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当今的各种智能化控制系统 ,比如智能化小区内部的无线抄表系统、门禁系统、防盗报警系统和安全防火系统等 ,工业数据采集系统 ,水文气象控制系统,机器人控制系统、数字图像传输系统等等 ,都离不开数据信息的传输。可以说 ,数据信息传输系统是各种智能化控制系统的重要组成部分。而数据送的方式大部分采用有线的数据传送方式,例如并行传送、串行传送、CAN总线和Lonworks总线等等。在有线数据传输方式当中,数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。在一些单片机监测系统中,数据采集装置是安装在环境条件恶劣的现场或野外。采集到的数据通信传输到手持终端, 然后通过手持终端送到后台机(PC 机)进行数据分析、处理。这样,数据采集装置与手持终端之间的数据传输需解决通信问题。若采用有线数据传输方式显然是不合适的。其实,数据传输还可以有无线传输方式,即通过空气或真空实现数据传送。相比于传统的有线数据传输方式,无线数据传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题,从而节省大量电线电缆,并且降低施工难度和系统成本,是一个很有发展潜力的研究课题。无线数据传输因其传输距离远和受障碍影响小而得到广泛应用，随着各种专用无线数据传输集成电路和无线数据传输发射和接收专用集成电路的不断涌现，使许多复杂的无线数据传输系统的设计变得愈来愈简单，而且工作稳定性可靠。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,无线通信技术因具有体积小、抗干扰能力强、快捷、方便、可移动、可靠、无需布线、文护方便和数据安全等优势,所以广泛应用到遥控玩具、汽车电子、安全防火、生物信号采集、环境监测和电气自动化等领域。本文介绍利用单片机以及发射/接收模块电路实现的一种无线数据传输系统的设计思想。给出了无线数据传输系统的工作原理、硬件设计方案和软件设计方案。讨论了数据传输格式，给出了数据通信协议的数据帧结构,以适应于无线通信环境,可确保在案较差的无线环境下实现数据无差错传输。该方法安全可靠,实时性强,占用内存极少,可广泛应用于高中低档单片机. 特别对于存储容量小的低档单片机,该方法是理想的选择。主控芯片采用AT89S52 单片机,发射电路采用无线数据传输模块nRF2401A射频发射模块，接收部分采用无线数据传输模块nRF2401A射频接收模块。该系统通过发射接收无线电波实现数据的无线传输。其装置具有体积小、功耗低、成本低的特点，传输距离可达100m左右
1.1 基于单片机的无线数据传输系统的设计概述
随着内容，接入技术，软件应用的发展，已经应用设备性能的不断提高，高数据低成本访问的实现，对运营商和消费者来说，无线数据传输的新产品和新技术将会更具有吸引力。无线数据传输具有发送和接受两个组成部分：发送端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号,通过无线数据传输模块中的发射模块发射信号。无线数据传输接收端普遍采用价格便宜,性能可靠的一体化无线数据传输接收模块(如QwikRadio射频接收模块,它接收无线数据传输信号频率为433.92 MHz，数据速率为10Kbps) 接收无线数据传输信号,它同时对信号进行放大、检波、整形,得到TTL 电平的编码信号,再送给单片机,经单片机解码并执行,去控制相关对象。接收电路从工作方式分,可以分成超外差接收方式和超再生接收方式。超外差原理利用本地产生的振荡波与输入信号混频,将输入信号频率变换为某个预定的频率的电路。其优点是: ①容易得到足够大而且比较稳定的放大量。②具有较高的选择性和较好的频率特性。③容易调整。缺点是电路比较复杂 ,同时也存在着一些特殊的干扰 ,如相频干扰、组合频率干扰和中频干扰等。超再生电路实际上是一个受控间歇振荡的高频振荡器,这个高频振荡器采用电容三点式振荡器,振荡频率和发射器的发射频率相一致。而间歇振荡又是在高频振荡过程中产生的,反过来又控制着高频振荡器的振荡和间歇。间歇振荡的频率是由电路的参数决定的。这个频率选低了,电路的抗干扰性能较好,接收灵敏度降低;反之亦然。超再生式接收方式具有电路简单、性能适中、成本低廉的优点所以在实际应用中被广泛采用[2]。
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