無線發(fā)射接收系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

1、無線發(fā)射接收系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)綱要:此系統(tǒng)采納了無線發(fā)射和接受實現(xiàn)雙向的全雙工無線通訊。經(jīng)過使用C51單片機實現(xiàn)對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集、信號收發(fā)進行控制。用硅光片進行對陽光能否照耀的收集，DS18B20進行溫度信息收集。該系統(tǒng)是一個獨立系統(tǒng)，能夠在必定范圍內(nèi)進行數(shù)據(jù)收集并且將數(shù)據(jù)經(jīng)過無線傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接收模塊。重點詞:無線傳輸；單片機；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，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。跟著無線技術(shù)的不停發(fā)展，無線在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用也不停增添，經(jīng)過嵌入式系統(tǒng)，用無線的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集和傳輸是最好的解決方法，不單簡化

2、了實行的難度，并且成真相對較低。本文主假如以C51單片機為控制核心，用無線接收發(fā)射裝置來實現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)。系統(tǒng)目的設(shè)計并制作一個無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置，實現(xiàn)對周邊溫度和光照信息的探測。該裝置由1個監(jiān)測終端和不多于255個探測節(jié)點構(gòu)成(實質(zhì)制作2個)。監(jiān)測終端和探測節(jié)點均含一套無線收發(fā)電路，要求擁有無線傳輸數(shù)據(jù)功能，收發(fā)共用一個天線。探測節(jié)點有編號預置功能，編碼預置范圍為00000001BB。探測節(jié)點能夠探測其環(huán)境溫度和光照信息。溫度丈量范圍為0100，絕對偏差小于2;光照信息僅要求丈量光的有無。探測節(jié)點采納三節(jié)干電池串連，單電源供電。監(jiān)測終端用外接單電源供電。探測節(jié)點散布表示圖如圖1所示。監(jiān)

3、測終端能夠分別與各探測節(jié)點直接通訊，并能顯示目前能夠通訊的探測節(jié)點編號及其探測到的環(huán)境溫度和光照信息。每個探測節(jié)點增添信息的轉(zhuǎn)發(fā)功能，節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)功能表示圖如圖2所示。即探測節(jié)點B的探測信息，能自動經(jīng)過探測節(jié)點A轉(zhuǎn)發(fā)，以增添監(jiān)測終端與節(jié)點B之間的探測距離D+D1。該轉(zhuǎn)發(fā)功能應(yīng)自動辨別達成，無需手動設(shè)置，且探測節(jié)點A、B能夠交換地點。方案設(shè)計與論證方案設(shè)計方案一：采納at89s52單片機，無線發(fā)射采納使用LC振蕩器，無線接收采納超外差電路，硅光片，DS18B20，8位撥碼開關(guān)。方案二：采納at89s52單片機，無線發(fā)射采納使用聲表器件，無線接收采納超重生電路，硅光片，DS18B20，8位撥碼開關(guān)。方

4、案論證：（1）無線發(fā)射電路選擇初期的發(fā)射機許多使用LC振蕩器，頻次漂移較為嚴重。聲表器件的出現(xiàn)解決了這一問題，其頻次穩(wěn)固性與晶振大概同樣，而其基頻可達幾百兆甚至上千兆赫茲。無需倍頻，與晶振對比電路極其簡單。以下列圖電路為常有的發(fā)射機電路，因為使用了聲表器件，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)射頻次均不會漂移。因此明顯，發(fā)射采納使用聲表器件的電路。圖3無線發(fā)射裝置（1）無線接收電路選擇接收機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100uA左右，調(diào)整優(yōu)秀的超重生電路敏捷度和一級高放、一級振蕩、一級混頻以及兩級中放的超外差接收機差不多。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)勢好多，可是依據(jù)實質(zhì)應(yīng)用，多半一般的無線傳輸采納超重生電路，主假如因為超生差成本比較高，因此本系統(tǒng)最后仍是采納超重生電路。圖4無線接收裝置設(shè)計方案總結(jié)：經(jīng)過剖析，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)切合了這個系統(tǒng)的要求，從成本上來說，方案二更好。系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)硬件電路設(shè)計控制單元電路設(shè)計使用AT89C51單片機，因為各個模塊獨立，需要用電池供電，因為該單片機的正常工作電壓是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12MHZ的晶振。因為需要編碼，因此用一個8位撥碼開關(guān)，使用該單片機

6、的P1口來進行操作，恰好能夠?qū)崿F(xiàn)256種。無線收發(fā)電路設(shè)計接收發(fā)射各需要一個引腳，用P0口能夠知足。采納315MHZ頻次的晶抖擻為載波的頻次。圖3無線收發(fā)裝置與單片機連結(jié)電路溫度收集電路設(shè)計溫度收集用DS18B20，直接實現(xiàn)數(shù)字的收集。系統(tǒng)軟件設(shè)計全部的控制都是由單片機達成，因此單片機要進行控制和數(shù)據(jù)辦理兩項操作。探測節(jié)點設(shè)準時器2來確立接收頻次串口通訊，獲得準時器0開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探測節(jié)點流程圖檢測節(jié)點設(shè)準時器2來確立發(fā)射頻次準時器0開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檢測節(jié)點流程圖系統(tǒng)測試無線傳輸頻次可選高頻315MHz，示波器顯示傳輸成效很好；單片機晶振我選的是12MHz，我測得12MHz對無線收發(fā)有必定的影響。無線傳輸時，因為是電池供電，因此在穩(wěn)固上仍是短缺一點，在加上電容對電源進行控制時，成效有所改良。經(jīng)過以上的系統(tǒng)測試改良，小車能達成要求。結(jié)束語聯(lián)合我選定的各樣模塊，經(jīng)過軟件編程與硬件的互相協(xié)調(diào)，我已經(jīng)完整實現(xiàn)了設(shè)計的要求。本系統(tǒng)的難點主要在于對無線收發(fā)的電路的辦理。還有就是無線收發(fā)的規(guī)則上。經(jīng)過對本系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)，固然系統(tǒng)仍舊有不足，可是深刻認識了無線通訊的實現(xiàn)。參照文件1信號