基于nRF4O1的無(wú)線(xiàn)排隊機設計

⑤示例：發(fā)送窗口分配的排隊號碼：
0xFF 0x34 Ox03 2個(gè)字節　　SUM
2字節分配示意圖

為了實(shí)現多機通信，所有發(fā)射電路的振蕩頻率和所有接收電路的振蕩頻率都必須一致。為保證正常通信，數據傳送方向必須為半雙工傳送，收發(fā)器在發(fā)射時(shí)必須屏蔽自己的接收中斷，發(fā)射結束后再開(kāi)放。

3 硬件電路設計
nRF401是一個(gè)基于ISM頻率為433MHz設計的單片UHF無(wú)線(xiàn)收發(fā)一體芯片。該芯片有如下特點(diǎn)：采用FSK(frequency shift keying)頻移鍵控調制方式，具有非常少的外圍元件，直接數據輸入輸出，抗干擾能力強，特別適合工業(yè)場(chǎng)合；采用DSS+PLL頻率合成技術(shù)，頻率穩定性極好；無(wú)需曼徹斯特編碼；工作速度最高可達20 kbps；最大發(fā)射功率達+10dBm，使用距離最遠可達1000m；工作在ISM頻率433MHz和雙信道頻率433．92M Rz／434．33MHz下，使用不需要申請許可證。
單片機與nRF401應用連接如圖3所示，在本系統中，為避免相互干擾，無(wú)線(xiàn)收發(fā)部分單獨做在一塊PCB板上，組成獨立的無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊。壓控振蕩器(VC0)外接22mH高品質(zhì)因素電感；鎖相環(huán)(PLL)外接典型單端二階濾波器；振蕩源輸入接4MHz晶振；ANT1／ANT2為天線(xiàn)接口，天線(xiàn)設計采用PCB差分天線(xiàn)；CS為頻率選擇，通過(guò)撥盤(pán)開(kāi)關(guān)S1選擇，CS=0時(shí)選擇433．92MHz，CS=1時(shí)選擇434．33MHz，無(wú)論何種選擇都要使主從機頻率一致；PWR UP為節電控制選擇，由單片機控制；DOUT為數據輸出端口，與單片機串行口數據線(xiàn)RXD連接；DIN為數據輸人端口，與單片機串行口數據線(xiàn)TXD連接；TXEN為發(fā)送／接收控制端口，由單片機控制，TXEN=0時(shí)nRF401接收無(wú)線(xiàn)信息，TXEN=1時(shí)nRF401發(fā)送無(wú)線(xiàn)信息。單片機與nRF401的電路連接如圖3所示。本系統可編程實(shí)現頻率的選擇和節電模式的控制，為實(shí)際的應用提供了方便。實(shí)驗證明，該無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊的性能良好，全可以滿(mǎn)足數據傳輸的需要。

窗口顯示電路采用8塊74LS595串行傳輸行數據和1塊74HC154進(jìn)行列選控制16塊8*8LED點(diǎn)陣進(jìn)行顯示，采用SST公司(Silicon Storage Technology)的高速可編程閃存芯片ST28SF040存儲顯示字符庫。具體電路簡(jiǎn)單在此不再列出。

4 通信軟件設計
為了避免同頻干擾的問(wèn)題，系統采用分時(shí)TDMA(Time Division Multiple Access)技術(shù)，把系統發(fā)號主機與任意一臺從機之問(wèn)的通信采用時(shí)分的方式分開(kāi)，發(fā)號主機通過(guò)掃描的方式與各臺從機設備進(jìn)行單臺通信，這樣系統中的發(fā)號主機與從機的通信方式就成為點(diǎn)對點(diǎn)的通信方式。程序采用C51單片機語(yǔ)言編寫(xiě)，其主控程序流程圖如圖4、圖5所示