無(wú)線發(fā)射接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、無(wú)線發(fā)射接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)綱要:此系統(tǒng)采納了無(wú)線發(fā)射和接受實(shí)現(xiàn)雙向的全雙工無(wú)線通訊。經(jīng)過(guò)使用C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集、信號(hào)收發(fā)進(jìn)行控制。用硅光片進(jìn)行對(duì)陽(yáng)光能否照耀的收集，DS18B20進(jìn)行溫度信息收集。該系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，能夠在必定范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集并且將數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)無(wú)線傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接收模塊。重點(diǎn)詞:無(wú)線傳輸；單片機(jī)；數(shù)據(jù)收集1前言關(guān)于環(huán)境信息收集是很廣泛的，可是將收集的信息怎樣傳輸就是重點(diǎn)，傳統(tǒng)的系統(tǒng)都是用有線的方法，不單要鋪設(shè)線路，并且不方便，可移植性差。跟著無(wú)線技術(shù)的不停發(fā)展，無(wú)線在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用也不停增添，經(jīng)過(guò)嵌入式系統(tǒng)，用無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集和傳輸是最好的解決方法，不單簡(jiǎn)化

2、了實(shí)行的難度，并且成真相對(duì)較低。本文主假如以C51單片機(jī)為控制核心，用無(wú)線接收發(fā)射裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)。系統(tǒng)目的設(shè)計(jì)并制作一個(gè)無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊溫度和光照信息的探測(cè)。該裝置由1個(gè)監(jiān)測(cè)終端和不多于255個(gè)探測(cè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成(實(shí)質(zhì)制作2個(gè))。監(jiān)測(cè)終端和探測(cè)節(jié)點(diǎn)均含一套無(wú)線收發(fā)電路，要求擁有無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)功能，收發(fā)共用一個(gè)天線。探測(cè)節(jié)點(diǎn)有編號(hào)預(yù)置功能，編碼預(yù)置范圍為00000001BB。探測(cè)節(jié)點(diǎn)能夠探測(cè)其環(huán)境溫度和光照信息。溫度丈量范圍為0100，絕對(duì)偏差小于2;光照信息僅要求丈量光的有無(wú)。探測(cè)節(jié)點(diǎn)采納三節(jié)干電池串連，單電源供電。監(jiān)測(cè)終端用外接單電源供電。探測(cè)節(jié)點(diǎn)散布表示圖如圖1所示。監(jiān)

3、測(cè)終端能夠分別與各探測(cè)節(jié)點(diǎn)直接通訊，并能顯示目前能夠通訊的探測(cè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)及其探測(cè)到的環(huán)境溫度和光照信息。每個(gè)探測(cè)節(jié)點(diǎn)增添信息的轉(zhuǎn)發(fā)功能，節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)功能表示圖如圖2所示。即探測(cè)節(jié)點(diǎn)B的探測(cè)信息，能自動(dòng)經(jīng)過(guò)探測(cè)節(jié)點(diǎn)A轉(zhuǎn)發(fā)，以增添監(jiān)測(cè)終端與節(jié)點(diǎn)B之間的探測(cè)距離D+D1。該轉(zhuǎn)發(fā)功能應(yīng)自動(dòng)辨別達(dá)成，無(wú)需手動(dòng)設(shè)置，且探測(cè)節(jié)點(diǎn)A、B能夠交換地點(diǎn)。方案設(shè)計(jì)與論證方案設(shè)計(jì)方案一：采納at89s52單片機(jī)，無(wú)線發(fā)射采納使用LC振蕩器，無(wú)線接收采納超外差電路，硅光片，DS18B20，8位撥碼開(kāi)關(guān)。方案二：采納at89s52單片機(jī)，無(wú)線發(fā)射采納使用聲表器件，無(wú)線接收采納超重生電路，硅光片，DS18B20，8位撥碼開(kāi)關(guān)。方

4、案論證：（1）無(wú)線發(fā)射電路選擇初期的發(fā)射機(jī)許多使用LC振蕩器，頻次漂移較為嚴(yán)重。聲表器件的出現(xiàn)解決了這一問(wèn)題，其頻次穩(wěn)固性與晶振大概同樣，而其基頻可達(dá)幾百兆甚至上千兆赫茲。無(wú)需倍頻，與晶振對(duì)比電路極其簡(jiǎn)單。以下列圖電路為常有的發(fā)射機(jī)電路，因?yàn)槭褂昧寺暠砥骷?，電路工作特別穩(wěn)固，即便手抓天線、聲表或電路其余部位，發(fā)射頻次均不會(huì)漂移。因此明顯，發(fā)射采納使用聲表器件的電路。圖3無(wú)線發(fā)射裝置（1）無(wú)線接收電路選擇接收機(jī)可使用超重生電路或超外差電路，超重生電路成本低，功耗小可達(dá)100uA左右，調(diào)整優(yōu)秀的超重生電路敏捷度和一級(jí)高放、一級(jí)振蕩、一級(jí)混頻以及兩級(jí)中放的超外差接收機(jī)差不多。但是，超重生電路的工作穩(wěn)

5、固性比較差，選擇性差，進(jìn)而降低了抗擾亂能力。下列圖為典型的超重生接收電路。固然超生差優(yōu)勢(shì)好多，可是依據(jù)實(shí)質(zhì)應(yīng)用，多半一般的無(wú)線傳輸采納超重生電路，主假如因?yàn)槌畛杀颈容^高，因此本系統(tǒng)最后仍是采納超重生電路。圖4無(wú)線接收裝置設(shè)計(jì)方案總結(jié)：經(jīng)過(guò)剖析，最后選擇了方案二，固然不是最正確方案，可是整體上已經(jīng)切合了這個(gè)系統(tǒng)的要求，從成本上來(lái)說(shuō)，方案二更好。系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)硬件電路設(shè)計(jì)控制單元電路設(shè)計(jì)使用AT89C51單片機(jī)，因?yàn)楦鱾€(gè)模塊獨(dú)立，需要用電池供電，因?yàn)樵搯纹瑱C(jī)的正常工作電壓是5V，因此三節(jié)電池的電壓能夠知足其正常工作。外面接一個(gè)12MHZ的晶振。因?yàn)樾枰幋a，因此用一個(gè)8位撥碼開(kāi)關(guān)，使用該單片機(jī)

6、的P1口來(lái)進(jìn)行操作，恰好能夠?qū)崿F(xiàn)256種。無(wú)線收發(fā)電路設(shè)計(jì)接收發(fā)射各需要一個(gè)引腳，用P0口能夠知足。采納315MHZ頻次的晶抖擻為載波的頻次。圖3無(wú)線收發(fā)裝置與單片機(jī)連結(jié)電路溫度收集電路設(shè)計(jì)溫度收集用DS18B20，直接實(shí)現(xiàn)數(shù)字的收集。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)全部的控制都是由單片機(jī)達(dá)成，因此單片機(jī)要進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)辦理兩項(xiàng)操作。探測(cè)節(jié)點(diǎn)設(shè)準(zhǔn)時(shí)器2來(lái)確立接收頻次串口通訊，獲得準(zhǔn)時(shí)器0開(kāi)始外面中止收溫度發(fā)射頻次集反應(yīng)信息主程序依據(jù)接收信息確立系統(tǒng)的狀態(tài)，再做出辦理圖4探測(cè)節(jié)點(diǎn)流程圖檢測(cè)節(jié)點(diǎn)設(shè)準(zhǔn)時(shí)器2來(lái)確立發(fā)射頻次準(zhǔn)時(shí)器0開(kāi)始接收頻次主程序依據(jù)發(fā)射后接收到的反應(yīng)信息確定系統(tǒng)的狀態(tài)，再做出辦理圖5檢測(cè)節(jié)點(diǎn)流程圖系統(tǒng)測(cè)試無(wú)線傳輸頻次可選高頻315MHz，示波器顯示傳輸成效很好；單片機(jī)晶振我選的是12MHz，我測(cè)得12MHz對(duì)無(wú)線收發(fā)有必定的影響。無(wú)線傳輸時(shí)，因?yàn)槭请姵毓╇?，因此在穩(wěn)固上仍是短缺一點(diǎn)，在加上電容對(duì)電源進(jìn)行控制時(shí)，成效有所改良。經(jīng)過(guò)以上的系統(tǒng)測(cè)試改良，小車(chē)能達(dá)成要求。結(jié)束語(yǔ)聯(lián)合我選定的各樣模塊，經(jīng)過(guò)軟件編程與硬件的互相協(xié)調(diào)，我已經(jīng)完整實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的要求。本系統(tǒng)的難點(diǎn)主要在于對(duì)無(wú)線收發(fā)的電路的辦理。還有就是無(wú)線收發(fā)的規(guī)則上。經(jīng)過(guò)對(duì)本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，固然系統(tǒng)仍舊有不足，可是深刻認(rèn)識(shí)了無(wú)線通訊的實(shí)現(xiàn)。參照文件1信號(hào)