nrf24l01的收发信号

王晖 曹恒 万东胜

2014无线电电子设计大赛

题 目： NRF24L01的收发信号

队 号： 三个烙铁匠

队 员： 王晖 曹恒 万东胜

物理与电子工程学院

王晖 曹恒 万东胜

摘要

随着现代电子技术的飞速发展，通信技术也取得了长足的进步。在无线通信领域,越来越多的通信产品大量涌现出来。但设计无线数据传输产品往往需要相当的无线电专业知识和价格高昂的专业设备，因而影响了用户的使用和新产品的开发。nRF24L01是一个为433MHz ISM频段设计的无线收发芯片，它为短距离无线数据传输应用提供了较好的解决办法, 使用nRF24L01降低了开发难度，缩短了开发周期，使产品能更快地推向市场。本文提出了一种应用于无线数据收发系统的设计思路及实现方案，给出了基于无线射频芯片nRF24L01和STC89C52单片机的无线数据传输模块的设计方法,详细分析了各部分实现原理，并对系统的传输距离、传输数据的正确性进行了测试。试验表明，该系统性能稳定，具有较强的抗干扰能力，有较强的实用价值。 关键词：无线通信；无线数据传输模块；单片机；射频

Abstract

With the rapid development of modern electronic technology, communication

technology has also made great progress. In the field of wireless communication, more and

more communication products have sprung up in large quantities. But the design of wireless data transmission products often require considerable radio of the high price of professional knowledge and professional equipment, thus affecting the user's use and development of new products. NRF24L01 is a designed for 433 MHZ ISM band wireless transceiver chip, it for the short distance wireless data transmission application provides a

better solution, using nRF24L01 reduces the development difficulty, shorten the development cycle, can make the product to market faster. This paper puts forward a kind of applied to wireless data transceiver system design idea and implementation scheme, and is given based on wireless rf chip nRF24L01 and STC89C52 single-chip wireless data transmission module, the design method of the realization principle of each part are analyzed in detail, and the transmission distance of the system, the correctness of the data

transmission was tested. Tests show that the system performance is stable, strong

anti-interference ability, a strong practical value.

Keywords：Wireless communication；Wireless data transmission module；Single chip microcomputer；Radio frequency

物理与电子工程学院

王晖 曹恒 万东胜

目 录

前言 ????????????????????????????????1 1系统设计???????????????????????????1 1.1系统设计?????????????????????????????2 1.2实现过程?????????????????????????????2 2系统组成????????????????????????????3 2.1 射频收发控制模块???????????????????????3 2.1.1 无线收发芯片nRF24L01介绍?????????????????3 2.1.2 稳压部分???????????????????????????5 2.2单片机控制部分??????????????????????????5 2.2.1 STC89C52RC功能介绍??????????????????????6 2.2.2 内部结构???????????????????????????6 2.2.3 串口通信???????????????????????????8 2.3 显示部分????????????????????????????9 3软件设计??????????????????????????????10 3.1 主程序流程图??????????????????????????11 3.2 数据收发子程序流程图??????????????????????11 4测试结果及分析???????????????????????????12 4.1 硬件电路测试??????????????????????????13 4.2 系统测试????????????????????????????13 4.2.1 测试方法??????????????????????????13 4.2.2 功能测试及分析???????????????????????13 5结论??????????????????????????????14 6参考文献?????????????????????????????15 附录1：无线发射系统电路图??????????????????????16 附录 2：发送程序??????????????????????????? 17

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王晖 曹恒 万东胜

前言

伴随着短距离、低功率无线数据传输技术的成熟，无线数据传输被越来越多地应用到新的领域。与有线通信方式相比，无线通信以其不需铺设明线，使用便捷等一系列优点，在现代通信领域占重要地位。

但以往的无线产品存在范围和方向上的局限。例如，一些无线产品在使用时，无法将信息反馈给控制者；还有一些无线产品不能很好地显示参数或状态信息，如果能在系统中增加一块小型液晶显示电路，产品不仅能向用户显示其状态或状态的改变，而且可以大大降低成本。正如人们所发现的，只要建立双向无线通信-双工通信并且选无线数据传输模块基于微功耗单片射频收发器NRF24L01设计，采用89C52单片机完成数据的处理和控制择成本低的收发芯片，就会出现许多新应用。

本次设计主要是利用无线收发电路，加上单片机控制与发光二极管制成一简易的信号收发系统。考虑到目前市场上的一些需求，设计的主要要求是方案成本低，体积小，低功耗，集成度高，尽量无需调外部元件，传输时间短，接口简单。。

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王晖 曹恒 万东胜

第一章 系统设计

1.1 系统设计

无线数据传输系统有点对点，点对多点和多点对多点三种。本系统由于实际应用的需要，接收器和数据终端之间的数据传输通过NRF24L01进行，构成点对点无线数据传输系统。

无线数据收发系统可以分为无线收发控制电路、单片机控制电路、显示电路和按键电路四部分组成，系统原理框如图1-1所示：

N N R 单R 单F 片F 片

24 按机24 机 L 键 系L 系01 统 统 01 小灯 图1-1 无线数据收发系统原理图

1.2 实现过程

当我们需要发送数据时，使用按键来输入所需发送的信息。按键与单片机的STC89C52RC的P1.0-P3.5口相接，单片机的 P1.0口控制信息的发送与接收，并且TXD端与收发器输入端相连，通过TXD将数据传入收发器，收发器接收到数据后，通过FSK调制，将信号发送出去；接收端的收发器通过解调，将载波信号转换为数字信号，完成信息传输过程；收发器的输出端通过RXD端将数字信号输入到单片机；单片机将数据传送到显示器，这样就完成了一次数据发送与接收并显示的过程。

本系统采用的是半双工传送方式。 所谓半双工就是通信的双方均具有发送和接收信息的能力，信道也具有双向传输性能，但是，通信的任何一方都不能同时既发送信息又接收信息，即在指定的时刻，只能沿某一个方向传送信息。所以上述实现过程只介绍了由一方传送到另一方的过程，而相反方向与其原理相同。

第二章 系统组成

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