1、 第 1 页 共 46 页 目 录 1 绪论 . 1 1.1 本课题研究的目的和意义 3 1.2 课题研究的内容与组成 4 1.3 本章小结 4 2 短距离无线数据传输系统分析设计 . 5 2.1 声音导引系统无线传输总体方案 5 2.2 控制模块的选择方案和论证 5 2.3 无线传输模块的选择方案和论证 6 2.4 无线传输系统软件设计语言方案 8 2.5 本章小结 8 3 基于 NRF2401 无线传输硬件电路模块设计 . 9 3.1 电压转换电路模块设计 9 3.2 无线传输模块NRF2401 接口电路图设计 . 10 3.2.1 nRF2401 芯片结构 . 10 3.2.2 nRF2
2、401 引脚说明 . 10 3.2.3 nRF2401 无线传输模块接口 . 11 3.3 单片机控制模块电路设计 . 12 3.4 本章小结 . 15 4 无线传输系统的软件设计 16 4.1 利用 STC89C51 的 I/O 口模拟 SPI 口 16 4.1.1 SPI 总线的组成 16 4.1.2 SPI 接口的原理和应用 . 17 4.1.3 利用 I/O 口模拟 SPI . 19 4.2 无线传输模块软件设计及实现 . 21 4.2.1 nRF2401 的工作模式转换 . 21 4.2.2 Shockburst TM 模式下数据帧格式 22 4.2.3 nRF2401 的配置模式流
3、程 . 22 第 2 页 共 46 页 4.2.4 nRF2401 发送模式流程 . 26 4.2.5 nRF2401 接收模式流程 . 27 4.3 本章小结 . 29 5 系统调试 30 5.1 单片机模拟 SPI 同步数据传输调试 . 30 5.2 无线数传模块NRF2401 任意字节数据的传输 . 31 5.3 防电磁干扰措施 . 32 5.4 时间误差计算 . 33 5.4.1 SPI 串口传输时间 . 33 5.4.2 程序运行指令延时 . 34 5.5 本章小结 . 34 6 结论 35 附录 A NRF2401 无线传输模块设计电路图 36 附录 B NRF2401 无线传输模
4、块设计 PCB 图 37 附录 C 声音导引系统的无线传输设计各模块程序 39 参考文献 44 致 谢 . 46 第 3 页 共 46 页 1 1 绪论绪论 1.1 1.1 本课题研究的目的和意义本课题研究的目的和意义 目前，无线数据通信的应用领域越来越多，移动通信技术飞速发展，越来越多的信 息采集和远程控制系统采用了无线传输技术,由于无线数据通信不用布线，快速布局， 因此具有有线数据通信无法比拟的便捷性，在物体运动场合具有不可替代性。并且随着 无线技术的日益发展，无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。现在无线传输技术 已经远远超出了广播通信的范围，应用日益广泛，如无线电导航，无线电定位等许多领 域，还有人进行无线电力传输。无线传输在生活中的应用也日益广泛，车辆监控、遥控、 遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、水文气象 监控、机器人控制、无线遥控门、数字音频、数字图像传送等生活各个方面 1。 单片机以其高可靠性、高性价比，在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪 表、办公自动化等诸多领域得到广泛的应用。在一些特殊的应用场合中,单片机之间的
