隧道多旋翼飞行装置的设计与实现--通信模块设计.doc

摘要：对于日益增进的探测需求，设计者更需要一种姿态多变的装置。传统的探测工具在一些人工无法涉足的地区无法展开，而四轴飞行器则以其灵活的方向控制和多变的姿态可以胜任这种检测环境。通过传感器检测飞行器的姿态，把它传送进主控芯片里，再通过主控芯片控制四个电机的转速则能够完成四轴飞行器的上升，下降，悬停和前进后退等动作。在某些特殊情况下，设计者需要远距离控制飞行器，这就需要设计一个飞行器的通信装置。本系统主要讲述的就是飞行器的通信装置。通信需要合适的无线通信模块，这是在2.4GHz频段NRF24L01模块使用，广泛应用于各种遥控装置。

接收端和主控方面，设计选取STM32单片机进行信息的收发以及飞行器的姿态控制。通过STM32的SPI硬件接口与NRF24L01模块进行数据传输，再通过无线模块将数据进行无线收发。

关键词：四轴飞行器；遥控；通信系统；NRF24L01

目录

摘要

ABSTRACT

引言-1

1系统整体工作功能-2

2 背景知识-4

2.1 四轴飞行器架构-4

2.2 STM32F103系列单片机-5

2.3 无线通信模块-9

2.4 无线通信技术-10

3硬件系统设计-12

3.1主控制板设计-12

3.2 电源电路设计-14

3.3 UTC1212无线通信模块-16

3.4 NRF24L01模块电路-18

4软件系统设计-21

4.1 软件系统整体设计-21

4.2 NRF24L01初始化配置-23

4.2.1 发送模式初始化-23

4.2.2 接收模式初始化-25

4.3 SPI的数据协议-26

结论：-29

致谢：-30

参考文献-31

附录-32

1飞行器实物图-32

2无线程序清单-33