基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)自動(dòng)化學(xué)生姓名班級(jí)自動(dòng)化112學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師完成日期2015年6月5日鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（2015）畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下 進(jìn)行的研究、設(shè)計(jì)工作后獨(dú)立完成的。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的 地方外，說明書中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文 的研究所做貢獻(xiàn)集體和個(gè)人，均己在說明書中作了明確的說明并表示謝 意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。矚慫潤(rùn)厲釤瘞睞櫪廡賴。畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）作者簽名（手寫）:日期： 年 月 日指導(dǎo)教師簽名（手寫）:

2、日期： 年 月基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：以STC89C52單片機(jī)為控制核心進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。實(shí)時(shí)監(jiān)控高塔 液位變化，監(jiān)控過程智能化，LCD顯示器實(shí)時(shí)顯示液位值，當(dāng)液位超過設(shè)定值的上 限或下限時(shí)蜂鳴器報(bào)警，LED燈閃爍報(bào)警。聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛氌譴凈。根據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能，提出了設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行了論證。設(shè)計(jì)包括硬件 設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩大部分。硬件部分包括單片機(jī)最小系統(tǒng)、矩陣鍵盤模塊、無線收 發(fā)模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊五個(gè)部分。單片機(jī)選用宏晶科技公司的STC89C52；用矩陣鍵盤將輸入的模擬液位數(shù)據(jù)值傳給無線模塊，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；用1602液晶顯示器顯示高塔液位信息，并與輸入值進(jìn)行比較；

3、用發(fā)光二極管和蜂鳴器對(duì)異 常情況報(bào)警。軟件采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法，主要分為主程序、無線發(fā)射模塊子程 序、無線接收子程序、按鍵檢測(cè)子程序、液晶顯示子程序、報(bào)警模塊子程序六部分。 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào)，實(shí)現(xiàn)了將模擬液位數(shù)據(jù)通過n rf24l01模塊模塊傳輸?shù)搅硪粋€(gè)nrf24l01無線模塊，通過單片機(jī)解碼顯示在 LCD顯示器上，當(dāng)接收到的數(shù)值超 過1000或小于10的時(shí)候蜂鳴器和發(fā)光二極管同時(shí)報(bào)警。殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟。關(guān)鍵詞：n rf24l01 ;單片機(jī)；遠(yuǎn)程傳輸；顯示器Design of Remote Monitoring System Based on MCUAbstract： The des

4、ign of the remote monitoring system based on the STC89C52 microcontroller core is designed. Real time monitoring of the tower liquid level changes, monitoring process intelligent, LCD display real-time display of liquidlevel, when thelevel exceeds the set value of the upper or lower buzzer alarm, LE

5、D lights flashi ng alarm. 釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。Accordi ng to the mai n fun ctio n of the remote mon itori ng system, the desig n scheme is prese nted and dem on strated. Desig n in cludes two parts of hardware desig n and software design. The hardware includes the smallest single-chip microcomputer, the matri

6、x keyboard module, the wireless transceiver module, the display module and the alarm module of the five parts. Single-chip selection macro crystal STC STC89C52; matrix keyboard in put level simulati ng data value is passed to the wireless module, and data processing; 1602 LCD display tower liquid le

7、vel information, and a comparison with the in put value; light-emitti ng diode and the buzzer to alarm for abno rmal situati on. Software using modular design method, mainly divided into main program, wireless tran smitt ing subprogram module, wireless receive subrout ine, key detecti on subrout ine

8、, liquid crystal display subroutines, alarm module subroutine six parts. The system of hardware and software debuggi ng, the simulatio n level of data through n rf24l01 module is tran smitted to ano ther n rf24l01 wireless module, through the microc on troller decod ing display on the LCD display, w

9、he n the nu merical received more tha n 1000 or less tha n 10 ,the buzzer and the light-emitti ng will give an alar m 彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。Key Words: Nrf24l01;MCU; Remote transmission; Display 謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。目 錄1概述 1.廈礴懇蹣駢時(shí)盡繼價(jià)騷。1.1課題研究背景與意義1煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。1.2課題設(shè)計(jì)內(nèi)容 1鵝婭盡損鶴慘歷蘢鴛賴。2方案設(shè)計(jì)選擇2.籟叢媽羥為贍債蟶練淨(jìng)。2.1單片機(jī)選擇2.預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴

10、。2.1無線裝置選擇 3滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。2.2顯示模塊選擇 4.鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。2.4總體方案 4.擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。3硬件電路設(shè)計(jì) 6.贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。3.1最小系統(tǒng)模塊 6.壇搏鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。3.2矩陣鍵盤電路設(shè)計(jì) 7.蠟變黲癟報(bào)倀鉉錨鈰贅。3.3無線收發(fā)電路設(shè)計(jì) .8買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。3.3.1 nrf24l01概述 10綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。3.3.2引腳功能及描述 10驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦。3.3.3工作模式 1.1貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。3.3.4工作原理 1.1鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。3.3.5配置字 12構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話騖。3.4 LCD 顯示模塊

11、1.2輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號(hào)澩。4軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15堯側(cè)閆繭絳闕絢勵(lì)蜆贅。4.1總流程圖設(shè)計(jì) 15識(shí)饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。4.2矩陣鍵盤電路軟件設(shè)計(jì) 16凍鈹鋨勞臘錯(cuò)癇婦脛糴。4.3無線發(fā)射模塊軟件設(shè)計(jì) 17恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。4.4無線接收模塊軟件設(shè)計(jì) 18鯊腎鑰詘褳鉀溈懼統(tǒng)庫。4.5LCD1602顯示器軟件設(shè)計(jì) 1 9碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。4.6蜂鳴器報(bào)警電路 20閿擻輳嬪諫遷擇植秘騖。5系統(tǒng)的調(diào)試及實(shí)驗(yàn)結(jié)果 22氬嚕躑竄貿(mào)懇彈濾頷澩。5.1調(diào)試步驟 22釷鵒資贏車贖孫滅獅贅。5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 22慫闡譜鯪逕導(dǎo)嘯畫長(zhǎng)涼。纟吉論24諺辭調(diào)擔(dān)鈧諂動(dòng)禪瀉類。參考文獻(xiàn)25嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈。致謝寸2

12、6熒紿譏鉦鏌觶鷹緇機(jī)庫。附錄27鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞。附錄1:發(fā)送電路部分程序 27 紂憂蔣氳頑薟驅(qū)藥憫騖。附錄2:37 穎芻莖峽餑億頓裊賠瀧。發(fā)送電路電路圖： 37濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。接收部分電路圖： 38銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼。鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（2015）附錄3:兀器件清單3.9擠貼綬電麥結(jié)鈺贖嘵類。鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（2015）1概述1.1課題研究背景與意義此課題屬于應(yīng)用型的課題，所以結(jié)合了實(shí)際的情況進(jìn)行分析后再進(jìn)行硬件設(shè)計(jì) 和軟件設(shè)計(jì)。在人們的日常生活、娛樂和工作中，遠(yuǎn)程控制得到非常廣泛的應(yīng)用。從家電遙 控到大型機(jī)器遠(yuǎn)程操作，從手機(jī)到筆記本電腦，以及現(xiàn)在的工廠

13、的設(shè)備檢修和維護(hù) 等，幾乎所有現(xiàn)代化的電器機(jī)器設(shè)備都要用到遠(yuǎn)程控制。遠(yuǎn)程控制為人們的工作生 活提供了極大的安全性、便利性、快捷性。 賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈。得益于信息高速公路的快速建設(shè)，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也趕上了這趟高速列車，與此 同時(shí)，遠(yuǎn)程控制技術(shù)也悄然的登上了這輛高速列車。在信息時(shí)代的各個(gè)領(lǐng)域的中的 應(yīng)用顯得越來越突出，扮演的角色也越來越重要。作為信息時(shí)代的產(chǎn)物，遠(yuǎn)程控制 技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)方面扮演著不可替代的角色，應(yīng)用在企業(yè)生產(chǎn)器械上能有效的減少 錯(cuò)誤率、提高精度、提高生產(chǎn)效率，同時(shí)還能為企業(yè)節(jié)約開支減少人工成本，為企 業(yè)帶來生產(chǎn)之外的效益。塤礙籟饈決穩(wěn)賽釙冊(cè)庫。因?yàn)樘幱诒ㄊ降男畔r(shí)代中，移動(dòng)通訊

14、技術(shù)的日趨成熟，這使得我們?cè)谌粘?生活中可以非常輕松的去搞定某些本來需要我們親臨現(xiàn)場(chǎng)去辦的事情。比如說現(xiàn)在 的無線溫度監(jiān)測(cè)，就很好的體現(xiàn)出了遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)行業(yè)的完美結(jié)合，這意味 著傳統(tǒng)行業(yè)可以很輕松的將以前需要大量的人力、物力才能搞定的事情，現(xiàn)在只需 要坐在辦公室里面動(dòng)動(dòng)手指頭就能將數(shù)據(jù)采集回來，然后通過計(jì)算機(jī)處理后生成報(bào) 告。無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展不僅能節(jié)約企業(yè)的成本提高企業(yè)的效益，同時(shí)還能給 其帶來領(lǐng)先同行的先機(jī)。裊樣祕(mì)廬廂顫諺鍘羋藺。無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)優(yōu)點(diǎn)多，不僅簡(jiǎn)單易用，成本低，效率高，收益長(zhǎng)遠(yuǎn)，抗干 擾能力強(qiáng)，再結(jié)合微機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行使用便可以勝過傳統(tǒng)有線傳輸。倉嫗盤紲囑瓏詁鍬齊驁。

15、1.2課題設(shè)計(jì)內(nèi)容以STC89C52單片機(jī)為核心，并結(jié)合外圍電路設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)具有采 集、無線發(fā)送、對(duì)應(yīng)顯示、異常報(bào)警功能。具體如下：綻萬璉轆娛閬蟶鬮綰瀧。a）矩陣鍵盤采集數(shù)據(jù)；b）無線模塊首發(fā)數(shù)據(jù)；c）LCD顯示數(shù)據(jù)；d）數(shù)據(jù)異常時(shí)蜂鳴器報(bào)警。2方案設(shè)計(jì)選擇由于目前遠(yuǎn)程控制技術(shù)的控制方式是多種多樣的，我們通常把他們分為無線遙 控、聲控和紅外遙控?，F(xiàn)在討論一下這幾種無線控制方式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。驍顧燁鶚巰瀆蕪領(lǐng)鱺賻。2.1單片機(jī)選擇單片機(jī)作為信息時(shí)代的產(chǎn)物，收到許許多多的企業(yè)和個(gè)人青睞，從目前的發(fā)展 狀況和應(yīng)用的角度上來看，可以將單片機(jī)粗略的分為總線型單片機(jī)。非總線型單片 機(jī)、通用型單片機(jī)

16、、專用型單片機(jī)、商業(yè)應(yīng)用型單片機(jī)、企業(yè)生產(chǎn)型單片機(jī)、家庭 應(yīng)用型單片機(jī)等?，嶀暈R曖惲錕縞馭篩涼?？偩€型單片機(jī)提供并行總線。在其內(nèi)部設(shè)置諸多總線。例如：控制總線可以用 來控制外部引腳、數(shù)據(jù)總線用于與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、地址總線用來尋址等。鎦詩涇艷損樓紲鯗餳類。控制型單片機(jī)主要應(yīng)用于大型機(jī)械生產(chǎn)加工上以及各類家電的控制上。一般來 說，工控型單片機(jī)具有運(yùn)算能力強(qiáng)、尋址范圍大等優(yōu)點(diǎn)：家用型單片機(jī)一般是專用 型的，比如我們生活中的空調(diào)、電視機(jī)、電飯鍋、電磁爐等都需要用到這種封裝小、 價(jià)格低、易操作、集成度高、抗干擾較強(qiáng)的單片機(jī)。此單片機(jī)針對(duì)性較強(qiáng)，但比較 局性。櫛緶歐鋤棗鈕種鵑瑤錟。通用型單片機(jī)的適用范圍

17、較廣，既能適用于工業(yè)控制，又能適用于家庭生活等。 缺點(diǎn)是沒有針對(duì)性。這種單片機(jī)的應(yīng)用較多，資料齊全，易上手。對(duì)于初學(xué)者是一 個(gè)不錯(cuò)的選擇。轡燁棟剛殮攬瑤麗鬮應(yīng)。STC89C52單片機(jī)是宏晶科技有限公司生產(chǎn)的一種適用性強(qiáng)、實(shí)用性高、能耗 低、具有比較大的可編程空間、被市場(chǎng)廣泛認(rèn)可的單片機(jī)。STC89C52單片機(jī)選用經(jīng)典的MCS-51作為內(nèi)核使用，以此為基礎(chǔ)做了許多的改良使得芯片的功能比傳統(tǒng) 的51單片機(jī)更加的強(qiáng)大。因?yàn)閱纹瑱C(jī)提供了 8K的可編程flash存儲(chǔ)，所以使得單 片機(jī)可以在很多的可嵌入式系統(tǒng)中得以使用，并發(fā)揮出良好的性能。峴揚(yáng)爛滾澗輻灄興渙藺。所以在此我選用89C52單片機(jī)作為主控芯片。

18、STC89C52勺引腳圖如圖2-1所示。圖2-1 STC89C52的引腳圖2.1無線裝置選擇a）紅外遙控：紅外遙控技術(shù)是一種非直接接觸式的無線控制技術(shù)，在現(xiàn)實(shí)生 活中使用能節(jié)約成本、降低功耗、遙控的實(shí)現(xiàn)較為容易，傳輸數(shù)據(jù)的可靠性強(qiáng)、實(shí) 用性高、抗干擾能力強(qiáng)、適用于多種環(huán)境等諸多優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)榧t外遙控的諸多優(yōu)點(diǎn)， 所以紅外遙控技術(shù)也被許多的電子設(shè)備的廠商所青睞，在目前的電子設(shè)備中紅外遙 控技術(shù)被應(yīng)用的最多的當(dāng)屬家用電器，因?yàn)閷?shí)用性強(qiáng)也越來越受到大眾用戶的喜 愛。但由于紅外線的光譜特性使得紅外信號(hào)無法穿透障礙物，從而阻礙了無線信號(hào) 的傳輸，同時(shí)失去了對(duì)被控對(duì)象的控制。所以不能作為遠(yuǎn)距離傳輸?shù)倪x擇，只能

19、在 小范圍內(nèi)的對(duì)電阻器件進(jìn)行控制。詩叁撻訥燼憂毀厲鋨驁。b）聲控：利用聲音進(jìn)行控制的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的穿透力比較好，可以避開障礙 物進(jìn)行控制，但卻因聲波信號(hào)的頻率問題容易受到其他聲音的干擾；傳輸過程中弱 化的較快，所以傳輸距離非常有限。所以在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中聲控方式不太適用。鯤愜韋瘓賈暉園棟瀧。c）無線遙控：無線遙控中采用無線電進(jìn)行接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。因?yàn)闊o線電的傳 輸不需要依靠介質(zhì)，并且無線電采用 0和1的的二進(jìn)制編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所以在 傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，其可靠性較高。無線電能傳輸較遠(yuǎn)的距離而不失真，所以被廣泛應(yīng)用于通話設(shè)備中，女口：對(duì)講機(jī)、手機(jī)等。同時(shí)無線傳輸技術(shù)還具有良好的抗干擾性能、 可以大面積的覆

20、蓋、直接穿透障礙物等有點(diǎn)而被大眾所喜愛。在廠房公用設(shè)施上： 門形框架、工業(yè)用門、升降柜、平臺(tái)、照明的控制等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面如：無線水 庫水位監(jiān)測(cè)、稻田液位檢測(cè)、大棚蔬菜內(nèi)的二氧化碳含量、魚塘里的含氧量等。在 工業(yè)生產(chǎn)方面有：無線監(jiān)控機(jī)器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，無線檢測(cè)廠房?jī)?nèi)的塵埃顆粒以及溫 度等有可能影響良品率的因素，廠房?jī)?nèi)的傳動(dòng)設(shè)備等。在交通方面，比如現(xiàn)在的無 人駕駛技術(shù)。脹鏝彈奧秘孫戶孿釔賻。d）方案選擇：根據(jù)以上對(duì)三種遙控技術(shù)的討論，選用無線遙控作為系統(tǒng)設(shè)計(jì) 的無線傳輸方式。2.2顯示模塊選擇從液晶顯示器可以顯示的內(nèi)容來區(qū)分， 可以將液晶顯示器分為點(diǎn)陣式、 字符式、 段式。目前使用較多的是 LCD

21、12864和LCD1602，12864的像素點(diǎn)是128*64，能 顯示8*4個(gè)漢字，因其有多種型號(hào)，有的帶有漢字字庫，有的沒帶，顯示圖像的效 果較好，功能比1602強(qiáng)大。而LCD1602屬于字符型，專門用于顯示字母、數(shù)字、 符號(hào)和幾種自定義符號(hào)。它最多能顯示 2行*16個(gè)字符。1602價(jià)格便宜，而12864 價(jià)格稍貴，在編程使用方面，兩者難度差不多，原理差不多，都是寫地址、寫指令、 寫數(shù)據(jù)等。鰓躋峽禱紉誦幫廢掃減。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)中只需要將發(fā)送模塊的數(shù)值傳輸?shù)浇邮漳K，再出于經(jīng)濟(jì)實(shí)惠方面 考慮，所以采用LCD1602作為顯示模塊。LCD1602外觀圖如圖2-2所示。稟虛嬪賑維 嚌妝擴(kuò)踴糶。圖2-2

22、LCD1602外觀圖2.4總體方案課題的設(shè)計(jì)采用了 2.4GHz頻段的nrf24l01射頻芯片，芯片特點(diǎn)是功耗低，效 率高。并且在課題中用用了被大眾所廣泛使用的STC89C52單片機(jī)來控制無線接收模塊和無線接收模塊，因?yàn)槭褂昧藷o線電傳輸技術(shù)，所以可以很好的進(jìn)行近距離和 較遠(yuǎn)距離的無線通信。所以設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：低成本設(shè)計(jì)、功率消耗小、 傳送速度快、硬件電路設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單、通訊信號(hào)相對(duì)可靠穩(wěn)定、實(shí)用性強(qiáng)。整個(gè)通 訊系統(tǒng)由接收數(shù)據(jù)模塊和發(fā)送數(shù)據(jù)模塊一同組成，在數(shù)據(jù)接收和發(fā)送中采用的硬件 模塊是挪威公司生產(chǎn)的n rf24l01，以及后期生產(chǎn)中添加的一系列外圍電路。發(fā)送數(shù) 據(jù)部分使用單片機(jī)STC

23、89C25作為核心控制中心，數(shù)據(jù)采集模塊使用矩陣鍵盤進(jìn)行 模擬采集，然后將所得到的數(shù)據(jù)吸入 LCD中，最后顯示出來。接收部分同樣使用 C52單片機(jī)最為核心，將發(fā)送端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后通過1602顯示出接收到的數(shù)據(jù)，如果發(fā)送數(shù)據(jù)模塊顯示器上的數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)模塊顯示器上的數(shù)據(jù) 顯示是一致的，則表示數(shù)據(jù)成功的發(fā)送和接收。陽簍埡鮭罷規(guī)嗚舊巋錟。393硬件電路設(shè)計(jì)信息時(shí)代下，數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)姆绞皆谖覀兊墓ぷ?、生活以及各種勘察中經(jīng) 常被使用到，隨著生活水平的不斷提高和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)于無線數(shù)據(jù)傳輸 的精度的要求也越來越苛刻。在設(shè)計(jì)中無線收發(fā)模塊將矩陣鍵盤中的鍵值發(fā)送給接 收模塊，然后在L

24、CD液晶屏上顯示出來，再對(duì)比發(fā)送模塊的液晶顯示屏上的數(shù)值， 判斷發(fā)送和接收是否對(duì)應(yīng)。因?yàn)閷纹瑱C(jī)和無線模塊的相互配合著使用，所以能解 決傳統(tǒng)工藝上的許多不足。在傳統(tǒng)工藝上，如若需要傳輸數(shù)據(jù)還得通過布線的方式 進(jìn)行，此方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力效率低，而通過無線傳輸?shù)姆绞骄湍芎芎玫慕鉀Q這個(gè)耗時(shí)耗 力的事情。在設(shè)計(jì)中我采用了 nrf24IO1作為收發(fā)數(shù)據(jù)的核心控件，將 STC89C52單 片機(jī)作為主控處理器，同外加矩陣鍵盤、蜂鳴器和液晶顯示模塊組成整個(gè)系統(tǒng)。如 圖3-1所示。溈氣嘮戇萇鑿鑿櫧諤應(yīng)。LCD顯示模塊蜂鳴器無線接收模塊MCU圖3-1系統(tǒng)總體架構(gòu)圖3.1最小系統(tǒng)模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用STC89C52當(dāng)作主控C

25、PU。單片機(jī)最小系統(tǒng)，也被稱作單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，是指用最少的元器件組合使 得單片機(jī)可以正常工作的系統(tǒng)。對(duì)于 51系列的單片機(jī)來說，最小應(yīng)用系統(tǒng)一般包 括：51單片機(jī)、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路。這里設(shè)計(jì)的 STC89C52最小系統(tǒng)中包括復(fù)位 電路、晶振電路并介紹了各部分的功能。鋇嵐縣緱虜榮產(chǎn)濤團(tuán)藺。a）在最小時(shí)鐘電路中，單片機(jī)將 XTAL1、XTAL2和RST提供出來給外圍時(shí) 鐘電路和復(fù)位電路。b）復(fù)位電路是用來將單片機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)的一種電路設(shè)備。在單片機(jī) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中復(fù)位電路可以確保單片機(jī)系統(tǒng)中電路可靠穩(wěn)定的工作，復(fù)位電路的主要 功能就是利用按鍵進(jìn)行上電復(fù)位。復(fù)位電路如圖 3-2所示。 懨俠劑

26、鈍觸樂鷴燼觶騮。，l|圖3-2復(fù)位電路圖c）晶振電路51系列單片機(jī)時(shí)鐘模塊。如圖3-3所示ll圖3-3晶振電路3.2矩陣鍵盤電路設(shè)計(jì)矩陣鍵盤是在單片機(jī)外部設(shè)備使用中類似于矩陣排布的鍵盤組。發(fā)送端的矩陣 鍵盤接線如圖3-4所示。圖3-4矩陣鍵盤謾飽兗爭(zhēng)詣繚鮐如圖所示，4*4的矩陣鍵盤一共使用了 8個(gè)數(shù)據(jù)口，其中水平的四根線接在單 片機(jī)的P0.0P0.3數(shù)據(jù)口，垂直的四根線接 P0.4P0.7數(shù)據(jù)口。在P0 口和矩陣鍵盤 之間再并一個(gè)1K的上拉電阻為鍵盤供電。1K的上拉電阻不僅給矩陣鍵盤提供外部 電源同時(shí)還將P0 口的電平穩(wěn)定在高電平，如果鍵盤中有按鍵被按下的話，單片機(jī) 就能檢測(cè)到低電平，繼而單片

27、機(jī)能判斷出鍵盤中有沒有某個(gè)鍵被按下。癩別濾。當(dāng)把單片機(jī)作為主控制器設(shè)計(jì)電路時(shí)，如果要使用比較多的按鍵的時(shí)候，我們 一般可以用矩陣排列的方式來排列單個(gè)鍵盤，這樣做的目的是減少寶貴的數(shù)據(jù)口的 占用比例。矩陣鍵盤是通過行線和列線交叉互錯(cuò)排列的，然而交叉點(diǎn)并沒有直接相 連，而是通過一個(gè)獨(dú)立按鍵將行線和列線連接起來。這樣能產(chǎn)生的可使用的鍵盤數(shù) 就是行線和列線根數(shù)的乘積。如整個(gè) P0 口最多能放置4*4個(gè)鍵盤用來構(gòu)成矩陣鍵 盤。和獨(dú)立式鍵盤的接法相比，能用最少數(shù)據(jù)口組合出最多的按鍵。這樣，當(dāng)我們 需要使用較多按鍵時(shí)就能使用這種方式來節(jié)約I/O 口的使用。咼鉉們歟謙鴣餃競(jìng)蕩賺。3.3無線收發(fā)電路設(shè)計(jì)無線收發(fā)

28、模塊的組成是：nrf24l01為核心控制器，輔助以16MHz的時(shí)鐘電路， 然后再在外圍電路中加入六個(gè) SPI、一個(gè)電源口、一個(gè)接地口。無線模塊的射頻技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是采用了全球的通用免費(fèi)頻段。2.4GHz的頻段。SPI 口的功能主要就是寫入 數(shù)據(jù)、發(fā)送數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)、讀出數(shù)據(jù)。在寫入的數(shù)據(jù)的時(shí)候速度可達(dá)10MB/S,發(fā)送數(shù)據(jù)最大速度可達(dá)2MB/S。芯片還具有許多比較好的功能，比如收發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)能夠 自動(dòng)應(yīng)答，以檢測(cè)數(shù)據(jù)是否發(fā)送成功同時(shí)又能知道接收方是否接收成功。自動(dòng)重發(fā) 功能可以在數(shù)據(jù)為接收成功的情況下，發(fā)送端根據(jù)檢測(cè)到的信號(hào)重新對(duì)接收端進(jìn)行 數(shù)據(jù)發(fā)送。無線模塊的工作能耗低，在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候工作電流為1

29、1.3mA，接收數(shù)據(jù)時(shí)的工作電流為12.3mA，這種低能耗的產(chǎn)品正是適用于我們現(xiàn)在的低碳社會(huì) 中?？梢杂行У膫鬏敂?shù)據(jù)，又能很好的較低能耗，深受廣大廠商的喜愛。還有空閑 模式來進(jìn)一步減少能耗。在使用 nRF24 L01時(shí)將其CE、CSN、 IRQ、 MISO、 MOSI、SCK六個(gè)引腳和stc89 C52的P1 口相連接，為了防止電流過大而燒毀無 線模塊，在單片機(jī)P1 口與nrf24IO1的各引腳之間串接一個(gè)2K的限流電阻。瑩諧齷蘄 賞組靄縐嚴(yán)減。無線模塊和單片機(jī)的連接圖如圖3-5所示。圖3-5 nrf24l01與單片機(jī)連接無線模塊和單片機(jī)相連接時(shí)引腳分配如表3-1所示表3-1無線模塊引腳分配表

30、n rf24l01 引腳接法VCC3.3VCEP1.0CSNP1.1CSKP1.2MOSIP1.3MISOP1.4IRQP1.5GND接地在為無線模塊提供3.3V的穩(wěn)壓模塊上，在其3.3V的輸出端口需要并聯(lián)一個(gè)104 和一個(gè)22up的電容來過濾波形使得nrf24l01在無線收發(fā)時(shí)更加的順暢。麩肅鵬鏇轎騍鐐 縛縟糶。3.3.1 nrf24l01 概述n rf24IO1內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器等功能模塊，并 融合了 Shock Burst增強(qiáng)型技術(shù)，其中通信頻道和輸出功率可通過 C程序進(jìn)行配置 n rf24I01主要特性如下：納疇鰻吶鄖禎銣膩鰲錟。1、GFSK調(diào)制，硬件集成O

31、SI鏈路層；2、具有自動(dòng)應(yīng)答和自動(dòng)再發(fā)射功能；3、片內(nèi)自動(dòng)生成報(bào)頭和CRC校驗(yàn)碼；4、數(shù)據(jù)傳輸率為l Mb/s或2Mb/s；5、SPI 速率為 0 Mb/s 10 Mb/s；6 125個(gè)頻道與其他nRF24系列射頻器件相兼容；7、QFN20引腳4 m論4 mm封裝；8、供電電壓為1.9 V3.6 V ；3.3.2引腳功能及描述nrf24I01的引腳排列和封裝如圖3-6所示。圖3-6 nrf24I01封裝圖CE:使能發(fā)射或接收；SCK, CSN, MISO , MOSI : SPI引腳端，單片機(jī)通過這四個(gè)引腳配置 nrf24I01 ；IRQ :中斷標(biāo)志位；VDD :電源輸入端（+3.3V ）；V

32、SS:電源地（0V）；XC2，XC1 : 16Mhz 晶振引腳；VDD_PA :給無線模塊的功率放大器提供+1.8 V的電源；ANT1,ANT2 :天線接口；IREF :參考電流輸入。3.3.3工作模式通過配置寄存器可將n rf24l01無線收發(fā)模塊配置為待機(jī)模式、掉電模式、發(fā) 送模式、接收模式這四種工作模式，如表3-2所示。風(fēng)攆鮪貓鐵頻鈣薊糾廟。表3-2 nrf24l01主要工作模式模式CEPWR_UPPRIM_RXFIFO寄存器狀態(tài)接收模式111-發(fā)送模式110數(shù)據(jù)在TX FIFO寄存器中發(fā)送模式1F10停留在發(fā)送模式，直至數(shù)據(jù)發(fā)送完待機(jī)模式n110TX_FIFO 為空待機(jī)模式I01-無數(shù)

33、據(jù)傳輸?shù)綦娔Ｊ?-待機(jī)模式I主要用于降低元件的功率損耗，在此模式下晶振依然以較低的頻 率持續(xù)工作著；待機(jī)模式U則是在當(dāng)TX_FIFO寄存器為空且CE使能時(shí)進(jìn)入這種模 式。待機(jī)模式下，所有寄存器配置的值仍然保留。在掉電模式下元件的功率損耗為 最小值，同時(shí)nrf24l01處于不工作狀態(tài)，但所有寄存器配置的內(nèi)容保持不變。滅曖駭諗鋅獵輛覯餿藹。3.3.4工作原理a）發(fā)送數(shù)據(jù)：首先將無線收發(fā)模塊配置為發(fā)送模式，將 9字節(jié)寬的接收地址和 9字節(jié)寬的發(fā)送地址TX_ADR按照時(shí)序從SPI 口寫入無線收發(fā)模塊的緩存區(qū)。初始 化I/O 口，將CE置低電平、拉高CSN、CSK置低電平、。完成準(zhǔn)備工作后根據(jù)SPI 協(xié)

34、議，將有效數(shù)據(jù)TX_PLOAD按照時(shí)序?qū)懭霟o線收發(fā)模塊的緩存區(qū)中。必須在CSN 置低電平后才能開始傳輸數(shù)據(jù)并且連續(xù)寫入。而接收和發(fā)送的地址只要在發(fā)送時(shí)寫 入一次即可。選擇寄存器，同時(shí)返回狀態(tài)字，然后將數(shù)據(jù)寫入寄存器中，拉高CSN， 結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸，返回寄存器。從寄存器中讀出接收通道和收發(fā)地址。使CE使能至少10us，啟動(dòng)接收設(shè)備，延時(shí)130us后開始傳輸數(shù)據(jù)。如果發(fā)送模塊的自動(dòng)應(yīng)答已 經(jīng)開啟，那么nrf24l01將數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后即刻進(jìn)入接收模式，等待接收模塊的反饋 信號(hào)（自動(dòng)應(yīng)答的接收地址和接收模塊的接收地址一樣都為TX_ADR ）。如果發(fā)送模塊接收到應(yīng)答，則默認(rèn)為此次發(fā)送通信已經(jīng)成功，將TX_

35、DS拉高，同時(shí)將緩存中的有效數(shù)據(jù)清除；如果未能收到反饋信號(hào)，則發(fā)送模塊自動(dòng)啟動(dòng)重發(fā)功能，重新 發(fā)送緩存中的有效數(shù)據(jù)（自動(dòng)重發(fā)已經(jīng)開啟，自動(dòng)重發(fā)計(jì)數(shù)器不等于0, ENAA_P0=1 ）。如果重發(fā)次數(shù)（ACR）到達(dá)上限（上限為自動(dòng)重發(fā)10次），將MAX_RT 電平拉高，保留緩存中的有效數(shù)據(jù)以便再次發(fā)送；是IRQ置低電平，產(chǎn)生中斷，通知單片機(jī)，減少單片機(jī)的查詢時(shí)間。發(fā)送數(shù)據(jù)成功后，如果將CE置低電平，則系 統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)模式I ;如果不將CE置低電平，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將 TX FIFO寄存 器中的下一包數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送；如果 TX FIFO寄存器為空并且CE為高則系統(tǒng)進(jìn)入 待機(jī)模式II 0鐒鸝餉飾鐔閌貲諢癱

36、騮。b）接收數(shù)據(jù)：接收數(shù)據(jù)時(shí)，首先拉高 CE將nrf24IO1配置為接收模式，接著延 遲130s后檢測(cè)空中信息等待數(shù)據(jù)的到來。接收到有效的數(shù)據(jù)包后（地址匹配、CRC 檢驗(yàn)正確）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 RX_FIFO中，同時(shí)RX_DR位置高，IRQ置低，并產(chǎn)生中 斷，通知單片機(jī)去讀取數(shù)據(jù)。如果使能自動(dòng)確認(rèn)信號(hào)，則發(fā)送確認(rèn)信號(hào)。最后接收 成功時(shí)，若單片機(jī)將CE 口置低，則nrf24I01進(jìn)入待機(jī)模式1。在將數(shù)據(jù)寫入寄存 器之前一定要進(jìn)入掉電模式或待機(jī)模式。攙閿頻嶸陣澇諗譴隴瀘。3.3.5配置字常用的配置寄存器如表3-3所示。表3-3常用配置寄存器地址（H）寄存器名稱功能00CONFIG設(shè)置24L01工作模式續(xù)

37、表3-301EN_AA設(shè)置接收通道及自動(dòng)應(yīng)答02EN_RXADDR使能接收通道地址03SETUP_AW設(shè)置地址寬度04SETUP_RETR設(shè)置自動(dòng)重發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)間和次數(shù)07STATUS狀態(tài)寄存器，用來判定工作狀態(tài)0A0FRX_ADDR_P0P5設(shè)置接收通道地址10TX_ADDR設(shè)置接收接點(diǎn)地址1116RX_PW_P0P5設(shè)置接收通道的有效數(shù)據(jù)寬度3.4 LCD顯示模塊LCD1602與單片機(jī)連接如圖3-7所示|圖3-7 1602連接圖表3-4 1602各管腳和單片機(jī)連接管腳號(hào)符號(hào)接法和功能1VSS接地（電源地）2VDD接+5v電壓（電源電壓）3V0調(diào)節(jié)LCD灰度4RS發(fā)送端接P1.6接收端接P0.6

38、 （寫命令和寫數(shù)據(jù)）續(xù)表3-45R/W接地6E發(fā)送端接P1.7接收端接P0.7 （使能端）7DB0接P2數(shù)據(jù)口用于接收單片機(jī)傳出的數(shù)據(jù)8DB19DB210DB311DB412DB513DB614DB715A背光調(diào)節(jié)接+5V16B背光調(diào)節(jié)接0V4軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1總流程圖設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)發(fā)送端總流程圖如圖4-1所示初始化配置無線模塊為發(fā)送模式按矩陣鍵盤輸入待發(fā)送數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)寫入LCD發(fā)送數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)圖4-1發(fā)送端程序總流程圖 程序設(shè)計(jì)接收端程序總流程圖如圖 4-2所示。*圖4-2接收端程序總流程圖4.2矩陣鍵盤電路軟件設(shè)計(jì)矩陣鍵盤掃描讀取鍵值流程圖如圖4-3所示。圖4-3矩陣鍵盤掃描矩陣鍵盤同普通的獨(dú)

39、立式按鍵的接法不同，每一個(gè)按鍵都接了行線和列線，這 樣的接法能節(jié)省單片機(jī)寶貴的數(shù)據(jù)口，但是在鍵盤的識(shí)別中相對(duì)要復(fù)雜一些。將行 線和列線這8跟線依次接到P0 口中，因?yàn)镻0 口不提供電壓，所以我們需要在 P0 口并聯(lián)一個(gè)1K的上拉電阻為矩陣鍵盤供電。此時(shí)，如果矩陣鍵盤中沒有按鍵被按 下的話，P0 口的電平呈高電平。當(dāng)行線和列線中同時(shí)出現(xiàn)低電平時(shí)，代表有按鍵按下。這樣就能確定鍵值，從而得到數(shù)據(jù)。趕輾雛紈顆鋝討躍滿賺。確定矩陣鍵盤上的哪個(gè)按鍵被按下了，掃描方式如下。低四位逐行掃描，掃描之后馬上讀取鍵值，將低四位屏蔽。掃描高四位，當(dāng)高 四位不全為1時(shí)，說明有按鍵被按下。此時(shí)延時(shí)去抖動(dòng)。確認(rèn)有按鍵被按下

40、后根據(jù) 按鍵所在的行和列確定按鍵號(hào)。給對(duì)應(yīng)的按鍵賦值。當(dāng)一個(gè)掃描完成后返回初始狀 態(tài)。夾覡閭輇駁檔驀遷錟減。4.3無線發(fā)射模塊軟件設(shè)計(jì)首先對(duì)nrf24l01進(jìn)行初始化操作，初始化操作部分包括對(duì)單片機(jī)的P1 口中P1.0P1.5進(jìn)行初始化同時(shí)也要將接在這六個(gè)口中的無線模塊的六個(gè)SPI進(jìn)行初始化。將這兩部分初始化成功后才能讓在 n rf24l01模塊之間建立通信。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)， 通過給PRIM_RX寄存器低電平進(jìn)入發(fā)送模式。然后把接收地址節(jié)點(diǎn)和發(fā)送節(jié)點(diǎn)地 址都寫入nrf24l01中，將通道0設(shè)置成接收模式，啟動(dòng)自動(dòng)應(yīng)答模式。拉高CE,延時(shí)10us后發(fā)送程序。其流程圖如圖 4-4所示。視絀鏝鴯鱭鐘腦鈞

41、欖糲。圖4-4無線發(fā)射模塊軟件流程圖4.4無線接收模塊軟件設(shè)計(jì)同樣的，在接收模塊接收數(shù)據(jù)的時(shí)候，先將單片機(jī)的數(shù)據(jù)口進(jìn)行初始化同時(shí)將 無線模塊的六個(gè)SPI初始化。將無線收發(fā)模塊的PRIM_RX寄存器置高進(jìn)入接收模 式。緊接著延時(shí)130us后檢測(cè)數(shù)據(jù)是否傳來。當(dāng)接收模塊檢測(cè)到同接收地址一樣的 發(fā)送地址，就將接收到的數(shù)據(jù)包寫入緩存中，同時(shí)將RX_DR位置高，并且產(chǎn)生中斷使得IRQ引腳變?yōu)榈碗娖?，此時(shí)以便通知單片機(jī)去取接收數(shù)據(jù)，其流程圖如圖 4-5所示。 偽澀錕攢鴛擋緬鐒鈞錠。圖4-5無線接收模塊軟件流程圖4.5 LCD1602顯示器軟件設(shè)計(jì)發(fā)送模塊中LCD1602顯示器顯示鍵盤值流程圖如圖 4-6所

42、示。圖4-6發(fā)送模塊LCD顯示流程圖圖示信息為單片機(jī)將在矩陣鍵盤中讀到的數(shù)值處理后通過P2 口的數(shù)據(jù)總線寫入 LCD1602 中。接收模塊中LCD1602顯示器顯示nrf24l01接收到的數(shù)值流程圖如圖4-7所示。初始化單片機(jī)將接受到的數(shù)據(jù)寫入LCD圖4-7接收模塊LCD顯示流程圖單片機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)通過 P2 口總線寫入LCD中，然后對(duì)比發(fā)送模塊中的數(shù) 據(jù)，看發(fā)送和接收是否成功。4.6蜂鳴器報(bào)警電路蜂鳴器報(bào)警電路流程圖如圖4-8所示圖4-8蜂鳴器報(bào)警電路流程圖報(bào)警電路是針對(duì)某些環(huán)境下，采集到的數(shù)據(jù)超過了原先設(shè)定的值，從而報(bào)警提 醒。5系統(tǒng)的調(diào)試及實(shí)驗(yàn)結(jié)果調(diào)試電路分為兩部分，一部分是硬件電路調(diào)

43、試，另一部分是軟件調(diào)試。這兩者 又密不可分，在調(diào)試硬件的時(shí)候要用到軟件進(jìn)行測(cè)試，在軟件調(diào)試的時(shí)候又得以硬 件電路為基礎(chǔ)。所以在調(diào)試的時(shí)候采用軟硬件聯(lián)合調(diào)試的方式。這種方式可以很方 便的查找出硬件上的一系列問題，檢查電路的焊接是否到位。硬件沒問題之后便可 以全心全意的進(jìn)行軟件調(diào)試。緦徑銚膾齲轎級(jí)鏜撟廟。5.1調(diào)試步驟步驟一完成硬件電路的焊接。步驟二 首先將其中一片C52系統(tǒng)與LCD用杜邦線相連顯示，再接入矩陣鍵盤， 寫入矩陣鍵盤掃描程序及LCD初始化先是程序，檢驗(yàn)LCD顯示和矩陣鍵盤沒有問 題。騅憑鈳銘僥張礫陣軫藹。步驟三將nrf24IO1無線模塊接入發(fā)送和接收系統(tǒng)中，寫入發(fā)送簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)和接 收的

44、程序，設(shè)定接收模塊接收到數(shù)據(jù)時(shí)P1.7 口的蜂鳴器響，證明無線收發(fā)模塊能正 常工作。癘騏鏨農(nóng)剎貯獄顥幗騮。步驟五將顯示、收發(fā)、矩陣鍵盤程序整合，檢測(cè)系統(tǒng)是否能將接收端的LCD上顯示的字符和發(fā)送端LCD上顯示的字符一樣。鏃鋝過潤(rùn)啟婭澗駱讕濾。步驟六 在發(fā)送端寫入超過1000的值，檢測(cè)接收端接收到1000的值時(shí)，蜂鳴 英日木士旦戦 器疋否報(bào)警。5.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)實(shí)驗(yàn)要求及實(shí)驗(yàn)的目的，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了一些動(dòng)態(tài)值的測(cè)量，具體結(jié)果如表5-1 所示。表5-1數(shù)據(jù)測(cè)試表測(cè)試數(shù)據(jù)值發(fā)送端電流2.6mA接收端電流9mA收發(fā)端電壓3.3V發(fā)送端功率8.58mW接收端功率29.7mW收發(fā)距離30m從表中能看出發(fā)送數(shù)據(jù)和接

45、收數(shù)據(jù)時(shí)都維持在低功耗，基本滿足設(shè)計(jì)要求 發(fā)送端成品如圖5-1所示。圖5-1發(fā)送部分成品將接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)單片機(jī)處理后在 LCD上面顯示出來。接收部分成品如圖5-2 所示。圖5-2接收部分成品結(jié)論在老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的相互幫助之下，幾經(jīng)調(diào)試和重新焊接電路，設(shè)計(jì)的實(shí) 物已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。從確定課題后，上網(wǎng)查找有關(guān)無線模塊的資料和相應(yīng)的 各種可運(yùn)行的程序，矩陣鍵盤的多種掃描方式體現(xiàn)出了不同的編程思想，這些都是 值得我們學(xué)習(xí)的。在LCD的選擇上充分利用了 1602的物美價(jià)廉好編程的特點(diǎn)。榿 貳軻謄壟該檻鯔塏賽。在設(shè)計(jì)硬件的過程中原先將無線收發(fā)模塊接在了單片機(jī)的P0 口上，致使后期的程序調(diào)試始終未能

46、成功，后來查找 n rf24l01的資料后才知道所使用的上拉電阻太 小了，應(yīng)該使用10K的上拉電阻才能在P0 口正常的使用nrf24l01模塊，而使用1K 的上拉電阻是不行的。因?yàn)楫?dāng)初購買元器件的時(shí)候沒有購買10K的上拉電阻，并且其他實(shí)驗(yàn)室里面也同樣未能找到相同阻值的上拉電阻，所以將無線收發(fā)模塊轉(zhuǎn)接到 單片機(jī)的P1 口上，再在無線收發(fā)模塊和單片機(jī) P1 口之間串接2K的電阻用于限流， 以保護(hù)nrf24l01模塊。邁蔦賺陘賓唄擷鷦訟湊。因?yàn)閚rf24l01模塊需要用到3.3v的電壓，所以我采用了 1117穩(wěn)壓芯片來為其 供電，但作為無線傳輸模塊，數(shù)據(jù)在傳輸中可能會(huì)受到外界的干擾，所以在1117的

47、3.3V輸出電壓端口我并聯(lián)了一個(gè)104和一個(gè)22uf的電容來過濾干擾信號(hào)。嶁硤貪 塒廩袞憫倉華糲。在設(shè)計(jì)的過程中雖然遇到過種種困惑，但只要能沉下心來好好的想想，再向指 導(dǎo)老師和同學(xué)們請(qǐng)教請(qǐng)教，終究是能把冋題解決的。該櫟諼碼戇沖巋鳧薩錠。在設(shè)計(jì)的過程還存在許多的不足之處，比如在焊接電路的過程中由于缺乏系統(tǒng) 的布線安排導(dǎo)致電路板上的線比較亂，在焊接中有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)點(diǎn)焊接到一塊的 情況，這是非常危險(xiǎn)的事情，很有可能在接通電源之后就將電路給燒毀了，出現(xiàn)的 這些原因都是平時(shí)的基本功不夠扎實(shí)的原因，在日后還得進(jìn)一步的夯實(shí)自己的基本 功才能做出一個(gè)更加實(shí)用和美觀的電路板。劇妝諢貰攖蘋塒呂侖廟。參考文獻(xiàn)1

48、戴佳，戴衛(wèi)恒，劉博文.51單片機(jī) C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講M.北京：電子工業(yè)出版社,2008.12 臠龍訛驄椏業(yè)變墊羅蘄。2 薛小鈴，劉志群，賈俊榮.單片機(jī)接口模塊應(yīng)用與開發(fā)實(shí)例詳解M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2010.1鰻順褸悅漚縫輾屜鴨騫。3 張俊.匠人手記M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008.44 周堅(jiān).平凡的探索M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2010.10 唐繼賢.51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例精解M.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2012.1 文U建輝，冀常鵬等單片機(jī)智能控制技術(shù)M.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2007.47 王巧芝，鄭鋒，劉瑞國(guó)，高學(xué)輝.51單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用從入門

49、到精通M.北京：中國(guó)鐵道出版社，2011.4 穡釓虛綹滟鰻絲懷紆濼。8 宋戈，黃鶴松，員玉良等.51單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)范疇大全M.人民郵電出版社：2012.49 江志紅.51單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)案例精選M.北京：清華大學(xué)出版社，2008.310 唐繼賢.51單片機(jī)工程應(yīng)用實(shí)例M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2009.111 龍脈工作室.51單片機(jī)C語言應(yīng)用開發(fā)技術(shù)大全M.北京：人民郵電出版社，2008.812 譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì)北京M.北京：清華大學(xué)出版社，1999.1013 胡漢才.單片機(jī)原理及其接口技術(shù)M.北京：清華大學(xué)出版社，1996.1214 郭天祥.51單片機(jī)C程序教程M 北京：電

50、子工業(yè)出版社，2009.1.15 何立民等.單片機(jī)外圍器件實(shí)用手冊(cè)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.516 彭為.單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講M.北京：電子工業(yè)出版社，2006.6致謝經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的工作和努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)也已經(jīng)成型。在制作本頁設(shè)計(jì)的過程中, 由于沒有前期經(jīng)驗(yàn)，所以有許多沒有照顧到的地方。但是經(jīng)過不斷的摸索，不斷的 查找資料，不斷的測(cè)試中將目標(biāo)結(jié)果調(diào)試出來。隸誆熒鑒獫綱鴣攣駘賽。在這里我首先要感謝一下我的指導(dǎo)老師陸廣平老師。是她的耐心的教導(dǎo)，才讓 我能順順利利的將無線收發(fā)模塊焊接好，并調(diào)試成功。她讓我減少了許多工作量， 讓我的犯錯(cuò)誤率大大的降低了。其次我要感謝那些幫助我督促

51、我完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì) 的同學(xué)們。是你們的正能量讓我能夠每天七點(diǎn)多就能起來和你們一道來到實(shí)驗(yàn)室； 是你們無私的將你們的經(jīng)驗(yàn)還無保留的傳教給我，你們既是益友更是良師。你們的 幫助讓我深深的感到一個(gè)好漢同樣需要他人的幫助的。感謝大學(xué)四年來，傳授我知 識(shí)的各位老師們，是你們的辛勤讓我在電路設(shè)計(jì)、在焊接電路、在程序編程中打下 了一定的基礎(chǔ)。 浹繢膩叢著駕驃構(gòu)碭湊。附錄1：發(fā)送電路部分程序#in elude #in elude #inelude intrins.h#defi ne uehar un sig ned char#defi ne uint un sig ned int/*/鈀燭罰櫝箋礱颼畢韞糲。#

52、define TX_ADR_WIDTH9 / 9字節(jié)寬度的發(fā)送/接收地址#define TX_PLOAD_WIDTH 9/數(shù)據(jù)通道有效數(shù)據(jù)寬度void write_com(uchar com); / 寫命令函數(shù)void write_data(uchar date);sbit Icde n=PM7；液晶使能端sbit Icdrs=P1A6; 液晶數(shù)據(jù)命令選擇端/定uchar code TX_ADDRESSTX_ADR_WIDTH = 0x34,0x43,0x10,0x10,0x01; 義一個(gè)靜態(tài)發(fā)送地址愜執(zhí)緝蘿紳頎陽灣愴鍵。uchar RX_BUFTX_PLOAD_WIDTH;uchar TX_

53、BUFTX_PLOAD_WIDTH;uchar len gth;uchar bdata sta;RX_DR= staW;TX_DS= staA5;MAX_RT = staA4;sbitsbitsbit貞廈給鏌綞牽鎮(zhèn)獵鎦龐。嚌鰭級(jí)廚脹鑲銦礦毀蘄。薊鑌豎牘熒浹醬籬鈴騫。/*函數(shù):init_io()描述： 初始化IO/*void in it_io(void)CE = 0;CSN = 1;SCK = 0;/待機(jī)/ SPI禁止/ SPI時(shí)鐘置低IRQ = 1;中斷復(fù)位齡踐硯語蝸鑄轉(zhuǎn)絹攤濼。延時(shí)子程序*/void delay( uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x_)for(y=110;y0;y-); 紳藪瘡顴訝標(biāo)販繯轅賽。函數(shù)：SPI_RW()描述：根據(jù)SPI協(xié)議，寫一字節(jié)數(shù)據(jù)到nRF24L01,同時(shí)從nRF24L01讀出一字節(jié)飪籮獰屬諾釙誣苧徑凜。uchar SPI_RW(uchar byte) 循環(huán)8次uchar i;II讀MISO到byte最低位/ SCK置低II返回讀出的一字節(jié)for(i=0; i8; i+)MOSI = (byte & 0x80);byte = 1;SCK = 1;II byte最高位輸出到 MOSIII低一位移位到最咼位II拉高SCK ,RF24L01從MOSI讀入1位數(shù)據(jù),同時(shí)從 MISO輸出1位數(shù)據(jù)烴斃潛籬賢擔(dān)視蠶賁