无线数据采集系统的设计与实现

浙江科技学院

本科学生毕业设计（论文）题目无线数据采集系统的设计与实现

系别自动化与电气工程学院

专业班级02电气工程及其自动化A

姓名罗斌学号******** 指导教师何致远职称副教授

2006年 6 月 6 日

摘要

随着科学技术发展的日新月异，有线网络逐渐地被无线网络所取代。目前，无线通信技术已经成为了先进科学技术的代表，在制造工厂的应用也已成为继现场总线与工业以太网之后，国际控制界又一个热点技术。它在工业自动化，商业自动化，交通运输控制管理等领域有着广泛的应用，而无线领域的RF技术又是当今科技发展的一个焦点，并被列为21世纪最有前途的重要产业和应用技术之一。而无线数据传输有着成本低、可靠性高、维护方便、应用灵活等一系列有线传输无法比拟的优点。鉴于此，我们结合RF技术展开了对无线数据采集系统的设计和开发，验证了基于无线RF技术的无线数据采集系统的可行性与实用性。本课题对其他相类似的无线数据传输、无线抄表、远程监控等一系列应用具有一定的参考价值。

关键词：数据采集无线传输射频技术

Abstract

Along with the quick change of the development of science and technology , the wired network is substituted for the wireless network garadually。At present, the technology of wireless communication has already become the advanced science and technology representative and the application in manufactory has become another hotspot technology in international control field after the local bus unit and industrial Ethernet。It has been used Widely in the industrial automation, the commercial automation and transportation control management and so on. The RF technology is the focal point in the wireless domain, and has been listed one of the most promising important industries and application technologies in the 21st century.Moreover wired data transfer has the series of merits of low cost、high dependability、convenient maintenance、flexible application which the wireless transfer can't overtake.In the view of this, we have outspreaded the design and exploitation which integrat the RF technology into wireless data gathering system,validate the feasibility and the practicability of the wireless data gathering system based wireless RF technology.This project also has some referenced value to the other series of semblable application in wireless data transfer, wireless data copying,long-distance monitor and otherwise.

Keywords：data collecting wireless data transfer Radio frequency

目录

摘要...............................................................................................................I 1 绪论.. (1)

1.1 本课题的背景与意义 (1)

1.2 国内外无线传输现状与发展 (2)

1.2.1 无线传输技术现状及特点 (2)

1.2.2 无线射频技术的发展前景 (3)

1.3 本文所完成的工作 (4)

2 无线数据采集系统的原理与单片机控制的电路设计 (5)

2.1无线数据采集系统的原理 (5)

2.2 单片机部分的电路设计 (6)

2.2.1 数据采集原理 (6)

2.2.2 单片机控制的硬件设计 (7)

2.3 AT89S51单片机 (11)

2.3.1 CPU特性 (11)

2.3.2 存储器 (11)

2.3.3 单片机的工作方式 (12)

2.3.4 并行I／O接口 (14)

2.3.5 串行接口 (16)

2.2.6 中断系统 (18)

3 无线射频电路设计 (19)

3.1 nRF401 芯片简介 (19)

3.2 nRF401 应用说明 (21)

3.2.1 电气特性 (22)

3.2.2 工作模式时序 (22)

3.2.3 天线阻抗匹配 (23)

3.2.4 PLL环路滤波... . (25)

3.2.5 VOC感抗 (25)

3.2.6 晶振说明 (25)

3.3 nRF401 射频电路设计 (25)

3.4 nRF401无线发射抗干扰设计 (27)