基于SPI總線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)數據傳輸系統設計
5 電源電路設計
本系統使用兩個(gè)電源,單片機STC89C52RC使用5 V電源,NRF905采用3.3 V電源進(jìn)行供電,然后把STC89C52RC和NRF905共地,否則會(huì )出現無(wú)法傳輸數據。其中轉換芯片分別使用AMSlll7-5.0轉5 V芯片和AMSl117-3.3轉3.3 V芯片電路圖,如圖3所示。電源電路使用220 V的交流電適配器輸出的9 V直流,經(jīng)C1濾波進(jìn)入AMSlll7-5.0,然后在輸出端接一個(gè)100μF的電容進(jìn)行濾波去耦,從而得到5 V直流電壓供單片機使用;然后5 V電壓接入下一級AMSlll7-3.3電源轉換芯片,輸出3.3 V供NRF905使用。
6 軟件設計的C語(yǔ)言實(shí)現
對于發(fā)送端,首先進(jìn)行I/O口和SPI接口初始化,然后對nRF905的寄存器進(jìn)行配置并且初始化各個(gè)接口,經(jīng)過(guò)初始化,處理完采集好的數據,設置nRF905為發(fā)送模式,調用發(fā)送代碼,延時(shí)一段時(shí)間,等待數據發(fā)送完畢;同理在接收端也執行相同的初始化,不同的只是初始化完畢后,把nRF905模塊設置成接收模式,然后調用接收程序。最后通過(guò)串口在上位機進(jìn)行顯示。
7 實(shí)驗分析
文中對其軟硬件進(jìn)行了設計和調試,構建了基于SPI無(wú)線(xiàn)通信系統平臺。實(shí)驗證明,通過(guò)該系統無(wú)線(xiàn)測試板殼應力,在nRF905發(fā)射模塊端,敲打板殼使之發(fā)生形變,再用應變儀傳感器測得其形變的電壓值,在數據發(fā)射之前對此模擬信號進(jìn)行AD采集,并通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊把采集到的數據發(fā)射出去;同時(shí)先在離發(fā)射模塊相距50 m的位置放置一個(gè)接收模塊,接收發(fā)射數據并顯示。然后間距每進(jìn)行一次實(shí)驗后增加50 m。以此判斷它們在保證信號傳輸穩定情況下的最遠傳輸距離。測得最佳結果在相距350 m以?xún)鹊臉怯钪g,數據傳輸穩定。超過(guò)350 m時(shí),數據顯示出現時(shí)顯時(shí)無(wú)的現象。表1是在300 m左右實(shí)際測得的幾組應變值。
8 結束語(yǔ)
文中介紹了用SPI總線(xiàn)接口進(jìn)行數據傳輸的實(shí)現方法,采用nRF905射頻收發(fā)芯片和STC89C52RC單片機設計了無(wú)線(xiàn)數據傳輸系統,完成硬件電路和系統軟件調試后,進(jìn)行了無(wú)線(xiàn)數據收發(fā)實(shí)驗。實(shí)驗過(guò)程是通過(guò)應變儀傳感器測板殼形變得到的模擬信號,經(jīng)AD采集后產(chǎn)生要發(fā)送的數據,然后對其進(jìn)行發(fā)射、接收和顯示。實(shí)驗結果表明,在相距350 m的樓宇之間通信,該無(wú)線(xiàn)傳輸系統工作穩定,接收和發(fā)射的數據完全相同,這表明該系統能實(shí)現數據的有效傳輸,具有高速、抗干擾能力強等優(yōu)點(diǎn)。
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