目录
【功能介绍】
【原理图】
【PCB】
【实物图】
【元器件清单】
【源代码】
【模块介绍】
【参考资料】
【参考文献】
【功能介绍】
本设计利用51单片机结合NRF24L01无线模块进行设计,防丢器分为两个部分,分为从机和主机,即发射模块和接收模块,从机放在怕被丢失的物件上,而主机则携带在主人身上,可以实现两大功能:
- 超出两个模块的通信距离会报警,及时通知主机,防止从机丢失;
- 在两个模块的通信范围内,从机不知道在哪,主机可以发起寻找。
【原理图】
发送模块原理图
接收模块原理图
原理图发送模块与接受模块差异点是接收模块少一个按键,其他都一样,都有单片机最小系统,指示灯电路,蜂鸣器电路,无线模块,串口电路。如需详细资料可私信作者或加微信biyezhan007
【PCB】
发送模块
接收模块
【实物图】
【元器件清单】
- 单片机底座*2
- 单片机*2
- 晶振*2
- 瓷片电容*4
- 电阻*4
- 电解电容*2
- 四脚按键*3
- 电源座*2
- LED灯*4
- DIP8底座*2
- NRF24L01模块*2
- 蜂鸣器*2
- 三极管*2
【源代码】
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78//发送端main.c #include "nRF24L01.h" //包含头文件 #include "def.h" //包含头文件 void Delay_1(unsigned int s) //延时函数 { unsigned int i; for(i=0; i<s; i++); for(i=0; i<s; i++); } void delay(unsigned int z) //延时函数 { unsigned int x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void main(void) //主函数 { unsigned int flag; //定义变量 unsigned char t =0,flag_1; unsigned char TxBuf[20]={0}; // 数据暂存数组 unsigned char RxBuf[20]={0}; a: init_io() ; //初始化 flag_1=0; flag=0; //变量清零 TxBuf[0]='c'; //发送数据c while(1) //进入循环 { //SetRX_Mode(); if(KEY1 ==0 ) //按下按键 { TxBuf[0]=0; TxBuf[1]=1; //发送01 } else //按键没有按下 { TxBuf[0]=1; TxBuf[1]=1; //发送11 } nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // 发送缓冲区数据 SetRX_Mode(); //发送完数据后设置成接收模式 if(nRF24L01_RxPacket(RxBuf)) //如果接收缓冲区有数据 { nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // 发送缓冲区数据 flag=0; flag_1=0; //变量清零 } else //接收缓冲区无数据,也就是没有接收到数据 { flag++; //计时变量加 if(flag>=80) //加到80 flag_1=1; //变量置1 delay(5); //计时分辨率是5ms,计80次就是80*5=400ms } if(flag_1) //如果变量为1,计时400ms,开启报警 for(t=0;t<20;t++) //for循环控制灯和蜂鸣器报警 { LED2=~LED2; LED1=~LED1; //取反,达到闪烁的效果 delay(80); //延时80ms if(t==19) //t加到19时 { goto a; //回到while前面的a: flag_1=0; flag=0; } } } }
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79//接收端main.c #include "reg52.h" #include "nRF24L01.h" #include "def.h" #include "delay.h" //包含头文件 uchar count_1,count_2,count_3,count,miao,fen,fen_1,fen_2,fen_3,flag_1,flag_2,flag_3; //定义全局变量 void Delay_1(unsigned int s) //延时函数 { unsigned int i; for(i=0; i<s; i++); for(i=0; i<s; i++); } void delay(unsigned int z) //延时函数 { unsigned int x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void main(void) //主函数 { unsigned int flag,f=1000; //定义变量 unsigned char t ,flag_1; unsigned char TxBuf[20]={0}; //缓冲区数据清零 unsigned char RxBuf[20]={0}; init_io() ; //初始化 while(1) //进入循环 { TxBuf[0] = 0; TxBuf[1] = 1; //发送数据01 SetRX_Mode(); //设置接收模式 if(nRF24L01_RxPacket(RxBuf)) //如果接收缓冲区有数据 { nRF24L01_TxPacket(TxBuf); //发送缓冲区数据 if( RxBuf[0]==0&&RxBuf[1]==1) //如果接收的数据是01 { for(t=0;t<10;t++) //控制灯和震动工作闪烁 { LED1=~LED1; LED2=~LED2; //取反 delay(50); //延时 } } RxBuf[0]= 0; RxBuf[1] = 0x00; //接收缓冲区数据清零 flag=0; flag_1=0; //变量清零 } else //接收缓冲区无数据 { flag++; //计时开始 if(flag==200) //计时到1秒(200*5ms) { flag_1=1; //变量置1 } delay(5); //5ms延时 } if(flag_1) //如果超时没有接收数据,就开启报警 for(t=0;t<10;t++) //for循环启动报警 { LED2=~LED2; //闪烁报警 delay(50); //延时 if(t==9) //闪烁一个周期 { flag_1=0; //变量清零,返回后再次判断是否有信号,如无信号,继续报警 flag=0; } } } }
【模块介绍】
此次防丢器所用的无线模块为nRF24L01,nRF24L01是由NORDIC生产的一款工作频率在2.4~2.5GHzISM之间的新型单片射频收发器件,几乎可以连接到各种单片机芯片,并完成无线数据传送工作,nRF24L01内部包含的模块分别为频率合成器、功率放大器、晶体振荡器与调制器,并与增强型的ShockBurst技术结合,可以通过SPI接口对其输出功率、频道选择与协议进行设置,因为nRF24L01有极低的工作电流,不仅功耗较低,而且处于其他低功率工作模式时,即掉电模式和待机模式下电流消耗更低,在节能设计方面占有足够大的优势。
【参考资料】
【参考文献】
[1]肖金球,冯翼.增强型51单片机与仿真技术[M].北京:清华大学出版社社,
[2]肖金球.单片机原理与接口技术[M].北京:清华大学出版社,2004,17-128.
[3]周鸿武.基于单片机的酒精浓度检测仪设计[J].制造业自动化2012,02.
[4] 康华光.电子技术基础模拟部分(第五版)[M].高等教育出版社,2006年
[5] 康华光.电子技术基础数字部分(第五版)[M].高等教育出版社,2006年
[6] 纪宗南.单片机外围器件使用手册—输入通道器件分册[M].北京航空航天大学出版社,2005年
[7]贾伯年.传感器技术[M].东南大学出版社,2000年
[8]何希才.传感器及其应用[M].国防工业出版社,2001年
[9]郑学坚.微型计算机原理及应用[M].清华大学出版社,2006年
[10]张水利. 单片机原理及应用. 黄河水利出版社,出版年:2008年8月
[11]谭浩强. C程序设计. 第三版. 清华大学出版社,出版年:2005年7月
本文介绍了在设计的过程的关键点,供大家参考学习,如需获取实物、或者下载链接失效、对其他单片机硬件设计感兴趣、有不明白的或者错误的,可以添加徽信biyezhan007
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最后
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