步测仪的设计_毕业论文说明书(编辑修改稿)

步测仪的设计_毕业论文说明书(编辑修改稿)内容摘要：

源。 不使用 ADC 时，该 引脚 应直接与 VCC 连接。 使用 ADC 时应通过一个低通滤波器与 VCC 连接。 AREF A/D 的模拟基准输入 引脚 第 14 页 无线收发模块 NRF905设计 模块外观 模块简介： NRF905 无线收发模块（ PTR8000+），在 Nordic VLSI 公司最新封装改版 nRF905 基础上优化设计，体积更小，距离更远，同时抗干扰性强，通信稳定，特别适用于工业控制领域，是目前最主流的无线 RF收发方案 基本特点： (1) 433Mhz 开放 ISM 频段免许可证使用 (2) 接收发送功能合一，收发完成中断标志 (3) 170 个频道，可满足多点通讯和跳频通讯需求，实现组 网通讯， TDMACDMAFDMA (4) 内置硬件 8/16 位 CRC 校验，开发更简单，数据传输可靠稳定 (5) 工作电压 ，低功耗，待机模式仅 (6) 接收灵敏度达 100dBm (7) 收发模式切换时间 650us (8) 每次最多可发送接收 32 字节，并可软件设置发送 /接收缓冲区大小 2/4/8/16/32 字节 (9) 模块可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据（提供中断指示 )，可直接接各种单片机使用，软件编程非常方便 (10) 最大发射功率 10 毫瓦，发射模式：最大电流 30mA；接收模式：电流 (11) 内置 SPI 接口，也可通过 I/O 口模拟 SPI 实现。 最高 SPI 时钟可达 10M 第 15 页 (12) 尺寸小巧，不含天线 32mm*19mm；标准 DIP 间距接口，便于嵌入式应用 (13) 发射速率 5 0 Kbps，外置 433MHz 天线，空旷通讯距离可达 200300 米，室内通信36 层可实现可靠通信，抗干扰性能强，很强的障碍穿透性能 应用领域： 遥控、遥测、无线遥控系统、安全防火系统、小型无线网络、工业数据采集系统、无线吊称、无线电子衡器、车辆监控、 不停车收费、停车场管理、无线标签、身份识别、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、数字音频传输等 硬件原理介绍 为了方便硬件连接我们购买了北方蓝芯科技有限公司生产的型号为 NBC905_V20 的无线收发模块， 模块带有一个 14针 间距的接口的外部引脚来和 AVR 单片机相连接 该芯片的的 PCB 和与 AVR 单片机连接的引脚 PCB 如图所示 管脚编号 nRF905 管脚 功能描述 第 16 页 通过 AVR 软件控制原理简介 nRF905 有两种工作模式和两种节能模式。 两种工作模式分别是 ShockBurstTM 接收模式和 ShockBurstTM 发送模式，两种节能模式分别是关机模 式和空闲模式。 nRF905 的工作模式由 TRX_CE、 TX_EN 和 PWR_UP 三个引脚决定，下面具体详细分析 nRF905 的发送流程和接收流程。 nRF905发送流程分以下几步： A当微控制器有数据要发送时，通过 SPI接口，按时序把接收机的地址和要发送的数据送传给 nRF905， SPI接口的速率在通信协议和器件配置时确定； TRX_CE和 TX_EN，激发 nRF905的 ShockBurstTM发送模式； C、 nRF905的 ShockBurstTM发送： □射频寄存器自动开启； □数据 打包 (加字头和 CRC校验码 )； □发送数据包； 1 VCC 电源（ ~） 2 TXEN 发射模式， 0、接收模式 3 CE 使能发射或接受 4 PWR POWER、 DOWN模式 5 CLK 时钟输出 6 CD 载波检测 7 AM 地址匹配输出 8 DR 数据准备就绪输出 9 MISO SPI输出 10 MOSI SPI输入 11 SCK SPI时钟 12 CSN SPI使能、低电平有效 13 GND 地 14 GND 地 第 17 页 □当数据发送完成，数据准备好引脚被置高； D、 AUTO_RETRAN被置高， nRF905不断重发，直到 TRX_CE被置低； E、当 TRX_CE被置低， nRF905发送过程完成，自动进入空闲模式。 ShockBurstTM工作模式保证，一旦发送数据的过程开始，无论 TRX_EN和 TX_EN引脚是高或低， 发送过程都会被处理完。 只有在前一个数据包被发送完毕， nRF905才能接受下一个发送数据包。 从 standby模式到 ShockBurst?TX模式时序图 接收数据流程： TRX_CE为高、 TX_EN为低时， nRF905进入 ShockBurstTM接收模式； ， nRF905不断监测，等待接收数据； nRF905检测到同一频段的载波时，载波检测引脚 CD被置高； D当接收到一个相匹配的地址，地址匹配引脚 AM被置高； ， nRF905自动移去字美 头、地址和 CRC校验位，然后把数据准备 好引脚 DR置高 TRX_CE置低， nRF905进入空闲模式； SPI口，以一定的速率把数据移到微控制器内； ， nRF905把数据准备好引脚 DR和地址匹配引脚 AM置低； ShockBurstTM接收模式、 ShockBurstTM发送模式或关机模式。 当正在接收一个数据包时， TRX_CE或 TX_EN引脚的状态发生改变， 第 18 页 nRF905立即把其工作模式改 变，数据包则丢失。 当微处理器接到地址匹配引脚的信号之后，其就知道 nRF905正在接收数据包， 其可以决定是让nRF905继续接收该数据包还是进入另 一个工作模式。 通过上面的介绍，对 nRF905 的接收流程有了一定的了解。 在应用过程中一定要注意在进入接 收模式之前， nRF905 需要 650ns 的反应时间，这是不可忽略的。 节能模式 nRF905 的节能模式包括关机模式和节能模式。 在关机模式， nRF905 的工作电流最小，一般为。 进入关机模式后， nRF905 保持配置字 中的内容，但不会接收或发送任何数据。 空闲模式有利于减小工作电流，其从空闲模式到发送模式或接收模式的启动时间也比较短。 在空闲模式下， nRF905 内部的部分晶体振荡器处于工作状态。 nRF905 在空闲模式下的工作电流跟 外部晶体振荡器的频率有关。 器件配置 所有配置字都是通过 SPI 接口送给 nRF905。 SPI 接口的工作方式可通过 SPI 指令进行设置。 当 nRF905 处于空闲模式或关机模式时， SPI 接口可以保持在工作状态。 收完毕， nRF905把数据准备好引脚 DR和地址匹配引脚 AM置低； ShockBurstTM接收模式、 ShockBurstTM发送模式或关机模式。 当正在接收一个数 据包时， TRX_CE或 TX_EN引脚的状态发生改变，nRF905立即把其工作模式改 变，数据包则丢失。 当微处理器接到地址匹配引脚的信号之后，其就知道 nRF905正在接收数据包， 其可以决定是让nRF905继续接收该数据包还是进入另一个工作模式。 通过上面的介绍，对 nRF905 的接收流程有了一定的了解。 在应用过程中一定要注意在进入接 收模式之前， nRF905 需要 650ns 的反应时间，这是不可忽略的。 器件配置 所有配置字都是通过 SPI 接口送给 nRF905。 SPI 接口的工作方式可通过 SPI 指令进行设置。 当 nRF905 处于空闲模式或关机模式时， SPI 接 第 19 页 口可以保持在工作状态。 以下图片分别表示。