无线数据传输系统设计报告

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1、基于单片机的无线数据传输系统设计摘要：数字传输的数据抗干扰能力强、准确率高，可以用来传输各种信号，此模块采用遥控器发送信号，由89C51单片机和PT2272组成的解码电路解码，利用无线传输字符数据，采用数码管显示、单片机数据存储器存储，具有多功能传输与存储功能。如果进一步改进加上编码译吗芯片完全可以用来传递文字信号、视频信号、声音信号。关键词：无线数据传输 AT89C51单片机 数码管显示 PT2272解码 1引言随着计算机、通信和无线技术的逐步融合, 在传统的有线通信的基础上, 无线通信技术应运而生, 他具有快捷、方便、可移动和安全等优势, 所以广泛应用到遥控玩具、汽车电子、环境监测和电气自

2、动化等。在一些特殊应用场合中, 单片机与上位机之间通信不再采用有线的数据传输, 例如采用有线的串、并行总线、I2C 和CAN 总线等, 而是需要无线数据传输, 本文介绍了基于PT2262/PT2272无线收发模块的实用单片机无线传输系统的设计。该系统目的是运用两个无线收发模块实现向计算机传输信息的功能。在该系统中，用一块单片机来控制信号接收模块并将信息通过数码管显示出发送的字符。该系统可方便的实现无线通信，功能扩展之后还可在计算机之间实现无线通信。2 总体设计方案2.1设计思路遥控器发送字符信号振荡电路PT2272解码数码管显示字符89C51单片机复位电路图1编码芯片PT2262发出的编码信号

3、由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（

4、ASK调制）相当于调制度为100的调幅。PT2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码时才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平。因为无线发射的特点，第一组字码非常容易受零电平干扰，往往会产生误码，所以程序可以丢弃处理。PT2272将字符数据解码后输入单片机，有单片机将解码后的字符数据通过并行口P0口送入数码管，将PT2262遥控器发送的字符数据显示在数码管上2.1.1软件解码方法单片机外部中断0引脚用于接收数据，当单片机检测到触发信号，进入中断程序后，关闭外部中断0，开启定时器1记录低电平持续的时间，并检测是否为同步码，若不是，则重新打开中断，继续检测

5、同步码。当检测到同步码时，则开始接收地址码跟数据码。从进入中断后的第一个下降沿开始，每当检测到下降沿，则延时300us，并记录该时刻的状态。这样每个数据记录两个状态，12个数据总共记录24个状态。然后对这24个状态进行翻译，从第一个状态开始，连续两个翻译出一个数据。前8个数据为地址码A0到A7，后4个为数据码D3到D0。翻译完成后就可以进行与设定的地址码匹配，若相同，保存数据码，不同则丢弃并重新打开中断接收下一段数据。2.2 设计流程图 图2 复位接收流程图3显示3 设计原理分析3.1解码电路 PT2272引脚图图4 PT2272表1表2 引脚PT2272解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，

6、有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示锁存输出，数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。M表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似点动的控制。后缀的6和4表示有几路并行的控制通道，当采用4路并行数据时（PT2272-M4)，对应的地址编码应该是8位，如果采用6路的并行数据时(PT2272-M6)，对应的地址编码应该是6位。超再生接收模块有七根引脚，分别为10、11、12、13、GND、VT、VCC，其中VCC为5V供电端，GND为接地端， VT端为解码有效输出端，10、11、12、13是解码芯片PT2272(SC22

7、72)集成电路的1013脚,为四位数据锁存输出端，有信号时能输出5V左右的高电平，驱动电流约2mA，与发射器上的四为个按键一一相对应，这里用的是L4锁存芯片，所以数据输出能锁存。天线需要焊接到天线焊盘上，可以和1.2M的发射端配合。 3.2 控制电路的设计3.2.1 复位电路图5 复位电路控制电路是基于89C51单片机的PT2272解码电路，单片机外设接复位电路，由电容22uf的C3、按键K1电阻R8组成，外接复位电源，接通电源瞬间电容C3对高脉冲相当于短路，对RESET引脚输入高电平，完成复位操作。当再次需要复位时，按下按键K1，电源通过电阻R8和按键K1对RESET输入高电平，完成复位。3

8、.2.2外部时钟电路图6 外部时钟电路外设振荡电路由两个30pf的电容C1、C2和12MHZ的晶振组成，为89C51单片机提供0.0833us的振荡周期。输入端为XTAL1,输出端为XTAL2，两端跨接石英晶体和两个电容，可以构成稳定的自激振荡器。两个电容对振荡频率有微调作用。这个振荡电路可提供振荡脉冲范围为f=024MHZ的振荡周期。3.2.3显示电路图7 显示电路显示电路是有共阴数码管显示，其中abcdefg引脚外接510KB的上拉电阻，再接入电源。接收从P0口送来的字符信号。4 结束语该系统可以准确高效地进行无线数据传输,是实现单片机与微机之间远距离串行无线通信的一种简单可行的设计方案。

9、51系列单片机工作的时候，会产生比较强的电磁辐射，频率范围在9MHZ-900MHZ，因此它会影响任何此频率内的无线接收设备的灵敏度，解决的方法是尽量降低CPU 晶体的频率。测试表明：在1M晶体的辐射强度，只有12M晶体时的1/3，因此，如果把晶体频率选择在500K以下，可以有效降低CPU的辐射干扰。另外一个比较好的方法是：将接收模块通过一个3芯屏蔽电缆（地，+5V，DATA，屏蔽线的地线悬空）将模块引出到离开单片机2米以外，则不管51CPU使用那个频率的晶体，这种干扰就会基本消除。对于PIC单片机，则没有上述辐射干扰。可以任意使用。 5参考文献1 黄智伟. 单片无线收发集成电路原理与应用 M

10、. 北京: 人民邮电出版社, 2005. 2 曹巧媛. 单片机原理及应用 M . 北京: 电子工业出版社, 20023 马先才. 单向无线数据传输系统的设计 J . 电子科技,2003, 3 4 毋昌明, 育辛力. 无线数据传输系统的设计 J . 北京理工大学学报, 1994, 5 程鹏,吴秋峰. 基于应用层组播的流媒体直播系统 J .计算机工程, 20076 李展. IP组播在企业网软交换系统中的应用 J . 华南农业大学学报, 20067 刘锋,任勇,山秀明.互联网络数据包传输的一种简单元胞自动机模型 J . 物理学报, 20028 李朝青.单片机原理及接口技术 北京航空航天大学出版社，1

11、9989 李广弟.单片机基础 北京航空航天大学出版社，199410 阎石.数字电子技术基础（第三版）. 北京：高等教育出版社，198911 高仕勇，王照平利用DSl8b20实现高精度温度测量J电子技术，2000 12 梁明理，周建平，邓仁清，等电子线路M北京：高等教育出版社，199313 张福学传感器应用及其电路精选M北京：电子工业出版社，1992附录1图8 遥控发射模块示意图附录2图9 接收解码原理图附录3 图10 PCB图附录4 程序#include reg52.h#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int

12、uchar i,j;sbit P2_7=P27;sbit fmq=P36;sbit P3_7=P37;void delay1ms(unsigned int i)unsigned char j; while(i-) for(j=0;j115;j+) /1ms基准延时程序 ; void delay500us()unsigned char j; for(j=0;j57;j+) /500us基准延时程序 ; void beep()/产生1KHZ频率声音的函数 fmq=0;delay500us();fmq=1;delay500us();void beep1()uint k;for(k=0;k500;k+

13、)beep();fmq=1;delay1ms(500);void main(void)P2_7=0;/开数码管显示 选通左右侧的数码管P0=0xc0; /初始显示数字0 while(1)P1=0xff; /P1口设置为输入状态 先全部写1 i=P1;/赋值给临时存贮变量i=i&0x0f; /和0x0f相与 屏蔽高四位,读取无线遥控码if (i=0x04)/如果是0x04，则代表无线遥控器的按键A按下，执行显示P0=0x88; /字母A的字型码beep1();if (i=0x01)/如果是0x01，则代表无线遥控器的按键b按下，执行显示P0=0x83;/字母b的字型码 fmq=1;if (i=0x08)/如果是0x08，则代表无线遥控器的按键C按下，执行显示 P0=0xc6;/字母C的字型码 P3_7=1;/继电器吸合if (i=0x02)/如果是0x02，则代表无线遥控器的按键d按下，执行显示P0=0xa1;/字母d的字型码 P3_7=0; /继电器释放 12