基于双单片机系统的无线温度收发系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com第3期(总第172期)机械工程与自动化No．32012年6月MECHANICALENGINEERING&AUT()MATI()NJun．文章编号：1672—6413(2012)03—0061—03基于双单片机系统的无线温度收发系统设计赵成刚，何小刚(太原理工大学信息工程学院，山西太原030024)摘要：在人们日常生产和生活中，对于被采集的数据通常使用有线传输方式。但是在野外或是条件较为恶劣的环境下，线缆的铺设成本和难度都较大。针对这种情况，基于MSP430F2274低功耗单片机和STC

2、89C51单片机，结合nRF2401射频芯片实现了无线温度收发系统的硬件设计和软件设计。关键词：MSP430F2274；nRF2401；无线温度收发；设计中图分类号：TP273：TP274．2文献标识码：A0引言的MSP430低功耗系列单片机。MSP430系列单片机近年来，随着电子信息技术的日益发展，使得短距是具有16位精简指令集的单片机，它共有6种工作模离射频通信技术成为一种热门技术，它已广泛应用于式，在节电方式下，最低工作电流可降为0．1A。本人们的生活和生产中。本文就借助MSP430单片机系统中采用的是MSP430

3、F2274型单片机，通过它实与nRF2401射频芯片设计了一种低功耗且能够采集现温度数据的采集与发送。温度并进行无线传输的系统，实现了短距离内数据的2．1射频芯片nRF2401无线传输与接收。nRF2401是挪威Nordic公司研发生产的单片射I温度收发系统总体设计方案频收发芯片，可工作在2．4GHz~2．5GHz频段，该芯本系统有温度采集发送和温度接收显示两个模片的主要特点是集成度高、低电压且低功耗，以一5块。温度采集发送模块需要轻巧、低功耗，并可以在仅dBm的功率发射时，工作电流只有l0．5mA，接收时有电池供电条件

4、下长期稳定工作，故采用了TI公司工作电流只有18mA，很符合节能设计的要求。它的的MSP430低功耗系列单片机，使用一颗3V钮扣电工作模式有四种：收发模式、配置模式、空闲模式和关池即可保证采集发送模块的长期稳定工作。温度处理机模式。通过更改nRF2401的CE、CS、PWR—UP三接收模块采用了51系列单片机，它实时地接收并处理个引脚上的电平即可改变nRF2401的工作模式，模式温度数据并通过数码管显示。温度收发系统总体结构更改十分灵活。框图见图1。2．2采集发送模块的硬件设计温度采集部分通过NTC3380热敏电阻与一个

5、lO蓉蓊蛊H器射频发送lkl2电阻进行分压，然后将分得的电压模拟量输入●MSP430单片机的P3．6／A6口(电压模拟量采集口)，I无线发射MSP430系列单片机的P3口与nRF2401芯片的通道1接口相连，具体的硬件电路如图2所示。数码显示HT单C8片9机C5H2．3接收模块硬件设计图1温度收发系统总体结构框图接收模块与发送模块的硬件接口大体相似，2系统硬件设计STC51单片机与nRF2401的连接电路见图3。目前，市场上各大公司生产的单片机种类繁多，考3系统软件设计虑到温度采集发送模块的设计成本，选取了TI公司3．1

6、nRF2401初始化配置收稿日期：201I一12—14；修回日期：2011—12—24作者简介：赵成刚(1987一)，男，安徽天长人，在读硕士研究生，研究方向：智能检测与智能控制。学兔兔www.xuetutu.com·62·机械工程与自动化2012年第3期当两个模块中将nRF2401与单片机以如图2和讯数据帧的格式，它由4个部分组成：标示序列(1个图3所示连接完毕后，就需要对其进行软件编程来实字节)、地址字(5个字节)、数据字(26个字节)、校验字现数据的收发操作。现以发送数据为例，简介发送模(1个字节)。限于篇幅，本文

7、对此不作更详细介绍，详块中nRF2401的初始化和配置流程。首先要设置通见nRF2401DataSheet。pFpF图2MSP430单片机与nRF2401的连接电路pF图3STC51单片机与nRF24O1的连接电路delayms(3)；／／延时3ms，PWR—DWN一>ST—BY—modeInRF2401初始化配置的代码如下：MAX3msIname；Tpd2sbyl／／18个字节配置字的设定ucharcodenRF2401ConfigCS=1；／／进入配置模式Configuration一_Word[18]={0x8e，0

8、x08，0xlc，Ox20，0拍0，0x0O，0x00，0X00，Ox00，0x00，0xl1，Ox22，0x33，0x44，0x55，0xa3，for(i一0；i