在许多场合有线通讯技能并不能满意实际需求, 比方在野外恶劣环境中作业。运用无线射频通讯芯片构建的通讯模块, 用单片机作为操控部件, 合作必定的外围电路就能很好地进行两地空间区域信号对接, 完成自在数据通讯, 处理了无线通讯的技能难题。而且其具有硬件结构简略、维护便利、通讯速率高、功能安稳等长处, 能在电子通讯业得到广泛使用。
本文的操控部件选用AT 89C51 型单片机。因为这种芯片只要SPI 通讯接口, 而现在常用的单片机都没有这种接口, 因而需求对该芯片的通讯时序进行模仿,所以在操控器里编程时要严厉依照芯片作业时序进行。
NRF24L01 芯片构成的通讯模块电路规划
NRF24L01 芯片通讯模块电路中心器材NRF24L01 合作网络晶振、解耦电容、偏极电阻一同作业结构安稳射频通讯模块。该芯片是贴片结构, 模块占用空间少, 如图2 所示。
图2由NRF24L01 芯片构成的通讯模块电路图。
电源电路规划
电源电路如图3 所示, B1 是9 V 蓄电池或许锂电池, 可以重复充电。C1 , C2 , C3 , C4 都是滤波%&&&&&%, 起到一次与二次滤波作用。D1 , D2 是稳压二极管, 使输出端的电压安稳在抱负的水平电压。芯片7805 是三端稳压%&&&&&%芯片, 具有正电压输出。其电路内部还有过流、过热及调整管等维护电路, 终究意图把9 V 电源转变成安稳5 V 输出, 为后续设备供电。
体系通讯电路规划
体系通讯电路如图4 所示。本电路中使用单片机AT89C51作为操控芯片, 对NRF24L01 主通讯模块的接口时序模仿和对数据的发送与接纳进行处理。
图3电源电路图。
图4体系通讯电路图。
与PC 机通讯电路规划
假如单片机通讯电路与单片机通讯电路通讯, 则两个硬件电路和图4 相同, 只是在软件规划时需在每个通讯端设定不同的通讯地址, 以辨认每个通讯端口。若是单片机通讯电路与PC 机或许具有COM 口的设备电路通讯, 则需求一个转接电路, 其硬件电路如图5 所示。
图5 SPI 接口与MAX232 通讯硬件电路图。
在图5 所示的电路中, 单片机左边是一块MAX232芯片, 其作用是将PC 机中的232 电平与单片机的T TL 电平匹配。最左边是9 芯母接头, 在运用时可接在计算机COM 口上与计算机通讯。单片机右侧接一块射频通讯模块。因为此块单片机相同没有SPI 接口, 所以需求用一般接口软件模仿SPI 接口, 其编程要严厉按SPI 端口的通讯逻辑时序。
结语
( 1) 提出根据射频的无线通讯技能计划, 而且依照该计划建立硬件电路。
( 2) 规划单片机操控算法, 在PC 机中编好上位机软件, 履行机构能敏捷履行预订成果, 反应时间小于1 ms。
( 3) 在履行机构遇到妨碍时, 能回来精确指令, 使上位机捕捉到相应信息, 直接反映双向通讯作用好。
( 4) 体系安稳牢靠, 数据传输丢掉率很小, 低于0. 01%。