无线数据传输课程设计完整版报告

成绩评定表

课程设计任务书

摘要

无线数据传输就是频带传输的一个典型的实例，将基带信号调制到一个高频载波上传输。无线传输是不需要通过实体的物质介质的，它是通过空气、光束、电磁波、无直接接触的物质传播的传输方式。无线数据传输系统具有通信范围广，传输稳定可靠等特点。

无线数据传输系统采用了大规模集成电路技术、单片机技术、网络数据传输技术、抗干扰技术和RS485、RS232通信技术。在线路的设计与元器件的选择上以较大的环境适应性为依据，确保了设备运行的可靠性。其具有体积小、重量轻、稳定性高、费用低廉、安装简单、抗干扰能力强等特点。无线终端适用于各种工业现场需要实现无线遥控、遥测及无线数据传输的各种场所。无线数据传输是指通过GSM和GPRS网络为企业客户提供无线传输通道，解决有线网络难以建设的地区或地点的数据传输问题，具有费用低廉和移动灵活的特点。无线数据传输特别适用于机器到机器的应用，如在遥感遥测等具有数据读取功能的终端上集成无线通信功能。此类终端可在定时或在被激活情况下通过无线传输通道与企业客户中心数据库进行数据交互。

关键词：AT89S52单片机；数据采集；无线数据传输；调制解调；串口通信

目录

1 选题背景和意义 (1)

2 任务分析与方案设计 (1)

2.1 系统的总体组成 (2)

3 无线数据传输系统的硬件电路设计 (4)

3.1单片机外围电路设计 ..................................................... 错误！未定义书签。

3.2时钟电路设计 ................................................................. 错误！未定义书签。

3.3报警电路设计.................................................................. 错误！未定义书签。

3.4按键电路设计..................................................................................................错误！未定义书签。

3.5发射机接收模块的设计 ................................................... 错误！未定义书签。

3.6LCD显示电路设计......................................................... 错误！未定义书签。

4 无线数据传输系统的软件设计.............................................. 错误！未定义书签。

4.1系统的整体设计 ............................................................. 错误！未定义书签。

5 系统调试及仿真 (9)

5.1仿真代码及测试 (16)

5.2无线数据传输电路仿真 ................................................... 错误！未定义书签。

6 总结 (17)

参考文献 (17)

1

1.选题背景和意义

无线数据传输的系统是硬件和软件的有机结合，利用快速发展的网络技术，无线通信通信技术得到近距离的音频、视频信息。目前，无线数据传输的系统在许多领域有着重要作用，广泛应用于对分散场所实施远程监控及报警的领域中，同时还可用于可视化办公及现代企事业管理。电脑技术发展的早期，当时数据都是通过线缆传输的，线缆传输连线比较麻烦，需要特制接口，非常不方便，并且采用有线线缆的成本也很高。于是人们就开始研究无线的数据传输来取代这种传统的线缆传输，就有了我们现在比较熟悉的红外、蓝牙等无线数据传输技术。2.任务分析与方案设计

本课设无线数据传输系统一般由发射部分、信道部分和接收器三部分组成。并且利用950nm 近红外波段的红外线作为传输载体来实现无线数据传输系统放任设计。其中，硬件电路主要完成智能控制、无线传输、数据采集、键盘显示，以及通讯功能。并且用自制开发板进行硬件与软件的仿真，进行调试。使系统能够正确、稳定的完成数据传输采集、显示、通信，以及智能控制功能。然后通过连机调试、运行，确保系统能够稳定的、正确的运行，实现相关功能。无线数据传输的系统是硬件和软件的有机结合，利用快速发展的网络技术，无线通信通信技术得到近距离的音频、视频信息。目前，无线数据传输的系统在许多领域有着重要作用，广泛应用于对分散场所实施远程监控及报警的领域中，同时还可用于可视化办公及现代企事业管理。

在本设计中采用Proteus来进行电路设计，采用Keil进来软件编写以及编译，最后将Keil编译出的程序文件跟Proteus进行联合仿真。

2.1系统的总体组成

整个无线传输系统由发射、接收两大模块组成，其中以单片机最小控制系统为核心、以芯片构成发射、接收模块为无线数据传输通道，附加键盘、显示模块，后续扩展口开发电路（无线数据采集系统），构成无线数据传输的监测系统。系统组成示意图如下图所示。

图 1 红外通信系统基本组成

图 2 发射模块示意图

图 3 接收模块示意图

MCU

红外发射器红外接收器MCU

数据传输传输信道数据传输

3.无线数据传输系统的硬件电路设计

3.1单片机外围电路设计

在本系统设计中，使用的是Atmel公司生产的AT89S52单片机，它是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统编程，在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52单片机为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。AT89S52单片机最小系统如图所示。

图 4 AT89S52单片机最小系统

3.2 时钟电路设计

在单片机的内部有一个高增益反向放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为XTAL2，在芯片的外部通过这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成一个稳定的自激振荡器。电路如图所示。

图 5 AT89S52外部时钟源电路图