毕业设计之基于NRF24L01的IMU数据无线传输系统设计
设计题目：基于NRF24L01的IMU数据无线传输
系统设计
2011年1月18日
毕业设计开题报告
1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：
毕 业 设 计 开 题 报 告 2．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：
2.1本课题研究的问题
学习C8051F020单片机工作原理，用C 语言编写单片机程序，控制单片机采集IMU 的输出，并将其转换为数字数据，传输给无线射频模发射块（NRF24L01无线传输芯片）。用同样的原理设计无线接收模块，将无线发射的数据接收，并通过串口传送数据给上位机。
2.2方案介绍
2.2.1方案的整体设计思路
通过单片机(C8051F020)将IMU 单元输出的六路模拟数据采集，再利用单片机内部的AD 转换部分将模拟信号转换成数字信号，然后通过SPI 总线将数据传输给无线发送芯片(NRF24L01) ,无线发送芯片将数据发送出去。同样，接收端单片机(C8051F020)通过SPI 总线控制接收端芯片，将无线传输过来的数据接收，并将数据传送给上位机，从而实现了对IMU 数据的采集、转换、无线传输、以及存储。
系统整体流程图如图1所示：
发送端单片机
C8051F020上位机IMU 模拟数据无线射频芯片NRF24L01 接收端单片机
C8051F020无线射频芯片
NRF24L01
图1. 整体设计流程图
2.2.2 数据采集模块
单片机C8051F020内部有实现数据转换所需要的ADC 和DAC ，其中ADC 有两个，一个是9通道12位分辨率的逐次逼近寄存器型ADC ，另一个是8通道8位分辨率的逐次逼近寄存器型ADC ，转换方式、速率等都可通过程序设置。
从IMU采集到的6路传感器数据是模拟信号，通过端口Ain0 ～ Ain7被采集到单片机内部，通过内部的AD转换电路将模拟信号转换成8位精确度的数字信号，并将数据存储到数据字寄存器中，等待进一步将其传送到无线数据发送芯片内部。
2.2.3数据传送输模块
单片机C8051F020有三个串行口，其中SMbus是兼容于I2C串行扩展总线，还有SPI串行扩展接口，以及两个增强型UART串口，它们可同时与外界进行串行数据的传输。本次课题研究采用是的是SPI串行外设接口，它是一个4线（MOSI、MISO、SCK、NSS）、全双工串行总线，支持在同一总线上将多个从器件连接到一个主器件上，可以通过程序设计工作方式。通过编写程序，将转换完成的数字信号通过SPI串行外设接口传送到无线数据发送芯片NRF24L01中。
2.2.4数据发送模块
无线射频芯片NRF24L01工作于2.4GHZ的ISM频段，具有高达2Mbps的传输速度，内置CRC校验和出错重传机制，在2Mbps的速度下，接收电流仅为12.3mA ，发送电流仅为11.3mA ，功耗很低。
发送端单片机C8051F020可以通过编写Ｃ语言程序对无线射频芯片NRF24L01的参数进行设置，将其设置为发送模式，然后等待外部中断的输入，当中断输入，则控制芯片将数据发射接收模式，如果在有效应答时间内收到应答信号，则认为数据成功发送到接收端，如果没收到则重新发送数据，若自动重发计数器ARC_RT溢出，则IRQ引脚产生中断，通过写状态寄存器来复位。若收到应答信号，则认为数据成功发送到接收端，则继续发送TX FIFO寄存器中的下一包数据。
2.2.5数据接收模块
接收端单片机C8051F020可以通过输入Ｃ语言程序对无线射频芯片NRF24L01的参数就行设置，设为接收模式以接受检验信号。接收到检验信号后，NRF24L01的自动应答功能会发送应答信号给发送端已确认收到信号，接着NRF24L01通过IRQ 中断通知接收端单片机，单片机进行数据接收并将其传送给上位机。
接收端的单片机在接收到中断的同时，要同发射端芯片进行时间上的协同，以此来保证发送和接收的配合。最后清除NRF24L01的状态寄存器，再次为下一次数据的接收做好准备。
2.3 软件设计模块
2.3.1发射部分程序设计
先编写初始化程序，设置单片机的初始状态，再写AD 转换程序，将模拟信号转换为数字信号。然后，编写时序，从寄存器中读出数据，发送给无线传输芯片，无线传输芯片便会自动将TX FIFO 寄存器中的数据依次发送出去。程序流程图如图2所示：
初始化
转换是否完成
AD 转换
发送到NRF24L01
发送是否完毕
返回
开始
Y
N N Y
图2.发射部分程序流程图
2.3.2接收部分程序流程设计
写编写程序，设置单片机寄存器的初始状态，以及接收芯片的初始状态，然后编写接收程序，将接收芯片的RX FIFO 寄存器中的数据读出来，通过串口，传送给上位机。程序流程图如下：
开始
初始化
接收数据
上位机
接收是否完毕？
返回
N Y
图3.接收部分程序流程图
[1]
1、把优秀当成一种信仰。20.7.277.27.202020:1720:17:31Jul-2020:17
2、最困难的事情就是认识自己。二〇二〇年七月二十七日2020年7月27日星期一
3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。20:177.27.202020:177.27.202020:1720:17:317.27.202020:177.27.2020
4、与肝胆人共事，无字句处读书。7.27.20207.27.202020:1720:1720:17:3120:17:31
5、好看的皮囊遍地都是，有趣的灵魂万里挑一。July 20Monday, July 27, 20207/27/2020
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。8时17分8时17分27-Jul-207.27.2020
7、自知之明是最难得的知识。20.7.2720.7.2720.7.27。2020年7月27日星期一二〇二〇年七月二十七日
8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。20:1720:17:317.27.2020Monday, July 27, 2020
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。20.7.277.27.202020:1720:17:31Jul-2020:17
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5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。July 20Monday, July 27, 20207/27/2020
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7、我已经过了最应该努力的10年。20.7.2720.7.2720.7.27。2020年7月27日星期一二〇二〇年七月二十
七日
8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。20:1720:17:317.27.2020Monday, July 27, 2020
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4、我是小宝宝的爹我要做一个好父亲。7.27.20207.27.202020:1720:1720:17:3120:17:31
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6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。8时17分8时17分27-Jul-207.27.2020
7、自知之明是最难得的知识。20.7.2720.7.2720.7.27。2020年7月27日星期一二〇二〇年七月二十七日
8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。20:1720:17:317.27.2020Monday, July 27, 2020
感谢各位阅读,《奔跑在路上的90大叔！》
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.
基于无线通信射频收发机系统的设计毕业设计
摘要：近年来，射频(RF)无线通信技术的迅速发展增加了人们对低电压高性能射频前端的需求，无线通讯系统中的关键模块-RFIC 成为当前的研究热点，如：蜂窝式个人通信与基站、无线接入系统、卫星通信、全球卫星定位系统、无线局域网等。经过三代移动通信的发展，通信系统发展成了支持多媒体的通信系统，系统的速度更快，误码率更低。射频收发机是通信系统的前端部分，负责信号的接收和发射部分，是无线通信系统中不可缺少的一部分，它决定了通信距离和影响着通信质量通信系统的发展也带动了射频收发机的发展。本论文探讨了收发机的基本结构，射频收发机的发展，然后介绍了射频收发机的一些关键指标，然后根据重要指标计算出射频系统的主要技术指标，最后仿真整个收发机的主要技术指标。 关键词：移动通信；射频收发机；系统指标 RF transceiver system design based on wireless communication In recent years，the rapid development of radio frequency (RF) wireless communication increase the RF front-end needs of low-voltage and high-performance.The key modules-RFIC of Wireless communication systems become research focus,such as cellular personal communications and base station, wireless access systems, Satellite Communications,GPS, wireless lan,etc. After the development of three generations of mobile communications, communications system developed into a multimedia communication system and the system has faster rate and lower BER. RFtransceiver which is front of the communication system is responsible for receiving and transmitting the signal part and that is an integral part the wireless communication system. RF transceiver determines the distance of communication and affects the communication s quality. The development of communication system has also led to thedevelopment of the RF transceiver. The paper discussed transceiver's basic structure and radio frequency transceiver's development and some key indicators. Then according to these important target, it has calculated the radio frequency system's major technique target. Finally it simulated entire transceiver's major technique target. Keywords: mobile communication RF transceiver system specifications 1引言 射频是指该频率的载波功率能通过天线发射出去(反之亦然)，以交变的电磁场形式在自由空间以光速传播，碰到不同介质时传播速率发生变化，也会发生电磁波反射、折射、绕射、穿透等，引起各种损耗。在金属线传输时具有趋肤效应现象[1]。 该频率在各种无源和有源电路中R, L, C各参数反映出是分布参数。因此说所谓射频RF （Radio Frequency)是指频率较高，可用于发射无线电频率，一般常指几十到几百兆赫的频
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
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
无线数据传输Zigbee
无线传输zigbee Zigbee的应用 Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。 目录 概述 ZigBee的起源 玩转芯片还是玩转模块 ZigBee读写设备 ZigBee无线数据传输 ZigBee 网通信方式 ZigBee自身的技术优势 ZigBee的频带 ZigBee性能分析 ZigBee的应用前景 ZigBee联盟 ZigBee与无线电
ZigBee与无线电 ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协定，底层是采用IEEE802.15.4标准规范的媒体存取层与实体层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支援大量网络节点、支援多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee协定层从下到上分别为实体层（PHY）、媒体存取层（MAC）、网络层（NWK）、应用层（APL）等。网络装臵的角色可分为ZigBeeCoordinator、ZigBeeRouter、ZigBeeEndDevice等三种。[1] 编辑本段ZigBee的起源 ZigBee，在中国被译为"紫蜂",它与蓝牙相类似。是一种新兴的短距离无线技术. 用于传感控制应用（sensor and control). 此想法在IEEE 802.15工作组中提出，于是成立了TG4工作组，并制定规范IEEE 802.15.4. 2001年8月，ZigBee Alliance成立。 2004年,ZigBee V1.0诞生。它是zigbee的第一个规范.但由于推出仓促，存在一些错误。 2006年，推出ZigBee 2006，比较完善. 2007年底，ZigBee PRO推出 2009年3月，zigbee RF4CE推出，具备更强的灵活性和远程控制能力 ZigBee的底层技术基于IEEE 802.15.4. 物理层和MAC层直接引用了IEEE 802.15.4 在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。对工业，家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等，而工业自动化，对无线数据通信的需求越来越强烈，而且，对于工业现场，这种无线数据传输必须是高可靠的，并能抵
无线寻呼管理信息系统
无线寻呼管理信息系统 第一节简述 一、无线寻呼系统简述 无线寻呼是一种传送呼叫信号的单向个人寻呼系统，它没有话音，在传输过程中也许带有一定的数码或字符信息，也许不带其它任何信息。它是一种采用无线广播形式将单向的寻呼信号发送给携带寻呼机移动用户的业务。一个简单的寻呼系统的工作过程是：主叫用户通过电话告知服务中心话务员（内容为被叫者的寻呼号、主叫姓名、回电话号码和简短的留言），话务员把寻呼的内容通过发射台发射出去告知被呼叫人。这样的过程为计算机在无线寻呼应用奠定了基础。1991年左右寻呼机市场非常活跃，全国每年以50万以上的用户递增，老用户加上新用户成了滚雪球之势。但是，寻呼业务也是在不断变化的，由原先的本地呼叫方式发展为漫游寻呼、全国漫游寻呼。在此之前，俄罗斯莫斯科的寻呼通信业务公司已经把莫斯科的寻呼机用户同因特网上的电子邮件用户联接起来，电子邮件像其它消息一样在寻呼机上接收，使寻呼机的发展呈多样化。寻呼机的发展表现在以下几个方面： ·多功能、智能化、存储和显示信息量大。美国的一家公司研制出一种新闻寻呼机，配置了8万字符的存储器，这种呼机不仅能实现日常的寻呼业务还能与新闻、文化娱乐、体育比赛、专用数据库连接上。 ·大容量、大规模联网。摩托罗拉公司将在全球发射几颗通信卫星，试图利用卫星把全球的BP机用户连接起来，实现覆盖全球的国际寻呼联网，进行全球漫游寻呼。 ·多款式微型化。寻呼机向着体积小，品种更多的方向发展。 ·向双向传送发展。虽然20世纪90年代初无线寻呼还处于单向传递信息的阶段，大的BP机厂家的最终目标是实现双向传送业务。因此，计算机在无线寻呼业务中的地位更为突出。 二、计算机无线寻呼系统的构成 人工接续无线寻呼系统主要由主机、终端机、编码器、调制器、音频信道、发射机、天线、寻呼接收机组成，如图 1-1所示。 图1-1 人工接续无线寻呼系统 典型的人工接续寻呼系统的硬件结构如图1-2所示、这里系统这个概念是狭义的，不包括发射机和寻呼机，也不包括话务排队器、该系统由网络服务器、
无线数据采集器的设计——毕业论文
无线数据采集器的设计 集美大学信息工程学院 电子信息工程专业2010届林杨宝学号：2006820007 [摘要] 本文设计一个基于TMS320LF2407EA的多路无线温度采集系统，能够自动检测DS18B20个数，动态调整系统参数。主控DSP可以把温度数据显示在液晶屏幕中，并且通过nrf2401无线模块传输到上位机，由Qt开发的程序将数据存储在QSQLITE数据库，并用Qwt库绘制温度曲线。文章在简要介绍DS18B20、nrf2401无线模块、TMS320LF2407A、液晶模块以及Qt开发工具和扩展库Qwt的基础上，详细介绍了无线温度采集系统的硬件和软件设计的过程，以及在设计过程中要注意的问题。 [关键词] DS18B20 温度采集 DSP Qt nRF2401 .
The Design of Wireless Data Acquisition Lin Yangbao NO: 2006820007, Communication Engineering Major,2010 Information Engineering College of Jimei University Abstract:In this paper, a multi-channel wireless temperature acquisition system based on TMS320LF2407EA is designed, which can automatically detect the number of DS18B20, dynamically adjust parameters of system. Master DSP can displayed temperature data in the LCD screen and transferred data to PC through wireless module nrf2401 .The program develop by the Qt can stored the data in the QSQLITE database, and draw the temperature curve with Qwt library. This paper briefly introduce DS18B20, nrf2401 wireless module, TMS320LF2407A, LCD module and Qt development tools and extensions Qwt . Introduce the wireless temperature acquisition system hardware and software design process and in the design process what issues should pay attention. Key words:DS18B20Temperature Acquisition DSP Qt nRF2401
简易无线通信系统[详细]
简易无线通信系统(T-1题) 一、任务: 设计并制作一个简易无线通信系统. 二、要求: 1、基本要求: (1)发射频率在1～40米Hz 任选,调制方式A米/F米任选; (2)自制正弦波信号源,峰峰值1V ,频率400～600Hz可调; (3)输出功率小于20米W(在标准50Ω假负载上); (4)接收距离不小于5米(输入信号为1V、500Hz正弦波,输出信号无明显失真); 2、发挥部分: (1) 接收机能显示接收输出信号的频率; (2) 发射端可控制接收机输出直流电压变化(1～3V)及显示该电压值; (3) 增大接收距离大于10米(输入信号为1V、500Hz正弦波,输出信号无明显失真); (4) 其他的创新和发挥. 三、评分标准: 项目满分 基本要求 100 设计与总结报告:方案比较、设计与论证、理论分析与计 算、电路图及有关设计文件、测试方法与仪器、测试数据 与测试结果的分析. 50 实际制作完成情况50 发挥部分 50 完成第(1)项15 完成第(2)项15 完成第(3)项15 完成第(4)项 5 总分50 无线LED控制器的制作(T-2题)
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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
无线通信设计实习报告
福建信息职业技术学院通信技术2013届顶岗实习 总 结 报 告 班级： 学号： 企业老师： 指导教师：
前言 (2) 一、实习概况 (2) 1.1实习目的 (2) 1.2实习具体事项 (2) 二、实习单位简介 (2) 三、实习内容及过程 (4) 3.1实习内容 (4) 3.2实习过程 (4) 3.2.1具体工作 (4) 3.2.2参与企业文化活动 (5) 四、总结 (6) 五、参考资料 (8)
随着社会的进步、经济和科技的发展，特别是计算机，程控交换，数字通信得发展，近年来，移动通信系统以其显著的特点和优越性能得以发展运用在社会的各个方面。无线通信的发展大于有线通信的发展，它不仅提供普通的电话业务功能，并提供或即将提供丰富的多种业务功能，满足客服的需求。 图1.无线通信天线 一、实习概况 1.1实习目的 本次实习是毕业之前的一个综合性实习，经过两年来系统的通信理论知识的学习，对无线通信有了一定的理论知识的了解，通过实习希望能够使理论和实践进行相结合，在实践中提高运用知识的能力。 1.2实习具体事项 实习对象：2013届福建信息职业技术电子工程系通信技术学生 实习地点：福州市鼓楼区软件园C区25栋楼富春通信股份有限公司 实习时间：2013年1月7日至2013年7月6日 二、实习单位简介 富春通信股份有限公司成立于2001年，是一家专业为中国移动、中国联通、中国电信等通信运营商提供通信网络建设技术服务的高新技术企业，主要从事通信网络规划、可行性研究、设计咨询、建设管理；通信信息化工程承包、设计、监理、软件开发。目前，公司业务已涉及北京、内蒙、吉林、山西、山东、江苏、上海、四川、重庆、湖北、
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
无线网络毕业设计
无线网络毕业设计 【篇一：校园无线网毕业设计】 摘要 随着大学校园网络数据传输需要的逐渐增加，特别是应用数据、话音、视像多媒体的传输量的增加,校园网建设正向数字化、智能化方向发展。而校园无线局域网作为校园网的重要组成部分，因此在校园网中建设无线局域网作为有线校园局域网的重要补充显得尤为重要。 无线局域网是相当便利的数据传输系统，它利用射频技术，取代旧式的双绞铜线所构成的局域网络，使得用户能够利用其简单的存取架构，信息随身化、随时随地连接网络世界。无线局域网弥补有线局域网络之不足，以达到网络延伸之目的。 正阳县职业高中校园无线局域网采用uas+fttlan方式组网。官渡校区核心网络设备为zxr10 uas5000和zxr10 6510， radius server 配合 uas5000进行用户的认证和计费管理并连接茂名移动城域网，zxr10 6510作为校园网核心交换机同时连接教育网。 本毕业设计主要以校园无线局域网的建设来展开论证与设计的，从中可以为校园无线局域网的建设提供理论依据和实践指导。 关键词：因特网，无线局域网，信号覆盖，3g 目录 摘要 ........................................................................ i 目 录 (ii) 第1章绪论 (1) 1.1学校背景 (1) 1.2 目的和意义 (1) 第2章校园无线局域网需求分析 (3) 2.1 校园网络 (3) 2.2 业务需求分析 (3) 2.3 安全性需求分析 (4) 第3章校园无线网的概要设计 (6) 3.1 校园wlan的建设目标 (6) 3.2校园wlan实现的基本功能设计 (8) 第4章校园无线局域网的实施 (15) 4.1 概述 (15)
各种无线传输方式以及通信协议
目前随着通信技术的发展，无线通信技术的使用已经渗透到社会的各个角落。要实现全球对无人驾驶智能车的监控，无线通信自然不能少。在我们实际生活中，可以接触到的无线通信技术有：红外线、蓝牙、UWB、以及我们早期使用的Zigbee、无线数传电台、WIFI、GPRS、3G等等。下面针对这些技术做一些简单的介绍。 1. 常见的短距离无线通信技术 红外数据传输(IrDA)：IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，是由红外线数据标准协会（InfraredDataAssociation）制定的一种无线协议，其硬件及相应软件技术都已比较成熟。IrDA是第一个实现无线个人局域网（PAN）的技术。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（FIR技术）以及16 Mb/s（VFIR技术）的速率。在小型移动设备，如PDA、手机上广泛使用。事实上当今出厂的PDA以及许多手机、笔记本电脑、打印机等产品都支持IrDA，多用于室内短距离传输，目前很多应用场合逐渐被蓝牙所取代。 其优点：IrDA无需申请频率使用权，因而红外线通信成本低。并且具有移动通信所需要的体积小，功耗低，连接方便，简单易用的特点。此外，红外线发射角娇小传输上安全性高。 其缺点：IrDA是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能有其他的物体阻隔，也就是穿透能力差。其点对点的传输连接，也导致无法灵活地组成网络。 蓝牙（Bluetooth）：蓝牙是我们生活随处可见的传输技术，蓝牙的数据速率为1Mbps，传输距离约10米左右。支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段。蓝牙较多用于手机，游戏机，PC外设，表，体育健身，医疗保健，汽车，家用电子等。 其优点：使得各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现相互通信，也就是一点可以对多点，在10m范围内可以实现1Mb/s的高传输速率。 其缺点：芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。 WIFI（WirelessFidelity，无线高保真技术）：Wi－Fi与蓝牙一样，同属于短距离无线技术。wifi的频段很多，2.4G，也有用5G的，一般的传输功率要在1毫瓦到100毫瓦之间。根据使用的标准不同，WIFI的速度也有所不同。最高传输速率为54Mbps(Netgear SUPER g技术可以将速度提升到108Mbps）。虽然在数据安全性方面，该技术比蓝牙技术要差一些，但是在电波的覆盖范围方面则要略胜一筹，WiFi的覆盖范围则可达300英尺左右（约合90米），广泛的应用于机场、酒店、以及办公室等公共场合。 其优点：可以大大减少企业成本，提供WLAN接入，是目前WLAN的主要技术标准，不受墙壁等干扰物的阻隔。
无线通信系统物理层的传输方案设计
（无线局域网场景） 一、PBL问题二： 试设计一个完整的无线通信系统物理层的传输方案，要求满足以下指标: 1. Data rate ：54Mbps, Pe<=10-5 with Eb/N0 less than 25dB 2. 20 MHz bandwidth at 5 GHz frequency band 3. Channel model ：设系统工作在室内环境，有4条径，无多普勒频移，各径的相对时延为：[0 2 4 6]，单位为100ns ，多径系数服从瑞利衰落，其功率随时延变化呈指数衰减：[0 -8 -16 -24]。 请给出以下结果： A. 收发机结构框图，主要参数设定 B. 误比特率仿真曲线（可假定理想同步与信道估计） 二、系统选择及设计设计 1、系统要求 20MHz带宽实现5GHz频带上的无线通信系统； 速率要求: R=54Mbps； 误码率要求: Pe <=10^ (-5)。 2、方案选取 根据参数的要求，选择802.11a作为方案的基准，并在此基础上进行一些改进，使实际的系统达到设计要求。 802.11a中对于数据速率、调制方式、编码码率及OFDM子载波数目的确定如表1 所示。
与时延扩展、保护间隔、循环前缀及OFDM符号的持续时间相关的参数如表2 所示。 关的参数 参考标准选择OFDM系统来实现，具体参数的选择如下述。 3、OFDM简介 OFDM的基本原理是将高速信息数据编码后分配到并行的N个相互正交的子载波上，每个载波上的调制速率很低(1/N)，调制符号的持续间隔远大于信道的时间扩散，从而能够在具有较大失真和突发性脉冲干扰环境下对传输的数字信号提供有效的保护。OFDM系统对多径时延扩散不敏感，若信号占用带宽大于信道相干带宽，则产生频率选择性衰落。OFDM的频域编码和交织在分散并行的数据之间建立了联系，这样，由部分衰落或干扰而遭到破坏的数据，可以通过频率分量增强的部分的接收数据得以恢复，即实现频率分集。 OFDM克服了FDMA和TDMA的大多数问题。OFDM把可用信道分成了许多个窄带信号。
水表数据采集无线传输管理系统的设计与实现
水表数据采集无线传输管理系统的设计与实现 1 引言生产型企业主要生产用水是指直接用于工业生产的水。对水处理系统采用实时监控系统，能够及时细致地了解用水量的变化，便于采取相应的措施，用户受到地理环境和工作内容的限制，对有线网络、有线传输的布线工程具有极大的不便。这时，采用无线监控可以摆脱线缆的束缚，具有安装周期短、维护方便、扩容能力强，迅速收回成本的优点。本文介绍的水表数据采集传输管理系统是根据某生产型企业的室外距离较远及生产办公环境已较完善的现状而设计，实现数据的实时无线传输，并在中控室对数据进行存储、分析和管理。本系统由电磁流量计采集现场水流量，采集点共有50 处，厂区长2km，宽1km，采集点分布在厂区的各个用水地方。要求所有电磁流量计的信号以无线传输的方式采集到中控室，在中控室的上位机上实现电磁流量计数据的实时监控，做出相应的数据统计、报表分析、历史曲线。完成现场数据采集的电磁流量计采用TOSHIBATIG 系列，转换器为LF40 2 型，可外接GPRS 通讯模块或无线数据传输电台。考虑到此生产企业的现状，采用NH719-1 数传电台，上位数据采集处理软件采用VB6.0，数据库使用SQLserver2000 来完成定时抄表功能。要求记录各个采集点的流量瞬时值和总流量（即到目前为止的累积量）。 2 无线传输系统 2.1 组网方式系统采用主站+从站的组网方式，主站位于中控室，从站分布于各个水表现场。系统组网方式如图1 所示。图1 系统组网方式 本项目采用NH719-1 数传电台，采用先进的频率合成技术，CPU 锁相环控制，配合调制解调器，可提供语音或数据信号的透明传输，适应各种点对点、点对多点的无线数据通信方式，具有收发一体、安装方便、使用简单、性价比高、稳定可靠等特点，广泛用于各种数据的远程采集控制系统中。国家信息
移动通信技术毕业设计题目汇总2010101
西京学院毕业设计（论文）指导教师及学生选题汇总表 系别：工程技术系年级、专业：移动通信技术2008级填表时间： 指导教师 毕业设计（论文）题目所指导的学生 序号 姓名职称姓名学号 GSM无线接口的关键技术分析1 移动通信中的切换技术的分析研究及探讨2 移动通信无线定位技术研究3 移动通信基站的安全与防护方案设计4 移动通信系统的频率分配算法设计5 单片机串行通信的设计6 IS-95移动通信系统研究与反向传输电路的仿 真 7调幅通信系统数字仿真8 FSK通信系统设计9 移动通信的电波衰落与抗衰落技术分析10 通信软交换技术研究11 第三代移动通信系统中的软件无线电技术12 AM调制电路与解调电路的设计与模拟13 无线通信系统传输的模拟分析14 USB接口与RS232串口转换的设计15 软件无线电在TD-SCDMA中的应用16 基于单片机的电子时钟设计17 CDMA2000中的软切换技术18 智能天线在TD-SCDMA中的应用19 移动号码携带方案探讨20 TD-SCDMA无线网络规划方法研究21 无线电遥控发射机与接收机系统设计22 射频电子标签识别系统23 CDMA数字蜂窝移动通信系统的调制与解调24 WCDMA —空中接口技术的研究25
毕业设计（论文）题目序号姓名职称姓名学号 病房无线呼叫系统设计26 3G移动通信网IP技术——切换技术研究27 论述移动通信的应用及发展28 3G网络的业务提供方法及实现29 移动通信向信息经营方向发展的探讨30 智能小区网络通信系统技术31 GPS与GSM系统整合应用设计32 移动增值业务分析33 移动IPv6的安全性研究34 如何提高GSM网络的呼叫接通率35 软件无线电在移动通信中应用的研究36 基于GSM网络汽车防盗报警装置设计37 USB 接口芯片应用研究38 基于以太网的远程抄表系统设计39 数字温度计的设计与制作40 IPv4向IPv6过渡技术研究41 感应防盗报警系统设计42 DDS信号发生器的设计与研究43 蓝牙技术及其安全性研究44 多功能数字计数器的设计与实现45 移动通信中抗干扰问题的研究与分析46 数字电子时钟的设计与实现47 3G网络安全策略研究48 基于WinSock的网络通信软件的设计与实现49 基于MCS-51单片机温度控制系统的设计50 多用途定时器设计51 频率计的设计52 测量放大器的设计53 基于MCS-51单片机温度控制系统的设计54 数字电压表的设计55 音频功率放大器的设计56 数控直流稳压器的设计57 智能充电器的设计58 仓库温度检测及通风控制设计59 单片机与微机通信研究60 GPRS通信技术分析61 宽带直流放大器的设计62 交通灯智能控制系统63
厂房工控无线数据传输系统方案
厂房无线信息管理控制系统方案 深圳安信网络系统有限公司 2011年3月
一、项目背景 随着科技的进步和工业生产水平的提高，工业制造的自动化和安全生产作为企业生产的主题，要求我们全面构筑起“人人都是通风员”为核心的安全管理工作体系，深入开展安全工作隐患排查治理，建立健全安全生产长效机制，在具体生产过程中，必须坚持安全第一，不安全不能生产。自动化和安全生产涉及到机器、人员、管理、调度等方方面面，有些工作需要集中时间、集中力量突击完成。还要注意日常巩固，避免一阵风，走过场行为，这就需要持之以恒，做扎实细致的工作。 自动化安全生产系统中包括硬件与软件，硬件是指现代化的信息管理控制系统，软件是指与管理，人员，素质等“人”方面来讲；搞好安全生产没有先进的装备不行，这是安全生产中的硬件。随着工业制造机械化水平的不断提高，硬件建设已经取得了长足进步，特别是综采掘机械化已经在安全生产中显示出它的优越性。硬件水平的提高，为搞好安全生产打下了坚实的基础。同时，要狠抓软件建设、职工培训，促进职工队伍安全素质的整体提高，把硬件与软件有机地结合起来，坚持“装备、培训、管理”并重的原则。 结合目前整个工业生产行业的发展状况，行业需求，市场态势，深圳安信网络系统有限公司为生产行业提供的“厂房工控无线传输信息管理控制系统”方案，专门为行业提供的行业解决方案，系统表现出了稳定性，可靠性、安全性、前瞻性等。 二、系统分析 根据客户的基本情况，工业生产厂房无线覆盖控制系统分析得知： 1、环境介绍：厂房环境的基本情况是：需要自动生产控制的厂房区域长宽高为 2000m*650*10m；厂区区域内现在需要把厂房一、二、三、四四个厂房的工控数据通过传输到厂房一内的办公室控制中心（后续需要扩展到十几个厂房）。每个厂房内大概有20个数据采集点，每个采集点大概有几十个字节的控制数据流。在区域内要实现工控数据，语音，图像，控制为一体的生产综合控制系统，综合目前的网络技术的发展，对目前机械生产企业的这种状况和实际环境综合考虑推荐采用WLAN无线传输智能控制管理系统解决方案，是一个比较合理，节约成本，经济，适合机械生产管理控制的综合管理控制系统。 2、设计原则：本项目方案设计遵循技术先进（采用目前主流的WLAN数据传输技术）、功 能齐全（可以传输工控数据，语音，视频，图像等数据流，安全加密，管理功能齐全）、性能稳定（在恶劣环境系统可以稳定地无故障运行几万个小时不等）、节约成本（相比有线、光纤，GPRS和3G网络数据传输有投入成本低，施工简便）的原则。并综合考虑