無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明書基于無(wú)線的簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)

《無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明書基于無(wú)線的簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明書基于無(wú)線的簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)（23頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目 (二級(jí)項(xiàng)目) 設(shè)計(jì)說明書 （2013/2014學(xué)年第二學(xué)期） 題 目 ： 基于無(wú)線的簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì) _ 專業(yè)班級(jí) ： 通信工程11級(jí)1班 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師 ：賈少銳、王鵬、李曉東 設(shè)計(jì)周數(shù) ： 1周 設(shè)計(jì)成績(jī) ： 2014年6月27日 目錄 1、課程設(shè)計(jì)目的 2 2、 總體設(shè)計(jì)方案 2

2、 3、設(shè)計(jì)組成及原理分析 2 3.1 315M發(fā)射模塊 3 3.2 315MHZ超再生接收模塊 5 3.3 超再生接收模塊的優(yōu)勢(shì) 7 4、編寫代碼應(yīng)用的串口通信知識(shí) 8 4.1 單片機(jī)串口通信原理 8 4.2 設(shè)定波特率 9 5、 軟件程序的實(shí)現(xiàn) 10 6、總結(jié) 19 7、參考文獻(xiàn) 21 1、課程設(shè)計(jì)目的 無(wú)線射頻技術(shù)作為本世紀(jì)最有發(fā)展前景的信息技術(shù)之一，已經(jīng)得到業(yè)界的高度重視。該技術(shù)利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，可以自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，具有精度高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、抗干擾強(qiáng)、操作快捷等許多優(yōu)點(diǎn)。

3、現(xiàn)代通信技術(shù)的迅速發(fā)展使得許多應(yīng)用領(lǐng)域都采用無(wú)線的通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。F05/J04收發(fā)模塊，由于具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類的無(wú)線遙控器、無(wú)線報(bào)警器以及玩具等其他小型電器裝置。但是，這種電路極少用在多個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的通信方面，具有一定的局限性。這次課設(shè)主要介紹利用315 MHz高頻發(fā)射模塊和接收模塊來制作無(wú)線通信。 基于對(duì)課題的理解，本次設(shè)計(jì)要求我們完成一個(gè)基于單片機(jī)控制的簡(jiǎn)易電壓表，要求能監(jiān)測(cè)兩路的輸入電壓值，測(cè)量范圍為0—5伏的輸入電壓值；用8位串行A/D轉(zhuǎn)換器，8為分辨率，逐次逼近型，基準(zhǔn)電壓5V;能用兩位LED進(jìn)行輪流顯示或單路選擇顯示，顯示精度為0.1V

4、 。 2、 總體設(shè)計(jì)方案 繼上兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)果，用C語(yǔ)言的編程，做出了STC89C52RC單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于單片機(jī)控制的簡(jiǎn)易電壓表的設(shè)計(jì)。這次我們要應(yīng)用F05/J04無(wú)線收發(fā)模塊，通過STC89C52RC單片機(jī)的P3.0和P3.1口進(jìn)行串口通信 ，再寫出相應(yīng)的發(fā)送端和接收端的程序，分別考入兩個(gè)單片機(jī)中，從而實(shí)現(xiàn)從一個(gè)單片機(jī)發(fā)送到另一單片機(jī)上顯示和報(bào)警。 3、設(shè)計(jì)組成及原理分析 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運(yùn)用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測(cè)、小型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無(wú)線標(biāo)簽、身份識(shí)別、非接觸RF智能卡、小型無(wú)線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無(wú)線遙控系統(tǒng)、生物信號(hào)采集、

5、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無(wú)線232數(shù)據(jù)通信、無(wú)線485/422數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域中。下面具體介紹 315M無(wú)線發(fā)射接收模塊（不帶編碼發(fā)射接收模塊）。 3.1 315M發(fā)射模塊 它具有聲表穩(wěn)頻、性能穩(wěn)定、工作電壓范圍寬、產(chǎn)品一致性好，性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。 下圖為315M無(wú)線發(fā)射頭實(shí)物圖。 圖1 315M無(wú)線發(fā)射頭實(shí)物圖 下圖為315M無(wú)線發(fā)射模塊等效電路圖。 圖2 DF發(fā)射模塊的等效電路圖 主要技術(shù)指標(biāo)： （1）通訊方式：調(diào)幅AM （2）工作頻率：315MHZ (可以提供433

6、MHZ，購(gòu)貨時(shí)請(qǐng)?zhí)貏e注明） （3）頻率穩(wěn)定度：75KHZ （4）發(fā)射功率：≤500MW （5）靜態(tài)電流：≤0.1UA （6）發(fā)射電流：3～50MA （7）工作電壓：DC 3～12V 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運(yùn)用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測(cè)、小型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無(wú)線標(biāo)簽、身份識(shí)別、非接觸RF智能卡、小型無(wú)線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無(wú)線遙控系統(tǒng)、生物信號(hào)采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無(wú)線232數(shù)據(jù)通信、無(wú)線485/422數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域中。 DF數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的工作頻率為315M，采用聲表諧振器SAW穩(wěn)頻，頻率穩(wěn)定度

7、極高，當(dāng)環(huán)境溫度在－25～＋85度之間變化時(shí)，頻飄僅為3ppm/度。特別適合多發(fā)一收無(wú)線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。聲表諧振器的頻率穩(wěn)定度僅次于晶體，而一般的LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，溫差變化及振動(dòng)也很難保證已調(diào)好的頻點(diǎn)不會(huì)發(fā)生偏移。 DF發(fā)射模塊未設(shè)編碼集成電路，而增加了一只數(shù)據(jù)調(diào)制三極管Q1,這種結(jié)構(gòu)使得它可以方便地和其它固定編碼電路、滾動(dòng)碼電路及單片機(jī)接口，而不必考慮編碼電路的工作電壓和輸出幅度信號(hào)值的大小。DF數(shù)據(jù)模塊具有較寬的工作電壓范圍3～12V，當(dāng)電壓變化時(shí)發(fā)射頻率基本不變,和發(fā)射模塊配套的接收模塊無(wú)需任何調(diào)整就能穩(wěn)定地接收。當(dāng)發(fā)射電壓為3V時(shí)，

8、空曠地傳輸距離約20～50米，發(fā)射功率較小，當(dāng)電壓5V時(shí)約100～200米，當(dāng)電壓9V時(shí)約300～500米，當(dāng)發(fā)射電壓為12V時(shí)，為最佳工作電壓，具有較好的發(fā)射效果，發(fā)射電流約60毫安，空曠地傳輸距離700～800米，發(fā)射功率約500毫瓦。當(dāng)電壓大于l2V時(shí)功耗增大，有效發(fā)射功率不再明顯提高。這套模塊的特點(diǎn)是發(fā)射功率比較大，傳輸距離比較遠(yuǎn)，比較適合惡劣條件下進(jìn)行通訊。天線最好選用25厘米長(zhǎng)的導(dǎo)線，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)最好能夠豎立起來，因?yàn)闊o(wú)線電信號(hào)傳輸時(shí)收很多因素的影響，所以一般實(shí)用距離只有標(biāo)稱距離的20％甚至更少，這點(diǎn)需要在開發(fā)時(shí)注意考慮。 DF數(shù)據(jù)模塊采用ASK方式調(diào)制，以降低功耗，當(dāng)數(shù)

9、據(jù)信號(hào)停止時(shí)發(fā)射電流降為零，數(shù)據(jù)信號(hào)與DF發(fā)射模塊輸入端可以用電阻或者直接連接而不能用電容耦合，否則DF發(fā)射模塊將不能正常工作。數(shù)據(jù)電平應(yīng)接近DF數(shù)據(jù)模塊的實(shí)際工作電壓，以獲得較高的調(diào)制效果。 DF發(fā)射發(fā)射模塊最好能垂直安裝在主板的邊緣，應(yīng)離開周圍器件5mm以上，以免受分布參數(shù)影晌。DF模塊的傳輸距離與調(diào)制信號(hào)鐸率及幅度，發(fā)射電壓及電池容量，發(fā)射天線，接收機(jī)的靈敏度，收發(fā)環(huán)境有關(guān)。一般在開闊區(qū)最大發(fā)射距離約800米，在有障礙的情況下，距離會(huì)縮短，由于無(wú)線電信號(hào)傳輸過程中的折射和反射會(huì)形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域，不同的收發(fā)環(huán)境會(huì)有不同的收發(fā)距離。 3.2 315MHZ超再生接收模塊

10、 下圖為315M無(wú)線接收頭的實(shí)物圖。 圖3 315M無(wú)線接收頭實(shí)物圖 接收模塊一共有四個(gè)外部接口，上面有英文表示?！癡CC”表示接電源正極，“ DATA”表示輸出，“GND”表示接電源負(fù)極。 下圖為315M無(wú)線接收頭的超再生接收模塊的等效電路圖。 圖4 DF超再生接收模塊的等效電路圖 主要技術(shù)指標(biāo)： （1）通訊方式：調(diào)幅AM （2）工作頻率：315MHZ(可以提供433MHZ，購(gòu)貨時(shí)請(qǐng)?zhí)貏e注明） （3）頻率穩(wěn)定度：200KHZ （4）接收靈敏度：－106DBM （5）靜態(tài)電流：≤5MA （6）工作電流：≤5MA （7）工作電壓：DC

11、5V （8）輸出方式：TTL電平 DF接收模塊的工作電壓為5伏，靜態(tài)電流4毫安，它為超再生接收電路，接收靈敏度為－105dbm，接收天線最好為25～30厘米的導(dǎo)線，最好能豎立起來。接收模塊本身不帶解碼集成電路，因此接收電路僅是一種組件，只有應(yīng)用在具體電路中進(jìn)行二次開發(fā)才能發(fā)揮應(yīng)有的作用，這種設(shè)計(jì)有很多優(yōu)點(diǎn)，它可以和各種解碼電路或者單片機(jī)配合，設(shè)計(jì)電路靈活方便.這種電路的優(yōu)點(diǎn)有以下四個(gè)方面。 (1)天線輸入端有選頻電路，而不依賴1/4波長(zhǎng)天線的選頻作用，控制距離較近時(shí)可以剪短甚至去掉外接天線 (2)輸出端的波形相對(duì)比較干凈，干擾信號(hào)為短暫的針狀脈沖，所以抗干擾

12、能力較強(qiáng)。 (3)DF模塊自身輻射極小，加上電路模塊背面網(wǎng)狀接地銅箔的屏蔽作用，可以減少自身振蕩的泄漏和外界干擾信號(hào)的侵入。 (4)采用帶骨架的銅芯電感將頻率調(diào)整到315M后封固，這與采用可調(diào)電容調(diào)整接收頻率的電路相比，溫度、濕度穩(wěn)定性及抗機(jī)械振動(dòng)性能都有極大改善。可調(diào)電容調(diào)整精度較低，只有3/4圈的調(diào)整范圍，而可調(diào)電感可以做到多圈調(diào)整?？烧{(diào)電容調(diào)整完畢后無(wú)法封固，因?yàn)闊o(wú)論導(dǎo)體還是絕緣體，各種介質(zhì)的靠近或侵入都會(huì)使電容的容量發(fā)生變化，進(jìn)而影響接收頻率。另外未經(jīng)封固的可調(diào)電容在受到振動(dòng)時(shí)定片和動(dòng)片之間發(fā)生位移；溫度變化時(shí)熱脹冷縮會(huì)使定片和動(dòng)片間距離改變；濕度變化因介質(zhì)變化改變

13、容量；長(zhǎng)期工作在潮濕環(huán)境中還會(huì)因定片和動(dòng)片的氧化改變?nèi)萘浚@些都會(huì)嚴(yán)重影響接收頻率的穩(wěn)定性，而采用可調(diào)電感就可解決這些問題，因?yàn)殡姼锌梢栽谡{(diào)整完畢后進(jìn)行封固，絕緣體封固劑不會(huì)使電感量發(fā)生變化。 DF無(wú)線數(shù)傳模塊開發(fā)注意事項(xiàng)： DF模塊必須用信號(hào)調(diào)制才能正常工作，常見的固定碼編碼器件如PT2262/2272，只要直接連接即可非常簡(jiǎn)單，因?yàn)槭菍Ｓ镁幋a芯片，所以效果很好傳輸距離很遠(yuǎn)。模塊輸出腳在模塊內(nèi)部通過一個(gè)上拉39K 電阻到+5V，使用的時(shí)候需要考慮解碼器件的輸入阻抗。 DF模塊還有一種重要的用途就是配合單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，這時(shí)有一定的技巧。 （1）合理的通訊速率

14、 DF數(shù)據(jù)模塊的最大傳輸數(shù)據(jù)速率為9.6KBs，一般控制在2.5k左右，過高的數(shù)據(jù)速率會(huì)降低接收靈敏度及增大誤碼率甚至根本無(wú)法工作。 （2）合理的信息碼格式 單片機(jī)和DF模塊工作時(shí)，通常自己定義傳輸協(xié)議，不論用何種調(diào)制方式，所要傳遞的信息碼格式都很重要，它將直接影響到數(shù)據(jù)的可靠收發(fā)。 碼組格式推薦方案： 前導(dǎo)碼＋同步碼＋ 數(shù)據(jù)幀 前導(dǎo)碼長(zhǎng)度應(yīng)大于是10ms，以避開背景噪聲，因?yàn)榻邮漳K接收到的數(shù)據(jù)第一位極易被干擾（即零電平干擾）而引起接收到的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。所以采用CPU編譯碼可在數(shù)據(jù)識(shí)別位前加一些亂碼以抑制零電平干擾。 同步碼主要用于區(qū)別于前導(dǎo)碼及數(shù)

15、據(jù)。有一定的特征，好讓軟件能夠通過一定的算法鑒別出同步碼，同時(shí)對(duì)接收數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備。 數(shù)據(jù)幀不宜采用非歸零碼，更不能長(zhǎng)0和長(zhǎng)1。采用曼徹斯特編碼或POCSAG碼等，如下面的數(shù)據(jù)格式有一定檢錯(cuò)功能： （3）單片機(jī)對(duì)接收模塊的干擾 單片機(jī)模擬2262時(shí)一般都很正常，然而單片機(jī)模擬2272解碼時(shí)通常會(huì)發(fā)現(xiàn)遙控距離縮短很多，這是因?yàn)閱纹瑱C(jī)的時(shí)鐘頻率的倍頻都會(huì)對(duì)接收模塊產(chǎn)生干擾，51系列單片機(jī)工作的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生比較強(qiáng)的電磁輻射，頻率范圍在9MHZ-900MHZ，因此它會(huì)影響任何此頻率內(nèi)的無(wú)線接收設(shè)備的靈敏度，解決的方法是盡量降低CPU 晶體的頻率。還可以改用頻點(diǎn)較高的接收頻率。

16、 接收模塊和51系列單片機(jī)接口時(shí)最好做一個(gè)隔離電路，能較好地遏制單片機(jī)對(duì)接收模塊的電磁干擾。 DF接收模塊工作時(shí)一般輸出的是高電平脈沖，不是直流電平，所以不能用萬(wàn)用表測(cè)試，調(diào)試時(shí)可用一個(gè)發(fā)光二極管串接一個(gè)3K的電阻來監(jiān)測(cè)DF模塊的輸出狀態(tài)。 3.3 超再生接收模塊的優(yōu)勢(shì) 超再生調(diào)節(jié)電路也稱超再生檢波電路，他是即使工作在間歇震蕩狀態(tài)下的再生檢波電路。一般再生檢波電路在中波段式靈敏度很高，所以常用來制作簡(jiǎn)易的晶體管收音機(jī)。對(duì)于工作在短波段的無(wú)線遙控或通信設(shè)備，再生檢波的靈敏度及穩(wěn)定性都不符合要求。但超再生檢波在在短波段具有很高的靈敏度，在接收弱信號(hào)時(shí)放大功率達(dá)

17、到幾十萬(wàn)倍。因此，對(duì)于希望電路簡(jiǎn)單，靈敏度高，而選擇性和信噪比要求不高的簡(jiǎn)單無(wú)線遙控設(shè)備，超再生調(diào)節(jié)電路還是很有實(shí)用價(jià)值的。而且它電路簡(jiǎn)單、成本低廉。不用超外差檢波電路的原因是，即使它溫度適應(yīng)性強(qiáng)，接收靈敏度高，工作穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，但是他不能近距離不能接收。由于它的核心器件都有一個(gè)缺點(diǎn)就是強(qiáng)信號(hào)、近距離是阻塞、不能解碼。故在本次課設(shè)中，應(yīng)用超再生收發(fā)模塊沒有這個(gè)問題。 4、編寫代碼應(yīng)用的串口通信知識(shí) 51 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)全雙工串行接口。什么叫全雙工串口呢？一般來說，只能接受或只能發(fā)送的稱為單工串行；既可接收又可發(fā)送，但不能同時(shí)進(jìn)行的稱為半雙工；能同時(shí)接收和發(fā)送的串行口稱為全雙工串行口

18、。串行通信是指數(shù)據(jù)一位一位地按順序傳送的通信方式，其突出優(yōu)點(diǎn)是只需一根傳輸線，可大大降低硬件成本，適合遠(yuǎn)距離通信。其缺點(diǎn)是傳輸速度較低。 首先我們來了解單片機(jī)串口相關(guān)的寄存器。SBUF 寄存器：它是兩個(gè)在物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器，可同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)，可通過指令對(duì)SBUF 的讀寫來區(qū)別是對(duì)接收緩沖器的操作還是對(duì)發(fā)送緩沖器的操作。從而控制外部?jī)蓷l獨(dú)立的收發(fā)信號(hào)線RXD（P3.0）、TXD（P3.1），同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全雙工。 4.1 單片機(jī)串口通信原理 （1）51系列單片機(jī)的串口有4個(gè)模式，可分別用作串并轉(zhuǎn)換、并串轉(zhuǎn)換、異步串行通信(2種模式)。異步串行通信中，有1+8+

19、1和1+8+1+1兩種幀格式，多機(jī)通信是特殊的通信方式。 （2）基本原理是兩組移位寄存器。將并行通信轉(zhuǎn)換成串行通信模式(發(fā)送部分)，或反之(接收部分)。可全雙工運(yùn)行。 （3）速度通過移位脈沖決定。具體一般通過定時(shí)器1的自動(dòng)裝載模式產(chǎn)生的溢出脈沖給出。 （4）電平上采用的是CMOS邏輯。 （5）以上是物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的單片機(jī)串口模塊的約定，其他層需要軟件人員根據(jù)需要自行把握。另外，電平需要根據(jù)實(shí)際通信環(huán)境做變換。 串行通信雖然有其自身優(yōu)點(diǎn)：如適合長(zhǎng)距離通信，有一定的糾錯(cuò)能力等，但并行通信在短距離(數(shù)米范圍內(nèi))傳輸過程中的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。首先串行通信時(shí)要

20、設(shè)置串口數(shù)據(jù)，如：串口號(hào)(Com1、Com2或者其他串口)、波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位、校驗(yàn)位等等。而且單片機(jī)與PC機(jī)的串口數(shù)據(jù)必須一一對(duì)等，否則不能傳輸。而并行傳輸時(shí)，無(wú)需上述過程。其次，PC機(jī)的串口電平值為+12V~-12V，單片機(jī)是TTL電平(0~+5V)，兩者必須要經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行電平間的轉(zhuǎn)換。而進(jìn)行并行傳輸時(shí)，由于雙方都是TTL電平，所以PC的并口可以與單片機(jī)或其他芯片直接相連；另外，串行傳輸速度慢，每次只能傳送一位，而并行每次可以傳送8位，速度上的差異顯而易見。而對(duì)于單片機(jī)，串口(UART)是最常用的端口，尤其對(duì)于存在兩個(gè)或多個(gè)串口的單片機(jī)來說，充分利用串口進(jìn)行通信是非常重要的。

21、 4.2 設(shè)定波特率 與串行口相關(guān)的寄存器有定時(shí)器相關(guān)寄存器和中斷寄存器。定時(shí)器寄存器用來設(shè)定波特率。中斷允許寄存器IE 中的ES 位也用來作為串行I/O 中斷允許位。當(dāng)ES ＝ 1，允許 串行I/O 中斷；當(dāng)ES ＝ 0，禁止串行I/O 中斷。中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP的PS 位則用作串行I/O 中斷優(yōu)先級(jí)控制位。當(dāng)PS=1，設(shè)定為高優(yōu)先級(jí)；當(dāng)PS =0，設(shè)定為低優(yōu)先級(jí)。 再來說說波特率,我們?yōu)槭裁匆O(shè)定波特率,因?yàn)閱纹瑱C(jī)會(huì)以16倍波特率的速度進(jìn)行采樣,而在實(shí)驗(yàn)中我們用的是10位異步收發(fā)方式,因此要將SM0置0,SM1置1.而其中的10位有8位數(shù)據(jù)位,第一位和最后一位是發(fā)送數(shù)據(jù)的起始與結(jié)束.

22、采用高的皮特率就不會(huì)出錯(cuò)啦。在了解了串行口相關(guān)的寄存器之后，我們可得出其通信波特率的一些公式的。 方式0的波特率=fosc/12 方式2的波特率=（2SMOD/64）fosc 方式1的波特率=（2SMOD/32）（T1溢出率） 方式3的波特率=（2SMOD/32）（T1溢出率） （其中，T1溢出率=fosc/{12[256－（TH1）]}） 5、 軟件程序的實(shí)現(xiàn) 下面是基于C語(yǔ)言的編程的發(fā)射端程序。 #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsign

23、ed char uchar i; uchar code table[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09};//段顯示編碼 uchar code scan_con[4]={0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//位選，掃描四位數(shù)碼管 sbit CS = P3^5; sbit CLK = P3^3; sbit DI = P3^4; sbit DO = P3^4; uchar posi = 0;//定義switch函數(shù)變量 uchar dis[4];//顯示在數(shù)碼管上的四位數(shù)字 uchar du1=0,

24、du2=0;//輸入單片機(jī)的數(shù)字電壓值 float dvm1 = 0,dvm2 = 0;//數(shù)碼管顯示的數(shù)值 void init();//串口聲明 void send_data();//串口發(fā)送函數(shù)聲明 void delay(uchar t) //延時(shí) { uchar i; for(i = 0;i

25、-------------------------- uchar Get_Value_ADC0832(uchar CH) { uchar i,dat1=0,dat2=0; // 起始控制位 CLK=0; _nop_(); DI=1; _nop_(); CS=0; _nop_(); CLK=1; _nop_(); // 第一個(gè)下降沿之前，設(shè)置DI=1/0； // 選擇單端/差分（SGL/DIF）模式中的單端輸入模式 if ( CH == 0x02 ) //選擇了通道0 { CLK = 0; DI = 1;

26、 //通道0的第一位，第2個(gè)時(shí)鐘脈沖下沉之前DI端是高電平 _nop_(); CLK= 1; _nop_(); CLK = 0; DI = 0; //通道0的第二位，第3個(gè)時(shí)鐘脈沖的下沉之前DI端是低電平 _nop_(); CLK = 1; _nop_(); } if(CH==0x03) //選擇了通道1 { CLK = 0; DI = 1; //通道1的第一位，第2個(gè)時(shí)鐘脈沖下沉之前DI端是高電平 _nop_(

27、); CLK = 1; _nop_(); CLK = 0; DI = 1; //通道1的第二位，第3個(gè)時(shí)鐘脈沖下沉之前DI端是高電平 _nop_(); CLK = 1; _nop_(); } CLK=0;DI=1;_nop_(); //第4-11個(gè)脈沖期間讀數(shù)據(jù)（MSB->LSB） for(i=0;i<8;i++) { CLK=1; _nop_(); CLK=0; _nop_(); dat1=dat1<<1|DO; } //第11-18個(gè)脈沖期間讀數(shù)

28、據(jù)（LSB->MSB） for(i=0;i<8;i++) { dat2=dat2|((uchar)(DO)<

29、兩位顯示第一路，低兩位顯示第二路 void display(float u1,float u2)/ { uchar ua1,ua2,ub1,ub2; ua1 = (uchar)u1; ua2 = (uchar)((u1-ua1)*10); ub1 = (uchar)u2; ub2 = (uchar)((u2-ub1)*10); dis[0] = ua1; dis[1] = ua2; dis[2] = ub1; dis[3] = ub2; //循環(huán)顯示四位數(shù)碼管 switch (posi) { case 0:

30、 P2=scan_con[0]; P0=table[dis[0]]&0xfe; delay(100); break; case 1: P2=scan_con[1]; P0=table[dis[1]]; delay(100); break; case 2: P2=scan_con[2]; P0=table[dis[2]]&0xfe; delay(100); break; case 3: P2=scan_con[3]; P0=table[dis[3]]; delay(100);

31、 break; } posi++; if(posi>3) posi = 0; } //主程序 void main() { P0 = 0xff; P1 = 0x00; P2 = 0x0f; //P3 = 0xff; init(); while(1) { du1 = Get_Value_ADC0832(0x02);//讀取第一路數(shù)字化的電壓 du2 = Get_Value_ADC0832(0x03);//讀取第二路數(shù)字化的電壓 dvm1 = change(du1); dvm2 = chan

32、ge(du2); send_data(); } } //******************無(wú)線發(fā)送模塊***************** //串口初始化 void init() { TMOD = 0x21;//定時(shí)器1工作方式2，做串口中斷，定時(shí)器0工作方式1 TH1 = 0xe8;//波特率設(shè)置為1200 TL1 = 0xe8; TR1 = 1;//啟動(dòng)定時(shí)器1 TH0 = (65536-5000)/256; TL0 = (65536-5000)%256; ET0 = 1;//允許T0溢出中斷 TR0 = 1;//啟動(dòng)定時(shí)器0

33、SCON = 0x40;//工作在方式1，TI,RI設(shè)置的值為0 EA = 1; //cpu開放所有中斷 } //串口發(fā)送函數(shù) void send_data() { uchar i; SBUF = 0xfe;//發(fā)送小數(shù)點(diǎn)作為順序接收的起始標(biāo)志 while(!TI); TI = 0; delay(10); for(i = 0;i<4;i++) { SBUF = dis[i]; while(!TI); TI = 0; delay(500); } } //定時(shí)器0的中斷 定時(shí)器中斷延時(shí)程序 這一段的作用

34、時(shí)隔一段時(shí)間抽樣一次 否側(cè)顯示的最后一位會(huì)不穩(wěn)定 void Timer0() interrupt 1 { TH0 = (65536-5000)/256; TL0 = (65536-5000)%256; display(dvm1,dvm2); } 下面是基于C語(yǔ)言的編程的接收端程序。 #include #define uchar unsigned char int i = 0,j; /***************************共陽(yáng)LED段碼表*************************/ uchar code tabl

35、e[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09}; //數(shù)碼管位選編碼 //uchar code scan_con[] = {0x1f,0x2f,0x4f,0x8f}; //存儲(chǔ)收到的四位要顯示的十進(jìn)制數(shù) uchar code scan_con[] = {0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; uchar dat[4]; uchar posi = 0; /********延時(shí)子程序*********/ void delay(unsigned char m) { int k; for(k=

36、0;k

37、[dat[0]]&0xfe; delay(100); break; case 1: P2=scan_con[1]; P0=table[dat[1]]; delay(100); break; case 2: P2=scan_con[2]; P0=table[dat[2]]&0xfe; delay(100); break; case 3: P2=scan_con[3]; P0=table[dat[3]]; delay(100); break; } posi++; if(

38、posi>3) posi = 0; } void main() { P0 = 0xff;//初始化 P2 = 0xff; init(); while(1) { while(!RI); RI = 0; if(SBUF == 0xfe) { for(i = 0;i<4;i++) { while(!RI); RI = 0; dat[i] = SBUF; } } } } //定時(shí)器0中斷服務(wù) void timer0() interrupt 1 { TH0 = (65

39、536-50000)/256; TL0 = (65536-50000)%256; display(); } 下圖為實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。 圖5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖 6、總結(jié) 本次課設(shè)重點(diǎn)了解了315M無(wú)線傳輸模塊，具體的收發(fā)模塊的原理及性能，應(yīng)用于簡(jiǎn)易電壓表的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了從一個(gè)單片機(jī)發(fā)送到另一個(gè)單片機(jī)上，主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)，從機(jī)就能接受，要用三極管取反輸入單片機(jī)，可以是中斷接收，也可以查詢接受，我們用的是中斷接收。編碼相對(duì)于解碼簡(jiǎn)單，但我們也遇到了很大的困難。我們還了解了單片機(jī)串口通信的接口及原理，了解和掌握STC89C52RC單片機(jī)串口通信的原理與應(yīng)用流程，利用串口通信，實(shí)現(xiàn)全雙

40、工，使數(shù)據(jù)一位一位地按順序傳送的通信方式，其突出優(yōu)點(diǎn)是只需一根傳輸線，可大大降低硬件成本，適合遠(yuǎn)距離通信。單片機(jī)還可以與計(jì)算機(jī)相連，也可以單片機(jī)互聯(lián)或者多個(gè)單片機(jī)相互通信組網(wǎng)等，在實(shí)際的工程應(yīng)用中非常廣泛。 我們小組經(jīng)過近一周系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的調(diào)試。查閱了大量的關(guān)于單片機(jī)及其接口電路、串口通信、315M無(wú)線傳輸模塊以及控制方面的理論。經(jīng)過了一番特殊的體驗(yàn)后，經(jīng)歷了失敗的痛苦，也嘗到了成功的喜悅。從理論到實(shí)踐，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很

41、重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。第一次靠用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)來解決問題。檢查了自己的知識(shí)水平，使我對(duì)自己有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說不懂一些元器件的使用方法，對(duì)開發(fā)板不太了解，對(duì)單片機(jī)匯編語(yǔ)言掌握得不好，通過這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫故。 在這次課程設(shè)計(jì)中又讓我體會(huì)到了合作與團(tuán)結(jié)的力

42、量，當(dāng)遇到不會(huì)或是設(shè)計(jì)不出來的地方，我們就會(huì)在QQ群里討論或者是同學(xué)之間相互幫助。團(tuán)結(jié)就是力量，無(wú)論在現(xiàn)在的學(xué)習(xí)中還是在以后的工作中，團(tuán)結(jié)都是至關(guān)重要的，有了團(tuán)結(jié)會(huì)有更多的理念、更多的思維、更多的情感。而且我們學(xué)會(huì)了怎樣把所學(xué)的書本知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中去，并學(xué)會(huì)了如何去思考整個(gè)控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。實(shí)踐過程中我們遇到了一些困難，但在解決問題的過程中，我們學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)合作精神和怎樣發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，進(jìn)而解決問題。不僅鍛煉自己分析問題、處理問題的能力，還提高了自己的動(dòng)手能力。此次課程設(shè)計(jì)不僅增強(qiáng)了我們學(xué)習(xí)專業(yè)課的興趣，而且給了我們勇氣和信心，更重要的是它為我們以后的學(xué)習(xí)指明了方向。 7、參考文獻(xiàn)

43、[1] 吳政江. 單片機(jī)控制簡(jiǎn)易電壓表設(shè)計(jì). 錦州師范學(xué)院學(xué)報(bào),2009,2 [2] 宋文緒. 傳感器與檢測(cè)技術(shù)[M]. 北京高等教育出版社，2007,2 [3] 余錫存. 單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2005,6 [4] 唐桃波, 陳玉林. 基于AT89C51的智能無(wú)線安防報(bào)警器 [J]. 電子設(shè)計(jì)應(yīng)用,2008,3 [5] 李全利. 單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2009,2 [6] 薛均義, 張彥斌. MCS-51系列單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用[M]. 西安交通大學(xué)出版社,2010,3 [7] 徐愛鈞. 單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言C51應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M]. 北京航空航天大學(xué)出版社,2004,9 [8] 康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）[M]. 北京: 高等教育出版社，2001,2 評(píng) 語(yǔ) 成 績(jī) 指導(dǎo)教師 （簽字） 年 月 日 22