| 摘要：无线通信技术因其巨大的优 越性而广泛运用，相对于传统有 线传导，无线通信安装使用灵活， 更加高效。本文通过对比有线与 无线的优劣，设计一种由单片机 与射频芯片的无线传输组合，并 对各芯片的联接及相关电路做详 细说明。根据综合分析，单片机 选用AT89S52，而传输模块采用嵌 入nRF905 芯片的PTR8000 无线通 信模块，这种组合性能强大、稳 定抗干扰强，是一种实用而优秀 的无线传输方案。 【关键词】无线通信 AT89S52 nRF905 PTR8000 现代科技日新月异，传统的技术形态已 经发生深刻改变，各种系统如音视频传输、电 子控制系统、图像发送系统、数据采集等都已 经离不开大量数据信息的高速高效传输，且信 息的传输越来越向智能化、信息化、网络化发 展，这就为无线通信的发展打下了良好的需求 基础。 1 无线传输的优势 通常，数据信息发送有有线传输和无线 传输之分。之前的数据传输通常是采用电缆等 导线的形式。这种方式有许多不足之处，并且 随着人们要求的提高而变得更加明显。第一， 有线连接需要特殊的电路设计和电路连接，该 结构相对复杂; 第二是容易引入干扰，尤其是 抗恶劣电磁干扰; 第三有线长距离传送，信号 衰减非常明显。随着芯片技术和无线射频技术 的快速发展与突破，人们对无线通信日益普及。 无线通信成为最有潜力的实现不同设备之间的 联结方式。随着无线技术的飞速发展，无线技 术越来越多地各行各业所接受。相对于传统的 有线数据传输，它具有安装灵活，易于使用， 性能稳定等突出优点。 2 无线通信系统总体组成 就系统总体组成而言，其硬件核心由RF 射频模块和微控制器组成，微控制器负责数据 处理，射频模块负责传输。在本无线通信系统 中，经过分析，选用无线通信组芯片nRF905 和单片机AT89S52 的组合。在实践的电路里， nRF905 的收发器功能实际上是由PTR8000 无 线通信模块实现。研究表明，硬件性能可靠， 抗干扰能力强，适用广泛，上述组合是理想的 通用无线通信的组合。 2.1 AT89S52单片机 AT89S52 单片机是由Atmel 公司研发生 产，能和80C51 产品指令和引脚兼容，包含8 位CPU 和可编程Flash，是一种高性能低功耗 的微控制器，广泛用于工业、医疗等领域，能 为相关系统提供高灵活、超有效的稳定的解决 方案。 2.2 无线收发系统选用基于nRF905的PTR8000 无线通信模块 nRF905 是挪威Nordic 公司出品的无线数 传芯片，采用VLSI ShockBurst 技术，非常适 合于低功耗、低成本的工控设计。而PTR8000 则是镶嵌nRF905 芯片的高性能无线收发模块。 该模块结构小巧，性能稳定，自带天线，抗干 扰强，传输距离远。 3 无线通信系统的具体电路构成 系统信息处理单元AT89S52 作为无线系 统的“总管家”，负责整个系统的协调与处理， 是整个体系的枢纽。 AT89S52 具有以下标准功能：8k 字节 Flash，256 字节RAM，32 位 I/O 口线，看门 狗定时器，2 个数据指针，三个 16 位定时器/ 计数器，一个6 向量 2 级中断结构，全双工串 行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持2 种软件可 选择节电模式：空闲模式下，CPU 停止工作， 允许RAM、定时器/ 计数器、串口、中断继 续工作；掉电保护方式下，RAM内容被保存， 振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下 一个中断或硬件复位为止。 NRF905 无线收发芯片是无线通信模块 PTR8000 的主内嵌芯片，PTR8000 专为点对 多点无线通信设计，内置数据协议和CRC 检 错，无乱码输出，载波检测输出，点对多点通 信硬件控制，是负责无线信息收发组件的不二 之选。PTR8000 作为集成nRF905 芯片的无线 通信模块，其产品性能优良，被选作无线系统 中负责无线收发之用，其管脚描述如表1。 基于nRF905 的PRT8000 与单片机连接应 用如图1 所示。 总而言之，就目前无线系统的应用而言， 无线已经深入到了方方面面。许多电器产品 ( 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，而通过采用单片机进行无线 数据的识别与编译，可以在规模可控的前提下 实现诸多复杂功能，这使得以无线为载体，单 片机作为中枢的各类无线传输系统变得“八面 玲珑”、备受设计者追捧，其未来的使用前景 不可估量。 参考文献 [1] 汤文. 基于无线通信的数据采集系统的设 计[D]. 北京: 北京交通大学,2009. [2] 杨志军. 浅谈无线局域网的优势和标准 [J]. 网络科技时代,2002(01). [3] 蔡子裕. 基于ARM 嵌入式无线点菜系统终 端的研究与设计[D]. 长沙: 中南大学, 2008. [4] 沈晓红. 网上酒店点菜系统[J]. 浙江水 利水电专科学校学报,2003(01). 作者单位 湖南省儿童医院 湖南省长沙市 410007 |
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