基于单片机的无线数据传输模块.docx

编号:.GUIUNUNivewsiTYOfE1.ECTRONICTECHNO1.OGY毕业设计说明书题目:院（M）：专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:基于单片机的无线数据传输模块*木*木木*木木*题目类型：口理论研究11实验研究团工程设计工程技术研究软件开发2008年6月15日摘要随着社会的发展，人们期望能随时随地、不受时空限制地进行信息交互。当今的各种智能化控制系统也离不开数据信息的传输。其中，无线数据传输是区别下传统的有线传输的新型传输方式，系统不需要传辘线缆、成本低廉、施工简单。无线数据传输如下的优点使其日益得到广泛的应用：D省去了通信设备之间连线,特别是在不易接线或接线费用较高区域（如有历史意义的建筑物、河流、山脉等障碍）更具优势,甚至某些场合只能采用无线数据传输方式（如民航飞机的导航）；2设备的可移动性、安装的方便性、组网的灵活性等。目前,板牙（BIUe1.oo1.h）、IEEESO2.11等无线局域网协议及其技术的研究、开发和应用正如火如荼地进行，也预示着无线通信在未来的信息交互中将发挥出更大的作用，现在，有很多的电器产品（如一些家用电器）的操作控制也都采用了无线数据传输方式，些无线数据传输功能相对简单的电器产品,无线数据传输信号的接收识别往往采用与编码调制芯片配套的译码芯片。而无线数据传输功能比较发杂的一些电器产品，无线数据传输信号的识别与译码多采用雎片机，其编码调制方法也有多种。卜面介绍一种常用的无线数据传输信号的编码方法，以及用单片机对其进行识别的程序设计方.法，以供参考.设计f一种基TAT89S51单片机的无线数据传输方案,并简要介绍了无线数据传输抗干扰措施并给出软件设计实例.关键词：无线数据传输；单片机：编码；解码AbstractWiththedeve1.opmentofsociety,peop1.e1.ookforwardtoanytime,anywhere,withouttime1.imittoconductinformationexchange.Today'sa1.1.kindsofinte1.1.igentcontro1.systemisa1.soinseparab1.efromthedatainformationtransmission,1.-hewire1.essdatatransmissionisdifferentfromthetraditiona1.cab1.etransmissionofanewtransmission,thesystemdocsnotrequiretransmissioncab1.e,1.ow-cost,simp1.econst11c1.ion.Wire1.essdatatransmissionarctheadvantagesofitsincreasing1.ywiderangeofapp1.ications:I)e1.iminatingtheconnectionIxMweenthecommunicationsequipment,PartiCUIaIiyinhehardwiringorhighercostofwiringtheregion(ifanyhistorica1.significanceofbui1.dings,rivers,mountains,etc.Obstructions)abetterposition,evensomeoccasions,canon1.yusewire1.essdatatransfermethod(suchascivi1.aircraftnavigation);2)mobi1.eequipment,theinsta1.1.ationofconvenience,f1.exibi1.ity,andothernetwork.Current1.yB1.uetoo1.h(B1.uetooth).IEEE802.11wire1.ess1.oca1.areanetwork(W1.AN,Wire1.ess1.OCU1.AreaNetwork)agreementandtechno1.ogyresearch,deve1.opmentandapp1.icationarecarriedoutinfu1.1.swing,buta1.soindicatesthatwire1.esscommunicationsinthefutureInternetwi1.1.p1.ayabiggerro1.e.Now.a1.otofe1.ectrica1.products(suchasSoInehouseho1.dapp1.iances)havetheoperationa1.contro1.oftheuseofwire1.essdatatransmission,wire1.essdatatransmissionfunctionsofsomere1.ative1.ysimp1.ee1.ectrica1.products,wire1.essdatatransmissionsigna1.sarcoftenusedtoreceiverecognitionandsupportingchipscodemodu1.ationThedecodingchips.Andwire1.essdatatransmissionfunctionsofsomeofthemorecomp1.exe1.ectrica1.>r<x1.ucis,wire1.essdatatransmissionsigna1.sintheidentificationanddecodinguseofSCM,itsCOdemodu1.ationa1.sohaveavarietyofways.Hereareacommon1.yusedwire1.essdatatransmissionsigna1.codingmethods,andusethemtoidentifytheMCUprogrammingmethods,forreference.AT89S51designofamicrocontro1.1.er-basedwire1.essdataIrUnSmiSSionprogrammeandgaveabriefingonwire1.essdatatransmissionanti-jammingmeasuresandgivesexamp1.esofthesoftwaredesign.KeyWordsiWire1.essdatatransmission;sing1.e-chipmicrocomputer：coding：decoderi5引言11单片机无线数据传输系统设计的原理11.1 单片机无线数据传输原理概述11.1.1 无线数据传输编码原理21.1.2 无线数据传册信号的解码51.1.3 无线数据传瞬办汉61.1.4 无线数据传输系统的调制和解调71.2 AT89S51单片机的原理71. 3QWikRadiO射频发射模块(TransmitterModu1.e)121.4QWikRadiO射频接收模块(ReCeiVerModu1.e)232基于单片机的无线数据传输系统的实现302.1 硬件电路设计302.1.1 概述302.1.2 发射部分302.1.3 接收部分322.2软件设计342.2.1极述342. 2.2发射电路的软件流程设计342. 2.3接收电路的软件流框设计383调试434总结455结束语46谢辞47参考文献48附录49引言当今的各种智能化控制系统，比如智能化小区内部的无线抄表系统、门禁系统、防盗报警系统和安全防火系统等，工业数据采集系统，水文气象控制系统,机器人控制系统、数字图像传输系统等等，都离不开数据信息的传输。可以说，数据信息传输系统是各种智能化控制系统的重要组成部分。而数据送的方式大部分采用有线的数据传送方式,例如并行传送、串行传送、CAN总线和1.OnWorkS总线等等。在有线数据传输方式当中，数据的传输载体是双线线、同轴电缆或光纤。在一些单片机监测系统中，数据采集装置是安装在环境条件恶劣的现场或野外,采集到的数据通信传输到手持终端，然后通过手持终端送到后台机（PC机）进行数据分析、处理.这样，数据采集装置与手持终端之间的数据传输需解决通信问题。若采用有线数据传输方式显然是不合适的。其实,数据传输还可以有无线传输方式,即通过空气或真空实现数据传送。相比于传统的有线数据传输方式,无线数据传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题，从而节省大量电线电缆,并且降低腌工难度和系统成本,是一个很有发展潜力的研究课题。无线数据传输因其传输距离远和受障碍影响小而得到广泛应用，随着各种专用无线数据传输集成电路和无线数据传输发射和接收专用集成电路的不断涌现，使许多曳杂的无线数据传输系统的设计变得愈来愈简单，而且工作稳定性可苑。随着计算机、通信和无线技术的逐步融合,在传统的有线通信的基础上,无线通信技术因具有体积小、抗干扰能力强、快捷、方便、可.移动、可能、无需布线、维护方便和数据安全等优势,所以广泛应用到遥控玩具、汽车电子、安全防火、生物信号采集、环境监测和电气自动化等领域。本文介绍利用单片机以及发射/接收模块电路实现的一种无线数据传输系统的设计思想。给出了无线数据传输系统的工作原理,硬件设计方案和软件设计方案。讨论J'数据传输格式，给出数据通信协议的数据帧结构,以适应于无线通信环境,可确保在案较差的无线环境下实现数据无差错传输。该方法安全可靠,实时性强，占用内存极少,可广泛应用于高中低档单片机.特别对于存储容量小的低档单片机,该方法是理想的选择。主控芯片采用AT89S51单片机,发射电路采用无线数据传输模块QwikRHdi0*射频发射模块，接收部分采用无线数据传输模块QWikRUdi射频接收模块。该系统通过发射接收无线电波实现数据的无线传输.其装理具有体积小、功耗低、成本低的特点，传输距离可达100m以上.1单片机无线数据传泊系统设计的原理1.1 单片机无线数据传输原理概述无线数据传输有发送和接收两个组成部分。发送端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号,通过无线数据传输模块中的发射模块发射信号。无线数据传输接收端普遍采用价格便宜,性能可靠的一体化无线数据传输接收模块（如QWikRadiQ射频接收模块,它接收无线数据传输信号猱率为433.92VHZ,数据速率为IOKbps）接收无线数据传输信号,它同时对信号进行放大、检波、整形,得到H1.电平的他由沏明I攵档在妙网中所仃的文档资料均由文档在规网公口提供.该文档扬杉的版权肮捉仇不所仃,文档在规网金对会员提供的文档资料进行筛选和编料，但是并不出明或保W其内容的合法性和正确性,编码信号，再送给单片机,经单片机解码并执行,去控制相关对象,如图1-1所示。图1-1单片机无线数据传输的过程无线数据传输发射部分,一般由一个能产生.等幅振荡的高频我频振荡器和一个产生低频调制信号的低频振荡器组成。用来产生载频振荡的电路一般有多谐振荡器、互补振荡器和石英晶体振荡器等由低频振荡器产生的低频调制波,一般为宽度一定的方法。如果是多路控制可以采用每一路宽度不同的方波,或是频率不同的方法去调制高嫌我波,组成组组的已调制波,作为控制信号向空中发射。接收电路从工作方式分,可以分成超外差接收方式和超再生接收方式。超外差原理利用本地产生的振荡波与输入信号混频,将输入信号频率变换为某个预定的频率