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解决技术难题,一种基于NFC的无线通信系统电路设计


时间:2017-12-05 作者:仪商网
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有线和无线通信系统都是采用各种短距离有线及无线通信技术来完成感知控制终端与汇集设备之间的数据传输的。随着我国科学技术的不断进步,有线通信技术得到了迅速的发展,但在很多场合有线通信技术并不能满足实际需要,比如在野外恶劣环境中作业。使用无线射频通信芯片构建的通信模块,用单片机作为控制部件,配合一定的外围电路就能很好地进行两地空间区域信号对接,实现自由数据通信,解决了无线通信的技术难题。并且其具有硬件构造简单、维护方便、通信速率高、性能稳定等优点,能在电子通信业得到广泛应用。

本文的控制部件选用AT89C51型单片机。由于这种芯片只有SPI通信接口,而目前常用的单片机都没有这种接口,因此需要对该芯片的通信时序进行模拟,所以在控制器里编程时要严格按照芯片工作时序进行。

电路原理

NRF24L01芯片构成的通信模块电路设计

NRF24L01芯片通信模块电路核心器件NRF24L01 配合网络晶振、解耦电容、偏极电阻一起工作构造稳定射频通信模块。该芯片是贴片结构,模块占用空间少,如图1所示。


图1 由NRF24L01 芯片构成的通信模块电路图。

电源电路设计

电源电路如图2所示,B1 是9 V 蓄电池或者锂电池,能够反复充电。C1, C2 , C3 , C4 都是滤波电容, 起到一次与二次滤波作用。D1,D2 是稳压二极管, 使输出端的电压稳定在理想的水平电压。芯片7805 是三端稳压集成电路芯片,具有正电压输出。其电路内部还有过流、过热及调整管等保护电路,最终目的把9 V 电源转变成稳定5 V 输出,为后续设备供电。


图2电源电路图

系统通信电路设计

系统通信电路如图3所示。本电路中应用单片机AT89C51作为控制芯片,对NRF24L01 主通信模块的接口时序模拟和对数据的发送与接收进行处理。


图3系统通信电路图


与PC 机通讯电路设计

如果单片机通信电路与单片机通信电路通信,则两个硬件电路和图3相同,只是在软件设计时需在每个通信端设定不同的通信地址,以辨认每个通信端口。若是单片机通信电路与PC 机或者具有COM 口的设备电路通信,则需要一个转接电路,其硬件电路如图4所示。


关键词:无线通信 芯片 通信电路    浏览量:469

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