[毕业设计] 基于nRF905的无线抄表通信系统设计 [复制链接]

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　　毕业设计 基于nRF905的无线抄表通信系统设计（52页，21783字）
　　
摘      要                                
　　
传统的人工抄表不但工作效率低，而且易漏抄、误抄、估抄、窃电等，都会给供电企业造成损失。因此，自动抄表系统的研发及应用越来越得到重视。无线抄表系统因其组网简单、不受空间限制、实施方便等优点在自动抄表领域占有重要位置。
　　
Nordic VLSI公司推出的单片射频收发器nRF905利用电波进行无线通讯，其特点是传输频道宽，通信容量大，通信距离长。使用这种通信方式，占用空间小，安装调试方便，且这种方式不需申请频点使用权，是现阶段无线抄表系统中较好的一种方案。
　　
本文提出一种基于nRF905的远程通讯抄表系统的设计方法。以nRF905收发模块为核心，辅以必要的硬件、软件，完成无线传输情况下的数据接收与发送。
　　
文中重点介绍了89C2051、nRF905、MAX232等芯片的选择与应用，另外也对I2C、SPI两种串行总线的工作原理做了详细的讲解。
　　
最后设计了系统硬件及软件，满足了课题的要求。
　　
关键词：无线抄表  通信系统   nRF905   I2C总线    SPI总线  
　　
目    录
　　
中文摘要……………………………………………………………………Ⅰ
　　
英文摘要……………………………………………………………………Ⅱ
　　
1绪   论 ……………………………………………………………………1
　　
1.1课题背景 ……………………………………………………………1
　　
1.2系统概况 ……………………………………………………………1
　　
1.3抄表系统中通信方案的选择 ………………………………………2
　　
1.4课题的基本任务与内容 ……………………………………………3
　　
2系统概述……………………………………………………………………4
　　
2.1硬件框图及工作原理 ………………………………………………4
　　
2.2 I2C总线协议…………………………………………………………4
　　
2.2.1 I2C总线特点………………………………………………………………5
　　
2.2.2 I2C总线工作原理…………………………………………………………5
　　
2.2.3 总线基本操作 ……………………………………………………………5
　　
2.3 SPI总线………………………………………………………………7
　　
2.3.1 SPI总线的组成……………………………………………………………7
　　
3 系统硬件设计 ……………………………………………………………9
　　
3.1 功能需求……………………………………………………………9
　　
3.1.1 设计期望…………………………………………………………………9
　　
3.1.2 组成模块及功能…………………………………………………………9
　　
3.2系统硬件选型及实施………………………………………………10
　　
3.2.1主控制器(MCU)的选型与设计…………………………………………10
　　
3.2.2无线收发模块的选型与设计……………………………………………14
　　
3.2.3电平转换模块的选型与设计……………………………………………20
　　
3.2.4寄存器模块的选型与设计………………………………………………22
　　
3.2.5电源模块的选型与设计…………………………………………………23
　　
3.3 布线设计注意事项 ………………………………………………24
　　
4、系统软件设计……………………………………………………………26
　　
4.1无线数据传输与控制模块的软件设计……………………………26
　　
4.1.1 无线收发模块的软件设计………………………………………………26
　　
4.2 E2PROM读写模块的设计……………………………………………31
　　
4.3 单片机与PC的通讯设计 …………………………………………32
　　
4.3.1 PC机的通信程序设计  …………………………………………………32
　　
4.3.2 2051单片机的通信程序设计……………………………………………33
　　
5 总结和展望………………………………………………………………36
　　
5.1 总结 ………………………………………………………………36
　　
5.2 展望 ………………………………………………………………36
　　
致    谢……………………………………………………………………37
　　
参考文献……………………………………………………………………38
　　
附    录……………………………………………………………………44

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