《单片机应用设计-基于单片机的433M无线通信系统》廖永斌
基于433MHz和WiFi技术的无线智能锁设计研究
基于433MHz和WiFi技术的无线智能锁设计研究发表时间：2019-08-06T15:47:57.327Z 来源：《基层建设》2019年第15期作者：马裕文[导读] 摘要：本文主要针对433MHz频段和WiFi技术的无线智能锁进行研究工作，研究的主要内容包括：基于433MHz频段和WiFi技术的无线智能锁的总体方案设计，无线智能锁的硬、软件设计等。
广东汇泰龙科技有限公司 528244摘要：本文主要针对433MHz频段和WiFi技术的无线智能锁进行研究工作，研究的主要内容包括：基于433MHz频段和WiFi技术的无线智能锁的总体方案设计，无线智能锁的硬、软件设计等。
关键词：433 MHz频段；Wi Fi技术；智能锁设计前言：无线网络技术的飞速发展给人们的日常生活带来了翻天覆地的变化，为人们提供了更加舒适、灵活、便利的办公和居住环境。
Wi Fi作为无线网络技术之一，其主要优点是分布范围广、传输速度快、硬件嵌入技术成熟；其主要缺点是传输过程中信号易衰减，功耗高且易受障碍物影响等。
433 MHz频段无线模块的显著优势是信号穿透能力强、抗衰减能力好、功耗低；但其缺点是传输速度慢，一般只适用于数据量较小的应用场景。
为满足智能锁的低功耗要求，选用433 MHz频段技术；而为了实现移动终端远程控制，故采用WiFi技术。
本文结合433 MHz频段和WiFi技术的无线智能锁设计，既实现了设备低功耗，又实现了稳定可靠的数据传输并支持移动终端远程控制功能。
1 系统总体方案设计智能锁系统整体结构如图1所示，主要由门锁终端、集中器、云端服务器和远程客户端4部分组成。
智能门锁的433MHz无线模块作为终端节点_，多个门锁终端节点与集中器组成局域网，它们将门锁的状态、刷卡信息及通过红外感应模块感应到门外有人在有效区域停留3 e以上使用摄像头模块拍照的图像等数据经过XXTEA加密算法加密上传到集中器，保证通信安全。
然后经过集中器WAA模块转发到云端服务器，云端服务器将状态信息发送到移动终端，存储图像和刷卡记录供P C终端查看。
433MHz和868MHz双频段无线通信模块设计
分类号学号M********* 学校代码10487 密级硕士学位论文433MHz和868MHz双频段无线通信模块设计学位申请人：章祺学科专业：软件工程指导教师：邹雪城教授答辩日期：2015.01.20A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirementsfor the Degree of Master of EngineeringThe Design of 433 MHz and 868 MHz Dual-band Wireless Communication ModuleCandidate : Zhang QiMajor : Software EngineeringSupervisor : Prof. Zou XuechengHuazhong University of Science and TechnologyWuhan, Hubei 430074, P. R. ChinaJan., 2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出贡献的个人和集体，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结果由本人承担。
学位论文作者签名：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，即：学校有权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。
本人授权华中科技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。
保密□，在年解密后适用本授权书。
本论文属于不保密□。
（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要体域网是近几年新兴的一个用于人体生理信息监控的无线网络。
基于单片机的无线通信系统的设计
二零一四—二零一五学年＿二＿学期山东科技大学电工电子实验教学中心创新性实验研究报告实验项目名称＿基于单片机的无线通信系统的设计组长姓名卢兴学号联系电话 E-mail成员姓名李洪川学号成员姓名陈卓学号成员姓名靳伟娜学号成员姓名张硕学号专业通信工程班级 2011-1指导教师及职称王凤瑛（教授）2014年 4月 26日四、实验内容五、实验结果与分析六、实验结论七、指导老师评语及得分：附件：源程序等。
发送程序清单：org 0000hljmp mainorg 000bhljmp t0_intorg 0100hmain: mov tmod,#21h ;T0方式1 T1方式2自动重装 mov tl0,#0h ;装初值mov th0,#0hmov tl1,#0f4h ;装初值mov th1,#0f4hsetb ea ;开T0中断setb et0setb tr0 ;开始计数setb tr1mov r1,#0fh ;用于延时计数mov a,#0mov scon,#40h ;方式1amain: mov sbuf,a ;开始发送jnb ti,$ ;判断发送是否结束clr tiljmp amaint0_int:mov tl0,#0h ;装初值mov th0,#0hdjnz r1,next ;T0计数r1次inc a ;a数值加一mov r1,#0fhnext: retiend接收程序清单：org 0000hljmp mainorg 0023hljmp bisorg 0100hmain: mov tmod,#20h ;设置T1计数方式波特率 mov tl1,#0f4h ;波特率设置为2.4kb/s mov th1,#0f4hsetb tr1 ;启动T1mov scon,#50h ;方式1允许接受mov ie,#90h ;开串口中断sjmp $bis: jnb ri,bis ;等待接收完成clr ri ;清除接受标志位mov a,sbufmov p0,a ;送p0口显示retiend发射模块实物图：接收模块实物图：接收数据后的现象图：接收到55h后的现象图：接收到aah后的现象图：。
基于433MHZ短距离无线传感网络架构的设计
基于433MHZ短距离无线传感网络架构的设计作者：鲁立来源：《电脑知识与技术》2017年第12期摘要：该文通过构建一个简单的433MHZ短距离无线通讯网络物联网的末梢网络架构，研究基于433MHZ无线传感网构架的传感器节点设计、短距离网络通讯协议设计和数据处理及传送；实现一个简单的短距离无线底层网络平台。
在该短距离无线底层网络平台中实现传感节点实现智能化识别功能，节点无线网络接入和数据信息处理。
关键词：传感器；节点；协议；架构无线传感网也是物联网，这种无线传感网络会通过计算机网络将分布在不同地点的各种传感器节点连接起来，通过网络通讯协议将传感器节点收集的数据传送给中央处理单元，中央处理单元会按照软件设计的策略处理数据并给传感器节点发送指令。
无线传感网的实现通常会应用到计算机网络技术、单片机技术、传感器技术、程序设计、通信技术等相关多种技术的综合应用。
1无线传感网总体框架的设计无线传感网络的框架设计主要包括两个部分：底层网络设计部分和软件架构设计部分；底层网络设计部分主要是指传感器节点的设计、主控制结点的设计、网络通讯设备的配置和网络服务的设计，这些都主要是硬件框架的设计；软件架构设计部分主要是指服务器软件系统的开发、底层网络软件的设计和网络协议的编程。
无线传感网是通过底层网络收集传感器终端节点的数据，并把数据通过433MHZ无线通信协议发送给主控制器，主控制器使用单片机技术和软件处理底层数据，并将处理好的数据通过互联网和3G/4G网络发送给后台中央处理服务器，中央处理服务器会使用服务器软件系统分析数据并采用设计好的策略，发送指令控制主控制器和传感器终端，无线传感网的硬件框架如图1。
2无线传感网的硬件框架无线传感网的硬件框架包括：传感器节点、主控制结点、服务器和网络路由交换设备。
其中传感器节点、主控制结点通过433MHZ的网络无线通讯协议组成底层前端末梢网络，它们是无线传感网的核心部分。
（1）传感器节点传感器节点是前端末梢网络的核心硬件，它负责收集、分析数据，接受上级的控制指令，传送基础数据，自动进行底层前端末梢网络的组网功能。
基于433MHz的全双工无线通信模块[发明专利]
![基于433MHz的全双工无线通信模块[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/02755a3e6d85ec3a87c24028915f804d2b168729.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710019989.4(22)申请日 2017.01.12(71)申请人 成都亿佰特电子科技有限公司地址 610000 四川省成都市高新区（西区）西芯大道4号1栋D347号(72)发明人 李勇 (74)专利代理机构 成都睿道专利代理事务所(普通合伙) 51217代理人 薛波(51)Int.Cl.H04L 5/14(2006.01)H04B 1/401(2015.01)H04B 1/44(2006.01)H04B 1/713(2011.01)H04B 1/715(2011.01)H04L 1/00(2006.01)H04L 7/00(2006.01)(54)发明名称基于433MHz的全双工无线通信模块(57)摘要本发明涉及一种基于433MHz的全双工无线通信模块，该模块将每一段时间划分为发送周期和接收周期，模块将根据所在的时间段自行进行发送和接收状态的切换。
模块在每一个发送阶段的最开始，都会发送时序同步数据包，与通信的另一方进行时序同步，模块接收到来自另一方的同步包后，会重新开始计算接收段时间。
即通信双方将不停自行对准时间相位，确保在一方处于发送时，另一方为接收；对于时分双工的实现，根据上述核心内容，将模块的发送、接收切换周期缩短，切换的频率远远大于用户发送数据的速率。
本发明会自动进行同步操作，可告知用户通信链路质量及状态，降低了用户前期调试成本，并保证了用户不会在无法通信时进行通信操作以造成数据丢失。
权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 106788947 A 2017.05.31C N 106788947A1.一种基于433MHz的全双工无线通信模块，其特征在于：该模块将每一段时间划分为发送周期和接收周期，模块将根据所在的时间段自行进行发送和接收状态的切换；模块在每一个发送阶段的最开始，都会发送时序同步数据包，与通信的另一方进行时序同步，模块接收到来自另一方的同步包后，会重新开始计算接收段时间；即通信双方将不停自行对准时间相位，确保在一方处于发送时，另一方为接收；对于时分双工的实现，根据上述核心内容，将模块的发送、接收切换周期缩短，切换的频率远远大于用户发送数据的速率；从宏观上来看，模块工作在全双工状态，用户发送、接收数据将无需关心模块处于何种状态，即无需在接收时等待接收完成后再进行发送，或在发送时无法接收数据；对于跳频逻辑，根据核心内容，在每次进行同步时，加入信道数据，即双方会进行约定，下次同步或通信时，将处于哪一个信道。
基于MSP430的无线传感器网络设计
基于MSP430的无线传感器网络设计
史永彬;叶湘滨
【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》
【年(卷),期】2006(000)007
【摘要】简要介绍无线传感器网络,给出基于MSP430F1xx系列单片机的无线传感器网络节点制作及组网设计方案;结合射频收发一体的NORDIC系列芯片和新型数字传感器,设计可组建无线网络的探测节点,实现对监测区域内相关物理信号的采集;给出组网设计中相关技术研究.通过实验表明,制作的传感器节点在数据采集和传输过程中有较高的可靠性.
【总页数】4页(P5-7,20)
【作者】史永彬;叶湘滨
【作者单位】92493部队;国防科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于MSP430与CC2420的自组织无线传感器网络设计 [J], 王水璋;闫文娟
2.浅谈基于MSP430和nRF905的无线传感器网络设计 [J], 邢唱白
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4.基于MSP430和nRF401的无线传感器节点设计 [J], 任玲;刘雪兰;宗灶童;金濯
5.基于MSP430系列单片机的无线传感器网络设计 [J], 无
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一种基于频段433MHz的无线语音呼叫器系统[实用新型专利]
![一种基于频段433MHz的无线语音呼叫器系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/acc33a0b366baf1ffc4ffe4733687e21af45ff12.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201821368225.2(22)申请日 2018.08.23(73)专利权人 台州新季洁电子科技有限公司地址 318000 浙江省台州市黄岩区北城街道西工业园区北城片(72)发明人 罗江 (74)专利代理机构 厦门市新华专利商标代理有限公司 35203代理人 罗恒兰(51)Int.Cl.H04B 1/40(2015.01)G08B 3/10(2006.01)(54)实用新型名称一种基于频段433MHz的无线语音呼叫器系统(57)摘要本实用新型涉及一种基于频段433MHz的无线语音呼叫器系统，其基于433MHz频段进行呼叫器和主机之间的通信，使得呼叫器与主机之间的信号接收灵敏度高，绕射性能好。
而且，本实用新型的433MHz无线发射和接收电路中采用A7108芯片实现，使得呼叫器具备远距离传输能力，同时具有功耗低的特点。
在空闲时间，系统是休眠状态，此时功耗极低，当呼叫器收到主机无线信号时自动唤醒系统并正常收发数据。
权利要求书1页 说明书5页 附图9页CN 208806796 U 2019.04.30C N 208806796U1.一种基于频段433MHz的无线语音呼叫器系统，包括通过无线语音信号进行通信的呼叫器和主机，其特征在于：所述呼叫器设有供电电路、单片机、433MHz无线发射和接收电路、存储电路、功放电路、语音播放电路和语音采集电路，所述供电电路连接单片机、433MHz无线发射和接收电路、语音采集电路、功放电路和语音播放电路，该供电电路包括电池、降压电路和电池管理电路，降压电路连接电池，而电池管理电路连接电池以及充电器；所述433MHz无线发射和接收电路、存储电路、功放电路、语音采集电路均连接单片机，而语音播放电路连接功放电路；所述主机设有供电电路、单片机、433MHz无线发射和接收电路、功放电路、语音播放电路、语音采集电路和操作显示界面，所述供电电路包括降压电路，连接单片机、433MHz无线发射和接收电路、语音采集电路、功放电路和语音播放电路，所述433MHz无线发射和接收电路、功放电路、语音采集电路、操作显示界面均连接单片机，而语音播放电路连接功放电路；所述呼叫器的433MHz无线发射和接收电路和主机的433MHz无线发射和接收电路相同，该433MHz无线发射和接收电路采用A7108芯片实现。
基于433MHz无线模块的数据采集发送系统设计
线模块发送给主机，进而对机械设备进行控制。
关键词：433MHz 无线模块；温湿度传感器；数据采集；无线发送；通信模块；农业大棚
中图分类号：TN925.1
文献标识码：A
文章编号：1673-1255（2019）-03-0028-05
Design of Data Acquisition and Transmission System Based on 433 MHz Wireless Module
长的范围内非常关键。所以，现代化的农业大棚应该采用温湿度自动采集的监控方式，从而调控农业大棚的温湿度，以便适应大
规模生产。整个系统由单片机及其外围电路以及无线发送模块两个部分组成：单片机及其外围电路主要由 MCU、温湿度传感
器、人机交互组成，通过温湿度传感器采集环境温度和湿度数据，将采集的数据经由 MCU 进行处理，再将数据流通过 433 MHz 无
XIAO Feng
(The 47th Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Shenyang 110032, China)
Abstract: High or low temperature and humidity will stop or slow down the growth of crops in agricultural greenhouses. Therefore, it is crucial to keep temperature and humidity within the suitable range for crop growth. Au⁃ tomatic temperature and humidity collection monitoring mode should be adopted in the modern agricultural green⁃ houses to regulate the temperature and humidity of agricultural greenhouses, in order to adapt to large-scale produc⁃ tion. The whole system consists of MCU and its peripheral circuit as well as wireless transmission module. The MCU and its peripheral circuit are mainly composed of MCU, temperature and humidity sensors and human-computer in⁃ teraction. The temperature and humidity data are collected by temperature and humidity sensors and processed by MCU, and then are transmitted to the host through 433 MHz wireless module, so the machine equipment is con⁃ trolled by the host.
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学号：课程设计题目基于单片机的433M无线通信系统学院专业班级姓名指导教师2018年 1月 13日《单片机应用设计》任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 基于单片机的433M无线通信系统课程设计目的：1、熟悉单片机应用系统的硬件设计及软件设计的基本方法；2、将《单片机原理与应用》理论课的理论知识应用于实际的应用系统中；3、训练单片机应用技术，锻炼实际动手能力4、提高正确地撰写论文的基本能力。
课程设计内容和要求1、完成硬件电路的设计，其中包括单片机和CC1101模块的设计；2、完成无线通信模块的程序设计与实现，上机运行调试程序，记录实验结果（如图表等），并对实验结果进行分析和总结；3、课程设计报告书按学校统一规范来撰写，报告主要包括以下内容：目录、摘要、关键词、基本原理、方案论证、硬件设计、软件设计(带流程图、程序清单)、仿真结果、实物运行结果照片、结论献等；4、查阅不少于6篇参考文献。
初始条件：1、STC89C52和CC1100H模块；2、先修课程：单片机原理与应用。
时间安排：第19周，安排设计任务，完成硬件设计；第20周，完成软件设计、撰写报告，答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1基本原理 (1)1.1无线通信系统 (1)1.2芯片简介 (1)1.2.1单片机STC89C52 (1)1.2.2 无线通信CC1101芯片 (3)2方案论证与设计 (5)2.1无线通信模块选择 (5)2.2 单片机最小系统选择 (5)2.3整体方案设计 (6)3 硬件电路设计 (6)4软件程序设计 (8)4.1发送端编程 (8)4.2接收端编程 (9)4.3程序调试与下载 (10)5硬件仿真 (12)6实物制作与调试 (12)6.1 STC89C52单片机最小系统 (12)6.2无线通信模块CC1101 (13)6.3稳压电路模块 (13)7心得体会 (15)8参考文献 (16)附录 (17)摘要随着通信系统信息容量的不断提高，射频技术在无线通信中占据着举足轻重的位置。
无线射频技术利用射频方式进行非接触双向通信，可以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。
本文主要内容是以单片机应用技术、无线收发技术为理论基础，实现数据的无线收发及状态的显示。
首先，本文介绍了STC89C52单片机以及无线收发芯片CC1101的相关理论知识。
其次本文对于要解决的实验任务，介绍了如何构建思路及方案分析。
详细介绍了系统的设计方案及各个模块的器件选型和硬件电路设计，MCU部分的软件设计流程图以及无线通信模块CC1101的软件编程要点。
完成了基于单片机的433M无线通信系统的设计实现。
433MHz频段的优点在于无需申请频段许可，采用全向天线作为发射和接收天线，在实验室环境内发射无死区。
关键字：STC89C52 CC1101 433M无线通信AbstractWith the continuous improvement of information capacity of communication system, radio frequency technology plays an important role in wireless communication. Wireless rf technology using non-contact two-way communication in the form of radio frequency (rf) can automatically identify the target object and obtain the relevant data, has high precision, strong ability to adapt, strong anti-interference, quick operation and many other advantages. The main content of this paper is the application technology of single chip microcomputer and wireless transceiver technology as the theoretical basis to realize the wireless transmission and status display of data.First of all, this paper introduces the relevant theoretical knowledge of STC89C52 single chip microcomputer and wireless transceiver chip CC1101. Secondly, this paper introduces how to construct train of thought and plan analysis. This paper introduces the design scheme of the system and the device selection and hardware circuit design of each module, the software design flow chart of the MCU part and the software programming key points of the wireless communication module CC1101. The design and implementation of the 33m wireless communication system based on SCM is completed. The advantage of the 433MHz frequency band is that there is no need to apply for the band license, and the whole antenna is used as the transmitting and receiving antenna, and there is no dead zone in the laboratory environment.Key words: STC89C52 CC1101 433M wireless communication.1基本原理1.1无线通信系统无线通信就是不用导线、电缆、光纤等有线介质，而是用自由空间来传递电磁信号的通信方式。
无线通信主要包括短波通信﹑微波通信﹑卫星通信和红外线通信。
而无线收发顾名思义，就是将两块通信模块以空气为传输介质来实现发送和接收数据。
发送时，通过模块中携带数据的变化高频电流，在天线上形成电磁波信号，发送出去。
而接收端中，天线将接收到的电磁波信号转换为携带数据的变化高频电流。
短距离无线数据传输技术是作为一种无线通信的实用技术广泛应用于工业、农业以及人们日常生活中的，它是在一个单片的射频收发芯片和微控制器以及一些外围的电子器件（如电阻、电容等）构成的无线通信模块硬件电路的基础上，再配合软件上的开发，并按照命令字节的协议进行数据包的操作，便可实现其最基本的无线数据传输功能。
简单的讲，只要有微控器，单片射频收发芯片以及少量的外围和显示设备就可以构成一个无线传输系统，传输系统结构如图1.1所示。
图1.1 无线传输系统结构图1.2芯片简介1.2.1单片机STC89C52STC89C52是一种低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
具有以下标准功能： 8k字节Flash ROM，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，2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。
另外STC89X52 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。
最高运作频率35MHz，6T/12T可选。
1.参数说明：（1）增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051；（2）工作电压：5.5V～3.3V（5V 单片机）/3.8V～2.0V（3V 单片机）；（3）工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051 的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz；（4）用户应用程序空间为8K 字节；（5）片上集成512 字节RAM；（6）通用I/O 口（32个），复位后为：P0/P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉， P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需加上拉电阻；（7）ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RXD/P3.0,TXD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片；（8）具有EEPROM 功能；（9）具有看门狗功能；（10）共3个16位定时器/计数器。
即定时器T0、T1、T2；（11）外部中断4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒；（12）通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART；（13）工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）；（14）PDIP 封装；2.引脚说明（1）电源引脚VCC:+5V 电源VSS:接地端（2）外接晶体引脚XTAL1:外接晶振输入端XTAL2:外接晶振输入端（3）输入输出引脚P0.0～P0.7:不作为地址/数据线使用时，可作为准双向I/O口使用。
但必须外接上拉电阻。
P1.0～P1.7:带内上拉电阻的8位准双向通用I/O 口。
P2.0～P2.7:带内上拉电阻的8位准双向通用I/O 口。
访问片外存储器时，P2 口用作高8位地址线。
P3.0～P3.7:8位准双向I/O接口，每个引脚还具有第二功能（4）控制线RST是复位端,当RST端出现持续两个机器周期以上的高电平时，即可实现复位操作。