毕业设计（论文）-基于单片机的遥控系统设计

目 录摘要.3一 概述.41 提出问题及设计方案.42 遥控系统的组成.43 SFK调制方式简介 .6二 控制系统硬件设计.91 稳压电源 . .92 AT89C2051103 NRF401芯片介绍 164 L298芯片介绍 21三 软件编程设计.231 软件设计.232 主程序编程设计.253 设计仿真及调试28四 接收机灵敏度和接收距离计算30五 综合测试及误差分析.321 系统的可靠性设计.322 接收系统的综合调试.333 使用的测试仪器 .344 调试.345 射频电路应用设计评估.36六 设计心得.39谢辞.40参考文献.41总电路图42摘 要本设计是利用单片机遥控系统来实现对电动机的控制。详细论述了本次设计的单片机控制系统的总体方案，硬件设计，软件的设计以及可靠性分析等。本系统所用的主要部件是单片机89C52，FSK发射芯片nRF401等许多器件。该系统具有自动化程度高，成本低，体积小，控制精确等优点, 大大提高了产品生产率，有很好的经济效益和广阔的发展前景。关键词：单片机；遥控；接收；电机控制ABSTRACTThis design make use of the single slice the machine to control from a distance the system to realize to control electric motor. Detailed treatise single slice this design for total project for machine controlling the system, hardware design, software and dependable analysis etc. The main parts for using of this system is a machine of single slice 89 C51s, FSK shoot the slice the many piece of nRF401 etc. That system has to automate the degree high, the cost is low, and the physical volume is small, control precision etc. advantage, consumedly increased the product rate of production, and have the good and economicperformance with the amplitudes development foreground.Keywords: Machine of single slice; remote control; receive; control electric machinery一、概述1提出问题确定初步设计方案（1） 问题的提出随着无线遥控技术的发展，特别是采用了先进的数字处理技术，遥控系统在安全性、可靠性等方面得到日益完善，由于采用了无线遥控，操作人员只需携带轻巧的发射系统，自由走动并选择最佳(安全)视觉位置实行操作，消除了事故隐患，既保证了安全操作又大幅度提高了生产效率。（2） 确定初步的设计方案 选择单片机根据控制系统所要求的控制精度，响应速度，开发环境，I/O点数，输入/输出通道数等情况，我选择了MCS51系列的8位单片机89C2051。AT89C2051提供以下标准功能：一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C2051可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CUP的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。 选择射频接收芯片根据调制方式的要求，选择nRF401。nRF401是一个单片RF收发芯片，工作在433MHz ISM频段，FSK调制和解调，数据传输速率为最大为20kb/s，采用PLL频率合成技术，频率稳定性好；灵敏度高达-105dBm，最发射功率达10mW,工作电压5伏，可直接与微控制器借口，仅需外接一个晶体和几个阻容、电感元件，即可构成一个完整的射频收发器，电路模块尺寸为30mm22mm6mm，即可方便的嵌入到各种测量和控制系统中，在仪器仪表数据采集系统、无线抄表系统、无线数据通信系统、计算机遥测遥控系统等中应用。 选择电机控制芯片L298是15个引脚封装的一个整合的集成线路，它是高电压，高的涌流双重的全桥驱动电路，接受标准的TTL逻辑信号控制。例如：继电器的归纳负荷，螺线形电导管，直流及步进汽车。准许提供独立地输入信号使装置具有片选能力，每座驱动桥的晶体射极被连接在一起，可以在比较低的电压下工作。2 遥控系统的组成系统整体设计开始系统整体设计估计系统规模：I/O口数，存储容量模块划分系统硬件工作系统软件工作软硬件权衡分配确定软硬件分工系统硬件框图软件功能模块划分系统接口电路部件选择设计模块化框图设计印刷板设计源程序设计输入及汇编硬件电路检查汇编通过？NY系统仿真调试系统硬件故障分析硬件有故障？YN模块化软件体调试模块化软件合格？软件修改NY所有模块化软件连接系统运行测试功能指标程序固化，脱机运行结束测试合格？Y完成N修改程序和硬件图1-1 整体系统框图遥控系统的工作示意图单片机89C2051电源电路及复位电路电机控制接收芯片图1-2 遥控系统框图89C2051将通过射频芯片接收数据，然后通过I/O口驱动电机控制芯片。实现对两个电机的控制，并提供高低两个速度选择信号。2 FSK简介FSK是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是: 实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。在中低速数据传输中得到了广泛的应用。 （1） 实验原理所谓FSK就是用数字信号去调制载波的频率。本实验中，二进制的基带信号是用正负电平来表示的。1对应于载波频率F1，-1对应于F2。调制方法：2FSK可看作是两个不同载波频率的ASK以调信号之和。解调方法：相干法和非相干法。（本实验采用相干方式）类型：二进制移频键控(2FSK)，多进制移频键控(MFSK)。（2） 实验仿真电路图载波1逻辑开关组载波2二进制数据2FSK二进制移频键控(2FSK)调制模拟调频器二进制数据2FSK输出图1-3 2SFK信号的产生原理框图 图1-4 模拟调频法和键控法调频法和键控法输出的调制波形图图1-5 调频法和键控法输出的2FSK调制波形图(a) 调频法2FSK的输出 (b) 键控法2FSK的输出图1-6 2FSK信号的功率谱二进制FSK信号的常用解调方法可采用非相干检测法和相干检测法，其中抽样判决器是判定那一个输入样值大，此时可以不专门设置门限电平。此外，2FSK信号还有其他解调方法，比如鉴频法、过零检测法及差分检波法等。带通滤波器带通滤波器包络滤波器包络滤波器抽样判决器F1F2输入抽样脉冲输出图1-7 2SFK调制的示意图调制前与解调后数据波形比较覆盖图图1-8 比较图2、控制系统的硬件设计1 稳压电源电路（1） 三端固定式输出集成稳压器的介绍及应用集成稳压器的规格种类繁多，具体电路也有差异，最简单的是三端固定式输出集成稳压器。它有三个引线端：输入端（接整流滤波电路的输出）、输出端（接负载）和公共地端。常用的有两个系列：78XX系列为正输出，79XX系列为负输出，“XX”代表输出电压值，他们分别代表5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等7档，输出电流有0.1A、0.5A和1.5A 3个档。图2-1典型应用，输出固定的稳压电路。如图2-1所示，电路中C1主滤波电容，对额定输出电流为100mA，500mA，1.5A的稳压电路，C1最好分别用220F，1000F,3300F以上，以取得良好的滤波效果，C2、C3在印刷板上要尽可能靠近集成稳压器的输入，输出端消除可能产生的高频自激。为防止输入短路时，C3上的电荷通过集成稳压器内部调整管放电而损坏管子。当Uo6V时往往在输入端与输出端并接一个二极管，二极管工作时应处于截至状态。集成稳压管应加足够的散热器，接地端不能悬空，三端集成稳压器一般能提供60dB的纹波抑制，即有1V纹波电压输入时仅有1mV纹波输出，衰减1000倍。使用时的注意事项： 为了防止自激振荡，在输入端要接一个0.10.33F的电容C1。 为了消除高频噪声和改善输出的瞬态特性，即在负载电流变化时不致引起Uo有较大波动，输出端要接一个1F以上的电容Co。 为了保证输出电压的稳定，输入输出间的电压差应大于2V。但也不应太大，太大会引起三端稳压器功耗增大而发热，一般取35V。 除W7824(W7924)的最大输入电压为40V外，其他稳压器的最大输入电压为35V。 尽管三端稳压器有过载保护，为了增大其输出电流，外部要加散热片。（2） 用W7805组成的5伏稳压电源图2-2所示的电路，是用W7805组成的输出的电压为5V、输出电流为1.5安的稳压电源。图中电容C4、集成稳压器IC102组成应用W7805的典型稳压电路，该电路的电压由A部分W7812的12V作为输入电压；该电压从稳压器的1、2端输入、由2、3端输出并经过C6滤波，输出一个稳定的5V直流电压。接在稳压器输入和输出端C6是用来抑制高频、脉冲干扰，消除可能产生的自激振荡。在焊接这两个电容时，应尽量靠近管脚。W7800集成稳压器内部有限流保护、调整管安全区保护和芯片过热保护电路。尽管如此，由W7800组成的稳压电源的输出端仍有可能发生过压。为了确保负载的安全，本电源在集成稳压块典型应用电路的基础上，加了过压保护电路。该电路由晶休管Q15、稳压管D2、可控硅SCR和快速熔丝F1等组成。本电源工作正常时，输出电压为5V。此时击穿电压为5.1V的稳压管D2处于截止状态。晶体管Q15由于得不到偏置而截止。稳压电源由于某种原因（如集成块损坏）图2-2导致其输出电压超过限定值时，稳压管D2导通，并给Q15基极提供了偏置。Q15导通，其集电极电流在电阻R15上产生一个触发电压，通过R14去触发可控硅SCR，使SCR导通。15V直流电压通过可控硅短路，造成快速熔丝F1熔断，从而保护了负载。与集成稳压器1、3端并联的二极管D1，是用来保护集成稳压器的。当稳压器的输入端发生短路或输出端过压使SCR导通造成输入短路时，稳压器输入端电压因熔丝熔断立刻降为零，而输出端电容C6上充的电则不能立即降为零，因而造成输出端的瞬间电压高于输入端。为了防止这个反向峰值电压击穿集成稳压器IC102，故加D1将此电压放掉，从而保护了稳压器的安全。2 AT89C2051单片机AT89C系列单片机是ATMEL公司1983年开始研制生产的，优越的性能价格比使其成为颇受欢迎的单片机。AT89C系列与MCS-51系列单片机相比有两大优势：第一，片内程序存储器采用闪存存储器，使程序的写入更加方便；第二，提供了更小尺寸的芯片(AT89C2051/1051),使整个硬件电路的体积更小。AT89C系列单片机有4种型号：AT89C51、AT89C52、AT89C1051、AT89C2051，其中AT89C2051/1051是ATMEL公司AT89C系列的新成员。它以较小的体积，良好的性能价格比受青睐，在家电产品、工业控制、计算机产品、医疗器械、汽车工业等应用方面成为用户降低成本的首选器件。AT89C2051是ATMEL公司生产的带2K字节闪速可编程可擦除只读存储器（PEROM）的8位单片机。（1） 特征与MCS-51TM兼容；内部带2KB可编程闪速存储器；寿命为1000次擦/写循环；数据保留时间为10年；工作电压范围为2.76V；全静态工作频率为0Hz24MHz；两级程序存储器锁定；1288位内部RAM；图2-3 89C2051的引脚图15条可编程I/O线；2个16位定时器/计数器；5个两级中断源；可编程全双工串行UART通道；直接对LED驱动输出；片内精确的模拟比较器；片内振荡器何时重点路；低功耗的休眠和掉电模式。89C2051的引脚如图2-3所示。（2） AT89C2051芯片的20个引脚功能Vcc：电源。GND：接地。RST：复位输入。当RST变为高电平并保持2个机器周期时，所有I/O引脚复位至“1”。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。P1口：8位双向I/O口。引脚P1.2P1.7提供内部上拉，当作为输入并被外部下拉为低电平时,它们将输出电流(In)，这是因内部上拉的缘故。P1.0和P1.1需要外部上拉，可用作片内精确模拟比较器的正向输入（AIN0）和反向输入（AIN1）。P1口输出缓冲器能接收20mA电流，并能直接驱动LED显示器；P1口引脚写入“1”后，可用作输入。在闪速编程和编程校验期间，P1口也可接收编码数据。P3口：引脚P3.0P3.5与P3.7为7 个带内部上拉的双向I/O引脚。P3.6在内部已与片内比较器输出相连，不能作为通用I/O引脚访问。P3口的输出缓冲器能接收20mA电流；P3口也可用作特殊功能口，其功能见表2-1。P3口同时也可为闪速存储器编程和编程校验接收控制信号。表2-1 P3口特殊功能P3口引脚特殊功能P3.0RXDP3.1TXDP3.2INT0(外部中断0)P3.3INT1(外部中断1)P3.4T0(定时器0外部输入)P3.5T1(定时器1外部输入)从上述引脚说明可看出，AT89C2051没有提供外部扩展存储器与I/O设备所需的地址、数据、控制信号，因此利用AT89C2051构成的单片机应用系统不能在AT89C2051之外扩展存储器或I/O设备，也即AT89C2051本身即构成了最小单片机系统。此外，从AT89C2051内部结构也可看出，其内部结构与8051内部结构基本一致（除模拟比较器外），引脚RST、XTAL1、XTAL2的特征和外部连接电路也完全与51系列单片及相应引脚一致，但P1口、P3口有其独特之处。（3） 特殊功能寄存器（SFR）AT89C2051中特殊功能寄存器描述在附表二中，他们共占用了19字节，其功能与8051SFR功能相对应。程序存储器的加密AT89C2051片内有2个锁定位，可以编程（P），也可以不编程（U），从而得到3种锁定为保护模式，见表2-2。程序存储器加密后，CPU仍可执行其内部指令，但不能从外部读出它。锁定位只能由芯片擦除操作来实现其擦除。表2-2 3种锁定为保护模式 编程锁定位保护模式LB1 LB2说明1U U没有编程锁定特性2P U禁止对闪速存储器进一步编程3P P同模式2，同时禁止校验（4） 低功耗工作方式AT89C2051有两种低功耗工作方式：空闲方式与掉电方式。 空闲方式（休眠方式）当利用软件使空闲方式位IDL(PCON.0)=1时，单片机进入空闲方式。此时，CPU处于休眠状态，而片内所有其他外围设备保持工作状态，片内RAM和所有特殊功能寄存器内容保持不变。在空闲方式下，当晶振fosc=12Mhz、电源电压Vcc=6V时，电源电流Icc从20Ma降至5mA，而Vcc=3V时，Icc由5.5mA降至1mA。中断或硬件复位可以中止空闲方式。当空闲方式由硬件复位终止时，CPU要从休眠初恢复程序的执行，执行2个机器周期后，内部复位算法才起作用。此时，硬件禁止访问内部RAM，但允许访问端口引脚。为了防止休眠被复位终止时对端口引脚意外写入的可能性，在生成空间方式的指令后不应紧跟对端口引脚的写指令。如果不采用外部上拉，P1.0和P1.1应置“0”；如果采用外部上拉，则应置“1”。 掉电方式掉电方式由掉电方式位PD(PCON.1)=1设置。此时，振荡器停止工作，设置掉电方式的指令成为最后执行的1条指令，片内RAM和特殊功能寄存器内容保持不变。在掉电方式下，Vccmin=2V.当Vcc=6V时，Iccmax=100A；当Vcc=3V时，Iccmax=20A。退出掉电方式的唯一方法是硬件复位。硬件复位将重新定义特殊功能寄存器，但不影响片内RAM。复位的保持时间应足够长，以便振荡器能重新开始工作并稳定下来。在Vcc没有恢复到正常工作电压之前，不应进行复位。如果不采用外部上拉，P1.0和P1.1应置“0”，否则置“1”。（5） 闪速存储器的编程一片新的AT89C2051，其片内2KB的PEROM存储阵列处于擦除状态（即位FFH），此时可对其编程。存储阵列一次编程1字节，若编程任何非空字节时，需对整个存储阵列进行片擦除。编程时，AT89C2051利用内部PEROM地址计数器提供寻址存储阵列的地址符信号，该地址计数器在RST上升沿复位至000H，引脚XTAL1所施加的正向连续脉冲式地址计数器不断加1。RST上出去12V（编程电源Vpp）高电压时，预示着1字节的编程操作开始。这时P3口提供编程所需的控制与状态信号，P1口位数据通道，如图2-4所示。对这些端口或引脚按时序施加正确的控制组合可通过P1口将数据变成到PEROM中。图2-4 P3.1P3.2 VccP3.3P3.4 P1P3.5P3.7XTAL1 RSTGNDRDY/BSTPROG参阅闪速变成模式表增量地址计数器编程数据5VAT89C2051VIH/VppAT89C2051根据引脚RST与P3.2P3.7的状态组合可以产生5种编程模式，见表23。表23 5种编程模式编程模式RSTP3.2/PROGP3.3P3.4P3.5P3.6写代码数据12VLHHH读代码数据HHLLHH写锁定位112VHHHL写锁定位212VHHLH芯片擦除12VHLLL读特征字节HHLLLLAT89C2051编程按下数步骤进行： 上电过程：Vcc加电，置RST为L，其他所有引脚悬空等待10ms以上； 置RST为H（高电平），P3.2为H； 在引脚P3.3、P3.4、P3.5、P3.7上施加相应的逻辑电平，选定某种编程模式； 地址信号由内部地址计数器提供（初始值为000H），欲写入该地址中的数据加至引脚P1.0P1.7上； 将RST电平升至12V启动编程； 给P3.2施加以负脉冲，则编程PEROM存储阵列或锁定位的1字节，字节写周期采用自定时，通常为1.2ms； 若要校验已编程数据，将RST从12V降至逻辑电平H，P3.3P3.7为校验模式电平，输出数据即可在P1口读取； 编程下一个地质字节，对XTAL1施加一正脉冲，内部地址计数器加1，然后在P1口上加载欲写入的新数据； 重复步骤（5）（8），改变数据，递增地址计数器直到2KB存储阵列全部编程或目标文件结束； 下电过程：置XTAL1为L，RST为L，其他I/O引脚悬空，Vcc下电。当前次编程未结束时，不允许开始下一编程。如何确定一次编程操作是否结束，AT89C2051提供了以下两种方法：一是数据查询特性，即AT89C2051具有通过数据查询来检测写周期结束的特性。在写期间，读操作将导致P1.7输出写入数据的补码，一旦写完成，所有输出将出现真实数据，这时可开始下一数据编程。利用这一特性，可以在启动某1次编程后不断查询写入数据，直到查询出的数据为真实数据时，就可判定写周期已结束。二是准备好/忙信号在编程期间，引脚P3.1(RDY/BSY)提供了编程状态。当引脚P3.2(PROG)电平升高后，引脚P3.1电平下降表示BUSY，编程结束后P3.1电平抬高表示READY。利用查询该状态信号便可确定编程的结束。（6） 校验（读代码数据）进行编程校验时，AT89C2051芯片各引脚功能如图2-5所示。如果锁定位LB1和LB2未被编程，则可通过下述步骤校验： 使RST从L变为H，地址计数器复位到000H； 提供适当的控制信号，从P1口读取数据与编程写入数据作比较； 给XTAL1施加正脉冲，地址计数器加1； 从P1口读1个代码数据与编程写入数据作比较； 重复步骤、直至整个存储阵列校验完毕。（7） 写锁定位写锁定位完成对闪速存储器加密。按前述编程模式表操作：先选择写锁定位模式，然后将RST升至12V，P3.2施加编程脉冲，即可将锁定位写入（改变模式选择输入P3.3、P3.4、P3.5、P3.7的输入组合来实现锁定位LB1、LB2的写入）。不能直接校验锁定位，锁定位的校验要通过观察其特性是否被允许来完成。芯片擦除当编程模式选择为芯片擦除并使P3.2引脚上施加10ms的PROG脉冲后，整个PEROM（2KB）和2个锁定位即可被擦除。擦除后，存储阵列全为FFH。读特征字节特征字节表示AT89C系列芯片的基本特性，由3或4字节组成，存储于程序存储区的低端。AT89C2051芯片的特征字节位于地址000H、001H、002H中，当选择读特性字节模式（P3.3=P3.4=P3.5=P3.7=L）并采用类似校验步骤读取数据时，即可获得AT89C2051芯片的特性字节；（000H）=1EH表示该产品由ATMEL生产；（001）=21H表示是89C1051/89C2051；（002H）=FFH表示12V编程。当单片机接受到报警信号时，单片机启动报警拨号程序，控制整个系统的正常工作。（8） 掉电保护单片机并不是每时每刻都在工作，而是多数时间处于守候状态。为使单片机系统工作更省电、更可靠，我们可以使单片机在不工作时出于掉电状态，其工作状态被冻结，如89C2051处于掉电方式时耗电仅十几微安。当需要工作时，从外部给单片机发一个触发信号，使其上电复位，重新进入工作状态。但是，若不采取一定的措施，单片机上电复位后会把它以前的工作状态也复位了，达不到从掉电前的工作状态下继续工作的要求。要使单片机识别是第一次上电复位还是被唤醒的复位，有一个简单的方法：即若第一次上电复位，其内部的寄存器所存的是随机数据，若是被唤醒的复位，其内部寄存器由于在进入掉电工作方式前已被初始化，一次数据是有一定规律的。我们通过将三个不连续的内部存储单元A1、A2、A3赋值，并置1上电标志位，去表示已经上电复位。下次复位时若A1、A2、A3的值是规整的且上电标志为1就不进行初始化，直接进入工作程序，单片机的工作状态得以延续，否则按正常的上电复位，需要重新初始化。单片机进入工作状态执行完规定的工作，无外部触发信号，则执行一条掉电指令，强迫单片机退出工作状态，进入掉电状态，等待下一次触发信号的出现。工作程序流程图如图2-6所示。我们没有增加看门狗电路、电擦写芯片、电源管理芯片等任何外围集成电路，直接利用单片机自身功能就实现了具有高抗干扰、低功耗的单片机系统，将其运用到实际产品中将使产品物美价廉，极具市场竞争力。图2-7是用上述方法实现的以89C2051为CPU的单片机控制系统。假设此系统有两路高电平按键输入和一路高电平或正脉冲信号输入，T1、T2构成电子开关，由单片机的P1.0口控制此电子开关。外部输入信号及按键K1、K2均可控制电子开关，电容C起暂时保持高电平的作用。系统上电复位后，为了保持电子开关的导通，单片机的P1.0口迅速维持高电平。当系统执行完工作程序后要进入掉电状态时，单片机的P1.O口变为低电平，T2截止，使T1截止，单片机处于低功耗掉电状态。单片机的每个输入信号均可使电子开关重新开启，单片机重新被唤醒，处理输入信号要求完成的工作。处理完成后单片机令P1.0口输出低电平，迫使电子开关关断。可以看出，单片机的开启是被动的，关断是主动的。由于单片机多数情况是出于掉电状态，而每一次按键操作和外部输入信号均迫使单片机上电复位，几乎不存在单片机死锁的状态，因此不仅使得系统的功耗最低，且抗干扰性能极强。此系统的缺点是对于单片机的每一个外部输入信号均要加一二极管至电子开关的输入端，而且是高电平或宽的正脉冲，若是外部输入信号过多或脉冲宽度不够，则必须增加较多器件。对于多数场合此系统还是可以借鉴的。图 2-73 FSK收发器芯片nRF401（1） 功能描述、应用领域nRF401是一个单片RF收发芯片，工作在433MHz ISM频段，FSK调制和解调，数据传输速率为最大为20kb/s，采用PLL频率合成技术，频率稳定性好；灵敏度高达-105dBm,最发射功率达10mW，工作电压2.75伏，可直接与微控制器借口，仅需外接一个晶体和几个阻容、电感元件，即可构成一个完整的射频收发器，电路模块尺寸为30mm22mm6mm，即可方便的嵌入到各种测量和控制系统中，在仪器仪表数据采集系统、无线抄表系统、无线数据通信系统、计算机遥测遥控系统等中应用。 天线接口设计为差分天线，以便于使用低成本PCB天线，nRF401还具有待机模式，这样可以更省电和高效。nRF401满足欧洲电信工业标准（ETSI）EN300 200-1V1.2.1。（2）主要技术指标、引脚功能和电气参数nRF401主要性能指标如表2-4所示。nRF401的引脚功能如表2-5所示。nRF401的电气参数如表2-6所示。参数数值单位频率,频道1/频道2433.936/434.33MHz调制方式FSK频偏15KHz最大RF输出功率 400W, 3V10dBm接收灵敏度 400W, BR=20 kbit/s, BER10-3-105dBm最大数据速率20kbit/s电源电压2.75.25V接收时电源电流250mA发射时电源电流-10dBm8mA待机电流8mA表2-4 nRF401主要性能指标表2-5 nRF401的引脚功能引脚名称引脚功能描述1XC1输入晶振输入2VDD电源电源（+3+5V）3VSS地电源地4FILT1输入回路滤波器5VCO1输入VCO外接电感6VCO2输入VCO外接电感7VSS地电源地8VDD电源电源（+3+5V）9DIN输入数据输入10DOUT输出数据输出11RF_PWR输入发射功率设置12CS输入频道选择CS=“0”-433.92MHz(频道#1)CS=“1”-434.33MHz(频道#2)13VDD电源电源（+3+5V）14VSS地电源地15ANT2I/O天线端16ANT1I/O天线端17VSS地电源地（0V）18PWR_UP输入节电控制PWR_UP=1发射模式PWR_UP=0待机模式19TXEN输入发射/接收控制TXEN=“1”发射TXEN=“0”接收20XC2输出晶振输出表2-6 nRF401的电气特性测试条件：VDD=+3V DC, VSS=0V,TA=25 Co to -85 Co符号参数最小典型最大单位VDD电源2.735.25VVSS地0VIDD电流消耗接收发射 -10 dBm 待机1188mAmAuAPRF最大功率 400W 10dBmVIH逻辑“1”输入电压0.7VddVddVVIL逻辑“0”输入电压00.3VddVVOH逻辑“1”输出电压(IOH = - 1.0mA)0.7VddVddVVOL逻辑“0”输出电压(IOL = 1.0mA)00.3VddVIH逻辑“1”输入电流(VI = VDD)+20uAIL逻辑“0”输入电流(VI = VSS)-20uAf1通道#1频率433.93MHZf2通道#2频率434.33MHZ动态范围90dB调制方式FSKDf15kHZfIFIF频率400kHZBWIFIF带宽6585kHZfXTAL晶振频率4.0MHZ晶振频率稳定要求 1)ppm环路滤波电压 3)0.91.11.3V灵敏度 400W,BR=20 kbit/s, BER 45 433 MHz0603222%nHR10.1W 电阻, (晶振)06031.0MWR20.1w电阻, (PLL环路滤波器)06034.7kWR30.1w电阻, (功率控制)060322kWR40.1W 电阻,060318kWX1晶振4.0000MHz4 L298电机控制芯片概述L298是双H桥高电压大电流功率集成电路，直接采用，ITIL逻辑电平控制，可用来驱动继电器、线圈、直流电动机、步进电动机等电感性负载。它的驱动电压可达46V，直流电流总和可达4A。其内部具有2个完全相同的PWM功率放大回路。L298 有15脚封装和20脚封装两种。广泛用于直流电机控制、步进电机控制等，芯片提供输出使能控制。内部包含4通道逻辑驱动电路。Vs电压应该比Vss电压高，否则有时会出现失控现象。表2-9是其使能、输入引脚和输出引脚的逻辑关系。表2-9EA A(B)IN1(IN3)IN2(IN4)电极运转情况HHL正转HLH反转H同IN2(IN4)同IN1(IN3)快速停止LXX停止应用原理图如图2-12所示。图2-12三、接收系统的软件设计与调试1 软件设计单片机串行通讯程序 org 00h jmp mainorg 23h 串行中断入口地址jmp com_int 串行中断服务程序主程序开始org 30hmain： mov sp,#30h ;设置堆栈local rest ;初始化 local comm. ;串口初始化 jump $ ;原地等待串口初始化设置串行口工作方式1，定时器1作为波特率发生器波特率设置为 2400 comm.: mov tmod,#20h ;设置定时器T1工作方式2mov tl1,#0f3h ;定时器计数初值，波特率 2400mov th1,#0f3h ;定时器重装值setb ea ;允许总的中断setb es ;允许串行中断mov pcon,#00h ;波特率不倍增mov scon,#50h ;设置串口工作方式1,REN = 1 允许tbtr1 ;定时器开始工作ret ;返回串口中断服务程序 如果接收0FF表示上位机需要联机信号，单片机发送0FFH作为应答信号，如果接收到 数字 1 n，表示相应的功能； 这里，如果收到 1 ，则单片机向计算机发送字符H如果收到 2 ，则单片机向计算机发送字符e如果收到其他的数据，则发送Jcom_int: clr es;禁止串行中断 clr ri ;清除接收标志位mov a,sbuf ;从缓冲区取出数据 mov p1,amov dptr,#tabcjne a,#0ffh,in_1 ;检查数据mov sbuf,#255 ;收联机信号，发送联机信号：jnb ti,$;等待发送完毕 clr ti ;清除发送标志setb es;允许串行中断reti ;中断返回in_1: cjne a,#1H, in_2 ;如果收到1movc a,a+dpt