基于nRF24L01无线双向通信系统设计
2012-09-19丁媛媛
丁媛媛
(烟台职业学院,山东 烟台 264670)
1 无线传输模块基本工作原理[1]
利用无线传输模块进行无线通信传输,通过单片机控制无线传输模块A进行发送无线信号,然后用单片机控制无线传输模块B接收无线传输模块A所发出的无线信号,从而实现一对一的无线信号传输,如图1所示。反方向传输也是如此,无线传输模块B发出信号,无线传输模块A接收传输信号。
2 硬件电路设计
系统硬件部分主要由单片机ATS89S51控制电路、nRF24L01收发模块、稳压电路、显示电路、电平转换电路组成,以下重点介绍无线收发芯片等重点控制部分的电路原理。
2.1 无线模块与主控模块
无线传输模块采用nRF24L01芯片[2],该芯片是单片射频收发芯片,工作于2.4~2.5 GHz-ISM频段,芯片内置晶体振荡器、功率放大器、频率合成器以及调制器等功能模块,输出功率与通信频道能够通过程序进行配备。芯片能耗非常低,如果按照-5 dBm的功率发射,工作电流只有10.5 mA,接收时工作电流18 mA,具有多种低功率的工作模式,节能设计更加方便。其DuoCeiv-erTM 技术[3]能够使nRF24L01使用同一天线来同时接收两个不同频道的数据。nRF24L01适用于多种无线通信的场合,如无线数据传输系统、无线鼠标、遥控开锁、遥控玩具等,应用范围非常广。
nRF24L01工作原理图如图2所示。

图2 nRF24L01工作原理图
主控制电路主要由AT89S51单片机芯片[4]、复位电路及外设晶振电路组成。具体电路图如图3所示,该单片机的 P1.4,P1.5,P1.6,P1.7 口接无线收发模块的1、2、3、4引脚,通过 SPI方式进行通信,P1.5,P1.6引脚分别收发图2中的数据。图3中J3作为串口及外部扩展使用,J4与无线收发模块连通,J5,J6为外部扩展接口,接LED显示灯与按键。……
