短距离无线传输系统设计

短距离无线传输系统设计
短距离无线传输系统设计

短距离无线传输系统设计

[摘要]在一般意义上,只要通信收发双方通过无线电波传输信息,并且传输距离限制在较短的范围内,通常是几十米以内,就可以称为短距离无线通信。PT2262是红外遥控编码器,PT2272是其接收解码器,两者常常配对使用,现已用于汽车门控、遥控门锁、门禁管理、数字通信等领域,也可用于传送数字信息。从PT2262、PT2272发射和接收的信号特征入手,利用AT89C51单片机控制,实现短距离无线传输,从而使其应用于数字通信、智能化控制等领域。

[关键词]无线通信;PT2262/PT2272;单片机

[中图分类号]TN702 [文献标志码] A

Automatic timing device design

[Abstract]In general sense, as long as the communication and information transmission via radio waves, and the transmission distance is limited in a shorter range, is usually dozens of meters, can be referred to as the short distance wireless communication. Infrared remote control encoder is PT2262 and PT2272 as its receiver decoder, both matching use, often has been used in car door control, remote control door lock, the entrance guard management, digital communications and other fields, can also be used to transmit digital information. From PT2262 and PT2272 of the transmit and receive signal characteristic, by using AT89C51 single chip microcomputer control, realizes the short distance wireless transmission, so that its applications in digital communications, intelligent control and other fields.

[Key words] short distance wireless communication;PT2262/PT2272;single-chip

目录

任务书 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 摘要 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2

1. 绪论 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3

1.1 概述------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4

1.2 短距离无线传输发展前景--------------------------------------------------------------------------- 4

1.2.1 短距离无线通信技术的特征--------------------------------------------------------------- 4

1.2.2 主流的短距离无线通信技术--------------------------------------------------------------- 4

1..

2.3短距离无线通信的应用发展情况--------------------------------------------------------- 5

2. 方案设计 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5

2.1 设计要求------------------------------------------------------------------------------------------------- 5

2.2 设计思路------------------------------------------------------------------------------------------------- 6

3.各模块设计------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7

3.1电源模块 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 7

3.2.1单片机特点及基本结构 ---------------------------------------------------------------------- 8

3.2.2 AT89s52单片机 -------------------------------------------------------------------------------- 9

3.3.1 编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介---------------------------------------- 10

3.3.2 PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改--------------------------------------------- 11

3.4 74LS573模块 ------------------------------------------------------------------------------------------ 11

3.5 无线模块------------------------------------------------------------------------------------------------ 12

3.5.1 无线发射模块--------------------------------------------------------------------------------- 12

3.5.2 无线接收模块--------------------------------------------------------------------------------- 13 4.电路的装调和分析 ------------------------------------------------------------------------------------------ 14

4.1 装调的步骤和方法 ----------------------------------------------------------------------------------- 14

4.2 出现故障及处理 -------------------------------------------------------------------------------------- 14

5. 致谢-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 参考文献 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 附录 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 17

1. 绪论

1.1 概述

目前的移动通信向大宽带、高速率、大容量、多媒体的方向发展,频率资源和通信容量的之间矛盾日益突出,如何使用一种更好的无线方法建立起设备之间的信息传输,这给各种短距离无线通信技术和网络的发展提供了广阔空间。

无线通信,作为传输信息的新兴技术,已经深刻影响了人类生产、生活的各个领域,未来的通信对人们的生活方式和社会的发展将会产生更加重大和意义深远的影响。新进无线通信技术发展势头依旧强劲,并出现了多个技术热点。如红外通信、蓝牙、CDMA 、GSM等都已是研究者熟悉不过的话题。

1.2 短距离无线传输发展前景

1.2.1 短距离无线通信技术的特征

首先,低成本是短距离无线通信的客观要求,因为各种通信终端的产销量都很大,要提供终端间的直通能力,没有足够低的成本是很难推广的。

其次,低功耗是相对其它无线通信技术而言的一个特点,这与其通信距离短这个先天特点密切相关,由于传播距离近,遇到障碍物的几率也小,发射功率普遍都很低,通常在1毫瓦量级。

最后,对等通信是短距离无线通信的重要特征,有别于基于网络基础设施的无线通信技术。终端之间对等通信,无须网络设备进行中转,因此空中接口设计和高层协议都相对比较简单,无线资源的管理通常采用竞争的方式(如载波侦听)。

1.2.2 主流的短距离无线通信技术

目前几种主流的短距离无线通信技术包括:高速WPAN技术;UBW高速无线通信技术,包括MB-OFDM、DS-UWB;WirelessUSB技术,WirelessUSB是一个全新无线传输标准,可提供简单、可靠的低成本无线解决方案,帮助用户实现无线功能。此外,还有低速WPAN 技术和IEEE802.15.4/Zigbee,ZigBee是一种低速短距离无线通信技术。它的出发点是希望发展一种拓展性强、易建的低成本无线网络,强调低耗电、双向传输和感应功能等特色。ZigBeePHY和MAC层由IEEE802.15.4标准定义。IEEE802.15.4a是作为802.15.4的一个补充,其物理层的标准可能采用低速UWB技术。蓝牙底层(PHY层和MAC层)协议的标准版本为IEEE802.15.1,大多数标准的制订工作还是由蓝牙小组(SIG)负责。RFID是一种非接触的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)传输特性实现对被识

别物体的自动识别。RFID技术的发展得益于多项技术的综合发展,包括芯片技术、天线技术、无线技术、电磁传播技术、数据交换与编码技术等。一套典型的RFID系统由电子标签、读写器和信息处理系统组成。电子标签与读写器配合完成对被识别对象的信息采集功能;信息处理系统则根据需求承担相应的信息控制和处理工作。

1..

2.3短距离无线通信的应用发展情况

高速WPAN,目前主要应用于连接下一代便携式消费电器和通信设备。它支持各种高速率的多媒体应用、高质量声像配送、多兆字节音乐和图像文档传送等。

低速WPAN,主要用于家庭、工厂与仓库的自动化控制,安全监视、保健监视、环境监视,军事行动、消防队员操作指挥,货单自动更新、库存实时跟踪以及游戏和互动式玩具等方面的低速应用。

根据工作频率的不同,RFID系统大体分为中低频段和高频段两类,典型的工作频率为135kHz以下、13.56MHz、433MHz、860MHz~960MHz、2.45GHz 和5.8GHz等。不同频率RFID系统的工作距离不同,应用的领域也有差异。低频段的RFID技术主要应用于动物识别、工厂数据自动采集系统等领域;

13.56MHz的RFID技术已相对成熟,并且大部分以IC卡的形式广泛应用于智能交通、门禁、防伪等多个领域,工作距离小于1m。较高频段的433MHzRFID技术则被美国国防部用于物流托盘追踪管理;而在RFID技术中,当前研究和推广的重点是高频段的860MHz~960MHz的远距离电子标签,有效工作距离达到3~6m,适用于对物流、供应链的环节进行管理;2.45GHz和5.8GHzRFID技术以有源电子标签的形式应用在集装箱管理、公路收费等领域。

在实际应用中,我们还要处理好短距离无线通信系统与其他系统的关系,包括与现有固定无线接入系统、现有蜂窝移动通信系统以及数字家庭网络的关系。

2. 方案设计

2.1 设计要求

利用无线编码解码模块PT2262/2272设计短距离无线数传系统,可实现在较短距离范围(15米以内)无线数传,并具有传输数据的实时显示功能(数码管显示),该设计可采用纯硬件或单片机控制两种模式。

2.2 设计思路

发射部分:单片机P2口控制液晶屏,把要发射的数据送到一号单片机的P0口,用一号单片机P1口控制编码芯片PT2262,用PT2262芯片组成无线发射装置,作为发射数据。并用lcd把发送的数据显示出来。数据发射头采用315MHZ 无线发射头。

接收部分: PT2272模块的315MHZ无线接收其数据。其次,用PT2272芯片的四位数据输出连接二号单片机P2口作为单片机输入,单片机与lcd相连,把接收到的数据显示出来。

设计方框图:

发射部分方框图

接收部分方框图

3.各模块设计

3.1电源模块

在电子电路设备中,一般都需要稳定的直流电源供电,而平常生活中用到的都是频率为50HZ,有效值为220V的单项交流电压,因此需要将它转换为幅值稳定,输出电流较小的直流电压。在一般情况下,所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大,因此需要通过电源变压器降压后,再对交流电压进行处理。

从电路结构、安装难易、成本计算等方面考虑,,这部分我们用固定输出集成电路稳压电源,在稳压部分采用W7805,使得电路结构变得非常简单,不易出现混乱,并使得输出电压为+5V,供电路使用。

3.2 单片机模块

3.2.1单片机特点及基本结构

单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的32位300M的高速单片机。

基本结构:

(1)运算器

运算器由运算部件——算术逻辑单元(Arithmetic & Logical Unit,简称ALU)、累加器和寄存器等几部分组成。ALU的作用是把传来的数据进行算术或逻辑运算,输入来源为两个8位数据,分别来自累加器和数据寄存器。ALU能完成对这两个数据进行加、减、与、或、比较大小等操作,最后将结果存入累加器。主要有两个功能:

①执行各种算术运算。

②执行各种逻辑运算,并进行逻辑测试,如零值测试或两个值的比较。

(2)控制器

控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成,是发布命令的“决策机构”,即协调和指挥整个微机系统的操作。其主要功能有:

①从内存中取出一条指令,并指出下一条指令在内存中的位置。

②对指令进行译码和测试,并产生相应的操作控制信号,以便于执行规定的动作。

③指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。

微处理器内通过内部总线把ALU、计数器、寄存器和控制部分互联,并通过外部总线与外部的存储器、输入输出接口电路联接。外部总线又称为系统总线,分为数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB。通过输入输出接口电路,实现与各种外围设备连接。

(3)主要寄存器

①累加器A

累加器A是微处理器中使用最频繁的寄存器。在算术和逻辑运算时它有双功能:运算前,用于保存一个操作数;运算后,用于保存所得的和、差或逻辑运算结果。

②数据寄存器DR

数据寄存器通过数据总线向存储器和输入/输出设备送(写)或取(读)数据的暂存单元。它可以保存一条正在译码的指令,也可以保存正在送往存储器中存储的一个数据字节等等。

③指令寄存器IR和指令译码器ID

指令寄存器是用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时,先把它从内存中取到数据寄存器中,然后再传送到指令寄存器。当系统执行给定的指令时,必须对操作码进行译码,以确定所要求的操作,指令译码器就是负责这项工作的。其中,指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。

④程序计数器PC

PC用于确定下一条指令的地址,以保证程序能够连续地执行下去,因此通常又被称为指令地址计数器。在程序开始执行前必须将程序的第一条指令的内存单元地址(即程序的首地址)送入PC,使它总是指向下一条要执行指令的地址。

⑤地址寄存器AR

地址寄存器用于保存当前CPU所要访问的内存单元或I/O设备的地址。由于内存与CPU之间存在着速度上的差异,所以必须使用地址寄存器来保持地址信息,直到内存读/写操作完成为止。

3.2.2 AT89C51单片机

AT89C51具有以下标准功能:8k 字节 Flash,256 字节 RAM,32 位 I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个 16 位定时器/计数器,一个 6 向量 2 级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89C5可降至 0Hz 静态逻辑操作,支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM 内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

3.3 PT2262/PT2272模块

3.3.1 编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介

PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。

编码芯片PT2262发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT 脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时,PT2262不接通电源,其17脚为低电平,所以315MHz的高频发射电路不工作,当有按键按下时,PT2262得电工作,其第17脚输出经调制的串行数据信号,当17脚为高电平期间315MHz 的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100%的调幅。

PT2262/2272特点:CMOS工艺制造,低功耗,外部元器件少,RC振荡电阻,工作电压范围宽:2.6~15v ,数据最多可达6位,地址码最多可达531441种。应用范围:车辆防盗系统、家庭防盗系统、遥控玩具、其他电器遥控。

PT2262引脚排列图

PT2272引脚排列图

3.3.2 PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改

在通常使用中,我们一般采用8位地址码和4位数据码,这时编码电路PT2262和解码PT2272的第1~8脚为地址设定脚,有三种状态可供选择:悬空、接正电源、接地三种状态,3的8次方为6561,所以地址编码不重复度为6561组,只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同,才能配对使用,遥控模块的生产厂家为了便于生产管理,出厂时遥控模块的PT2262和PT2272的八位地址编码端全部悬空,这样用户可以很方便选择各种编码状态,用户如果想改变地址编码,只要将PT2262和PT2272的1~8脚设置相同即可,例如将发射机的PT2262的第1脚接地第5脚接正电源,其它引脚悬空,那么接收机的PT2272只要也第1脚接地第5脚接正电源,其它引脚悬空就能实现配对接收。当两者地址编码完全一致时,接收机对应的D1~D4端输出约4V互锁高电平控制信号,同时VT端也输出解码有效高电平信号。用户可将这些信号加一级放大,便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵。

3.4 74HC573模块

八位D 锁存器(3S,锁存允许输入有回环特性)

简要说明:74HC573为三态输出的八 D 透明锁存器,共有54/74HC573 和54/74HC573 两种线路,74HC573 的输出端O0~O7 可直接与总线相连。

当三态允许控制端OE 为低电平时,O0~O7 为正常逻辑状态,可用来驱动负载或总线。当OE 为高电平时,O0~O7 呈高阻态,即不驱动总线,也不为总

线的负载,但锁存器内部的逻辑操作不受影响。

当锁存允许端 LE 为高电平时,O 随数据 D 而变。当 LE 为低电平时,O 被锁存在已建立的数据电平。

当 LE 端施密特触发器的输入滞后作用,使交流和直流噪声抗扰度被改善400mV 。

引出端符号: D0~D7 数据输入端

OE 三态允许控制端(低电平有效) LE 锁存允许端 O0~O7 输出端

外部管脚图:

3.5 无线模块

3.5.1 无线发射模块

主要技术指标: 1.通讯方式:调幅AM 2.工作频率:315MHZ 3.频率稳定度:±75KHZ 4.发射功率:≤500MW 5.静态电流:≤0.1UA 6.发射电流:3~50MA 7.工作电压:DC 3~12V

DF 数据发射模块的工作频率为315M ,采用声表谐振器SAW 稳频,频率稳定度极高,当环境温度在-25~+85度之间变化时,频飘仅为3ppm/度。DF 发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。比如用PT2262

等编码集成电路配接时,直

接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。

DF数据模块具有较宽的工作电压范围3~12V,当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。当发射电压为3V时,空旷地传输距离约20~50米,发射功率较小,当电压5V时约100~200米,当电压9V时约300~500米,当发射电压为12V时,为最佳工作电压,具有较好的发射效果。

DF数据模块采用ASK方式调制,以降低功耗,当数据信号停止时发射电流降为零,数据信号与DF发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合,否则DF发射模块将不能正常工作。数据电平应接近DF数据模块的实际工作电压,以获得较高的调制效果。

3.5.2 无线接收模块

主要技术指标:

1.通讯方式:调幅AM

2.工作频率:315MHZ

3.频率稳定度:±200KHZ

4.接收灵敏度:-106DBM

5.静态电流:≤5MA

6.工作电流:≤5MA

7.工作电压:DC 5V

8.输出方式:TTL电平

DF接收模块的工作电压为5伏,静态电流4毫安,它为超再生接收电路,接收灵敏度为-105dbm,接收天线最好为25~30厘米的导线,最好能竖立起来。接收模块本身不带解码集成电路,因此接收电路仅是一种组件,只有应用在具体电路中进行二次开发才能发挥应有的作用,这种设计有很多优点,它可以和各种解码电路或者单片机配合,设计电路灵活方便。

DF接收模块工作时一般输出的是高电平脉冲,不是直流电平,所以不能用万用表测试,调试时可用一个发光二极管串接一个3K的电阻来监测DF模块的输出状态。

DF无线数据模块和PT2262/PT2272等专用编解码芯片使用时,连接很简单只要直接连接即可,传输距离比较理想,一般能达到600米以上,如果和单片机或者微机配合使用时,会受到单片机或者微机的时钟干扰,造成传输距离明显下降,一般实用距离在200米以内.

4.电路的装调和分析

4.1 装调的步骤和方法

本次课设三人一组,各尽其能,我们分了两大部分,有软件和硬件。先通过分析课题,确定设计方案,设计电路,完成仿真。接下来连接硬件电路,电源,单片机,液晶屏,PT2262,PT2272,驱动模块,复位电路,无线发射装置等等。通过测量电压,测电路通断,完善硬件设施。通过修改软件程序,进一步实现课题要求。

4.2 出现故障及处理

(1)在插上液晶屏时,没有显示,通过检查电路,发现有根地线接触不良,换之,正常显示。

(2)液晶屏显示不清晰,通过调节滑动变阻器,使之达到最佳效果。

(3)最终因为天线阻抗不匹配而致接收模块不能正常接收。

5. 致谢

2012—2013学年第二学期,学校为我们物电学院通信工程专业安排了为期三周的通信原理课程设计,在经过将近三周的努力后,终于完成了我的课程设计任务。本次课程设计加深了我们对所学理论知识的理解,并能将其熟练应用,做到理论与实际相结合。设计的过程中遇到过挫折和困难,当我们发现电路连接完却不能正常运行时大家都很沮丧,但我们又立刻振作起来,与别同学进行了探讨。课程设计时很累,但生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。

这是我们在学习了通信原理之后理论与实践相结合的一次课程设计,是巩固理论知识和提高动手能力的一次很好的机会。我们组此次承接的课题是《短距离无线数传系统》。

在此次课程设计过程中我们遇到了许多问题也了解了许多知识,同时我发现有很多知识都是老师曾经在课上讲过的。电路中比较难的部分就是软件程序部分,因为需发射和接收液晶屏正常显示进而要反复的进行修改程序。在解决问题

的过程中我意识到自己知识的不足以及团队合作的重要性,通过理论与实践的比较更让我意识到实践的重要性。

我们组是三人组,我们在细致分析了任务书后,每人分得一个单元模块,大家自己设计自己的单元电路图,设计好之后是组图仿真。组图完之后就是进入实验室连接线路、装调、测试等,在此我们必须相互配合,相互团结,及时交流,完全体现我们的体现团队精神,我们经过许多次的失误后,从失败中汲取教训。这次课程设计培养我的严肃认真的工作作风和严谨的科学态度,因为我们是学工程的。养成了去图书馆查阅书籍和上网搜集资料的良好习惯,提高了自己独立分析和解决实际问题的能力,还锻炼了我们的团队合作的能力。

对我而言,知识上的收获重要,精神上的丰收更加可喜。挫折是一份财富,经历是一份拥有。这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆!此次课程设计,学到了很多课内学不到的东西,比如独立思考解决问题,出现差错的随机应变,和与人合作共同提高,都受益匪浅,今后的制作应该更轻松,自己也都能扛的起并高质量的完成项目。对于我来说,收获最大的是自己主动去解决问题,并在试验中总结解决方法,学会去分析问题出现的原因,以及应该从哪个部分去解决,但无法出现正确结果是,需耐心的检查电路,因为大多数出问题都是因为一两根线没接或接错的问题。

总体来说,通过这次课程设计学习,让我对各种电路都有了大概的了解,也学会了常用绘图软件的使用,在平时的理论学习中遇到的问题都一一解决,加深了我对专业的了解,培养了我对学习的兴趣,为以后的学习打下了好的开端,我受益匪浅。同时,让我明白:这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解,才会有收获,所谓“一行胜千言”果然不假。

最后,我要感谢我系安排了此次课程设计,这为我们以后的毕业设计奠定了良好的基础,并更好地复习和巩固了以前学过的理论知识。总之,本次课程设计让我们受益匪浅!

参考文献

[1]张桂云,姚建勇·单片机原理与应用[M] ·福建:科学技术出版社,2007.

[2]彭冬明,韦友善·单片机实验教程[M] ·北京:理工大学出版社,2007

[3]张鹏,王雪梅·单片机原理与应用实力教程[TP] ·北京:海洋出版社,2008.2

[4]李东阳;姚凯学·基于单片机实PT2262通用编码器的软件解码[J] ·微电子学与计算机·2011年08期

[5]安颖,王研·遥控编码芯片PT2262的单片机译码模块[J] ·计算机与数字工程·2005年08期

[6]朱勇,主控芯片AT89C51单片机的基本组成,https://www.360docs.net/doc/401750654.html,/ch/ServiceDetail 1821.htm,2012年5月

附录附录A元器件清单

附录B发射模块资料

发射模块电路图

发射模块实物图

#include

#include

#define EN(X) X = 1

#define DIS(X) X = 0 typedef unsigned char BYTE; typedef unsigned int WORD; typedef bit BOOL ;

sbit LCD_RS = P2^6;

sbit LCD_RW = P2^5;

sbit LCD_EP = P2^7;

sbit Key0 = P2^2;

sbit Key1 = P2^3;

unsigned int flag = 0; unsigned int Counter = 0;

unsigned char DATA[3] = { 0 , 0 , 0 }; unsigned char dat = 0;

BYTE code dis1[] = {"Enter your code:"}; void delay_ms(BYTE );

BOOL LCD_Busy(void );

void LCD_CMD(BYTE );

void LCD_Postion(BYTE );

void LCD_DATA(BYTE );

void Key_Scan(void );

void LCD_INIT(void );

void Bit_TO_Byte(void );

void main(void )

{

BYTE i;

LCD_INIT();

//初始化LCD模块

LCD_Postion(0);

i = 0;

while(dis1[i] != '\0')

{

LCD_DATA(dis1[i]);

i++;

}

LCD_Postion( 0x40 + 5 );

i = 0;

LCD_CMD(0x0f);

while(1)

{

Key_Scan();

Bit_TO_Byte();

}

}

void delay_ms(BYTE ms)

// 延时子程序{

BYTE i;

while(ms--)

{

for(i = 0; i< 250; i++)

{

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

}

}

}

BOOL LCD_Busy(void )

// 测试LCD忙碌状态{

BOOL result;

DIS( LCD_RS );

EN( LCD_RW );

EN( LCD_EP );

delay_ms(1);

result = ( BOOL )(P0 & 0x80);

DIS( LCD_EP );

return result;

}

void LCD_CMD(BYTE cmd)

// 写入指令数据到LCD {

while(LCD_Busy());

DIS( LCD_RS );

DIS( LCD_RW );

DIS( LCD_EP );

delay_ms(1);

P0 = cmd;

delay_ms(1);

EN( LCD_EP );

delay_ms(1);

DIS( LCD_EP );

}

void LCD_Postion(BYTE pos )

//设定显示位置{

LCD_CMD( pos | 0x80 );

}

void LCD_DATA(BYTE dat )

{

while(LCD_Busy());

EN( LCD_RS );

DIS( LCD_RW );

DIS( LCD_EP );

P0 = dat;

delay_ms(1);

EN( LCD_EP );

delay_ms(1);

DIS( LCD_EP );

}

void Key_Scan(void )

//按键扫描函数

声音信息无线传输系统设计(声源定位)

摘要 关键词:声源定位;传感器阵列;无线数传;串行通信接口 声源定位就是利用声波的传输特性,来确定发声对象的空间位置的技术。被动声源定位一般采用声传感器阵列来探测声信号达到各阵元的时间差,由此推算出声源距坐标基点的距离和方向角。本文介绍了声源定位系统的工作原理、系统组成及传感器阵列与微机无线通信的实现,设计了传声器阵列模块(包括时延差计算系统)、无线传输模块及微机通信模块,并完成了相关的电路设计和连接。

ABSTRACT Keyword: Acoustic Emission Source Location;sensors’ array;wireless transmission;serial communications interface Acoustic Emission Source Location (AESL) is a technology which uses the transfer characteristic of sound wave to locate the space position of acoustic emission source. Passive AESL generally uses acoustic sensors’array to detect the time difference of acoustic signal arrive each array element, then calculate the distance and direction angle from acoustic emission source to origin of coordinates. In this paper, the author introduces the operational theory and the composition of AESL system, then realizing the communication between the acoustic sensors’array and the microcomputer. Acoustic sensors’array module (including the time difference computing system), wireless transmission module and microcomputer communication module are designed. The circuit designing and connecting have also been accomplished.

短距离无线通信技术

短距离无线通信技术 1.1短距离无线通信 以信号有效接发/传输距离为标志区分各种无线技术,由于技术不断融合和发展,具体 技术的应用围也会动态变化。 WWAN 无线广域网 WMAN 无线城域网 WLAN 无线局域网 WPAN 无线个域网 无线基站(信源) 发送/接收 蜂窝通讯技术 2G/3G/4G GPRS EDGE LTE …… WiMax Wibro(国) 802.16 WIFI WAPI 802.11 Bluetooth UWB Zigbee …… RFID NFC IrDA 中、长距离无线通信,卫星通信和长波、 短波则能实现超长距离无线通信 短距离无线通信,NFC则被视为非接触超 短距离无线通信 WIFI IrDA Zigbee Bluetooth UWB NFC RFID 通信模式点对点网状单点对多点点对点 通信距离0~100m 0~1m 10m~75m 0~10m 0~10m 0~20cm 0~50m 传输速度54Mbps 1Mbps 10K~250Kbps 1Mbps 53.3~480M 424Kbps 安全性低低中高高极高高 频段 2.4GHz 2.4GHz 868MHZ欧洲 915MHz美国 2.4GHz 3.1~10.6G 13.56MHz 多频段 国际标准802.11b 802.11g 无802.15.4 802.15.1x 无ECMA340 ECMA352 成本高低极低低高低低 1.1.1WLAN WIFI是WLAN的主流技术标准,应用中常把WIFI与WLAN等价,其实这并不严谨,例如,中国对WLAN强制执行自有知识产权的WAPI标准。 WLAN应用的标准协议是802.11,这是一个庞大的协议家族。 802.11是WLAN原始标准,WIFI应用802.11b标准,可向11g、11n升级。有兴趣的可

短距离无线通信技术的时代背景

短距离无线通信技术的时代背景 我们已经真正进入一个无线技术无所不在的时代。手机通话、短信息通信无处不在;GPS导航系统为我们导航指路;无线智能家居设备、无线故障监测系统、农作物环境监测控制系统等典型应用,让我看到无线技术不断发展和不断扩大,无线技术正不断改变我们的生活方式,使人们的生活更加舒适、美好、安全。对于无线系统来说,是以天线为载体发送接收无线电波来实现信息地正确发送和接收,发射时,把高频电流转化为电波;接收时,把电波转换为高频电流。依据频谱不同,各国的无线电管理机构都对RF频道的使用进行了相应的管理。而频道管理最基本的规则是无线收发器的使用需要获得许可,同时也规定了一些无须许可的免费频带,也称ISM频带,以满足不同的需要。目前,我国可以使用的ISM 频率为433MHz和2.4GHz。此外,在我国整个低于135Khz的频带也都是免费的。而ISM频带在欧洲所分配到的频率为433MHz、868MHz、2.4GHz。 无线通信系统可分为长距离无线通信系统和短距离无线通信系统。典型的长距离无线通讯系统主要包括发送终端、接收终端和中继站。其中发送终端向外界发送数据信息,随着距离的增加,需要中继站来提高信号传输质量,接收终端把信息接收下来并进行分析、处理以备使用。长距离无线通讯系统,广泛应用于军事、交通、电台、石油勘探等领域。但长距离无线通讯系统的最大特点是通讯距离一般在几十米到几千公里,但大部分需要申请固定的无线频道,需要交纳使用费用。短距离无线通信系统,是随着数字通信和计算机技术的不断发展而产生的,短距离无线通信和长距离无线通信有很多不同之处,主要有无线发射功率低适合电池供电,一般功率在几1mW到小于10mW,通信距离从几厘米到几百米,使用全向天线或PCB天线,不受环境阻隔影响,一般工作在ISM频段等优点。主要应用于室内无线信息交换。典型应用包括射频身份识别(RFID)系统、无线局域网、无线条码阅读器、无线安全系统等。同时,在现代网络技术中,以太网是一种采用CSMA/CD访问机制,基于总线型的局域网,以其高度灵活、相对简单、易于实现等显著特点,成为当前最重要、最广泛采用的局域网技术。随着无线技术的发展,很多专家提出了以太网在无线领域的逻辑扩展思想,形成由许多独立的无线节点通过无线电波相互信息交换的无线通信网络。时代需要速度更快、互操作更方便以及更安全可靠的无线网络,Nordic VLSI ASA Freascale、Atmel等具有国际影响力的IC生厂商都相继推出了新一代短距离无线数据通信收发芯片,以nRF905、CC1100、Jennic为主流的无线芯片性能得到了很大提高,最新的无线收发芯片将全部无线通信需要的调制/解调芯片、高/低频放大器等全部集成在芯片中,使外围器件大幅度减少,很容易与各种型号微控制器连接实现高可靠性无线通信,使开发无线产品成本大大降低,开发难度更简单,应用更广泛,嵌入式无线通信和无线网络将逐步取代现有的有线通信和有线网络,无线技术将展示其巨大的影响力,必将掀起一场的新的技术浪潮。 短距离无线通信技术的典型应用领域 (1)检测监控类:车辆管理系统、遥控引爆、工业遥控、无线鼠标键盘、遥测、航模控制器、无线抄表、门禁系统、安全防火系统;

无线数据传输系统毕业设计论文

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

短距离无线通信试卷

深圳大学期末考试试卷 开/闭卷 A/B 卷 课程编号 23130014 课程名称 短距离无线通信 学分 2 命题人(签字) 审题人(签字) 年 月 日 从实现方法、频谱特性等方面阐述跳频和直接序列扩频技术的区别,码分多址属于其中的哪一种?如何实现?(15分) 天线有哪些特征?导致信号衰减衰落的原因有哪些?在移动通信中为何要使用蜂窝模式?如何控制蜂窝的大小?(15分) 请回答下列问题:(30分) 1) 802.11中规定了哪些拓扑结构?分别适用于哪些应用场合? 2) 无线介质访问为何不能采用CSMA/CD ?请以802.11种无线介质访问 协议为例,论述无线介质访问的典型方法。 3) 请简述802.11中共享密钥认证的方法。 请回答下列问题:(20分) 1) 谈谈你对篮牙微微网的认识? 2) 请简要叙述两个篮牙设备连接得过程? 请回答下列问题:(20分) 1) IEEE802.15.4协议和Zigbee 协议有何联系和区别?请根据这两个 协议,谈谈你对无线传感器网络的认识。 2) 请结合自己的专业特点,设计一个无线传感器网络的应用场景。

1.从实现方法、频谱特性等方面阐述跳频和直接序列扩频技术的区别,码分多址属于其中的哪一种?如何实现?(15分) 答: 跳频:跳频本质上就是按照收发双方约定的、对第三者保密的、规律不断变换地发射频率。在跳频频段内分布着若干个信道,每个信道带宽都和窄带信号带宽相同。传输时,在每个固定间隔信号在这些信道之间随机跳跃。它具有躲避式抗瞄准干扰能力,尤其是抗窄带干扰信号能力强。有良好的远近特性,不会引起同频阻塞干扰。频率合成器产生的载频准确度和稳定度高,且由扩频码控制,同步容易实现。存在的缺点是信号隐蔽性差,快跳频系统频率合成器不容易实现。 直接序列扩频技术:直接序列扩频技术是利用扩展码,每个输入信号在传输信号中被k个比特表示,扩频码展宽信号频谱的带宽和k成正比。它具有良好的抗噪、抗多径效应、抗窃听能力。此外,由于采用码分多址自相关技术进行扩频和解扩,众多用户可以共享同一带宽,频谱利用率高。 码分多址属于直接序列扩频技术。实现:每个站点(移动台)被指定一个唯一的m位代码或称码片序列,并且都必须是两两正交,当发送比特1时,站点就发送其码片序列,发送比特0时,站点就发送其码片序列的反码。 2.天线有哪些特征?导致信号衰减衰落的原因有哪些?在移动通信中为何要使用蜂 窝模式?如何控制蜂窝的大小?(15分) 答: 天线的特征:1.每一种天线都有其频率范围:频率 = 光速/波长(Hz)2.长度:波长越长天线尺寸越大3.形状:全向天线和定向天线形状不同。理想的天线是在空间的一个点向四周均匀发射信号,但通常的天线都是有方向性的4.增益:天线在某方向的增益就是该方向发射的功率与理想天线在该方向的功率之比,单位是(dBi)。 导致信号衰减衰落的原因:1.射频信号在自由空间衰减。2.反射和透射3.绕射4.与其他的射频信号源互相干扰造成衰减。5.多径衰落。 使用蜂窝模式的原因:1.1956年,FCC分配的带宽总共只能支持44个信道,有许多用户都用不上。而使用蜂窝模式,每一个蜂窝使用一组频道。如果两个蜂窝相隔足够远,则可以使用同一组频道。可以重复利用信道,提高信道的利用率。2.信号随距离快速衰落:障碍物越密,衰落越快。将一块大的区域划分为多个小的蜂窝,使用多个小功率发射器代替一个大功率发射机。可以获得更好的信号,降低发射功率,节约成本。 控制蜂窝的大小的方法:蜂窝的大小取决于发射机的有效发射距离,六边形蜂窝在发射机的有效发射距离覆盖范围之内,而两个七小区群的中心的距离要超过有效发射距离的两倍。 3.请回答下列问题:(30分) 802.11中规定了哪些拓扑结构?分别适用于哪些应用场合? 无线介质访问为何不能采用CSMA/CD?请以802.11种无线介质访问协议为例,论述无线介质访问的典型方法。 请简述802.11中共享密钥认证的方法。 答: 1、802.11中规定了四种拓扑结构,分别为:独立基本服务集(IBSS)网络、基本服务集(BSS)网络、扩展服务集(ESS)网络、ESS(无线)网络。 2、IBSS可以让用户自发地形成一个无线局域网.,我们可以轻易把手上网卡,以特设方式,在会议室迅速建立一个小型无线局域网。在电信本地网中,可以应用于业务受理、工单管理、资源管理等场合。BSS则可以运用在通信信号处理(多用户检测)、语音分离、生物信号分离、经济数据

无线数据传输系统设计大学毕设论文

无线数据传输系统设计 无线数据传输系统设计 作者:xxx 摘要:介绍无线数据传输系统的组成、AT89C51单片机串行口的工作方式及其与无线数字电台接口的软硬件设计与实现方法。 一般的数字采集系统,是通过传感器将捕捉的现场信号转换为电信号,经模/数转换器ADC采样、量化、编码后,为成数字信号,存入数据存储器,或送给微处理器,或通过无线方式将数据发送给接收端进行处理。无线数据传输系统就是一套利用无线手段,将采集的数据由测量站发送到主控站的设备。 关键字:无线数据传输,A T89C51单片机,模/数转换器,ADC采样,采集,信号 【Abstract】: Introduction of wireless data transmission system components, AT89C51 Serial port works and wireless digital radio interface with the hardware and software design and implementation. Digital acquisition system in general, is to capture the scene through the sensor signal is converted to electrical signals by analog / digital converter ADC sampling, quantization, encoding, in order to digital signals into data memory, or sent to the microprocessor, or send the data wirelessly to the receiver for processing. Wireless data transmission system is kind of a use of wireless means, to collect the data sent by the stations to the master control station equipment. 【Key words】: Wireless data transmission,AT89C51 Microcontroller,A / D converter,ADC sampling,Collection,Signal

(完整版)短距离无线通信试题.docx

1. 支持 Zigbee 短距离无线通信技术的是(B) A .IrDA B. Zigbee 联盟 C. IEEE802.11b D.IEEE802.11a 2.下面哪个不是 Zigbee 技术的优点( B ) A . 近距离 B .高功耗 C .低复杂度 D . 低数据速率 3 作为ZigBee技术的物理层和媒体接入层的标准协议是( A )。 A IEEE 802.15.4 协议 B IEEE802.11b C IEEE802.11a D IEEE802.12 4.ZigBee 中每个协调点最多可连接()个节点,一个 ZigBee 网络最多可容纳()个节点(D )。 A 255 65533 B 258 65534 C 258 65535D255 65535 5. ZigBee 网络中传输的数据可分为哪几类(D) A周期性的,间歇性的、固定的数据 B周期性的,间歇性的 C周期性的,发复兴的、反应时间低的数据 D周期性,间歇性,反复性的、反应时间低的数据 6.下列哪项不是FFD 通常有的工作状态(D) A. 主协调器 B.协调器 C.终端设备 D. 从设备 7.下列哪项不是WPAN 的特点( B) A 有限的功率和灵活的吞吐量 B 可靠性监测 C 网络结构简单 D 成本低廉 8.下列哪项不属于ZigBee 技术的体系结构( A ) A 应用层 B. 网络 /安全层 C.媒体接入控制层 9 下列哪项不是低速无线个域网的功能( D ) A 帧结构 B 鲁棒性 C 数据传输模式 10.Confirm 的意思是( D)D. 物理层D 可靠性 A 请求原语 B 指示原语 C 响应原语 D 确认原语 11 下面哪项不是FFD 的工作状态( D ) A 作为一个主协调器 B 、作为一个协调器C、作为一个终端设备D、作为一个服务器 12 下列哪项不是PAN 网络结构中的帧结构(C) A 信标帧B、数据帧C、链路帧D、确认帧 13.下列哪项不属于密钥提供的安全服务(B) A 接入控制 B 、输出控制C、数据加密D、有序刷新 14.下列哪项不是ZigBee 工作频率范围( A ) A 、 512~1024B、 868~868.6C、 902~928 D 、2400~2483.5 15 通常 ZigBee 的发射功率范围为(C) A 、 0~15dBm B、 10~20dBm C、 0~10dBm D 、 15~20dBm 16.ZigBee ,这个名字来源于 _______使用的赖以生存和发展的通信方式。( B) A .狼群 B.蜂群 C.鱼群 D .鸟群 17.ZigBee 具体如下技术特点:低功耗,低成本,_______,网络容量大,可靠,安全。(A) A .时延短 B.时延长 C.时延不长不短 D.没有时延 18.ZigBee 适应的应用场合___________ 。(D) A .个人健康监护C.家庭自动化B.玩具和游戏D .上述全部 19.下面哪些是ZigBee 产品?(D) A .菲利普楼宇无线照明控制 B .韩国Pantech&Curitel手机 C.日立的压力检测传感器 D.上述都是

单片机无线传输系统设计(89C51)

毕业论文(设计) 题目:单片机无线传输系统设计完成人: 班级:11 学制: 专业: 指导教师: 完成日期:

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1总体设计 (2) 1.1设计技术背景 (2) 1.1.1 AT89S51单片机简介 (2) 1.1.2 AT89S51主要功能特点 (2) 1.2单片机无线数据传输原理 (3) 1.2.1 单片机无线数据传输原理概述 (3) 1.2.2 无线数据传输常用编码方式 (3) 1.2.3 无线数据传输解码 (5) 1.2.4 无线数据传输调制和解调 (6) 2无线数据收发模块 (7)

2.1无线收发模块nRF905简介 (7) 2.2 nRF905无线模块特点 (7) 2.3 工作模式及芯片结构 (7) 3系统软硬件设计 (8) 3.1 硬件设计 (8) 3.1.1 概述 (8) 3.1.2 电路原理 (9) 3.1.3 SPI接口配置 (9) 3.2 软件设计 (12) 3.2.1 概述 (12) 3.2.2 发射程序 (13) 3.2.3 接收程序 (17) 4结束语 (21) 参考文献 (22) Abstract (23)

单片机无线传输系统设计 作者: 指导教师: 摘要:当今社会发展迅速,人们迫切的期望能随时随地、不受时空限制地进行信息交互。当今的各种智能化控制系统也离不开数据信息的传输。其中,无线数据传输是区别于传统的有线传输的新型传输方式,系统不需要传输线缆、成本低廉、施工简单。现在,有很多的电器产品(如一些家用电器)的操作控制也都采用了无线数据传输方式,一些无线数据传输功能相对简单的电器产品,无线数据传输信号的接收识别往往采用与编码调制芯片配套的译码芯片。而无线数据传输功能比较复杂的一些电器产品,无线数据传输信号的识别与译码多采用单片机,其编码调制方法也有多种。本文介绍一种基于AT89S51单片机以及无线收发模块nRF905的无线数据传输方案,以及用单片机对其进行识别的程序设计方法,以供参考。 关键词:AT89S51单片机,nRF905模块,无线数据传输; 引言 当今的各种智能化控制系统,比如智能化小区部的无线抄表系统、门禁系统、防盗报警系统和安全防火系统等,工业数据采集系统,水文气象控制系统,机器人控制系统、数字图像传输系统等等,都离不开数据信息的传输。可以说,数据信息传输系统是各种智能化控制系统的重要组成部分。[1]在有线数据传输方式当中,数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。在一些单片机监测系统中,数据采集装置是安装在环境条件恶劣的现场或野外。采集到的数据通信传输到手持终端, 然后通过手持终端送到后台机(PC机) 进行数据分析、处理。这样,数据采集装置与手持终端之间的数据传输需解决通信问题。若采用有线数据传输方式显然是不合适的。相比于传统的有线数据传输方式,无线数据传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题,从而节省大量电线电缆,并且降低施工难度和系统成本,是一个很有发展潜力的研究课题。无线数据传输因其传输距离远和受障碍影响小而得到广泛应用,随着各种专用无线数据传输集成电路和无线数据传输发射和接收专用集成电路的不断涌现,使许多复杂的无线数据传输系统的设计变得愈来愈简单,而且工作稳定性可靠。本文介绍利用单片机以及发射/接收

物联网中的几种短距离无线传输技术

短距离无线通信场指的是100m 以内的通信,主要技术包括Wifi、紫蜂(Zigbee)、蓝牙技术(Bluetooth)、超宽带技术(?U ltra-wideband ,UWB)、射频识别技术(Radio Frequency IDentification ,RFID)以及近场通信(Near Field Communication,NFC)等类型。低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈要求,作为无线通信技术重要分支的短距离无线通信技术正逐步引起越来越广泛的关注。各国也相应地制定短距离通信技术标准,特别是RFID 和NFC 在物联网、移动支付和手机识别方面的应用标准,例如主要的RFID 相关规范有欧美的EPC 规范、日本的UID(Ubiquitous ID)规范和ISO 18000 系列标准。中国政府也高度重视短距离通信的发展,制定了一系列的政策来扶持短距离通信产业。例如科技部、工信部联合14 部委制订的《中国RFID 发展策略白皮书》等。此外,包括诺基亚、英特尔、IBM、东芝、华为、中兴和联想等众多企业也积极参与到短距离无线通信中各技术的研究中。 1、Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)是一种无线通信协议(IEEE802.11b),Wi-Fi的传输速率最高可达11Mb/s,虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在无线电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右。 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约11Mb/s的速率接入互联网。实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽将被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度会降低到只有几百kb/s,另外,Wi-Fi的信号一般不受墙壁阻隔的影响,但在建筑物内的有效传输距离要小于户外。 最初的IEEE802.11规范是在1997年提出的,称为802.11b,主要目的是提供WLAN接入,也是目前WLAN的主要技术标准,它的工作频率是2.4GHz,与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段。随着Wi-Fi协议新版本如802.11a和802.11g的先后推出,Wi-Fi的应用将越来越广泛。速度更快的802.11g使用与802.11b相同的正交频分多路复用调制技术,它也工作在2.4GHz频段,速率达54Mb/s。根据最新的发展趋势判断,802.11g 将有可能被大多数无线网络产品制造商选择作为产品标准。微软推出的桌面操作系统Windows XP和嵌入式操作系统Windows CE,都包含了对Wi-Fi的支持。 2、UWB技术 超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。 UWB可在非常宽的带宽上传输信号,美国FCC对UWB的规定为:在3.1~10.6GHz频段中占用500MHz以上的带宽。由于UWB可以利用低功耗、低复

短距离无线通信总结

1 FFD通常有的工作状态。A.主协调器 B.协调器 C.终端设备 2 Zigbee技术的优点。近距离低复杂度低数据速率 3作为ZigBee技术的物理层和媒体接入层的标准协议是802.15.4 4 Zigbee每个协调点最多可连接255个节点。Zigbee网络最多可容纳65535个节点。 5 ZigBee网络中传输的数据可分为哪几类周期性,间歇性,反复性的、反应时间低的数据6支持Zigbee短距离无线通信技术的是Zigbee联盟 7 WPAN的特点。A有限的功率和灵活的吞吐量C网络结构简单D成本低廉 8 Zigbee体系结构。 物理层(PHY) 物理层定义了物理无线信道和MAC 子层之间的接口,提供物理层数据服务和物理层管理服务。-物理层数据服务从无线物理信道上收发数据。-物理管理服务维护一个由物理层相关数据组成的数据库。 物理层功能 1)ZigBee 的激活;2)当前信道的能量检测;3)接收链路服务质量信息;4)ZigBee 信道接入方式;5)信道频率选择;6)数据传输和接收。 MAC 层 MAC 层负责处理所有的物理无线信道访问,并产生网络信号、同步信号;支持PAN 连接和分离,提供两个对等MAC 实体之间可靠的链路。_MAC 层数据服务:保证MAC 协议数据单元在物理层数据服务中正确收发。MAC 层管理服务:维护一个存储MAC 子层协议状态相关信息的数据库。 MAC 层功能 1)网络协调器产生信标;2)与信标同步;3)支持PAN(个域网)链路的建立和断开;4)

为设备的安全性提供支持;5)信道接入方式采用免冲突载波检测多址接入(CSMA-CA)机制;6)处理和维护保护时隙(GTS)机制;7)在两个对等的MAC 实体之间提供一个可靠的通信链路。 网络层(NWK) ZigBee 协议栈的核心部分在网络层。网络层主要实现节点加入或离开网络、接收或抛弃其他节点、路由查找及传送数据等功能,支持Cluster-Tree 等多种路由算法,支持星形(Star)、树形(Cluster-Tree)、网格(Mesh)等多种拓扑结构。 网络层功能: 1)网络发现;2)网络形成;3)允许设备连接;4)路由器初始化;5)设备同网络连接;6)直 接将设备同网络连接;7)断开网络连接;8)重新复位设备;9)接收机同步;10)信息库维护。 安全层(SSP)(Security Service Provider) 安全层是Zigbee独立开发出来进行信息安全验证的功能模块,在OSI和TCP/IP模型中都没有体现。它主要负责实现信息交换的密钥管理、密钥存取等功能。 应用程序接口(API) ZigBee 应用层框架包括应用支持层(APS)、ZigBee 设备对象(ZDO)和制造商所定义的应用对象。应用支持层的功能包括:维持绑定表、在绑定的设备之间传送消息。所谓绑定就是基于两台设备的服务和需求将它们匹配地连接起来。 ZigBee 设备对象的功能包括:定义设备在网络中的角色(如ZigBee 协调器和终端设备),发起和响应绑定请求,在网络设备之间建立安全机制。ZigBee 设备对象还负责发现网络中的设备,并且决定向他们提供何种应用服务。ZigBee 应用层除了提供一些必要函数以及为网络层提供合适的服务接口外,一个重要的功能是应用者可在这层定义自己的应用对象。

无线电能传输系统设计

本科毕业论文(设计) 题目中短距离小功率 无线电力传输系统设计 指导教师张军职称讲师 学生姓名陈昂学号20091526102 专业通信工程(无线移动通信方向) 班级2009级无线移动通信1班 院(系)电子信息工程学院 完成时间2013年4月20日

中短距离小功率无线电力传输系统设计 摘要 移动互联网的井喷式繁荣,移动互联设备(MID)层出不穷的涌现,电池技术瓶颈的限制已难以满足人们的用电需求;物联网的深入发展,越来越广泛的网络节点能量供给等都要求更为先进的无线能量传输技术的发展,尤其是中短距离中小功率的无线电能传输的发展。两者共同昭示着无线电能传输光明的未来。 本文对无线电能传输(WPT)做出了简要但系统的介绍,并对其中的微波输能技术(MPT)做出了深入的探讨,在此基础上建立起了中短距离中小功率无线电力传输系统模型,即为MPT-MDSP式系统的模型。这种系统是由发射和接收两部分组成,发射部分用声表面波射频发生电路将DC转变成RF并通过特制天线辐射出去,接收部分再通过接收天线接收RF能量,用整流电路将RF转变成DC,供应用电设备。 关键词无线电能传输(WPT)/微波输能 (MPT) /天线

MIDDLE DISTANCE & SMALL POWER WIRELESS POWER TRANSPOTAION SYSTEM ABSTRACT The Wireless Power Transportation (WPT) shows a outstanding necessity in our today`s daily life .For one thing The Mobile Internet device (MID) comes out one after another because of The prosperity of Mobile Internet.The limitations of the technology bottleneck in battery capacity can not fit people`s requirement in these devises .For another the booming of Internet of Things brings large quantity of net nodes .These nodes cannot be charged easily.However,WPT will be the best way to solve this problem.Especially,the Middle Distance & Small Power Wireless Power Transportation System(WPT-MDSP) will plays a great role in these scopes. In this paper ,I made a brief but clear introduction of the WPT,and a thorough discussion in Microwave Power Transportation (MPT) ,which was used to leed to the applied system WPT-MDSP .This system contains two parts,the eradiation part and the Receive part .The first part works for changing Direct-current(DC)into R adiofrequency (RF),the other does the converse work.Both of them are designed for exclusive use. They works together to charge the Electrical equipment. Key words Wireless Power Transportation (WPT)/ Microwave Power Transportation (MPT)/Antenna

几种短距离无线通信技术对比

几种短距离无线通信技术对 比 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

短距离无线通信技术比较 近年来,各种无线通信技术迅猛发展,极大的提供了人们的工作效率和生活质量。然而,在日常生活中,我们仍然被各种电缆所束缚,能否在近距离范围内实现各种设备之间的无线通信? 纵观目前发展较成熟的几大无线通信技术主要有ZigBee;蓝牙(Bluetooth),红外(IrDA)和无线局域网802.11(Wi-Fi)。 同时还有一些具有发展潜力的近距离无线技术标准,它们分别是:超宽频(UltraWideBand)、短距离通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线139和专用无线系统等。它们都有各自立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求; 或着眼于距离的扩充性;或符合某些单一应用的特殊要求;或建立竞争技术的差异优化等。但没有一种技术完美到可以满足所有的要求。 蓝牙技术 蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段,提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。 1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等五家公司达成一致。蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。802.15.1的最初标准基于1.1实现,后者以构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a基于等同于蓝牙1.2标准,具备一定的Qos特性,并完整保持后项兼容性。 但蓝牙技术遭遇最大的障碍在于传输范围受限,一般有效的范围在10米左右,抗干扰能力不强、信息安全问题等问题也是制约其进一步发展和大规模应用的主要因素。因此业内专家认为蓝牙的市场前景取决于蓝牙能否有效地解决上述制约难题。 IrDA技术 IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术,是第一个实现无线个人局域网(PAN)的技术。目前它的软硬件技术都很成熟,在小型移动设备,如:PDA、手机上广泛使用。起初,采用IrDA标准的无线设备仅能在1m范围内以115.2kb/s速率传输数据,很快发展到4Mb/s以及16Mb/s的速率。

无线数据传输系统设计样本

科信学院 CDIO二级项目 设计说明书 ( / 第一学期) 题目 : 无线数据传输系统设计 专业班级 : 通信工程 学生姓名 : 学号 : 指导教师 : 贾少瑞 设计周数 : 1 周 设计成绩 : 1月8日

目录 1、引言 (2) 2、设计要求 (2) 3、概述 (2) 4、 CDIO设计目的 (3) 4.1 总体设计目的 (3) 4.2 无线数据传输系统 (3) 5、无线传输系统设计 (4) 5.1 无线数据传输系统 (4) 5.1.1 无线数据传输系统重要器件介绍 (4) 5.1.2 无线传输系统电路图 (6) 5.1.3发射模块图 (8) 5.1.4接收模块图 (8) 5.1.5发射模块电路图 (9) 5.1.6接收模块电路图 .................. 错误!未定义书签。 6、无线遥控开关的特点 (10) 7、设计总结 (11) 8、参考文献 (13)

1、引言 近十几年信息通信领域中发展最快、应用最广的就是无线通信技术。而无线通信技术又有着集成化、低功耗、易操作的发展趋势。当前一些只由微控制器和集成射频芯片构成的无线通信模块不断推出这 种微功率短距离无线数据传输技术在工业、民用等领域得到应用广泛。无线射频技术作为本世纪最有发展前景的信息技术之一已经得到业界 的高度重视。该技术利用射频方式进行非接触双向通信能够自动识别目标对象并获取相关数据具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。 2、设计要求 利用315M无线发射头和315M无线接收头, 以及编解码芯片PT2262和PT2272设计实现一个无线遥控电器控制器能对电器( 电扇、电灯、电机等) 进行遥控控制其开和关, 每组要求设置的地址码不同, 进行 遥控式互不干扰。 3、概述 无线遥控器顾名思义就是一种用来远程控制机器的装置。现代的遥控器主要是由集成电路电板和用来产生不同讯息的按钮所组成。时至今日无线遥控器已经在生活中得到了越来越多的应用给人们带来了 极大的便利。随着科技的进步无线遥控器也扩展到了许多种类简单来说

物联网中的几种短距离无线传输技术

短距离无线通信场指的是 100m 以内的通信,主要技术包括 Wifi、紫蜂(Zigbee)、蓝牙技术(Bluetooth)、超宽带技术(Ultra-wideband ,UWB)、射频识别技术(Radio Frequency IDentification ,RFID)以及近场通信(Near Field Communication,NFC)等类型。低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈要求,作为无线通信技术重要分支的短距离无线通信技术正逐步引起越来越广泛的关注。各国也相应地制定短距离通信技术标准,特别是RFID 和 NFC 在物联网、移动支付和手机识别方面的应用标准,例如主要的RFID 相关规范有欧美的 EPC 规范、日本的 UID(Ubiquitous ID)规范和 ISO 18000 系列标准。中国政府也高度重视短距离通信的发展,制定了一系列的政策来扶持短距离通信产业。例如科技部、工信部联合 14 部委制订的《中国 RFID 发展策略白皮书》等。此外,包括诺基亚、英特尔、IBM、东芝、华为、中兴和联想等众多企业也积极参与到短距离无线通信中各技术的研究中。 1、Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)是一种无线通信协议(),Wi-Fi的传输速率最高可达11Mb/s,虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在无线电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右。 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约11Mb/s的速率接入互联网。实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽将被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度会降低到只有几百kb/s,另外,Wi-Fi的信号一般不受墙壁阻隔的影响,但在建筑物内的有效传输距离要小于户外。 最初的规范是在1997年提出的,称为,主要目的是提供WLAN接入,也是目前WLAN的主要技术标准,它的工作频率是,与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段。随着Wi-Fi协议新版本如和的先后推出,Wi-Fi的应用将越来越广泛。速度更快的使用与相同的正交频分多路复用调制技术,它也工作在频段,速率达54Mb/s。根据最新的发展趋势判断,将有可能被大多数无线网络产品制造商选择作为产品标准。微软推出的桌面操作系统Windows XP和嵌入式操作系统Windows CE,都包含了对Wi-Fi的支持。 2、UWB技术 超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。 UWB可在非常宽的带宽上传输信号,美国FCC对UWB的规定为:在~频段中占用500MHz以上的带宽。由于UWB可以利用低功耗、低复杂度发射/接收机实现高速数据传输,在近年来得到了迅速发展。它在非常宽的频谱范围内采用低功率

短距离无线传输系统设计

短距离无线传输系统设计 [摘要]在一般意义上,只要通信收发双方通过无线电波传输信息,并且传输距离限制在较短的范围内,通常是几十米以内,就可以称为短距离无线通信。PT2262是红外遥控编码器,PT2272是其接收解码器,两者常常配对使用,现已用于汽车门控、遥控门锁、门禁管理、数字通信等领域,也可用于传送数字信息。从PT2262、PT2272发射和接收的信号特征入手,利用AT89C51单片机控制,实现短距离无线传输,从而使其应用于数字通信、智能化控制等领域。 [关键词]无线通信;PT2262/PT2272;单片机 [中图分类号]TN702 [文献标志码] A

Automatic timing device design [Abstract]In general sense, as long as the communication and information transmission via radio waves, and the transmission distance is limited in a shorter range, is usually dozens of meters, can be referred to as the short distance wireless communication. Infrared remote control encoder is PT2262 and PT2272 as its receiver decoder, both matching use, often has been used in car door control, remote control door lock, the entrance guard management, digital communications and other fields, can also be used to transmit digital information. From PT2262 and PT2272 of the transmit and receive signal characteristic, by using AT89C51 single chip microcomputer control, realizes the short distance wireless transmission, so that its applications in digital communications, intelligent control and other fields. [Key words] short distance wireless communication;PT2262/PT2272;single-chip 目录 任务书 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 摘要 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2

相关文档
最新文档