刘伟

摘  要：無线数据传输工作开展过程中，单片机发挥着非常重要的作用，不仅能够实时采集数据信息，还能应用无线手段将采集到的数据信息发送至主控站设备，具有较为优越的抗干扰能力，提升信息数据传递的准确性。本文就单片机在无线数据阐述中的应用进行研究，以期能够提高数据传输的实时性。

关键词：单片机;无线数据;传输

常见的数据采集系统的工作方法一般是利用传感器对现场的信号进行捕捉再转化为电信号的形式，然后再通过数转换器ADC进行采样。这些信号经过采样后还要经过量化和编码最终以数字信号的形式被存入到数据存储器中，当然也可能会被送入微处理器进行处理或者是将数据信号交给授收端进行处理，以上就是无线数据传输系统对数据进行传输的过程。而在整个的无线传输系统中单片机无疑起到了非常重要的作用，不仅能够实现无线数据传输系统的实时性传输，还能够抵抗因为各种因素对传输带来的干扰，提高了传输数据的准确性。本文以AT89C51单片机为例，详细地对单片机在无线数据传输中的应用进行阐述。

1 单片机常见类型

1.1 折叠总线型/非总线型

对折叠总线型和非总线型进行区分的主要依据为该单片机是否可以对并行总线加以提供。其中总线型的单片机的设置信息有并行地质总线、数据总线、控制总线，而引脚的作用则是对并行的外围器件进行扩展。尤其是现在有很多的单片机完全可以实现将所需要的外围器件和在外面所设置的接口进行集合，使得所有的外围器都能集成在一片区域内，而在这样的情况下并不需要对总线进行扩展，优点在于可以减少封装成本减小芯片的体积，总体来说，具有以上功能的单机片都被称之为非总线型单片机。

1.2 折叠控制型/家电型

这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。一般而言，工控型寻址范围大，运算能力强;用于家电的单片机多为专用型，通常是小封装、低价格，外围器件和外设接口集成度高。显然，上述分类并不是唯一的和严格的。例如，80C51类单片机既是通用型又是总线型，还可以作工控用。

2 单片机在无线数据传输中的应用

2.1 系统的组成

系统组成如图1、图2所示。

首先是对无线数据传输系统的组成进行介绍，该系统组成部分主要是分为测量站和主控站。二者在系统中的任务不同，其中测量站主要是为了完成对现场信号的采集和存储再将数据进行发送。而主控站的任务较多，不仅要对指令进行遥控，还要对现场的数据进行收集以及对数据进行处理和管理。而单机片在无线数据传输中如何进行应用下文会以T89C51为例进行详细的阐述。

2.2 AT89C51与数字电台的串行通信

AT89C51单片机的发明者是Atmel公司，该单片机的特点在于低消耗和高性能并且具有较高的容量，是一个含有4KB Flash ROM的8位CMOS单片机。该单片机在进行工作时对电压的要求一般在2.7～6v，包括了8位的数据总线。另外，该单片机的通信接口可以串行，因此可以很好地实现串行发送和接收的功能。利用串行数据的接收端和发送端来实现和外界的通信。

2.3 通信协议与波特率

数字电台与单片机、终端主控机的通信协议通信接口一标准申行RS232接口，9线制半双工方式：通信帧格式一1位起始位，8位数据位，1位可编程数据位，1位停止位。

进行通信时将波特率定位1200baud，以GM系列车载电台作为通信电台，在进行通信时调至VHF/UHF频段，可以选择利用无线进行通信，也可以利用话音的方式进行通信，选择的是二进制移频键控对解调的方式进行调制，以上的选择均符合CCITT.23标准。当数据率低于1200b/s时方可进行话带内的数字传输工作。另外，在进行数字传输时应当确保电台处于220～240MHz频率之间。

2.4 AT89C51串行口工作方式

AT89C51串行口可设置四种工作方式，可有8位、10位和11位帧格式。本系统中，AT89C51申行口工作于方式3，即每帧11位的异步通信格式：1位起始位，8位数据位（低位在前），1位可编程数据位，1位停止位。

发送前，由软件设置第9位数据（TB8）作奇偶校验位，将要发送的数据写入SBUF.启动发送过程。申行口能自动把TB8取出，装入到第9位数据的位置，再逐一发送出去。发送完毕，使TI=1.系统采用异步申行通信方式传输测量数据。利用单片机串口与数字电台RS232数据口相连。电台常态为收状态（PPT=0，收状态;PPT=1，发状态），单片机P3.5脚输出高电平。单片机使用TTL电平，电台使用RS232电平，由MAX232完成TTL电平与RS232电平之间的转换。3片光电耦合器6N137实现单片机与电台之间的电源隔离，增强系统的抗干扰性能。

单片机通过带控制端的三态缓冲门74HC125.非门74HC14控制电台的收发转换，以及指令的接收和数据的发送。接收时，P3.5=1.c，=1.74HC125B截止;P3.5经74HC14反相、光电隔离，使电台PPT脚为低电平，将其置为接收状态;同时c，=0，74HC125A导通，接收的指令由电台的RXD端输入，经MAX232电平变换、光电隔离、74HC125A缓冲门，送入单片机RXD脚。发射时，P3.5=0，经74HC14反相、光电隔离，使电台PPT脚为高电平，将其置为发射状态;同时c=1.74HC125A截止，c，=0，74HC125B导通，数据由单片机TXD脚输出，经74HC125B缓冲门、光电隔离、MAX232电平变换，通过电台TXD端口将数据发送出去。

3 结束语

无线数据传输系统经过长时间对单片机的使用后，通过运行的结果可以表明该数据运输系统具有一定的稳定性和可靠性。在对该系统进行设计时采用了较为完善的软硬件设计和抗干扰措施，因此该系统的工作质量和安全性都得到了一定的保障。该系统可以实现将现场信号传送到主控站，因此对数据的处理具有较高的实时性。总而言之，由于单片机和数字电台接口的软硬设计都具有较强的实用性，因此可以得出单片机能够在无线数据设备中得到广泛的应用的结论。

参考文献

[1]张佳瑞.基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计[D].西南交通大学，2013.

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[4]张佳瑞.基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计[D].2013.