用于无线传感网络的无线通讯模块的设计与实现.doc

摘要:随着科学技术的发展，特别是射频技术、集成电路技术的逐渐成熟。无线数据传输技术已广泛应用于人类科研、生产和生活等活动领域中。在有些地方，使用传统的有线传输方式需要铺设很长的通讯线，不仅浪费资源，而且占用空间，维修困难。而用基于单片无线收发器的通信模块来实现无线传感网络节点之间的数据传输，是一种比较理想的解决方案。本设计在对相关领域的研究基础上，利用单片机设计一个无线数据传输系统，在特定情况下有效降低了传输成本，减少了功耗，减小了体积，具有较快的传输速度，较远的传输距离，在某些方面可以得到广泛应用。

本次设计采用宏晶科技推出的单片机STC89C52RC，以及无线通信芯片NRF24L01，运用单片机，串行口配合NRF24L01芯片进行点对点通信，控制无线传输模块进行发送和接收数据。发送模块与接收模块分别连接一个数码管，以显示数据，达到数据传输的目的。在电路焊接完成后，成功实现了预计功能。

关键词 无线通信；STC89C52RC；NRF24L01

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1课题研究的背景和意义-1

1.2论文的主要结构和工作安排-1

1.2.1论文的总体设计-1

1.2.2 论文的主要工作和结构安排-2

1.2.3 功能要求-2

2 通讯模块设计-2

2.1 单片机最小系统-3

2.1.1 单片机说明-3

2.1.2 单片机工作模式-3

2.1.3 单片机引脚功能说明-3

2.2 无线通讯模块简介-3

2.2.1 NRF24L01概述

2.2.2 NRF24L01电路设计

2.2.3 NRF24L01的PCB设计-7

2.2.4 NRF24L01调制方式-7

2.2.5 NRF24L01基本电气特性-8

2.2.6 NRF24L01工作方式-8

2.2.7 NRF24L01天线-9

2.3 显示电路-9

2.4 硬件原理设计-11

 2.4.1 系统电路设计注意事项-11

 2.4.2 总体电路图-11 

3 单片机软件设计-17

3.1 软件设计原则-17

3.2 发射模块软件设计-18

3.3 接收模块软件设计-19

3.4 各子函数详细说明-19

 3.4.1 函数init-io()

 3.4.2 函数delay-ms()

 3.4.3 函数SPI-RW-Reg()

 3.4.4 函数SPI-RW()

 3.4.5 函数SPI-Read()

 3.4.6 函数SPI-Read-Buf()

 3.4.7 函数SPI-Write-Buf()

 3.4.8 函数RX-Mode()

 3.4.9 函数TX-Mode()

 3.5 操作说明（附图）-20

结论-22

致谢-23

参考文献-24

附录-25

 附录一 发送端程序-25

 附录二 接收端程序-32