采用nRF24L01和MSP430單片機的射頻傳輸模塊設計

　　摘要：在裝備的壽命評估中，通過(guò)記錄操作員的控制操作能反映裝備的動(dòng)用信息。以某型戰車(chē)為記錄對象，分析了需要采集的各類(lèi)開(kāi)關(guān)量信號，給出一種采用MSP430微功耗單片機的記錄裝置實(shí)現方案，重點(diǎn)設計了由MCU和nRF24L01構成的射頻傳輸模塊，提供了采集端通過(guò)采集對裝備的各項操作產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)信號觸發(fā)時(shí)鐘記錄裝備使用過(guò)程的程序流程，并針對可能存在的干擾，設計了基于跳頻通信的抗干擾方式。最后對系統傳輸性能進(jìn)行了測試，驗證了其可行性。

　　引言

　　在裝備保障中需要對裝備壽命有清楚的了解，就需要對裝備各配套設備進(jìn)行定期檢查，傳統的人工巡檢和記錄信息的方法存在遺漏檢查信息、不及時(shí)、數據登記復雜易錯及后處理繁瑣等問(wèn)題。射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術(shù)是一種先進(jìn)的非接觸式自動(dòng)識別技術(shù)，它利用射頻信號與空間耦合及傳輸特性來(lái)進(jìn)行雙向通信，實(shí)現對物體自動(dòng)識別與信息采集。

　　針對某型戰車(chē)隨裝武器系統復雜、配備較多，傳統記錄方式難以有效詳實(shí)地反映各部件壽命狀況的現狀，本文利用RFID技術(shù)構建新型監測系統，代替傳統的巡檢方法。

　　系統需求與結構設計

　　本系統主要記錄戰車(chē)及配套裝備的動(dòng)用信息，被測量信號主要是開(kāi)關(guān)信號，分為以下兩類(lèi)：

　　(1)工作狀態(tài)控制信號。工作狀態(tài)控制信號來(lái)自狀態(tài)轉換控制臺，是操作員控制戰車(chē)工作狀態(tài)的3路開(kāi)關(guān)量。

　　操作員通過(guò)狀態(tài)轉換控制臺上的狀態(tài)轉換開(kāi)關(guān)可設置戰車(chē)的3種工作狀態(tài)，車(chē)輛放置不使用時(shí)，操作員將開(kāi)關(guān)置于S0，此時(shí)3路工作狀態(tài)控制信號均為高電平無(wú)效;車(chē)輛工作時(shí)，操作員首先將開(kāi)關(guān)置于S1，自動(dòng)功能檢測狀態(tài)AFT由高電平變?yōu)榈碗娖?，系統將自動(dòng)檢查工作能力、工作準備情況以及故障情況。若出現故障，紅色指示燈發(fā)亮;若功能完好，綠色指示燈發(fā)亮;紅色指示燈發(fā)亮時(shí)，操作員將開(kāi)關(guān)L置于S2，AFT由低電平變?yōu)楦唠娖綗o(wú)效，手動(dòng)功能檢測狀態(tài)MFT由高電平變?yōu)榈碗娖?，系統處于自動(dòng)功能檢測狀態(tài)，操作員要具體確定哪一部分出現故障;綠色指示燈發(fā)亮，操作員將開(kāi)關(guān)置于S3，MFT由低電平變?yōu)楦唠娖綗o(wú)效，作業(yè)目標狀態(tài)POS由高電平變?yōu)榈碗娖?，系統處于作業(yè)目標狀態(tài)。

　　工作狀態(tài)控制信號如圖1示。其信號特點(diǎn)是：低電平有效，同一時(shí)刻只有一路信號為低電平;邏輯“0”為0 V，邏輯“1”為3.5 V?！　?/p>

 

　　(2)允許啟動(dòng)信號。允許啟動(dòng)信號來(lái)自控制臺接口組合，記錄為裝備的打靶等信息。