原创 【博客大赛】基于RF模块的单点短距离无线收发控制器

1.1  课题的开发背景

随着单片式无线通信芯片技术的发展,无线通信被越来越多地应用到新的领域和被新产品采用.但在以前设计无线数传产品时往往需要相当的无线电专业知识和价格高昂的专业设备,因而影响了用户的使用和新产品的开发。

短距离无线传输具有抗干扰性能强、可靠性高、安全性好、受地理条件限制少、安装灵活等优点，在许多领域有着广泛的应用前景。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实际需求，短距离无线通信逐渐引起广泛关注。常见的短距离无线通信有基于802．11的无线局域网WLAN、蓝牙(blueTooth)、HomeRF及欧洲的HiperLAN(高性能无线局域网)，但其硬件设计、接口方式、通信协议及软件堆栈复杂，需专门的开发系统，开发成本高、周期长，最终产品成本也高。因此这些技术在嵌入式系统中并未得到广泛应用。普通RF产品不存在这些问题，且短距离无线数据传输技术成熟，功能简单、携带方便，使其在嵌入式短程无线产品中得到了广泛应用。

2  系统总体方案

2.1  无线传输系统的功能与设计要求

① 对无线传输状态进行显示；

② 无线传输距离大于5米，传输信息质量高；

③ 人机接口显示相关信息；

④ 能对系统状态进行报警；

2.2 设计方案

本系统设计的无线数传模块由单片射频收发芯片NRF401、微控制器AT89C52、max232等芯片组成，工作在433.92／434.33MHz频段。利用单片机控制无线数字传输模块，并对传输状态进行监控，若传输质量不好，则报警提示。本系统设计的无线短距离传输可方便地嵌入在各种测量和控制系统中进行无线数据传输，在车辆监控、无线抄表、无线232数据通信、计算机遥控遥测系统中应用。

3 系统的硬件电路设计

我们设计的无线收发控制器是采用AT89C52单片机，通过对单片无线射频收发芯片NRF401的设置，以达到对信息的无线发送与接受。并且在此基础上，通过尝试扩展单片机外围电路，使得系统功能更加智能化。系统基本原理图如图1所示。

                            图1  基于RF无线模块的短距离基本工作原理