科信学院基于单片机F05J04无线收发模块传输课程设计1..doc

科信学院 无线传输系统设计项目(二级项目) 设计说明书 （2014/2015学年第二学期） 题 目 ： 基于无线的电机的控制 专业班级 ： 通信工程12级3班 学生姓名 ： 胡明潮 丁东 许文倩 任雪明 刘天健 学 号： 120312301 120312302 120312303 120312304 120312305 指导教师 ： 贾少锐、李晓东 设计周数 ： 2周 设计成绩 ： 2015年7月3日 1、引言 现代通信技术的迅速发展使得许多应用领域都采用无线的通信方式进行数据传输。F05/J04收发模块，由于具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，广泛应用于各类的无线遥控器、无线报警器以及玩具等其他小型电器装置。但是，这种电路极少用在多个字节数据的通信方面，具有一定的局限性。本文主要介绍利用315 MHz高频发射模块和接收模块来制作无线通信。 2、设计目的 （1）了解单片机软件编程和调试能力，为以后的学习和开发工作打下强劲基础（2）掌握步进电机的工作原理和工作方式（3）掌握发射、接收模块的使用以及工作原理 图1 51系列单片机总体设计结构框图 3.2设计思路与方案 对步进电动机的控制接口采用软件控制步进电动机的旋转。步进电动机的驱动脉冲由89C51单片机的编程来实现，由从机89C51芯片的P3.4、P3.5、P3.6、P3.7发出，驱动步进电动机的A、B、C、D相。由于步进电机的正常工作电压是12V，故需要用达林顿晶体管驱动芯片驱动。通过主机89C51芯片的P3口来读取键盘输入的停止、正转、反转、单步正转、单步反转、回到机械零点控制信号，并通过89C51的串行口将控制状态发送至从机，从机接收信号后按照指令控制电动机工作，同时实时将当前位置状态送回主机，主机接收当前位置信号并显示。 3.2.1步进电机正反转的控制 步进电机有四相绕组A、B、C、D以及公共端，当其中某一相绕组通电时在电动机内部形成N－S极，产生磁场，当通电的相发生变化，磁场发生旋转，在磁场的作用下，转子将转动，若步进电机按单－双八拍的方式来工作，则在Ａ、B、C、D相绕组上输入脉冲的顺序为A—AB—B—BC—C—CD—D—DA—A:此时步进电机沿顺时针方向转动，即正转，若在Ａ、B、C、D各相绕组上依次输入脉冲A—AD—D—DC—C—CB—B—BA—A:此时步进电机将沿逆时针方向旋转，因此只要控制脉冲输出顺序，就可以控制电机的正、反转。同时加入了限位值保护，当电机到达限位值时，自动停止运行，确保人身及机械设备的安全。 3.2.2键盘检测 P3口内部集成了上拉电阻，所以只需将每根接口线通过开关接地，检测P3口的电平数据，即可判断出是哪个键被按下，同时执行相对应的操作。 3.2.3串行口通信 单片机的串行口由两个数据缓冲寄存器SBUF和一个输入移位寄存器组成，内部还有一个串行控制寄存器SCON和一个波特率发生器。接收与发送缓冲寄存器占用同一个地址99H，其名称同样为SBUF。CPU写SBUF操作，一方面修改发送寄存器，同时启动串行数据发送；读SBUF操作，就是读接收寄存器，完成数据的接收。特殊功能寄存器SCON用以存放串行口的控制和状态信息。根据对其写的控制字决定工作方式，从而决定波特率发生器的时钟源是来自系统时钟还是来自定时器T1。特殊功能寄存器PCON的最高位SMOD为串行口波特率的倍增控制位。 表1串行口的控制寄存器SCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 方式选择 多机 控制 串行接收允许/禁止 欲发的第9位 收到的第9位 发送中断有/无 接收中断有/无 SM0，SM1：为串行口工作方式控制位。共对应四种工作方式，在本设计中选用方式2：波特率固定11位异步通信方式，TXD为串行数据的发送端，RXD为串行数据的接收端。每帧数据为11位：1个起始位“0”，9个数据位和1个停止位“1”。发送时，第9个数据位由SCON寄存器的TB8位提供，接收到的第9位数据存放在SCON寄存器的RB8位。波特