八路無(wú)線搶答器畢業(yè)論文

1、<p>　　二○一二屆學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 存檔編號(hào)：</p><p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</b></p><p>　　論文題目: 基于nRF905的八路無(wú)線搶答器 </p><p>　　英 文：Eight-Route Wireless Priority-Answer Device b

2、ased on nRF905 </p><p>　　學(xué) 院: 物理與信息工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè): 電子信息工程 </p><p

3、>　　學(xué)生姓名: </p><p>　　學(xué) 號(hào): </p><p>　　指導(dǎo)教師: </p><p>　　2012年 4月10日</p&

4、gt;<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　1 緒論2</b></p><p><b>　　1.1 搶答器2</b><

5、;/p><p>　　1.1.1 搶答器原理2</p><p>　　1.1.2 74ls1485</p><p>　　1.1.3 D觸發(fā)器8</p><p>　　2 八路無(wú)線搶答器的總體方案8</p><p>　　2.1.1八路無(wú)線搶答器的總體框圖10</p><p>　　2.1.2八路無(wú)線

6、搶答器的框圖分析10</p><p>　　2.1.3八路無(wú)線搶答器的電路原理10</p><p>　　3八路無(wú)線搶答器的無(wú)線通訊13</p><p>　　3.1.1無(wú)線接收模塊13</p><p>　　3.1.2 nRF905簡(jiǎn)介15</p><p>　　3.1.3 無(wú)線模塊的選擇17</p>

7、<p>　　4關(guān)于八路無(wú)線搶答器的自我認(rèn)識(shí)18</p><p>　　5八路無(wú)線搶答器的總結(jié)18</p><p>　　5.1.1總結(jié)20</p><p>　　5.1.2八路無(wú)線搶答器的成型圖形20</p><p>　　致 謝20</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</

8、b></p><p>　　題目：基于nRF905的八路無(wú)線搶答器</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　這個(gè)設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)的有線搶答器改造成一種基于無(wú)線數(shù)傳模塊 nRF905 的八路搶答系統(tǒng)，系統(tǒng)由 1 臺(tái)主機(jī)和 8 臺(tái)子機(jī)組成，共占用 9 個(gè)無(wú)線頻段，包括 1 個(gè)公共頻段和 8 個(gè)子機(jī)頻段。主機(jī)和子機(jī)均利用 AT

9、89S52 單片機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)搶答檢測(cè)、成員分?jǐn)?shù)顯示和控制等功能。主機(jī)和子機(jī)之間的通信采用 2 字節(jié)通信幀格式，并自定義通信命令與協(xié)議。并通過(guò)多種方式對(duì)搶答結(jié)果進(jìn)行顯示。</p><p>　　關(guān)鍵詞：無(wú)線； 搶答器；AT89S52 單片機(jī) ;檢測(cè)；控制；通信</p><p>　　Topic：Eight-route wireless priority-answer device bas

10、ed on nRF905</p><p>　　Student:Li Meng Physics& Information Engineering College of Jianghan University</p><p>　　Guide Teacher: Qin Gong Physics& Information Engineering College of Jian

11、ghanUniversity</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design reforms the traditional wired answering device into a wireless data transmission module nRF905 Eight way responder system

12、.The system consists of 1 hosts and 8 table machine.Occupies a total of 9 radio frequency band.Includes 1 public frequency band and 8 sub machine band.Host and promoter machine using AT89S52 MCU control, realize the viol

13、ation detection alarm, timing, answer member scores display and control functions.The communication between host and promoter using 2 byte communic</p><p>　　Keywords : wireless; answering machine; scmAT89s52

14、; detection;control;communication</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 搶答器原理</b></p><p>　　1.1.1 搶答器簡(jiǎn)介</p><p>　　在競(jìng)賽，文體娛樂活動(dòng)（搶答活動(dòng)）中，能準(zhǔn)確，公正，直觀的判斷出搶答

15、者的機(jī)器。通過(guò)搶答者的指示燈顯示，數(shù)碼顯示和警示顯示等手段指示出第一搶答者。一般搶答器由單片機(jī)以及外圍電路組成，分為八路十路等不同，八路和十路的差別是，搶答器背后的接口有幾組，和外形沒有關(guān)系。</p><p>　　1.1.2 74ls148</p><p>　　LS148 是將8 數(shù)據(jù)線編至二進(jìn)制的3 數(shù)據(jù)線的8 線—3 線優(yōu)先編碼器。級(jí)聯(lián)電路（賦能輸入端EI 和賦能輸出端EO）使其不需外

16、接電路就可進(jìn)行八進(jìn)位擴(kuò)展。輸入和輸出均為低電平有效。所有輸入端均有緩沖器，是一個(gè)74LS/74LS 系列的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載。本電路可用于：N 位編碼，代碼轉(zhuǎn)換和產(chǎn)生。</p><p><b>　　特點(diǎn)：緩沖輸入設(shè)計(jì)</b></p><p>　　可以對(duì)輸入進(jìn)行優(yōu)先譯碼，以保證只對(duì)最高位的數(shù)據(jù)線編碼</p><p><b>　　典型參數(shù)</

17、b></p><p><b>　　tpd=15ns</b></p><p><b>　　Pd=60mW</b></p><p><b>　　圖1-1</b></p><p><b>　　圖1-2</b></p><p><

18、;b>　　圖 1-3 </b></p><p><b>　　圖1-4</b></p><p><b>　　1.3 D觸發(fā)器</b></p><p>　　1.3.1什么是D觸發(fā)器</p><p><b>　　沿邊D觸發(fā)器 </b></p><

19、;p>　　電平觸發(fā)的主從觸發(fā)器工作時(shí)，必須在正跳前沿加入輸入信號(hào)。如果在CP高電平期間輸入端出現(xiàn)干擾信號(hào)，那么就有可能使觸發(fā)器的觸發(fā)狀態(tài)出錯(cuò)。而邊沿觸發(fā)器允許在CP觸發(fā)沿來(lái)到前一瞬間加入輸入信號(hào)。這樣，輸入端受干擾的時(shí)間大大縮短，受干擾的可能性就大大降低了。邊沿觸發(fā)器也稱為維持-阻塞邊沿D觸發(fā)器。該觸發(fā)器由6個(gè)與非門組成，其中G1和G2構(gòu)成基本RS觸發(fā)器。</p><p><b>　　1.3.2工

20、作原理</b></p><p>　　SD和RD接至RS觸發(fā)器的輸入端，他們分別是預(yù)置和清零端，低電平有效。當(dāng)SD=1，RD=0時(shí)，不論輸入端D為何種狀態(tài)時(shí)，都會(huì)使Q=0，Q非=1，即觸發(fā)器置0；當(dāng)SD=0，RD=1時(shí)，Q=1，Q非=0，即觸發(fā)器置1；SD和RD通常又稱為直接置1和置0端。我們?cè)O(shè)他們都已加入了高電平，不影響電路的工作。工作過(guò)程如下：</p><p>　　1.CP=

21、0時(shí)，與非門G3和G4封鎖，其輸出Q3=Q4=1，觸發(fā)器的狀態(tài)不變。同時(shí)，由于Q3至Q5和Q4至Q6的反饋信號(hào)講這兩個(gè)門打開，因此可接收輸入信號(hào)D，Q5=D，Q6=Q5，非=D非。</p><p><b>　　圖1-5</b></p><p>　　2.當(dāng)CP由0變1時(shí)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，這時(shí)G3和G4打開，他們的輸入Q3和Q4的狀態(tài)由G5和G6的輸出狀態(tài)決定。Q3=Q5，非=

22、D非，Q4=Q6，非=D。由基本RS觸發(fā)器的邏輯功能可知，Q=Q3，非=D。</p><p>　　3.觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)后，在CP=1時(shí)輸入信號(hào)被封鎖。這時(shí)因?yàn)镚3和G4打開后，他們的輸出Q3和Q4的狀態(tài)是互補(bǔ)的，即必定有一個(gè)是0，若Q3為0，則經(jīng)G3輸出至G5輸入的反饋線將G5封鎖。即封鎖了D通往基本RS觸發(fā)器的路徑；該反饋線起到了使觸發(fā)器維持在0狀態(tài)和阻止觸發(fā)器變?yōu)?狀態(tài)的作用，故該反饋線稱為置0維持線，置1阻塞線。

23、Q4為0時(shí)，將G3和G6封鎖，D端通往基本RS觸發(fā)器的路徑也被封鎖。Q4輸出端至G6反饋線起到了使觸發(fā)器維持在1狀態(tài)的作用，稱作置1維持線，Q4輸出至G3輸入的反饋線起到阻止觸發(fā)器置0的作用，稱作置0阻塞線。因此，該觸發(fā)器常稱為維持-阻塞觸發(fā)器?？傊?，該觸發(fā)器是在CP正跳沿前接收輸入信號(hào)，正跳沿時(shí)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，正跳沿后輸入即被封鎖，三步都是在正跳沿后完成，所以又邊沿觸發(fā)器之稱。與主從觸發(fā)器相比，同工藝的邊沿觸發(fā)器有更強(qiáng)的抗干擾能力和更高的工

24、作速度。</p><p><b>　　1.3.3特征</b></p><p><b>　　特征表圖1-6</b></p><p>　　特征方程：Qn+1=D</p><p><b>　　時(shí)序圖 1-7</b></p><p>　　1.3. 4 脈沖特性&

25、lt;/p><p>　　1.建立時(shí)間：維持阻塞觸發(fā)器的電路可見，由于CP信號(hào)是加在G3和G4上的，因而在CP上升沿到達(dá)之前門G5和G6輸出端的狀態(tài)必須穩(wěn)定的建立起來(lái)。輸入信號(hào)到達(dá)D端以后，要經(jīng)過(guò)一級(jí)電路的傳輸延遲時(shí)間G5的輸出狀態(tài)才能建立起來(lái)，而G6的輸出狀態(tài)需要經(jīng)過(guò)兩級(jí)門電路的傳輸延遲時(shí)間才能建立起來(lái)。因此，D端的輸入信號(hào)必須先于CP的上升沿到達(dá)，而且建立時(shí)間應(yīng)滿足：test2tpd。</p><

26、;p>　　2.保持時(shí)間：為實(shí)現(xiàn)邊沿觸發(fā)，應(yīng)保證CP=1期間門G5的輸出狀態(tài)不變，不受D端狀態(tài)變化的影響。為此，在D=0的情況下，當(dāng)CP上升沿到達(dá)以后還要等門G3輸出的低電平返回到門G5的輸入端以后，D端的輸入端才允許改變。因此輸入低電平的保持時(shí)間為THLtpd。在D=1的情況下，由于CP上升沿到達(dá)以后G4的輸出將G3封鎖，所以不要求輸入信號(hào)繼續(xù)保持不變。故輸入高電平的保持時(shí)間THH=0.</p><p>　

27、　3.傳輸延遲時(shí)間：從CP上升沿到達(dá)時(shí)開始計(jì)算，輸出由高電平變?yōu)榈碗娖降膫鬏斞舆t時(shí)間TPHL和由低電平變?yōu)楦唠娖降膫鬏斞舆t時(shí)間TPLH分別是：TPHL=3tpd，TPLH=2tpd。</p><p>　　4.最高時(shí)鐘頻率：為保證由門G1~G4組成的同步RS觸發(fā)器能可靠的翻轉(zhuǎn)。CP高電平的持續(xù)時(shí)間應(yīng)大于TPHL，所以時(shí)鐘信號(hào)高電平的寬度TWH應(yīng)大于TPHL。而為了在下一個(gè)CP上升沿到達(dá)之前確保門G5和G6新的輸出

28、電平可以穩(wěn)定的建立，CP低電平的持續(xù)時(shí)間不應(yīng)小于門G4的傳輸延遲時(shí)間和test之和，即時(shí)鐘信號(hào)低電平的寬度TWLtset+tpd。</p><p>　　最后說(shuō)明一點(diǎn)，在實(shí)際集成觸發(fā)器中，每個(gè)門的傳輸時(shí)間是不同的，并且做了不同程度的簡(jiǎn)化，因此上面討論的結(jié)果只是一些定性的物理概念。其真實(shí)參數(shù)由實(shí)驗(yàn)決定。在考慮建立保持時(shí)間時(shí)，應(yīng)該考慮時(shí)鐘樹向后偏斜的情況，在考慮建立時(shí)間時(shí)應(yīng)該考慮時(shí)鐘樹向前偏斜的情況。在進(jìn)行后仿真時(shí)，最

29、大延遲用來(lái)檢測(cè)建立時(shí)間，最小延遲用來(lái)檢測(cè)保持時(shí)間。</p><p>　　建立時(shí)間的約束和時(shí)鐘周期有關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)在高頻時(shí)鐘下無(wú)法工作時(shí)，降低時(shí)鐘頻率就可以使系統(tǒng)完成工作。保持時(shí)間是一個(gè)和時(shí)鐘周期無(wú)關(guān)的參數(shù)，如果設(shè)計(jì)不合理，使得布局布線工具無(wú)法布出高質(zhì)量的時(shí)鐘樹，那么無(wú)論如何調(diào)整時(shí)鐘頻率也無(wú)法達(dá)到要求，只有對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)作較大改動(dòng)才有可能正常工作，導(dǎo)致設(shè)計(jì)效率大大降低。因此合理的設(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)序是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵。在可編

30、程器件中，時(shí)鐘樹的偏斜幾乎可以不考慮，因此保持時(shí)間通常都是滿足的。</p><p><b>　　兩者之間的比較：</b></p><p>　　74LS148從功能表可以看出，輸入端優(yōu)先級(jí)別的次序依次為I7，I6，…，I0 。當(dāng)某一輸入端有低電平輸入，且比它優(yōu)先級(jí)別高的輸入端無(wú)低電平輸入時(shí)，輸出端才輸出對(duì)應(yīng)該輸入端的代碼。</p><p>　　D

31、觸發(fā)器：1. 自動(dòng)執(zhí)行。觸發(fā)器在對(duì)表的數(shù)據(jù)作了任何修改（比如手工輸入或者應(yīng)用程序的操作）之后立即被激活。</p><p>　　2. 級(jí)聯(lián)更新。觸發(fā)器可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)表進(jìn)行層疊更改，這比直接把代碼寫在前臺(tái)的做法更安全合理。</p><p>　　3. 強(qiáng)化約束。觸發(fā)器可以引用其它表中的列，能夠?qū)崿F(xiàn)比CHECK約束更為復(fù)雜的約束。</p><p>　　4. 跟蹤變化

32、。觸發(fā)器可以阻止數(shù)據(jù)庫(kù)中未經(jīng)許可的指定更新和變化。</p><p>　　綜上所述故而D觸發(fā)器更適合于市場(chǎng)所需。</p><p>　　2八路無(wú)線搶答器的總體方案</p><p>　　確定單片機(jī)的型號(hào) 根據(jù)系統(tǒng)的功能與要求，選擇AT89C52比較宜。 任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)供8名選手參加的八路掃描式搶答器。每組設(shè)計(jì)一個(gè)搶答按扭供參加者使用。電路具有第

33、一搶答信號(hào)的鑒別和鎖定存儲(chǔ)功能。在主持人將系統(tǒng)復(fù)位并發(fā)出搶答指令后，如果參賽者在第一時(shí)間按搶答開關(guān)，則按鈕指示燈燈亮并用組別電路顯示出搶答者的組別。同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。電路應(yīng)具有自鎖功能，使其他組不起作用。</p><p><b>　　系統(tǒng)的功能與要求</b></p><p>　　每名選手有一個(gè)搶答按扭，按扭的編號(hào)與選手的編號(hào)相對(duì)應(yīng)，搶答器具有信號(hào)的鑒別和數(shù)據(jù)的鎖存、

34、顯示的功能。搶答開始后，若有選手搶答按扭，則選手指示燈亮，并在數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的編號(hào)，蜂鳴器發(fā)出音響提示。同時(shí)，電路應(yīng)具備自鎖功能，禁止其他選手再搶答，優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。搶答器具有定時(shí)搶答的功能。在主持人發(fā)出搶答指令后，定時(shí)器立即進(jìn)行減計(jì)時(shí)，并在顯示器上顯示，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)0.5s左右。選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器顯示選手編號(hào)，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為

35、止。</p><p><b>　　八路搶答器的概述</b></p><p>　　本文介紹的八路數(shù)顯搶答器具有電路簡(jiǎn)單、成本較低、操作方便、靈敏可靠等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)使用效果良好，具有較高的推廣價(jià)值?？捎糜?組或8組以下的智力競(jìng)賽中。比賽前，將參賽組從0至7編號(hào)，每組發(fā)給對(duì)應(yīng)的的一個(gè)搶答按鈕。主持人按一下總控制啟動(dòng)鍵后，搶答開始。此后，哪一組最先按下?lián)尨鸢粹o，數(shù)碼顯示器就立即顯

36、示該組的組號(hào)并鎖定，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出聲響。以后，按下任何一路搶答按鈕均不起反應(yīng)。只有主持人再次按動(dòng)啟動(dòng)鍵后，才能進(jìn)行下一次搶答該電路。</p><p>　　1.2.2 八路無(wú)線搶答器的框圖分析</p><p>　　1.2.3八路無(wú)線搶答器的電路原理</p><p>　　八路無(wú)線搶答器原理圖</p><p>　　基于nRF905單片機(jī)的無(wú)線搶

37、答器系統(tǒng)的原理框圖如上所示，由8路無(wú)線搶答器終端，主控制器以及上位微機(jī)系統(tǒng)組成。</p><p>　　系統(tǒng)的主機(jī)主要負(fù)責(zé)和子機(jī)進(jìn)行無(wú)線通信和信息處理，沒有和高端計(jì)算機(jī)的交互過(guò)程。主機(jī)將搶答過(guò)程分為幾種狀態(tài)處理: 發(fā)布態(tài)、答題態(tài)、搶答態(tài)、完成態(tài)。系統(tǒng)可以在不同狀態(tài)間相互切換和輪轉(zhuǎn)。當(dāng)主機(jī)處于發(fā)布態(tài)時(shí)，主機(jī)輪流在公共頻道發(fā)送8 個(gè)子機(jī)成員信息，并對(duì)8 路子機(jī)進(jìn)行復(fù)位。任何時(shí)候按下“復(fù)位”按鈕即進(jìn)入發(fā)布態(tài)。在發(fā)布態(tài)若按

38、下“答題/搶答”鍵，主機(jī)進(jìn)入答題態(tài)。主機(jī)在答題態(tài)的時(shí)候處于接收模式，進(jìn)行通道巡檢，看8 個(gè)子機(jī)有沒有信號(hào)發(fā)出。如果收到任何一個(gè)子機(jī)信號(hào)，說(shuō)明子機(jī)提前按下?lián)尨鸢粹o，該子機(jī)視作違規(guī)搶答，違規(guī)指示燈亮起，進(jìn)入完成態(tài)。當(dāng)處于答題態(tài)的時(shí)候如果再次按下“答題/搶答”鍵，主機(jī)進(jìn)入搶答態(tài)。只有主機(jī)在搶答態(tài)的時(shí)候才允許子機(jī)搶答。主機(jī)同時(shí)對(duì)搶答時(shí)間做出了120 s 的限制，超出了搶答時(shí)間子機(jī)就無(wú)法搶答，并且退回發(fā)布態(tài)。如果子機(jī)成員搶答成功的時(shí)候，主機(jī)進(jìn)入完

39、成態(tài)。只有主機(jī)在完成態(tài)，主機(jī)才可以利用按鍵對(duì)子機(jī)進(jìn)行分?jǐn)?shù)加減設(shè)置。</p><p><b>　　搶答器子機(jī)流程</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是 </b></p><p><b>　　搶答器接收機(jī)流程圖</b&

40、gt;</p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b>&l

41、t;/p><p><b>　　是 </b></p><p>　　3 八路無(wú)線搶答器的無(wú)線通訊</p><p>　　3. 1. 1 無(wú)線接收模</p><p>　　無(wú)線接收模塊（英文名稱：RF Wireless Receiver Module）一般分為超再生和超外差接收模塊兩種類型，按照是否有編解碼還可分為無(wú)線

42、接收頭（不帶解碼，輸出脈沖信號(hào)）、無(wú)線接收板（帶解碼芯片，輸出TTL電平信號(hào)）。無(wú)線接收模塊廣泛地運(yùn)用于無(wú)線遙控、遙控玩具、防盜報(bào)警、車庫(kù)門、卷閘門、道閘、伸縮門等門控業(yè)、無(wú)線232數(shù)據(jù)通信、無(wú)線485/422數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域中。</p><p>　　模塊必須用信號(hào)調(diào)制才能正常工作，常見的固定碼編碼器件如PT2262/2272，NRF905，只要直接連接即可，非常簡(jiǎn)單，因?yàn)槭菍Ｓ镁幋a芯片，所

43、以效果很好傳輸距離很遠(yuǎn)。</p><p>　　編碼解碼芯片PT2262/PT2272芯片原理簡(jiǎn)介：</p><p>　　PT2262/2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,PT2262最多可有6位(D0-D5)數(shù)據(jù)端管腳,

44、設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。</p><p>　　編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后，VT腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí)，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)

45、射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控（ASK調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100％的調(diào)幅。</p><p>　　在通常使用中，我們一般采用8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼，

46、這時(shí)編碼電路PT2262和解碼PT2272的第1～8腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，3的8次方為6561，所以地址編碼不重復(fù)度為6561組，只有發(fā)射端PT2262和接收端PT2272的地址編碼完全相同，才能配對(duì)使用，遙控模塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時(shí)遙控模塊的PT2262和PT2272的八位地址編碼端全部懸空，這樣用戶可以很方便選擇各種編碼狀態(tài)，用戶如果想改變地址編碼，只要將PT2262和PT2

47、272的1～8腳設(shè)置相同即可，例如將發(fā)射機(jī)的PT2262的第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的PT2272只要也第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空就能實(shí)現(xiàn)配對(duì)接收。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對(duì)應(yīng)的D1～D4端輸出約4V互鎖高電平控制信號(hào)，同時(shí)VT端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。用戶可將這些信號(hào)加一級(jí)放大，便可驅(qū)動(dòng)繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開關(guān)操縱。</p><p>　　圖3-1 PT

48、2262引腳圖</p><p>　　圖3-2 PT2272 引腳圖</p><p>　　3. 1. 2 NRF905簡(jiǎn)介</p><p>　　NRF905可以自動(dòng)完成處理字頭和CRC（循環(huán)冗余碼校驗(yàn)）的工作，可由片內(nèi)硬件自動(dòng)完成曼切斯特編碼/解碼，使用SPI接口與微控制器通信，配置非常方便，其功耗非常低，以-10dBm的輸出功率發(fā)射時(shí)電流只有11mA，在接收模式時(shí)

49、電流為12.5mA。 NRF905單片無(wú)線收發(fā)器工作由一個(gè)完全集成的頻率調(diào)制器，一個(gè)帶解調(diào)器的接收器，一個(gè)功率放大器，一個(gè)晶體震蕩器和一個(gè)調(diào)節(jié)器組成。ShockBurst工作模式的特點(diǎn)是自動(dòng)產(chǎn)生前導(dǎo)碼和CRC，可以很容易通過(guò)SPI接口進(jìn)行編程配置。</p><p>　　NRF905單片無(wú)線收發(fā)器是Nordic公司推出的單片射頻發(fā)射器芯片，工作電壓為1.9-3.6V，32引腳QFN封裝（5mm×5mm），

50、工作于433/868/915MHz3個(gè)ISM頻道。</p><p>　　圖3-3 NRF905B（PCB板載天線） 模塊尺寸：38*44（最寬處）</p><p>　　NRF905的特點(diǎn)：</p><p>　　低功耗ShockBurst工作模式 </p><p>　　工作電源電壓范圍1.9—3.6V </p><p>

51、　　多通道工作—ETSI/FCC兼容?</p><p>　　通道切換時(shí)間<650us </p><p>　　輸出功率可調(diào)至10dBm </p><p>　　傳輸前監(jiān)聽的載波檢測(cè)協(xié)議</p><p><b>　　極少的材料消耗</b></p><p>　　多通道工作—ETSI/FCC兼容&l

52、t;/p><p>　　當(dāng)正確的數(shù)據(jù)包被接收或發(fā)送時(shí)有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒信號(hào) </p><p><b>　　NRF905的接口</b></p><p><b>　　模式控制接口：</b></p><p>　　該接口由 PWR 、TRX_CE、TX_EN組成控制由nRF905組成的高頻頭的四種工

53、作模式：掉電和 SPI 編程模式；待機(jī)和SPI編程模式 ；發(fā)射模式；接收模式。 </p><p><b>　　狀態(tài)輸出接口： </b></p><p>　　提供載波檢測(cè)輸出CD，地址匹配輸出AM，數(shù)據(jù)就緒輸出DR。</p><p><b>　　SPI接口：</b></p><p>　　SPI 接口由

54、 CSN、SCK、MOSI以及MISO組成。在配置模式下單片機(jī)通過(guò)SPI接口配置高頻頭的工作參數(shù)；在發(fā)射/接收模式下單片機(jī)SPI接口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 </p><p>　　接口電路管引腳說(shuō)明 </p><p>　　3. 1. 3 無(wú)線模塊的選擇</p><p>　　系統(tǒng)比較關(guān)鍵的地方是無(wú)線通信模塊的選擇。市面上的射頻模塊林林總總，就整體性價(jià)比來(lái)看，適用搶答器的模塊并

55、不多，常見的方案有兩種。一種是使用由PT2262和PT2272組成的無(wú)線收發(fā)模塊，另一種是使用nRF905無(wú)線收發(fā)模塊。</p><p>　　PT2262/72收發(fā)模塊廣泛應(yīng)用于車輛報(bào)警系統(tǒng)，簡(jiǎn)易遙控通信系統(tǒng)等場(chǎng)合。這個(gè)收發(fā)模塊組價(jià)格便宜，但它在搶答器中運(yùn)用有局限性。首先，模塊的選頻困難，而搶答器為了避免干擾，不同成員需要占用不同的通信頻道。這種同頻電波之間的干擾和譯碼問(wèn)題是進(jìn)行無(wú)線搶答器設(shè)計(jì)的時(shí)候容易忽略的。其

56、次，PT2262/72模組的通信時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。據(jù)檢測(cè)，模組收發(fā)一套完整的編碼需要50ms，那么，8個(gè)搶答成員進(jìn)行一輪檢測(cè)需耗時(shí)至少400m，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足搶答器對(duì)響應(yīng)時(shí)間的要求。而nRF905無(wú)線模塊就能滿足多點(diǎn)通信和跳頻通信的需要，它允許設(shè)置125個(gè)頻道，且其最高的工作速率能夠達(dá)到50kbps，對(duì)信號(hào)進(jìn)行GFSK調(diào)制，抗干擾能力強(qiáng)，能滿足搶答器對(duì)通信速率的要求。因此，系統(tǒng)選擇了nRF905無(wú)線數(shù)傳的收發(fā)一體通信模塊。nRF905典型通信頻

57、道段設(shè)置433MHZ左右，搶答器的兩個(gè)通信頻道段相隔0.5MHZ不會(huì)又干擾現(xiàn)象發(fā)生。該方案將通信頻段設(shè)置于423~433MHZ之間，相隔1MHZ步進(jìn)設(shè)置9個(gè)不同的通信頻點(diǎn)。</p><p>　　6 關(guān)于八路無(wú)線搶答器的自我認(rèn)識(shí)</p><p>　　基于nRF905的無(wú)線搶答器系統(tǒng)采用了時(shí)間片輪轉(zhuǎn)系統(tǒng)和狀態(tài)處理機(jī)制，通過(guò)自定義的數(shù)據(jù)格式幀進(jìn)行通信，較之有線系統(tǒng)雖然更為復(fù)雜，設(shè)計(jì)繁瑣，但使

58、其應(yīng)用更為方便，容易移植。目前，該系統(tǒng)只支持8路子機(jī)，但可以通過(guò)修改協(xié)議，增加掃描速度等方法來(lái)提高支持的路數(shù)。</p><p>　　5 八路無(wú)線搶答器的總結(jié)</p><p>　　5.1.1 總結(jié)</p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們?cè)趚x老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行查閱資料， 設(shè)計(jì) 方案與組織實(shí)驗(yàn)等工作，并寫出報(bào)告。這次實(shí)驗(yàn)對(duì)于提高我們的素質(zhì)和 科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

59、非常有益，為以后從事電子電路方面的設(shè)計(jì)，研制電子產(chǎn) 品打下基礎(chǔ)。 通過(guò)這兩個(gè)多月的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自己知識(shí)的很多 漏洞，看到了自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是比較缺乏，理論聯(lián)系實(shí)際的能力還急 需提高。雖然這只是一次的極簡(jiǎn)單的畢業(yè)制作（八路搶答器） ，可是平心而 論，也耗費(fèi)了不少的心血，這就讓我不得不佩服專門搞單片機(jī)開發(fā) 的技術(shù)前輩，才意識(shí)到老一輩對(duì)我們社會(huì)的付出，為了人們的生活更美 好，他們?yōu)槲覀兩鐣?huì)所付出多少心血??！在以后的工作中，我一

60、定會(huì)更 加努力的學(xué)習(xí)，充分的發(fā)揮自己的特長(zhǎng)。大學(xué)的學(xué)習(xí)和生活即將結(jié)束，在我們步入社會(huì)之前，我們必須還要完成我們的畢業(yè)論 文。而我所做的論文題目是《基于nRF905的八路無(wú)線搶答器系統(tǒng)》。經(jīng)過(guò)這幾個(gè)月的學(xué)習(xí)和研究，終于完 成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)。在此設(shè)計(jì)中我感受頗深。從開始接到論文題目到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，再到論文文 章的完成，每走一步對(duì)我來(lái)說(shuō)都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大 的項(xiàng)目。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也</p>

61、<p>　　5.1.2 八路無(wú)線搶答器的成型圖形</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　這次課程順利完成了，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多編程問(wèn)題，最后在xx老師的辛勤指導(dǎo)下，終于迎刃而解。同時(shí)還有很多幫助我的同學(xué)，在此，向老師和同學(xué)表達(dá)衷心的感謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b&

62、gt;</p><p>　　[1] 歐陽(yáng)星明主編，數(shù)字邏輯（第二版）.武漢：華中理工大學(xué)出版社，2005.</p><p>　　[2] 康華光等編.電子技術(shù)基礎(chǔ)—數(shù)字部分（第四版）.北京：高等教育出版社,2000.</p><p>　　[3] 閻石等編.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）.北京：高等教育出版社,1998</p><p>

63、;　　[4] 秦增煌等編.電工學(xué)（第七版上下）. 北京:高等教育出版社, 2009</p><p>　　[5] 胡國(guó)慶等編.電工電子實(shí)踐教程.北京：清華大學(xué)出版社,2007.</p><p>　　[6] 楊偉平，基于nRF905的公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，通信技術(shù)，2009.</p><p>　　[7] 李世雄.數(shù)字集成電子技術(shù)教程，北京：高等教育