收发 于一体 的单片无 线收发 器 ， 能够 自动产生 前导码 和 Ｃ Ｃ， Ｒ 误码率低 。给出了比较详细的框图 、 程序 流程图和部分程序代码 ， 并测出 了实验数据 。
ｔ ｎ ｍｉｓｏ ｆ ｄ ｔ ｙ ｎ ｇ ５ ｗｉ ｌｓ ｒ ｎ ｍｉｓｏ ． Ｓ ａ ａ ｓｍｐ ｅ ｉ ｔｒ ｃ ｎ ｉ ｄ ｏ ｏ ｏ ｅ ｔ ｒ ｓ ｓ ｉｎ ｏ ａａ ｂ ＲＦ ０ ｒ ｅ ｓ ｔ ｓ ｓｉ ｎ ａ ｅ ａ ＨＴ ｈ ｓ ｉ ｌ ｎ ｅ ｆ ｅ ａ ｄ ｋ ｎ ｓ ｆ ｃ ｍｐ ｎ ｎｓ ａ ｉ ｃｕ ｉ ｇ ｃ ｍｐ ｎ ａ ｉｇ ｃ ｒｕ ｔｉ ｓｄ ．ｔｈ ｓ ｈ ｇ ａ ｕ ｎ ｒｃ ｓｏ ． ＮＲ ９ ５ ｉ ｉ ｇｅ ｃ ｉ ａ ｉ ｒ ｎ ｃ ｉｅ ｎ ｌ ｄｎ ｏ ｅ ｓ ｔ ｉｃ ｉ ｎ ｉ ｅ Ｉ ａ ｉ ｈ ｍｅ ｓ ｒ ｇ ｐ ｅ ｉｉｎ ｎ ｉ Ｆ ０ ｓ ａ ｓｎ ｌ — ｈ ｐ ｒ ｄｏ ｔ ｓ ｅｖ ｒ ａ
ｗｈｉｈ ｃ ｅ ｅ ｖ ｎｄ ｄ ｓ ｔ ｈ ａ ｄ ａ ｏ ｔｃ ｌｙｈａ ｄ ｅ ｐ ｅ ｍｂ ｅ ａ ｄ ＣＲＣ． ｃ ａｎｒ ｃ ｉ ｅａ ｉｐａｃ ｎ ｕｔｍａ ｉａｌ ｎ ｌ ｒ ａ ｌ ｎ Ｔｈｅｆ ｌｅｃ ｄｅｒ ｔ ｓｌｗ． ｄ ｔ ｉ ｄ ａｓ ｏ ａｅ ｉ ｏ Ａ ｅ ａｌ ｅ
无线方式传输数 据 ， 大大简化 了硬 件成 本。Ｓ Ｔ传感芯片接 口简单 ， Ｈ 内部集成 了包括补偿 电路在 内的各种 元器件 ， 有较高的测量精度 。ｎ Ｆ０ 具 Ｒ ｇ ５是一种集收发 于一体 的单片无 线收发 器 ， 能够 自动产生 前导码 和 Ｃ Ｃ， Ｒ 误码率低 。给出了比较详细的框图 、 程序 流程图和部分程序代码 ， 并测出 了实验数据 。
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基于nRF905无线通信系统的设计
龙源期刊网
基于nRF905无线通信系统的设计
作者：朱士群牛伟耿淑琴侯立刚杨红艳李子腾吴武臣
来源：《现代电子技术》2013年第05期
摘要：设计了一个基于nRF905的工作频率为433 MHz的无线通信系统。
该系统包含发
射和接收两个模块。
发射模块主要是由PIC16F877A单片机和nRF905芯片组成，PIC控制nRF905实现发射功能。
接收模块主要是由MSP430单片机和nRF905芯片组成，MSP430控制nRF905接收有效信号。
该系统可广泛应用于无线抄表等领域，对实际的生产生活有重要的意义，对该系统软硬件做了详细的设计。
关键词：无线通信；无线控制； nRF905；无线抄表
中图分类号： TN92⁃34； TP391.9 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）
05⁃0033⁃04。
基于nRF905的通用无线通信模块的设计
率调制器 、 一个带解 调器 的接 收器 、 一个 功率放 大器 、 一个 晶体震荡器 和一个调节器 组成 。可 以 很容 易通过 Ｓ Ｉ 口 Ｐ 接 进行编程配 置。 电流消耗很 低。 进入 Ｐ ＷＥ Ｄ ＷＮ模式可以很容易实现节 Ｏ Ｒ Ｏ 电。 有四种工作模式 ： 掉电和 Ｓ Ｉ Ｐ 编程模式 、 待机 和 Ｓ Ｉ 程 模 式 、发 射 模 式 及 接 收 模 式 ， Ｐ编 由
Ｕ Ｐ和 ＴＬ Ｎ三个 引脚控制。 ） Ｅ 有 五个 寄存 器 ： 态寄存器 、 Ｆ 状 Ｒ 配置 寄存 器 、 送 发 地址 寄存 器 、 发送有效 数据寄存器 、 接收有 效数 据 寄存器 ， 通过 Ｓ Ｉ Ｐ 读写数据 。可 自动处 理字头 和 Ｃ Ｃ校验 ， Ｒ 使用极为方便 。 Ｐ ９ Ｐ ９ ２是 Ｐ Ｉ ＩＳ公 司 推 出 的低 成 ８ＬＣ ２ Ｈ ＬＰ 本， 少引脚 、 高集成度 Ｆ Ａ Ｈ单 片机。在同一时 ＬＳ 钟频率下 其运行速 度是 ８ ５ ０ １的 ６ ， 以只需 倍 所 较低 的工作 频率 即可达 到 同等的工 作效 率 ， 更 好的电磁兼容性能 。 适合 于许多要 求高集成度 、 低成本场合。可以满足多方面的性能要求 。 ３硬件设计 采用 Ｐ ９ Ｐ ９ ２ ８ Ｌ Ｃ ２、０５Ｐ ．） ｎ Ｆ ０ ／Ｏ Ｐ】 、Ｏ４ Ｐ ． ０６ 与 Ｒ ９ ５的 ＿
ＴＲＸ ＣＥ、 Ｗ Ｒ Ｐ
—
＿
Ｓ Ｉ 口相连实现 对 ｎ Ｆ ０ Ｐ接 Ｒ ９ ５寄存 器的读 写 ； 用 ３个 Ｉ 口（Ｏ０、０１Ｐ ．） ／Ｏ Ｐ ． Ｐ ．、０２ 检测 ｎ ９ ５的状 ＲＦ ０ 态 ； 用 ３个 Ｉ 口 （ １ Ｐ ．、 １ ） 别 与 再 ／Ｏ Ｐ ． １６ Ｐ ． 分 ５、 ７
信 息 技 术
毕业设计——无线智能报站系统(NRF905及ISD4004语音芯
毕业设计——无线智能报站系统(NRF905及ISD4004语音芯毕业设计说明书无线智能报站系统(NRF905及ISD4004语音芯片的应用)学生姓名专业名称指导教师无线智能报站器Radiofrequency bus stop reporter摘要这篇文章介绍了AT89C51单片机、ISD4004语音芯片等一些器件，并说明了它们的原理及功能。
文章中给出了采用ISD4004语音芯片的一种公交车报站系统的应用电路，重点介绍其接口原理和实现方法。
文章分析了使用单片机实现的报站系统的意义。
在整个设计过程中，需要充分理解MCS-51单片机实现的报站系Protel99se，绘制出系统的原理图。
通统的组成原理，并且要求使用绘图软件过分析其工作原理，建立了程序流程。
文章中使用了Visio绘制了流程图，并且采用了Ultra Edit和Keil等软件编写出了部分系统程序。
本文最后还介绍了如何使用Insight仿真器，并通过使用这种仿真器对所编写的系统程序进行了调试。
本文针对ISD4004语音芯片和AT89C51的特点设计的这种语音报站系统涵盖了许多智能化、人性化及自动化的因素，具备信息管理的功能，而且可以做到循环录放，从而节省了存储空间，降低了成本，具有较高的使用价值。
关键词:AT89C51单片机;ISD4004语音芯片;nRF905模块ABSTRACTThis article introduces AT89C51 MCU,ISD4004 and other devices， and on theirprinciples and functions. The paper gives an application cicurit of bus station system employing ISD4004, emphasizes mainly on interface principle and method.The article analyzes the meaning of the programme. Throughout the design process, the need to fully understand the integral theory of the system .And requires the use of mapping softwareProtel99se,mapping out the tenets of the system.Then works through the analysis of its principles, and establishes procedures.The article tells us how to use Visio mapping the flow and use of software such as Ultra Edit and Keil prepareing some system procedures.In conclusion, the article also describes how to use Insight simulation devices, and through the devices to prepare a systematic procedure debugging.The design of bus station system based on AT89C51 MCU and ISD4004 covers many factors such as intelligent, and the humanization of automated.The system have information management functions, and it also can cycle recording.So that it is saving storage space and reducing the cost of a higher value.Key words:AT89C51MCU;ISD4004sound chip;nRF905 module目录第1章系统设计背景 ....................................................... 1 第2章系统工作原理 ....................................................... 2 第3章系统硬件设计 .......................................................33.1系统框图 (3)3.2 ISM射频收发系统 (3)3.2.1 ISM射频收发系统的射频模块部分 .................................33.2.2 ISM射频系统的液晶模块 .........................................43.2.3 ISM射频模块的中央处理器部分 ...................................53.3语音报站系统 (9)3.3.1 ISD4004语音芯片的主要性能 .....................................93.3.2 ISD4004语音芯片的录放部分 ....................................153.3.3语音功放电路 ..................................................163.4电源电路部分 .....................................................183.5 MAX813复位电路 (20)AT89C51单片机与ISD4004语音芯片接口电路 ..........................21 3.6第4章系统软件部分 (23)4(1 系统软件流程设计 ................................................234(2系统软件流程图 ..................................................234(3 语音部分程序设计及分析 ..........................................24 第5章设计使用的软件说明 (25)5(1 使用PROTEL 99SE绘制原理图 (25)5(2 使用VISIO2003 绘制系统流程图 (26)5(3 使用KEILUVISION2 ................................................. 27 第6章系统调试 (29)6.1 80S51仿真器及其部件 (29)6.2 连接与测试 (30)6.3 调试 ............................................................. 32 致谢 (34)参考文献 (35)附录 ...................................................................36第1章系统设计背景第1章系统设计背景城市的快速发展和城市人口数量的不断增多，公交车已成为人们最主要的交通工具，然而随之而来的公交车乘坐拥挤、等车废时等问题越来越突出。
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ｎ ￣０ Ｒ ５作为 无 线收发模 块 的无 线数 传 系统 的设计 和 实现 。文 中分 别介 绍 了 Ｌ Ｃ ２ ０ Ｐ １４与无 线模块
的通信 软 件和数 据 协议 。
关 键 词 ： 线 传输 ；Ｒ ￣５ 连 续重 传协 议 无 ｎＦ ；
中图 分类 号 ： ￣ ７ ． Ｔ ４ ２
第 ４期
关静 ， 胡圣尧 ： 基于 ｎ Ｆ ０ Ｒ ９５的星形无线数传系统的设计和实现
３ ７
命 令号 ： 用来 区分不 同命令 ， 个字 节 。 一
参数 ： 第一个字节为参数长度 ， 后面为对应的数值 。参数长度最小值为 １ 即没有参数 。 ， 数 据 ： 一个 字节 为数 据长 度 ， 面为对 应 的数 据 。数据 长度 最小 值 为 １ 即没有 数据 。 第 后 ，
行。
［ 参考 文 献 ］
［］ １ 周立 功等 ． Ｍ 微控制器基础与实验［ ．北京 ： ＡＲ Ｍ］ 北京航空航天大学出版社 ，０ ３ ２０ ［ 谢希 仁 ．计算机 网络 ［ ．大连 ： ２］ Ｍ］ 大连理工大学 出版社 ，０ ４ ２０ ．
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第 １ 第 ４期 ８卷 ２０ ０ ５年 ８月
常 州 工 学 院 学 报
Ｊ ｕ ａ ｆＣｈａ ｇ ｈ ｕ Ｉ ｓ ｔ ｔ ｆＴｅ ｈｎ ｌ ￣ ｏ ｒ ｌｏ ｎ ｎ ｚ ｏ ｎ ｔ ｅ ｏ ｃ ｏｏ ｉ ｕ
ＶＯＩ １ Ｎ ｏ ４ ＿８ ．
部损耗 为 ２ Ｂ， 工 作频 率为 ４ ３／Ｈ ， ０ｄ 设 ３ Ｖ ｚ 由公 式 （ ） Ｉ １ 可算 出 ｄ １０ ７ ０ｍ。
３ 传 输 协议 的 制定
本 系统 的数 据传 输协 议 主要分 成两个 ： 据传 输 协议 和通讯 传 输控 制 协议 。 数
３ １ 数 据传 输协 议 ．
校验 ： 为命令 号 、 参数 、 数据 的 Ｃ Ｃ校验 码 ， Ｒ 为两个 字 节 。
３ ２ 通 讯传 输控 制协 议 ． 本 系统 的网络结 构是 一个 星形 的结 构 ， 各个 点分 散 开 ， 同时和 一 台主机 进行 通讯 。如果 采 用分 布式
通讯方式容易造成冲突， 虽然采用连续重传协议 Ａ Ｑ可以实现数据传输 ， Ｒ 但是这样一方面数据传输 的 效率大大降低 ， 另一方面算法程序将大量占用微处理器的程序存储空间 ， 降低微处理器的性能。基于系 统 网络 的架 构采用 轮询 的通 讯方 式 ， 即中心无 线 模块 和其 他无线 模 块在 空 闲时 全部 工作 在一 指 定 频道 ， 中心无线 模块 以广播 消息 的方式 询 问其 他每 一个 模 块有 无 信 息 要 发送 ， 果有 信 息 要 发送 则 该 模块 和 如
含 以下 几个 模块 ： 始化 模块 、 Ｄ采 集 模块 、 线通讯 数 据读 写模 块 、 据传 输 协议 算 法模块 。 初 Ａ 无 数
４ １ 初 始化 模块 ．
在 初始 化模 块里 主要 完成 以下 操 作 ： 始 化 Ｃ Ｕ堆 栈 、 置 Ｃ Ｕ 的频 率 、 置 中断 向量 表 和 中 断 初 Ｐ 设 Ｐ 设 服务 程 序 、 配 Ｌ Ｃ １４的引脚 功能 。这 些 代 码 主要 分 布 在 Ｉｉ Ｓ Ｖ ｃ ｒ． 、 ｒｅ Ｃ里 。Ｌ Ｃ １ 有 分 Ｐ ２０ ｎｔ 、 ｅｔ ｓＳ ｔ ｇ ｔ ． ｏ ａ ． Ｐ＇ ０ ２４ ３ ２个 引脚 可 以通 过 软件设 置成 ＩＯ 口和 中断 引脚 等特殊 功 能引脚 ， 配 Ｌ Ｃ １ 的 引脚 的代码 可 以写 ／ 分 Ｐ ２０ ４
③ 主机 调谐 到接 收频道 ， 待数 据 ； 等
④ 主机接 收数 据 ， 送 至管理 软 件 ， 后 跳 至⑤ ； 传 然 如果没 有接 收 到数 据 ， 则在 规定 时 间 内跳 至⑥ ； ⑤ 主机发 送 接收完 毕 的信息 给 发送 方 ， 至⑦ ； 跳 ⑥ 主机发 送 没有接 收 到数据 的信 息 给发 送方 ， 至⑦ ； 跳 ⑦ 调谐 到广播 频道 ， 至① 。 跳
Ａｕ ２ ５ ｇ． ｏ０
基 于 ｎ Ｆ０ Ｒ ｇ ５的星 形 无 线 数 传 系统 的设 计 和 实 现
关 静 胡 圣 尧
（ 常州工学院电子信 息与电气工程学院 ， 江苏 常州 ２ ３ ） １￣２
摘 要 ： 细介 绍 了使 用基 于 Ａ 详 ＲＭ７ 内核 的 ｐ ｉ ￣ｆ ｐ的 Ｌ Ｃ ２ ０ Ｐ １４作 为主 控 单元 ， 用 ｎ ｆ 公 司的 使 ｏｃ ｉ
④ 发 送数 据后 ， 等待 回应 ， 如果 接 收 到主 机 已接受 的 回应 ， 清 除数 据 发 送 标 志 ； 则 ， 延 时若 干 则 否 则
时间 ；
⑤ 调谐 到广 播 频道 ， 跳转 到① 。
４ 系统 软件 的设 计
系统 软件 主要 由两个 部分 组成 ： 位机 软 件和 上位机 软件 。下位 机软 件使 用 Ａ １２进行 开 发 ， 下 ＤＳ． 包
文献 标识 码 ： 文章 编号 ：６ １ ｏ ３ （ｏ ５ ｏ ｏ ３ ｏ Ａ １７ 一 ４ ６ ２ ｏ ） ４一 ｏ ５一 ４
在 环境 监 测领域 迫切 需要 一种 低 功耗 的安 装 简单 方 便 ， 用稳 定 可 靠 的环 境 监测 系统 。本 文 即详 使
细介绍 该 系统 的设计 和实 现 。
在 中心 机和 无线 终端 的数 据传 输需要 数 据传 输 协 议 。在 本 系统 中数 据传 输 协议 分 别 由数 据 头 、 命
令号、 数、 据 、 参 数 校验 、 据尾 组成 。 数
数 据头 、 数据 尾 ： 各为 两个 字节 。
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在 主程序 里 。 ４ ２ 无 线通 讯数 据读 写模块 ．
无线 通讯 数据 读写 软件 流程 分别 如图 ３ 图 ４所 示 ： 、 上位 机软 件使 用 Ｄ Ｌ Ｈ ７ ０和 Ｓ Ｌ Ｓ ｒｅ ０ ０进行 编写 ， 位 机 软件 包 含 以下 几 个 功 能 ： Ｅ Ｐ Ｉ。 Ｑ ｅｖ ｒ ０ ２ 上 指令 配 置功 能 、 数据 展示 与报 表 、 据分 析 与计算 。 数
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３ ８
常 州工 学 院学报
２０ ０５年
图 ３ 从无 线模 块读 取 数据 流程
图 ４ 通 过 无线模 块 发送 数据 流 程
５ 总ห้องสมุดไป่ตู้
在 本 系统设 计过 程 中 ， 无线 通讯 模 块 的 Ｐ Ｂ制 作尤 为重 要 ， 妥 善处 理 抗 干 扰 等 问题 。另 外 合适 Ｃ 要 的数据 通讯协 议 也是 提高 系统 稳 定 性 的 重 要 因 素 。本 系 统 在 实 际运 行 中 已被 证 实 能 够 稳 定 可 靠 地运
１ 系统 设计
．
本 系统 按 照功 能主要 分 成 以下 几个 部 分 （ 图 １ ： 据采 集 部分 、 据处 理部 分 、 据 传输 部分 。 见 ）数 数 数
数 据 处 理部 分
广
…
一
一
一
一
一
无线终端
中心机
服务器
图 １ 系统 功 能示 意图
如 图 １所示 无线 终端 由数 据采 集 、 数据 处理 、 无线 模 块三 部分 组成 。 中心机 的组成 和无 线 终端 组 成 差 别在 于 中心机 上需 要把 数据 通 过 Ｒ ２２传 递 到 Ｐ Ｓ３ Ｃ机 上 而 没有 数 据 采 集部 分 ， 另外 两 者 在 数 据 处 理 部 分针 对数 据处 理协 议 的不 同部分 数据 处理 软件 也不 同。
适 的数据 传输 协议 。
ｎＦ０ Ｒ ９５的传 输距 离 由传播 损耗 Ｌ ｓ工作 频率 ，外部 损 耗 等 因素 决 定 。在理 想 状 态 下 传 送距 离 由 ｏ， ，
公式 （ ） 定 。 １决
Ｌ ｓ ３ ． ４＋ ０ｇｄ＋ ０ ， ｏ ＝ ２４ ２ ｌ ２ （） １
ｎ Ｆ０ Ｒ ９ ５的最 大发 射功 率为 １ Ｂ 接 收 灵 敏 度 为 一１０ｄ ｍ， 以 传播 损 耗 为 １０ｄ 考虑 到 外 ０ｄ ｍ， ０ Ｂ 所 １ Ｂ，
中心调 谐预 先指 定 的通 信 频道 。
该 协议 的主 机算法 如下 ：
① 主机 把询 问下 一模块 的信息 以广 播消 息 的形式 发 出 ， 待 回应 ； 等 ② 如果在 规定 的时间里 没有 回应 ， 主机发 送 消息 给管理 软件 ， 同时跳 至 ① ； 如果 没有 数据 发 送 ， 则直 接 跳至① ； 果有 数据 发送 则跳 至③ ； 如
发送 方算 法 如下 ：
① 在 广播 频道 收消 息 ， 断 是否 是发 给 自己的 ， 判 如果 不 是 ， 弃该 数据 ； 丢 如果 是跳 转② ； ② 判断发 送方 是否 有数 据发送 ， 如果 没有 跳 至① ； 否则继 续 执行 下一 步 ；
③ 发 送 回应 ， 发送方 调谐 发送 频道 ， 时 若干 时间 ； 延
ｍＡ， 但在 掉 电模式 下工作 电流 仅 为 ２ ５ Ｉ ． Ａ。ｎ Ｆ ０ 单 工 工 作 模 式 ， 在 待 机 模 式 、 收 模 式 、 送 ｘ Ｒ ９ ５是 且 接 发
模式 之 间切换 需要 延时 时 间 ， 以在无 线通 讯 过程 中通讯 软 件应 该 有合理 的 时序 ， 于多 点通 讯 应有 合 所 对
极 小封装 Ｔ Ｆ ４ （ ｉ ７ ｍ 非 常符合 该 系统 的要 求 。 Ｑ Ｐ ８ ７ｌ ｎ× ｍ） ｎ 无线 传输 模块 采 用 ｎ ｒ ｏｉ ｃ公司 的 ｎ Ｆ ０ Ｒ ９ ５芯 片 。该 芯 片集 成 度高 只需 少量 的 外部 器 件 即可 使 用 ， 而
且 它可 以工 作在 多 个 频段 ， 据 传输 速 率 高达 １０ｋｐ ， 据 接 口采 用 Ｓ Ｉ 口， 持 点对 点 传 输模 式 数 ０ ｂ ｓ数 Ｐ接 支 和广播传 输模 式 。ｎ Ｆ０ Ｒ ９５工 作 电压 １９～３６Ｖ， ． ． 功耗 很 低 ， 芯 片处 于 接 收 模 式 时 工 作 电 流 为 １． 该 ２５
的通信 软 件和数 据 协议 。
关 键 词 ： 线 传输 ；Ｒ ￣５ 连 续重 传协 议 无 ｎＦ ；
中图 分类 号 ： ￣ ７ ． Ｔ ４ ２
第 ４期
关静 ， 胡圣尧 ： 基于 ｎ Ｆ ０ Ｒ ９５的星形无线数传系统的设计和实现
３ ７
命 令号 ： 用来 区分不 同命令 ， 个字 节 。 一
参数 ： 第一个字节为参数长度 ， 后面为对应的数值 。参数长度最小值为 １ 即没有参数 。 ， 数 据 ： 一个 字节 为数 据长 度 ， 面为对 应 的数 据 。数据 长度 最小 值 为 １ 即没有 数据 。 第 后 ，
行。
［ 参考 文 献 ］
［］ １ 周立 功等 ． Ｍ 微控制器基础与实验［ ．北京 ： ＡＲ Ｍ］ 北京航空航天大学出版社 ，０ ３ ２０ ［ 谢希 仁 ．计算机 网络 ［ ．大连 ： ２］ Ｍ］ 大连理工大学 出版社 ，０ ４ ２０ ．
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第 １ 第 ４期 ８卷 ２０ ０ ５年 ８月
常 州 工 学 院 学 报
Ｊ ｕ ａ ｆＣｈａ ｇ ｈ ｕ Ｉ ｓ ｔ ｔ ｆＴｅ ｈｎ ｌ ￣ ｏ ｒ ｌｏ ｎ ｎ ｚ ｏ ｎ ｔ ｅ ｏ ｃ ｏｏ ｉ ｕ
ＶＯＩ １ Ｎ ｏ ４ ＿８ ．
部损耗 为 ２ Ｂ， 工 作频 率为 ４ ３／Ｈ ， ０ｄ 设 ３ Ｖ ｚ 由公 式 （ ） Ｉ １ 可算 出 ｄ １０ ７ ０ｍ。
３ 传 输 协议 的 制定
本 系统 的数 据传 输协 议 主要分 成两个 ： 据传 输 协议 和通讯 传 输控 制 协议 。 数
３ １ 数 据传 输协 议 ．
校验 ： 为命令 号 、 参数 、 数据 的 Ｃ Ｃ校验 码 ， Ｒ 为两个 字 节 。
３ ２ 通 讯传 输控 制协 议 ． 本 系统 的网络结 构是 一个 星形 的结 构 ， 各个 点分 散 开 ， 同时和 一 台主机 进行 通讯 。如果 采 用分 布式
通讯方式容易造成冲突， 虽然采用连续重传协议 Ａ Ｑ可以实现数据传输 ， Ｒ 但是这样一方面数据传输 的 效率大大降低 ， 另一方面算法程序将大量占用微处理器的程序存储空间 ， 降低微处理器的性能。基于系 统 网络 的架 构采用 轮询 的通 讯方 式 ， 即中心无 线 模块 和其 他无线 模 块在 空 闲时 全部 工作 在一 指 定 频道 ， 中心无线 模块 以广播 消息 的方式 询 问其 他每 一个 模 块有 无 信 息 要 发送 ， 果有 信 息 要 发送 则 该 模块 和 如
含 以下 几个 模块 ： 始化 模块 、 Ｄ采 集 模块 、 线通讯 数 据读 写模 块 、 据传 输 协议 算 法模块 。 初 Ａ 无 数
４ １ 初 始化 模块 ．
在 初始 化模 块里 主要 完成 以下 操 作 ： 始 化 Ｃ Ｕ堆 栈 、 置 Ｃ Ｕ 的频 率 、 置 中断 向量 表 和 中 断 初 Ｐ 设 Ｐ 设 服务 程 序 、 配 Ｌ Ｃ １４的引脚 功能 。这 些 代 码 主要 分 布 在 Ｉｉ Ｓ Ｖ ｃ ｒ． 、 ｒｅ Ｃ里 。Ｌ Ｃ １ 有 分 Ｐ ２０ ｎｔ 、 ｅｔ ｓＳ ｔ ｇ ｔ ． ｏ ａ ． Ｐ＇ ０ ２４ ３ ２个 引脚 可 以通 过 软件设 置成 ＩＯ 口和 中断 引脚 等特殊 功 能引脚 ， 配 Ｌ Ｃ １ 的 引脚 的代码 可 以写 ／ 分 Ｐ ２０ ４
③ 主机 调谐 到接 收频道 ， 待数 据 ； 等
④ 主机接 收数 据 ， 送 至管理 软 件 ， 后 跳 至⑤ ； 传 然 如果没 有接 收 到数 据 ， 则在 规定 时 间 内跳 至⑥ ； ⑤ 主机发 送 接收完 毕 的信息 给 发送 方 ， 至⑦ ； 跳 ⑥ 主机发 送 没有接 收 到数据 的信 息 给发 送方 ， 至⑦ ； 跳 ⑦ 调谐 到广播 频道 ， 至① 。 跳
Ａｕ ２ ５ ｇ． ｏ０
基 于 ｎ Ｆ０ Ｒ ｇ ５的星 形 无 线 数 传 系统 的设 计 和 实 现
关 静 胡 圣 尧
（ 常州工学院电子信 息与电气工程学院 ， 江苏 常州 ２ ３ ） １￣２
摘 要 ： 细介 绍 了使 用基 于 Ａ 详 ＲＭ７ 内核 的 ｐ ｉ ￣ｆ ｐ的 Ｌ Ｃ ２ ０ Ｐ １４作 为主 控 单元 ， 用 ｎ ｆ 公 司的 使 ｏｃ ｉ
④ 发 送数 据后 ， 等待 回应 ， 如果 接 收 到主 机 已接受 的 回应 ， 清 除数 据 发 送 标 志 ； 则 ， 延 时若 干 则 否 则
时间 ；
⑤ 调谐 到广 播 频道 ， 跳转 到① 。
４ 系统 软件 的设 计
系统 软件 主要 由两个 部分 组成 ： 位机 软 件和 上位机 软件 。下位 机软 件使 用 Ａ １２进行 开 发 ， 下 ＤＳ． 包
文献 标识 码 ： 文章 编号 ：６ １ ｏ ３ （ｏ ５ ｏ ｏ ３ ｏ Ａ １７ 一 ４ ６ ２ ｏ ） ４一 ｏ ５一 ４
在 环境 监 测领域 迫切 需要 一种 低 功耗 的安 装 简单 方 便 ， 用稳 定 可 靠 的环 境 监测 系统 。本 文 即详 使
细介绍 该 系统 的设计 和实 现 。
在 中心 机和 无线 终端 的数 据传 输需要 数 据传 输 协 议 。在 本 系统 中数 据传 输 协议 分 别 由数 据 头 、 命
令号、 数、 据 、 参 数 校验 、 据尾 组成 。 数
数 据头 、 数据 尾 ： 各为 两个 字节 。
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在 主程序 里 。 ４ ２ 无 线通 讯数 据读 写模块 ．
无线 通讯 数据 读写 软件 流程 分别 如图 ３ 图 ４所 示 ： 、 上位 机软 件使 用 Ｄ Ｌ Ｈ ７ ０和 Ｓ Ｌ Ｓ ｒｅ ０ ０进行 编写 ， 位 机 软件 包 含 以下 几 个 功 能 ： Ｅ Ｐ Ｉ。 Ｑ ｅｖ ｒ ０ ２ 上 指令 配 置功 能 、 数据 展示 与报 表 、 据分 析 与计算 。 数
维普资讯
３ ８
常 州工 学 院学报
２０ ０５年
图 ３ 从无 线模 块读 取 数据 流程
图 ４ 通 过 无线模 块 发送 数据 流 程
５ 总ห้องสมุดไป่ตู้
在 本 系统设 计过 程 中 ， 无线 通讯 模 块 的 Ｐ Ｂ制 作尤 为重 要 ， 妥 善处 理 抗 干 扰 等 问题 。另 外 合适 Ｃ 要 的数据 通讯协 议 也是 提高 系统 稳 定 性 的 重 要 因 素 。本 系 统 在 实 际运 行 中 已被 证 实 能 够 稳 定 可 靠 地运
１ 系统 设计
．
本 系统 按 照功 能主要 分 成 以下 几个 部 分 （ 图 １ ： 据采 集 部分 、 据处 理部 分 、 据 传输 部分 。 见 ）数 数 数
数 据 处 理部 分
广
…
一
一
一
一
一
无线终端
中心机
服务器
图 １ 系统 功 能示 意图
如 图 １所示 无线 终端 由数 据采 集 、 数据 处理 、 无线 模 块三 部分 组成 。 中心机 的组成 和无 线 终端 组 成 差 别在 于 中心机 上需 要把 数据 通 过 Ｒ ２２传 递 到 Ｐ Ｓ３ Ｃ机 上 而 没有 数 据 采 集部 分 ， 另外 两 者 在 数 据 处 理 部 分针 对数 据处 理协 议 的不 同部分 数据 处理 软件 也不 同。
适 的数据 传输 协议 。
ｎＦ０ Ｒ ９５的传 输距 离 由传播 损耗 Ｌ ｓ工作 频率 ，外部 损 耗 等 因素 决 定 。在理 想 状 态 下 传 送距 离 由 ｏ， ，
公式 （ ） 定 。 １决
Ｌ ｓ ３ ． ４＋ ０ｇｄ＋ ０ ， ｏ ＝ ２４ ２ ｌ ２ （） １
ｎ Ｆ０ Ｒ ９ ５的最 大发 射功 率为 １ Ｂ 接 收 灵 敏 度 为 一１０ｄ ｍ， 以 传播 损 耗 为 １０ｄ 考虑 到 外 ０ｄ ｍ， ０ Ｂ 所 １ Ｂ，
中心调 谐预 先指 定 的通 信 频道 。
该 协议 的主 机算法 如下 ：
① 主机 把询 问下 一模块 的信息 以广 播消 息 的形式 发 出 ， 待 回应 ； 等 ② 如果在 规定 的时间里 没有 回应 ， 主机发 送 消息 给管理 软件 ， 同时跳 至 ① ； 如果 没有 数据 发 送 ， 则直 接 跳至① ； 果有 数据 发送 则跳 至③ ； 如
发送 方算 法 如下 ：
① 在 广播 频道 收消 息 ， 断 是否 是发 给 自己的 ， 判 如果 不 是 ， 弃该 数据 ； 丢 如果 是跳 转② ； ② 判断发 送方 是否 有数 据发送 ， 如果 没有 跳 至① ； 否则继 续 执行 下一 步 ；
③ 发 送 回应 ， 发送方 调谐 发送 频道 ， 时 若干 时间 ； 延
ｍＡ， 但在 掉 电模式 下工作 电流 仅 为 ２ ５ Ｉ ． Ａ。ｎ Ｆ ０ 单 工 工 作 模 式 ， 在 待 机 模 式 、 收 模 式 、 送 ｘ Ｒ ９ ５是 且 接 发
模式 之 间切换 需要 延时 时 间 ， 以在无 线通 讯 过程 中通讯 软 件应 该 有合理 的 时序 ， 于多 点通 讯 应有 合 所 对
极 小封装 Ｔ Ｆ ４ （ ｉ ７ ｍ 非 常符合 该 系统 的要 求 。 Ｑ Ｐ ８ ７ｌ ｎ× ｍ） ｎ 无线 传输 模块 采 用 ｎ ｒ ｏｉ ｃ公司 的 ｎ Ｆ ０ Ｒ ９ ５芯 片 。该 芯 片集 成 度高 只需 少量 的 外部 器 件 即可 使 用 ， 而
且 它可 以工 作在 多 个 频段 ， 据 传输 速 率 高达 １０ｋｐ ， 据 接 口采 用 Ｓ Ｉ 口， 持 点对 点 传 输模 式 数 ０ ｂ ｓ数 Ｐ接 支 和广播传 输模 式 。ｎ Ｆ０ Ｒ ９５工 作 电压 １９～３６Ｖ， ． ． 功耗 很 低 ， 芯 片处 于 接 收 模 式 时 工 作 电 流 为 １． 该 ２５