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1、湖北民族学院信息工程学院课程设计报告书题目:基于51单片机的无线通信课程：数字通信系统课程设计专业：电子班级：学号：学生姓名：指导教师：2017年06月18日摘要本文设计了一种以AT89S52单片机为控制核心的无线通信控制模块，详细说明了该系统的基本原理、主要电路、硬件框架以及软件框架。整个系统采用模块化设计，主要包括单片机与下位机之间的无线通信控制电路，以及无线通信模块与51单片机之间通信接口电路。该通信控制系统通过51单片机和nrf2401的spi通信，从而通过无线通信控制模块形成与下位机的联系，控制
2、下位机运动控制器，并且将通信接收的数据保存到扩展的存储器内。本模块的通信方法简便，除了可以进行远程实时控制外，还可广泛的应用于工业监控和数据采集系统。本系统具有性能可靠、抗干扰能力强、功耗低、性价比高等优点，在无线通信领域具有重要的应用价值和良好的发展前景。关键字：无线通信控制；AT89S52；nRF2401；串行通信目录1绪论12总体设计23各个模块简介31.单片机STC89C52和nRF2401的接口电路33.1NRF24L01无线模块简介43.21602简介44各个模块设计104.1硬件电路板的设计
3、104.2软件程序设计114.2.1主程序模块114.3结果与分析13总结14参考文献151绪论伴随着短距离低功率无线数据传输技术的成熟，无线数据传输被越来越多地应用到新的领域。与有线通信方式相比，无线通信以其不需铺设明线，使用便捷等一系列优点，在现代通信领域占重要地位。 以往的无线产品存在范围和方向上的局限，例如，一些无线产品在使用时，无法将信息反馈给控制者；还有一些无线产品不能很好地显示参数或状态信息，如果能在系统中增加一块小型液晶显示电路，产品不仅能向用户显示其状态或状态的改变，而且可以大大降低成本
4、。正如人们所发现的，只要建立双向无线通信-双工通信并且选无线数据传输模块基于微功耗单片射频收发器NRF24L01设计，采用89C52单片机完成数据的处理和控制择成本低的收发芯片，就会出现许多新应用。 本次设计主要是利用无线收发电路，加上单片机控制与液晶显示制成一套完整的点对点数据收发系统。考虑到目前市场上的一些需求，设计的主要要求是方案成本低，体积小，低功耗，集成度高，尽量无需调外部元件，传输时间短，接口简单。152总体设计本设计使用M3单片机和51单片机通过nRF24L01模块进行通信实现51单片机发送
5、字符到M3单片机上显示。系统原理框如图2.1所示.图2.1系统原理框图当51单片机通过spi对2401进行数据读写完毕后，2401将储存的字符通过射频技术发送给等待的2401，这时M3对2401接受到的数据进行读写，然后再TFT屏上显示接收到的内容。153各个模块简介1.单片机STC89C52和nRF2401的接口电路STC89C52有UART和SPI接口,而nRF2401用的是DRI、CLK和DATA三线传输。考虑到速率的因数,STC89C52和nRF2401的连接准备用SPI接口实现。SPI(Seri
6、alPeriPheralInterface,串行外设接口)接口是一种同步串行外设接口,它可以使MCU和各种外围设备进行通信以交换信息。外围设备包括FlashRAM,网络控制器,LCD显示驱动器,A/D转换器和MUC等。图4说明了一个典型的SPI主从式总线结构。它使用3根线连接了所有的设备。主设备通过并行的4个管脚来控制各个从设备的SS脚来选择从设备。图2典型的SPI主从式总线结构1、MOSI(MasterOutputSlaveInput):这个1bit的信号直接连接主设备和从设备。信号通过MOSI线从主设
7、备串行传输到从设备。因此,对主设备而言,MOSI是信号输出端口,对从设备而言,则是信号输入端口。在这条线上,一个Byte的信号通过高位(MSB)到低位(LSB)的传输。2、MISO(MasterInputSlaveOutput):通过这个1bit的信号线,信号由从设备传输到主设备,因此它是主设备的信号输入端口,从设备的信号输出端口。信号同样是从MBS到LBS的传输。3、SCK(SPISerialClock):这个信号来同步所有设备的进出MOSI和MISO的数据。它通过主设备的8个时钟周期来驱动,允许交换串
8、行线上的1个Byte的信号。4、SS(SlaveSelect)通过使某个从设备的SS管脚保持低电平来选择该从设备。显然只有主设备(它的SS管脚保持高电平)才能驱动这个系统。主设备通过软件,利用端口来选择从设备。通过阻止MISO线上的冲突,来保证主设备每次传输只选择一个从设备。在设置主设备时,SS管脚可以和SPI的状态寄存器SPSTA中的MODF一起工作来阻止多个主设备一起驱动MOSI和SCK。153.1NRF24L01无线模块
