基于NRF24L01的无线数据传输系统设计

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基于nrf2401的无线数据传输系统的设计与实现

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

毕业设计之基于NRF24L01的IMU数据无线传输系统设计说明

毕业设计之基于NRF24L01的IMU数据无线传输系统设计说明

设计题目:基于NRF24L01的IMU数据无线传输系统设计2011年1月18日毕业设计开题报告1.结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:IEEE802.11x、微功率短距离无线通讯技术[10],与已具备相当规模的无线长距离通讯网络(比如蜂窝移动通讯网、卫星数据通讯)相比,短距离无线通讯系统在基本结构、服务围、应用层次以与通讯业务(数据、话音)上,均有很大不同。

下面分别介绍这几种无线传输技术。

蓝牙技术(Bluetooth)主要面对网络中的各种数据和语言设备,通过无线方式将它们连接起来,从而方便快速的实现数据传输,它使用2.4GHZ的ISM频段,最大传输率1Mbit/s ;IEEE802.11x的技术标准是无线局域网的国际标准,也是用2.4GHZ的ISM 频段,协议主要在OSI的物理层和数据链路层,虽然传输速度快,但此类设备比较昂贵,技术复杂;Zigbee是一种新型的短距离、低速度、低功耗无线网络技术,是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术,基于IEEE无线个人区域网标准,数据传输速率通常为10kb/s到250kb/s,有效覆盖围10到75米,由于其协议简单、成本低、网络容量大等优点,使其在无线传感网络中得到广泛的应用。

在未来,短距离无线数据传输将向着更高传输速率、更高传输精确度的方向发展,而且传输设备的成本也会进一步降低,传输协议也会进一步简单,从而是短距离无线通讯走入我们的生活,给我带来更多方便。

1.3本课题研究的意义本次课题研究的容是通过C8051F020单片机控制无线数据传输芯片NRF24L01,以此来实现数据的无线传输,无论是在国防军事方面,还是民用通讯方面都有很重要的研究意义。

惯性测试单元(IMU)具有的特点是实时性,因为零偏会随着时间的变化而变化,必须随时进行跟踪。

当系统装入弹体后,必须通过无线数据发送模块将系统实时的零偏、标度因数等参数随时发送到地面,这样可以得到实时的数据,进行实时解算,得到解算的参数,从而可以对导弹的飞行姿态等各种参数进行实时的调整。

项目(8)-基于NRF24L01的无线数据传输系统

项目(8)-基于NRF24L01的无线数据传输系统

基于NRF24L01的无线数据传输系统一、项目简介近年来无线传输技术一直处于活跃发展之中。

传输速度不断加快,传输的可靠性也在不断的提搞。

无线传输技术在生活中许多地方有着广泛用途。

该项目利用一种单片无线射频收发芯片NRF24L01和增强型STC 51单片机构成一个无线数据传输系统。

项目中分析了NRF24L01的功能、特性、工作原理及其寄存器操作等。

同时讨论系统的软硬件设计,在单片机的控制下进行无线数据传输,实现半双工点对点通信。

运行表明,该系统控制方便、工作稳定,能实现可靠的无线传输。

二、项目要求1、每次传输字节数为32。

2、采用中断方式接收数据。

3、完成点对点半双工通信。

4、扩展要求1:增加校验码。

5、扩展要求2:实现多点无线数据传输。

6、扩展要求3:结合TFT和触摸屏做一个良好的GUI。

三、项目方案首先要配置好硬件资源。

为完成项目,需要两套或两套以上实验板(扩展要求2需要两套以上)。

每套板子配套一个射频模块。

在初始化阶段要进行以下几个工作,分别是串口初始化、中断初始化、SPI 初始化、主从机配置、NRF24L01的通信参数设置。

SPI可选择用软件模拟SPI 或者硬件SPI,如果想追求传输速度,应采用硬件SPI。

为了提高数据传输的可靠性,在配置通信参数的时候应该设置自动应答(ACK)并设置一定次数的自动重发。

在两点或多点数据传输时,主机的发送地址和从机的接收地址必须严格一致。

另外,在多点数据传输时,不同的两条传输路线尽量选择不同的射频通道(总共可选125个工作频道)。

收发数据定义32字节为一帧数据。

在帧头或帧尾可以添加校验码或者用户识别码。

接收到数据后,通过串口向上位机发送接收的数据。

结合TFT和触摸屏的用户GUI可自行设计。

四、相关原理知识4.1、射频芯片NRF24L01简介nRF24L01 是一款工作在 2.4~2.5GHz 世界通用ISM 频段的单片无线收发器芯片无线收发器包括:频率发生器增强型SchockBurst、TM 模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器解调器。

基于nRF24L01的无线信息传输设计

基于nRF24L01的无线信息传输设计

摘要当今,通过信息的采集、传输、处理和控制器作出相应的决策,进而实现对一定对象的监控和控制,是一个无论在民用、工业,还是军事领域,都被人们乐此不疲地研究着的热门技术。

而信息传输的可靠性无疑是控制器作出正确决策的重要前提。

无线传输以其成本廉价、占用空间小、环境适应性好、扩展性好和设备维护上更容易实现等优点正在逐步越来越受到人们的青睐。

RF24L01SE微功率无线通讯模块,采用Nordic公司的NRF24L01芯片,2.4G全球开发ISM频段免许可证使用,最高工作速率达2Mbps,125频道满足多点通信和跳频通信需要,体积小巧约31mm*17mm,尤其方便嵌入式开发与应用,高效GFSK调制,抗干扰能力强,特别适合无线音视频传输、工业控制领域等需要较大传输速率的无线通讯需求。

此外,采集到的信息和数据应能够使工作人员直观方便地读出,为此,配备质优价廉的显示设备成为必要。

常用的显示设备有LED点阵和LCD液晶显示,而LCD液晶显示由于具有低功耗、显示功能强大和编程简单而很好地符合了人们节约能源的要求,LCD1602和LCD12864是LCD系列中比较常见的模块化产品,它们含有齐全的字库,亦可根据自己的要求取模显示特殊的符号,这两种产品分别只引出16和20个插针,使用方便。

关键词:无线传输监控NRF24L01 工业控制LCD1602 LCD12864目录一.系统简介 (3)二.STC89C54RD+单片机 (3)三.4*4矩阵输入键盘 (4)四.无线nRF24L01模块 (4)1.模块性能及特点: (5)2. 工作方式: (5)2.1 收发模式 (5)2.2 空闲模式 (6)2.3 关机模式 (6)3.配置RF24L01模块 (7)四.LCD1602 (8)五.LCD12864(带字库) (8)六.系统原理图 (10)七.实物效果图 (11)八.部分程序代码 (12)九.课程设计心得体会 (20)十.参考文献 (20)一.系统简介本设计为两个STC89C54RD+单片机之间通过nRF24L01无线模块实现单工无线通信。

基于nrf24l01无线数据传输

基于nrf24l01无线数据传输

大学生科技活动项目资助申请书项目名称基于无线数据传输多点测温模块项目类别:课外科技制作申请人郭建所在单位机电工程学院指导教师:职称填报时间 2010.06.19校大学生科技活动领导办公室项目概况项目名称基于无线数据传输多点测温模块预期成果形式论文论著□研究报告□新产品√鉴定成果□专利□申请经费(元)项目主要参加人员概况姓名性别出生年月专业班级注:学生限报5人项目简介(300字)(简要说明申请项目的意义、研究内容及预期目标)随着网路技术及无线通信技术的飞速发展,短距离无线通信以其特有的抗干扰能力,高可靠性,安全性好,受地理条件限制少。

安装简便灵活的优点,在许多领域都有广阔的应用前景。

甚至在一些特殊的应用领了单片机不能采用有线数据通信,智能采用短距离的无线数据传输方式。

目前无线数据通信应用越来越广泛:遥控遥测,无线抄表,门禁系统,身份识别,非接触RF智能卡,无线标签等等。

凡是布线复杂或不允许布线的场合都希望通过无线方案来解决。

本项目主要研究了2.4GHz频段的射频芯片nRF24L01以及该芯片与单片机组成的无线多点测温系统。

并且自行设计相关硬件电路,软件系统及调试。

具体以下内容:1.完成基于无线技术的温度采集系统的总体方案设计.主要描述了该无线温度采集系统的工作原理,分析了个系统的参数,根据要求选择方案。

2..系统硬件电路设计.针对所选方案及选定期间,完成硬件电路的链接,并对各部分电路的原理及其在系统中所完成的功能做详细研究。

3..系统软件设计.系统软件是基于模块化的设计思路,本文按照硬件电路所完成不同的功能来设计不同的模块。

4.系统调试情况.根据各模块的调试结果,以及系统整体调试的情况,分析了调试过程中所遇到的问题及解决办法。

5.总结研究内容.最终实现无线数据传输可靠稳定,传输速率高等。

第1页(一)申请项目的依据和意义(国内外相关领域的研究现状及发展趋势,开展此项研究的必要性):短距离无线通信技术是信息科学的一个重要方面,近几年来随着计算机,信息处理与存储的技术的日益精湛,短距离无线通信技术也得到了迅速的发展。

基于nRF24L01的无线通信模块设计报告正文

基于nRF24L01的无线通信模块设计报告正文

1前言本次我们三人小组设计的是无线通信模块,根据设计要求我们选择了无线收发模块nRF24L01、单片机STC89C52、LCD1602和键盘模块等作为本次设计的硬件需求。

首先我们与老师一起讨论了一些设计的相关事宜和设计思路。

接下来我们一起画好了模拟电路图,在老师的帮助下我们对电路图进行了补充和完善。

完成这些基本工作后,在老师和同学的帮助下我们买回了自己所需的元器件。

接着我们变分工完成了元器件的焊接连接和程序的编写,然后便是模块的上电调试,设计的答辩和设计报告的完善。

我们本次之所以会选择无线通信模块的设计,是我们觉得无线通信技术是现代社会中一门很重要的技术,我们掌握好了这门技术对以后我们的工作生活都有很大的帮助。

我们本次设计的无线通信模块虽然只是我们的一次小小的体验,但我们都知道无线通信在我们现在所处的信息时代是多么的重要,如今我们生活的方方面面无不与无线通信息息相关。

我们所熟悉的手机、电脑、电视等等都与无线通信有着直接的联系。

甚至在某些高端领域方面无线通信技术能反映一个国家的科技水平和综合国力。

我们国家的无线通信技术虽然在世界上排在了前面的位置,但与一些发达国家相比我们任然有很大差距,如太空中有差不多80%的通信卫星是美国的。

当然我们本次设计的无线通信模块只是很基础的无线通信模块,我们所达到的效果就是两个模块间能相互发送一些简单的字符和数字。

2总体方案设计本次设计我们考虑用C语言和汇编去实现模块的无线通信功能,但我们编写程序时发现汇编语言较难写且可读性差,因此我们选择了用C语言作为本次的软件实现。

要实现无线通信功能,我们选择了小巧轻便的无线收发模块nRF24L01。

在单片机方面考虑到52系列优于51系列且很好购买,我们选择了STC89C52单片机。

在液晶显示上,我们只要求能显示一些简单的数字和字母,我们选择了LCD1602。

键盘输入方面我们选择的是4×4矩阵键盘。

以上各模块的功能信息在后面都有更为具体的介绍。

基于nRF24L01的通用无线通信模块设计

基于nRF24L01的通用无线通信模块设计
块以 P I C单 片机 为核 心 , 以无 线 收 发 芯 片 n R F 2 4 L 0 1为基 础 . 以 串行 接 口为 宿 主 连 接 方 式 . 采用双缓冲结构和双 串口
电路 设 计 , 可 以 便捷 、 高效 地 使 宿 主 机 将 其 串 口扩展 为无 线 串 口。 该 模 块 可广 泛 应 用 于 无 线数 据 采 集 、 遥控装置、 自主 移 动 平 台等领 域 关键 词 :无 线 通信 ;n RF 2 4 L 0 1 ;串 口 ;微 控 制 器
第2 l卷 第 1 8期
V0 l - 2l
电子设计 工程
El e c t r o n i c De s i g n E n g i n e e r i n g
2 0 l 3年 9月
S e p .2 01 3
No . 1 8
基于 n RF 2 4 L 0 1的通 用无线通信模 块设计
中图分类号: r P 2 7 4 Leabharlann 文 献标 识 码 : A
文 章 编 号 :1 6 7 4 — 6 2 3 6 ( 2 0 1 3 ) l 8 — 0 0 8 4 — 0 3
De s i g n o f g e n e r a l wi r e l e s s c o mmu n i c a t i o n mo du l e b a s e d o n nRF2 4 L0 1
Ab s t r a c t : I n o r d e r t o f a c i l i t a t e d a t a i n t e r a c t i o n b e t we e n e l e c t r o n i c e q u i p me n t s w i t h o t h e r s ,a g e n e r a l w i r e l e s s c o mmu n i c a t i o n mo d u l e w i t h s i mp l e s t r u c t u r e ,r e l i a b l e t r a n s mi s s i o n,f l e x i b l e c o n f i g u r a t i o n,i s d e s i g n e d . Th e mo d u l e h a s t h e c o r e wi t h P I C

基于SOPC技术和nRF24L01的无线传输系统

基于SOPC技术和nRF24L01的无线传输系统

传输 , 而采 用 u / —I 时操作 系统 的 NI I c osI 实 OSI 软 核可 以对其 数据进 行实 时 的处 理 。系统 结 构如 图 1
所示 。
( )S P 简 介 : OP 可 编 程 片 上 系 统 ) 1 O C S C( 是 Al r t a公 司 于 2 0 e 0 0年 最 早 提 出 的 , 基 于 F GA 是 P 解 决 方案 的片 上 系统 ( OC , 之传 统 的 硬 核处 理 S )较
J i u n IKa— a y
( e 7 3 I s i t fCS C, n z o 2 0 1 C i a Th 2 n t u e o I Ya g h u 2 5 0 , h n ) t
Absr c : h ss o n l z n n o t a t On t e ba i fa a y i g a d c mpa i ft e a a a s a ia a a sofc m mo rng o h dv nt ge nd d s dv nt ge o n wie e s t c nol y,hi a r i r du e hede i n a d r aia i n o r l s r ns iso s d r ls e h og t s p pe nt o c s t sg n e l to fwie e s t a m s i n ba e z
p o t fs o tdsa c rls r n miso t ih s e d r jc h r it n ewiee sta s s in wi h g — p e . e o h
Ke r : r ls r ns iso s t m n p o a y wo ds wie e s t a m s i n; ys e o r gr mma l hi s ra rph r li e f c b e c p; e i lpe i e a nt r a e

基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统设计

基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统设计

基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统设计1. 本文概述本文旨在探讨基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统的设计。

随着科技的快速发展和智能化趋势的加强,门禁控制系统作为保障场所安全的重要手段,其设计与实现变得尤为重要。

传统的门禁系统多采用有线连接方式,布线复杂、成本较高且灵活性不足。

本文提出了一种基于51单片机与nRF24L01无线模块的门禁控制系统设计,旨在实现门禁系统的无线化、智能化和便捷化。

本文将首先介绍51单片机和nRF24L01无线模块的基本原理和特点,为后续的设计工作提供理论基础。

随后,将详细阐述系统的硬件设计,包括无线模块的选型、电路设计以及门禁控制器的实现等。

在此基础上,本文将进一步探讨软件设计的关键问题,包括无线通信协议的制定、门禁控制算法的实现以及用户界面的设计等。

通过本文的研究,旨在设计并实现一个稳定可靠、易于扩展的无线门禁控制系统,为各类场所提供高效便捷的门禁管理解决方案。

同时,本文的研究结果将为相关领域的研究人员提供有益的参考和借鉴,推动无线门禁控制技术的进一步发展。

2. 系统设计原理51单片机,作为一种经典的微控制器,其核心是基于Intel的8051架构。

它具备基本的输入输出控制能力,定时器计数器,中断系统以及一定的内存管理功能。

在本系统中,51单片机扮演着中央处理单元(CPU)的角色,负责接收传感器数据,处理输入信号,并根据预设的逻辑控制输出设备,如无线通信模块和门禁机构。

nRF24L01是一款高性能的无线传输模块,基于Nordic Semiconductor的 NRF24L01 芯片。

它工作在4GHz的ISM频段,支持点对点、点对多点的通信模式。

nRF24L01模块具有自动应答和自动重发功能,确保数据传输的可靠性。

在本系统中,nRF24L01用于无线传输门禁控制信号,包括身份验证数据和控制指令。

系统设计将51单片机和nRF24L01无线模块整合,形成一个高效、可靠的无线门禁控制系统。

基于nRF24L01的无线数据传输系统设计

基于nRF24L01的无线数据传输系统设计

近年来 , 随着射频技术、 集成 电路、 自动控制、 无线
为现实。这 款新 品数 据 传输 率 为 1 bs或 2 bs Mp M p,
M U通过 S I C P 与该芯片进行通讯 。
n F 4 O 内 置 S ok us R 2L 1 hcB r t和 E h ne h c — n a cd S ok
图 1 n F4 0 R 2 L 1内部 结 构 图
的中断。
nF40 功耗低 , R 2L1 在以 一 B 的功率发射时 , 6dm 工作电流也只有 9 m 接 收时 , A; 工作 电流 只有 l . 23 m 。这款芯片拥有掉电模式和空闲模式 , 电电压为 A 供 19 3 6 通过模式 的切换 , 以使得低功耗设计成 . — .V, 可
数据通信技术的迅速发展 , 无线传输 技术 已经被广泛 应 用 于实 际 中。 本 文设 计 了一种 以 n F4 0 ¨ R 2 L 1和低
功耗单片机为核心组成 的点对点高速无线传输系统。 该系统具有工作稳定可靠 、 传输 速率高、 体积小、 成本
B r 两种工作模式 。工作 于 Sok u t us t hcB r 模式下 , s 当接
基金项 目: 湖北第二 师范 学院重 点学科 建设 项 目; 湖北第二 师范学院青年- (00 02 ; 北第二师 范学院青年课题 ;  ̄ 21C 1 )湖
作者简介 : 李 莎( 93 一 ) 女 , 18 , 湖南娄底人 , 讲师 , 士生 , 究方向为 自动化控制技 术 。 博 研
谭 永丽( 93 一 ) 女 , 北武汉1 , 17 , 湖 人 讲师 , 士生 , 究方向为多机 器人 系统。 博 研
1 n F4 0 R 2 L 1介 绍

开题报告-基于nRF24L01无线通信模块设计与实现

开题报告-基于nRF24L01无线通信模块设计与实现

开题报告-基于nRF24L01⽆线通信模块设计与实现KC017-2题⽬基于nRF24L01⽆线通信模块设计与实现专业通信⼯程姓名许斌班级09 通信Y1指导教师肖贤建起⽌⽇期2013.3.1~2013.6.232013年3⽉15⽇毕业设计开题报告(含课题的来源及现状、设计要求、⼯作内容、设计⽅案、技术路线、预期⽬标、时间安排及参考⽂献等内容。

)⼀.课题来源及现状近年来,由于传感技术、嵌⼊式计算、现代⽹络、⽆线数据传输及分布式信息处理等技术,能够将监测对象的数据通过⽆线⽅式发送,并以⾃组多跳的⽹络⽅式传送到⽤户终端[1],⽽使得⽆线多媒体传感⽹络系统是在科技应⽤中,成为备受关注的、知识⾼度集成的前沿热点研究领域。

常见的⽆线通信技术包括WiFi(IEEE 802 .11b)、Bluetooth(IEEE 802. 15.1)和ZigBee(IEEE 802.15.4)。

它们⼯作于国际ISM(⼯业、科学和医学)频段2.400~2.4835GHz。

但由于应⽤这些⽆线通信技术的⽆线芯⽚(CC2420、CC2430、BK2411等)存在传输速率低、传输距离短、抗⼲扰能⼒差及协议复杂等原因,技术应⽤出现较⼤瓶颈。

这些因素制约⽆线多媒体传感⽹络的发展和应⽤。

nRF24L01是Nodic公司新推出的⼯作于2.4GHz频段的射频芯⽚:最⼤0dBm的发射功率,低⼯作电压,⾼速率传输;可进⾏⾼速信号处理;其SPI接⼝与单⽚机进⾏通信,内部有FIFO 可以与各种⾼低速微处理器接⼝,便于使⽤低成本单⽚机;由于链路层完全集成在模块上,⾮常便于开发。

本课题采⽤性价⽐较⾼的射频芯⽚nRF24L01为核⼼搭建⽆线通信硬件平台。

该平台采⽤ATmega16L作为微控制器,控制⽆线发送和接收;通过RS-232串⾏⼝与⽤户端PC机相连,实现⽆线数据通信。

⼆.设计要求◆掌握nRF24L01性能、⼯作原理和引脚功能,熟知其在⽆线通信中的典型应⽤,设计出其与天线之间的单端匹配⽹络及其时钟电路部分;◆理解nRF24L01和ATmega16之间是如何以SPI⽅式进⾏通信的,根据这两个芯⽚的管脚功能,设计出接⼝控制电路;◆掌握ATmega16的性能特征、⼯作原理和引脚功能,设计出复位电路、时钟电路;◆根据nRF24L01和ATmega16⼯作电压不同,设计出电压转换模块电路;◆画出硬件电路的原理图和PCB图◆理解nRF24L01的⼯作模式,画出呈现流程图,编写出⽆线数据收发程序;◆基于已有的收发程序,编写出实现点对点及点对多点的⽆线通信代码;◆对⽆线通信协议进⾏设计,确定数据包的格式;◆能搭建好硬件系统,下载软件,进⾏功能性测试,对⽆线模块功能进⾏测试和调试,验证其有效性;三.⼯作内容知道课题研究的背景、⽬的及意义,了解多媒体⽆线传感⽹络的兴起及发展、性能、关键技术、结构。

基于DSP和nRF24L01的焊接电参数无线数据传输系统设计

基于DSP和nRF24L01的焊接电参数无线数据传输系统设计

基于DSP 和nRF24L01的焊接电参数无线数据传输系统设计段瑞彬1,唐德渝1,龙斌1,王克宽1,岳剑锋2(1.中国石油集团工程技术研究有限公司中国石油集团海洋工程重点实验室,天津300451;2.天津工业大学,天津300387)摘要:为了实现焊接电参数的无线实时监控,需要解决高速无线数据传输以及抗强电磁干扰两大问题。

文中采用DSP 和nRF24L01搭建无线数据传输系统,利用DSP 中的SPI 接口与nRF24L01直接通信,相较以往的串口通信模式大幅提升了无线数据传输的速率,针对焊接过程中产生的强电磁干扰提出了基于软、硬件的多种抗干扰措施。

试验结果表明:该系统可在焊接环境中稳定工作,最高数据传输速率可达2Mb p s 。

关键词:焊接;无线传输;SPI 通信;抗干扰中图分类号:TP274.2文献标志码:B文章编号:1002-025X (2019)02-0066-04收稿日期:2018-07-310引言焊接是石油天然气管道施工中最为重要的环节。

由于施工现场环境恶劣,近距离操作焊接设备存在劳动强度大、安全保障差、工作效率低等不足[1]。

随着3C 技术迅猛发展,各种无线传输产品应运而生,并逐渐应用于工业领域[2],这为管道自动焊接设备无线遥控技术和焊接质量远程无线监控技术的开发奠定了基础。

采用无线传输技术可提高焊接设备的灵活性,降低监控组网的布线成本,并且使操作人员真正远离作业现场,消除辐射、烟尘、弧光等不利因素对人的影响。

为此,本文提出一种基于D SP 和nR F24L01的焊接电参数无线数据传输系统[3],实现了焊接作业的远程监测及质量控制,该系统具有传输速度快,可靠性强,抗干扰性好的特点。

1硬件设计本文设计的无线数据传输系统由发送端和接收端两部分构成。

如图1所示,系统的发送端由数据采集模块、信息处理模块和无线发送模块组成;系统的接收端由无线接收模块、信息处理模块和上位机组成。

发送端首先将数据采集模块实时采集到的焊接电参数信号送入信息处理模块,信息处理模块对原始信号进行处理后通过SP I 接口传输至发送模块,最后发送模块将数据通过射频信号发出。

基于nRF24L01的无线数据传输系统

基于nRF24L01的无线数据传输系统

基于nRF24L01的无线数据传输系统1 nRF24L01芯片的介绍nRF24L01是单片射频收发芯片,工作于2.4~2.5 GHz ISM频段。

工作电压为1.9~3.6 V,有多达125个频道可供选择。

可通过SPI写入数据,最高可达10 Mb/s,数据传输率最快可达2 Mb/s,并且有自动应答和自动再发射功能。

和上一代nRF2401相比,nRF2401数据传输率更快,数据写入速度更高,内嵌的功能更完备。

芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融进了增强式ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。

芯片能耗非常低,以-6 dBm的功率发射时,工作电流只有9 mA,接收时工作电流只有12.3 mA,多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。

1.1 nRF24L01引脚介绍芯片引脚排列见图1。

各引脚具体功能如下:CE为发射和接收的使能端;CSN为SPI的使能端;SCK为SPI 时钟输入;MOSI为SPI数据主输从人端;MISO为SPI数据主人从输端;IRQ为中断输出;VDD为电源端,接3 V直流电源;VSS为参考接地端;XC1,XC2为晶振端;VDD_PA给功率放大器供电1.8 V;ANT1,ANT2为天线接口端;IREF为参考电流端。

1.2 nRF24L01的指令结构nRF24L01所有的配置字都由配置寄存器来定义,这些配置寄存器可通过SPI口访问。

1.2.1 SPI接口设置SPI接口由SCK,MOSI,MISO及CSN组成。

(1)在配置模式下单片机通过SPI接口配置nRF24L01的工作参数。

(2)在发射或接收模式下单片机SPI接口发送或接收数据。

和SPI接口的指令共有8个,使用每个指令时必须使CSN变低,用完后将其变高。

单片机的控制指令从nRF24L01的MOSI引脚输入,而nRF24L01的状态信息和数据信息是从其MISO引脚输出并送给单片机的。

基于nRF24L01+的数据无线传输系统的设计与实现

基于nRF24L01+的数据无线传输系统的设计与实现
第2 1 卷 第 2 0期
Vo l _ 2l No . 2 0
电子 设 计 工 程
El e c t r o ni c De s i g n En g i ne e r i ng
2 0 1 3年 1 0月
0c t . 201 3
基于 n R F 2 4 L 0 1 + 的数据无线传输 系统的设计 与实现
XI E Mi n g - mi n g ,CHEN Xu e - g a n g ,C HE N C h a n g - t i n g
( T h e E n g i n e e r i n g C o l l e g e o f T e s t a n d P h o t o e l e c t r i c , N a n c h a n g Ha ng k o n g U n i v e r s i t y , N a n c h ng a 3 3 0 0 6 3 , C h i n a )
输这一点 显得尤为重要 , 而无 线传 输 在 数 据 安 全 高 效 传 输 方
8 0 5 1 单 片机 最 小 系统 和 高 速 无 线 收 发 模 块 n R F 2 4 1 0 1 + 构建的, 可 以 实现 在 中短 距 离下 数 据 的 安 全 高效 地 传 输 . 与其 它控 制 方 式相 比 . 本 系统 具 有 操 作 便 利 , 稳 定性 高 、 携 带 方便 等优 点 。
h i g h s t a b i l i t y、 e a s y t o c a r r y e r e . Ke y wo r d s : n RF 2 4 L 0 1 +;d a t a ;w i r e l e s s t r a n s mi s s i o n;s i n g l e c h i p;c o n v e n i e n t

基于nRF24L01和PIC16F877的无线数据传输系统设计

基于nRF24L01和PIC16F877的无线数据传输系统设计
S i hy n W a gDa u Z a g Z ie h i u Z n i a hn hi h j
( nsr f d ct n Ke a .o y a cMe s rme t& I tl g n n tu n Mii y o u ai yL b f n mi t E o D au e n n el e t s r me t,No t i ri f h n ,Ta u n 0 0 5 ) i I rh Unv st o ia e y C i a 3 0 1 y
维普资讯

EL ECTR0NI C



技 术
TECHN0I GY )
第 3卷 第 1 1 期 20 年 1 08 月
基 于 n 2 L 1和 P C1 F 7 RF 4 0 I 6 8 7的 无 线 数 据 传 输 系 统 设 计
时志 云 王代 华 张 志杰
中 图分 类 号 :T 2 N9 文 献 标 识 码 :A .
De i n o r l s a a t a s is o y t m s d s g fwi e e s d t r n m s i n s s e ba e
o n nRF2 L01 a d PI F8 7 4 n C1 6 7
0 引

控 制芯 片 采 用 Mi ohp公 司 的 P C 6 8 7微 处 理 器 , c ci r I 1F 7 它
在 工业控 制现 场 , 常需要 采 集 大量 的现 场数 据 ,如 常
负 责控 制无 线芯 片 L 1实 现 数 据 的 无线 传 输 。 为 了进 行 0, 多通 道 的数 据采 集 , 里采用 1 这 O片 A/ D进 行分 时 采样 , 它 们 的工作 时 序则 由 C L P D来 控 制 , 路 采集 的数 据经 单 片 每 机处 理 后 无线 发 射 , 于何 时 采 样, 由单 片 机 发 的 至 则 Tr g r 号决 定 。在与 计算机 的通 讯方 面 , 统采用 US i e信 g 系 B 芯 片通 过 US B口将 无线 接 收数 据送入 计算 机 , 储 在一 并存 个 二进 制文 件 内 , 当传 输完 毕 后 , 行 V 运 B读 数 软件 , 将 可 采集 的信 号读 出以供 分析 。

基于nRF2401的无线数据通信

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nRF24L01芯片的图像无线传输系统设计

基于nRF24L01芯片的图像无线传输系统设计

T h e r e s u l t o f o u t d o o r t e s t s h o ws t h a t t h e s y s t e m d e s i g n e d i n t h i s p a p e r h a s h i g h r e l i a b i l i t y w h e n a g r a y i ma g e wi t h a r e s o l u t i o n o f 6 4 0 x 5 1 2 i s t r a n s mi t t e d.u n d e r t h e c o n d i t i o n o f o c c l u s i o n .
0期 第 2 5卷 第 1
Vo 1 . 25 NO . 1 0
电子 设 计 工 程
El e c t r o ni c De s i g n Eng i ne e r i ng
2 0 1 7年 5月
Ma v . 201 7
基亏 n R F 2 4 L 0 1芯 片的 图像无 线传输 系统设计
Ke y wor ds :wi r e l e s s c o mmun i c a t i o n;i ma g e t r a n s mi s s i o n;DS P;n RF2 4 LO1
无 线 通 信传 输技 术 不受 传 输线 缆地 理 分 布 的限 制, 无 需设 计 通 信 系 统 的 布线并接 收 分辨 率 为 6 4 0  ̄ 5 1 2的灰度 图像 时具有很 高的可 靠性 。
关键 词 :无线 通信 ;图像 传 输 ;数 字信 号 处理 器 ; n R F 2 4 L 0 1 中图分 类号 : T N 9 2 5 文献标 识 码 : A 文章 编号 :1 6 7 4 — 6 2 3 6 ( 2 0 1 7 ) 1 0 — 0 1 8 2 — 0 4

基于NRF24L01的数据传输系统设计

基于NRF24L01的数据传输系统设计
种 孜 - g U析
2 0 1 5 年第 3 5 期 I 科 技 刨 莉 与 厦 用
基于 N R F 2 4 L 0 1的数据 传 输系 统设 计
宋 增 明 梁 乃 生 孙 玉 梅
( 烟 台南山学院 电气与 电子工程 系, 山东 龙 口 2 6 5 7 1 3 )
摘 要: 本 次设 计 以加 速 度 传 感 器 为例 , 基于N R F 2 4 L 0 1 模块 , 实现 数 据 的采 集 , 用L C D1 2 8 6 4为 显 示 器 完成 数 据 的 显 示 , 设 计 实 现 了数 据 的 测 量传 输 、 显 示 与 比对 。该 系统具 有 低 成 本 、 低功耗 、 通 信性 能可 靠 等优 点 。 关 键词 : 增 强型 单 片机 ; MM A 7 3 6 1 ; N R F 2 4 L O 1 ; 无 线 数 据传 输 . 前言 无线 数 据传 输适 用 于布 线繁 杂 和不允 许 使用 布 线等 场合 ,
从 而实 现数据 的双 向远 程传输 , 该 系统具有 成本低 , 功耗较 低 , 通 信 可靠 等优点 。 1系统 方案 的比较


发 出应答信号
L C D 1 2 8单片机作为主控制器, 完成数据处 图 2接 收端 程序 流程 图 图 1发 送 端 程序 流 程 图 理, 显示器使用 L C D1 6 0 2 , 传感器使用 MM A 7 3 6 1 。由于 5 l 单片 控制模块 、 数 据检测模 块 、 无线接 收模块 、 数据显 示模块 。 机的 R OM和 R A M者 阳E 常 小 ,考虑到本 系统将需 要大量 的数据处 理及 核 J 本系统中的数据检测模块采用了三轴加速度传感器 MMA 7 3 6 1 , 核 显示, 需要 占用大量 的 R O M资 源 , 用5 1 单 片机 去实现本 系统 将需外 扩 T C 1 2 e 5 A单 片机 , 它 带有 A D转换 功 能 , 采集 数 据的 R A M和 R O M, 实 现起来相 当麻烦 , 硬 件电路将 变得复杂 。 且 本系统需 要 心控 制模 块采用 S 用到 MD转换器 , 使用 5 l 单片机就需要另外扩展一片 A / D芯片, 电路 经 处理 后 由 N R F 2 4 L 0 1 模 块 进行 发 送 显示 器 L C D 1 6 0 2 ,并 经 显示 器 C D 1 6 0 2 显 示 ;接 收 端采 用 另 一 片 S T C 1 2 c 5 A单 片 机 ,以及 另 一 片 设计变得更加复杂 , 从而引发故障率高、 成本高。基于整个系统超低功 L N R F 2 4 L 0 1 作 为 信 号 接 收 , 数 据 经 由 单 片 机 处 理 后 ,经 由 彩 屏 耗 和运算 速度 的要求 , 5 1 单 片机显然不 能满足 。 C D 1 2 8 6 4 进行 显示 o 7 y  ̄-: 采用 MC 9 S 1 2 X S 1 2 8 飞 思卡 尔单 片机作 为 主控制 器芯 片 , L 3软件 设计( 见图 1 、 图2 ) 它 具有 丰 富的资 源 , 且R A M、 R O M 空 间大 , 片子 内部 含有 A D转换 器 , 4实验测试 超强抗干扰性 , 但是使用复杂 , 关键是价格昂贵, 资源浪费率大 , 并且软 这样 采用半 双工通 信方式 完成 了数据 的发与收 的工作 ,并通 过两 件程 序 的设 计 比较 复杂 。 确 定传输信 息的准确性 , 通过 改变手持 发射 设备 1 的 方 案 三 :采 用 S T C 1 2 C 5 A 6 0 S 2单 片 机 作 为 主 控 制 器 , 端显示 信息 对 比 , 改变 数据 , 对 比显 示 结果 , 实验 表 明本 系统 可 以实现 短距 离 S T C 1 2 C 5 A 6 0 S 2性能高于 5 1 系列单片机 ,它的内部集成有 A / D转换 方 向位置 , 稳定传输。 器, 运行速度快 , 且有足够的内部存储空间 , 程序设计简单 。 综合以上分 的无线数据可靠 、 参考 文献 析, 本系统采用方案三作为本次设计的核心控制芯片。 [ 1 ] 王 昌俊 . 基于M S P 4 3 0 单 片机 的搏 击 训练 器设 计 与 实现 咧 曲 阜 师范 2系统硬件 方案设 计 2 0 1 0 . 本系统的主要模块包括两个手持设备, 设备 1 为采集发射器 , 设备 大 学 , 2 ] 杨帅, 剥 、 慎 言. 单 片机在 机 器人 运 动控制 中的应 用研 究硼. 科 技致 富向 2 为信号接收显示装置。 其 中设备 1 由4 大部分组成: 核心控制模块、 数 [ 2 0 1 0 . 据检测模块 、 无线发射模块、 数据显示模块; 其设备 2由4大部分组成: 导,

基于nRF24L01的PC机无线数据传输设计

基于nRF24L01的PC机无线数据传输设计

近年来 ,随着射频技术、集成 电路 、自动控制 、无线数据通信技术 的迅速发展 ,无线传输技 术已经被广泛应用于实际中。本文设计 了一种 基于n 2 L 1的无线数据传输系统 , 该系统具有工作稳定可靠 、传输 RF 4 0 速率高、体积小、成本低 、功耗低 、软硬件设计简单 、通信稳定 、使用 灵 活等 幸 J 。对 于 短距 离 的无 线 数 据传 输 很 有 应用 价 值 。 寺
大的修改空 间, 若用v 十 编写上位机 的应用程序可以实现特定的功能 , c十 n F 4 0 系统的成本低和体积小 ,在无线数据传输场合有很广阔的应用 R 2L 1
前景。
参 考文 献 [ 5 晓红 . 于n F 4 1 1E 1 基 R 20 的无线 数据传 输系统 【 . 师范学 院学报,0 6 5_ J 太原 J 2 0 , (J 【】 轩 等 . 于 n F 4 0 2赵 基 R 2 L 1的 无 线 式 模 型 车运 动状 态 监 控 系统 I】科技 导 J.
【1 军. 3宋卫 煤矿机 电管理 的问题与 对策浅 析【. J硅谷, 0 , . J 2 81 0 6
[丹 新 华, 国强 . 4 陈 浅析煤矿 机 电管理 存在 的问题及 改进对策 【. 炭工程, 0 J煤 J 2 RF 4 0 程序 设 计
单片机从 串 口接收到数据后首先查询n 2 L 1 RF 4 0 是否空 闲,若空 闲 则线 清除n F 4 0数据 寄存 器,然后 向n F 4 O 写数 据启动发送 。若 R 2L 1 R 2L 1 n F4 0 忙则等待直到n F 4 0 空 闲。在应答模式下 ,n 2 L 1 R 2L1 R 2L 1 RF 4 0 在发 射数据后立即进入接收模式 ,接收应答信号。如果收到应答 ,则认为此 次通信成功 ,若未收到应答 ,说 明发送失败 ,自动重新发射该数据 4 结论 本系统 主要应用与P 机的无线数据传送与接收 , C 上位机程序还有很

基于nRF24L01无线双向通信系统设计

基于nRF24L01无线双向通信系统设计

基于nRF24L01无线双向通信系统设计丁媛媛【摘要】文章以nRF24 L01无线收发模块和AT89S51单片机为核心,设计了以nRF24L01芯片为基础进行无线双向传输的系统,主要介绍发射器和接收器软硬件结构及微控制器和无线收发芯片的应用.【期刊名称】《常州工学院学报》【年(卷),期】2012(025)005【总页数】5页(P24-27,36)【关键词】nRF24L01;无线双向通信;PCB【作者】丁媛媛【作者单位】烟台职业学院,山东烟台264670【正文语种】中文【中图分类】TN9191 无线传输模块基本工作原理[1]利用无线传输模块进行无线通信传输,通过单片机控制无线传输模块A进行发送无线信号,然后用单片机控制无线传输模块B接收无线传输模块A所发出的无线信号,从而实现一对一的无线信号传输,如图1所示。

反方向传输也是如此,无线传输模块B发出信号,无线传输模块A接收传输信号。

2 硬件电路设计系统硬件部分主要由单片机ATS89S51控制电路、nRF24L01收发模块、稳压电路、显示电路、电平转换电路组成,以下重点介绍无线收发芯片等重点控制部分的电路原理。

2.1 无线模块与主控模块无线传输模块采用nRF24L01芯片[2],该芯片是单片射频收发芯片,工作于2.4~2.5 GHz-ISM频段,芯片内置晶体振荡器、功率放大器、频率合成器以及调制器等功能模块,输出功率与通信频道能够通过程序进行配备。

芯片能耗非常低,如果按照-5 dBm的功率发射,工作电流只有10.5 mA,接收时工作电流18 mA,具有多种低功率的工作模式,节能设计更加方便。

其DuoCeiv-erTM 技术[3]能够使nRF24L01使用同一天线来同时接收两个不同频道的数据。

nRF24L01适用于多种无线通信的场合,如无线数据传输系统、无线鼠标、遥控开锁、遥控玩具等,应用范围非常广。

nRF24L01工作原理图如图2所示。

图2 nRF24L01工作原理图主控制电路主要由AT89S51单片机芯片[4]、复位电路及外设晶振电路组成。

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中北大学电子与计算机科学技术学院毕业设计开题报告
学生姓名:王海瑞学号:**********
学院、系:电子与计算机科学技术学院
专业:微电子学
设计题目:基于NRF24L01的IMU数据无线传输
系统设计
****:**
2011年1月18日
毕业设计开题报告
1.结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:
文献综述
1.1数据无线传输系统设计的研究背景
数据是指用来描述客观事物的数字、字母、符号等等[1],随着科技的进步,人类社会已经进入了数字化信息化的时代,因而数据传输的质量和速度都提出了更高的要求。

针对目前信息化的状况,原有的有线传输系统虽完成了数字化与网络化,但复杂的布线、高昂的维护成本使的网络节点的分布范围受到了很大的限制,这在很大程度上阻碍了数据传输信息化的深入与普及。

因此,对于无线数据传输的需求日益迫切。

无线数据传输就是指利用无线电波作为数据传输的媒介,将本地计算机或其他设备的数据信息调制到载波频率上发射,从而和远程终端之间实现通讯的技术[6]。

它涉及到计算机技术、信息技术、以及网络技术等多个学科领域。

通过无线传输系统,人们可以获取远端设备的运行情况以及各种参数指标,通过对采集到的数据的分析从而实现远程管理、远程控制等功能。

近十几年来,随着移动通信技术飞速发展,越来越多的信息采集和远程控制系统采用了无线数据传送技术。

与有线数据传输相比,无线数据传输布线成本低、安装简便、便于移动的优点,使其在遥控遥测、门禁系统、无线抄表、小区传呼、工业数据采集、无线遥控系统、无线鼠标等领域都得到了广泛的应用,而且它在高科技领域的应用也正在迅猛发展,比如卫星、导弹、无人侦察机等的数据采集,遥控机器人等的控制,以及一些监控设备等。

此外,在现代军事通讯领域方面,无线传输技术也有重要的战略地位。

在未来高科技战斗中,由于军事卫星通讯手段在未来战争中容易被摧毁且难以紧急恢复,所以人们可以利用无线短波、超短波等方式实现数据是无线传输,因而取得战争中的主动权[8]。

民用方面,在一些线路架设比较困难的地方,或者有天然的阻隔的地理条件较复杂较恶劣的地方数据的无线传输便显示出了巨大威力。

无线传输还便于通讯设备移动,具有明显的灵活性。

毕 业 设 计 开 题 报 告 2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):
2.1本课题研究的问题
学习C8051F020单片机工作原理,用C 语言编写单片机程序,控制单片机采集IMU 的输出,并将其转换为数字数据,传输给无线射频模发射块(NRF24L01无线传输芯片)。

用同样的原理设计无线接收模块,将无线发射的数据接收,并通过串口传送数据给上位机。

2.2方案介绍
2.2.1方案的整体设计思路
通过单片机(C8051F020)将IMU 单元输出的六路模拟数据采集,再利用单片机内部的AD 转换部分将模拟信号转换成数字信号,然后通过SPI 总线将数据传输给无线发送芯片(NRF24L01) ,无线发送芯片将数据发送出去。

同样,接收端单片机(C8051F020)通过SPI 总线控制接收端芯片,将无线传输过来的数据接收,并将数据传送给上位机,从而实现了对IMU 数据的采集、转换、无线传输、以及存储。

系统整体流程图如图1所示:
发送端单片机
C8051F020上位机IMU 模拟数据无线射频芯片NRF24L01 接收端单片机
C8051F020无线射频芯片
NRF24L01
图1. 整体设计流程图
2.2.2 数据采集模块
单片机C8051F020内部有实现数据转换所需要的ADC 和DAC ,其中ADC 有两个,一个是9通道12位分辨率的逐次逼近寄存器型ADC ,另一个是8通道8位分辨率的逐次逼近寄存器型ADC ,转换方式、速率等都可通过程序设置。

从IMU采集到的6路传感器数据是模拟信号,通过端口Ain0 ~ Ain7被采集到单片机内部,通过内部的AD转换电路将模拟信号转换成8位精确度的数字信号,并将数据存储到数据字寄存器中,等待进一步将其传送到无线数据发送芯片内部。

2.2.3数据传送输模块
单片机C8051F020有三个串行口,其中SMbus是兼容于I2C串行扩展总线,还有SPI串行扩展接口,以及两个增强型UART串口,它们可同时与外界进行串行数据的传输。

本次课题研究采用是的是SPI串行外设接口,它是一个4线(MOSI、MISO、SCK、NSS)、全双工串行总线,支持在同一总线上将多个从器件连接到一个主器件上,可以通过程序设计工作方式。

通过编写程序,将转换完成的数字信号通过SPI串行外设接口传送到无线数据发送芯片NRF24L01中。

2.2.4数据发送模块
无线射频芯片NRF24L01工作于2.4GHZ的ISM频段,具有高达2Mbps的传输速度,内置CRC校验和出错重传机制,在2Mbps的速度下,接收电流仅为12.3mA ,发送电流仅为11.3mA ,功耗很低。

发送端单片机C8051F020可以通过编写C语言程序对无线射频芯片NRF24L01的参数进行设置,将其设置为发送模式,然后等待外部中断的输入,当中断输入,则控制芯片将数据发射接收模式,如果在有效应答时间内收到应答信号,则认为数据成功发送到接收端,如果没收到则重新发送数据,若自动重发计数器ARC_RT溢出,则IRQ引脚产生中断,通过写状态寄存器来复位。

若收到应答信号,则认为数据成功发送到接收端,则继续发送TX FIFO寄存器中的下一包数据。

2.2.5数据接收模块
接收端单片机C8051F020可以通过输入C语言程序对无线射频芯片NRF24L01的参数就行设置,设为接收模式以接受检验信号。

接收到检验信号后,NRF24L01的自动应答功能会发送应答信号给发送端已确认收到信号,接着NRF24L01通过IRQ 中断通知接收端单片机,单片机进行数据接收并将其传送给上位机。

接收端的单片机在接收到中断的同时,要同发射端芯片进行时间上的协同,以此来保证发送和接收的配合。

最后清除NRF24L01的状态寄存器,再次为下一次数据的接收做好准备。

2.3 软件设计模块
2.3.1发射部分程序设计
先编写初始化程序,设置单片机的初始状态,再写AD 转换程序,将模拟信号转换为数字信号。

然后,编写时序,从寄存器中读出数据,发送给无线传输芯片,无线传输芯片便会自动将TX FIFO 寄存器中的数据依次发送出去。

程序流程图如图2所示:
初始化
转换是否完成
AD 转换
发送到NRF24L01
发送是否完毕
返回
开始
Y
N N Y
图2.发射部分程序流程图
2.3.2接收部分程序流程设计
写编写程序,设置单片机寄存器的初始状态,以及接收芯片的初始状态,然后编写接收程序,将接收芯片的RX FIFO 寄存器中的数据读出来,通过串口,传送给上位机。

程序流程图如下:
开始
初始化
接收数据
上位机
接收是否完毕?
返回
N Y
图3.接收部分程序流程图
参考文献
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[15]刘俊,石云波,李杰,微惯性技术[M].电子工业出版社.
[16]英庆,王代华,张志杰,基于NRF24L01的无线数据传输系统[C].中北大学仪器科
学与动态测试教育部重点实验室,2008
毕业设计开题报告
指导教师意见:
指导教师:
年月日所在系审查意见:
系主任:
年月日。

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