單片機(jī)程序設(shè)計(jì) - 基于CXA1019的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

　　4 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)

　　為驗(yàn)證系統(tǒng)功能， 將溫度數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源， 溫度數(shù)據(jù)的采集由DS18B20 實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心， 其任務(wù)主要有3 個(gè)： （1） 控制DS18B20 定時(shí)采集溫度數(shù)據(jù)； （2） 控制數(shù)據(jù)收發(fā)； （3） 驅(qū)動(dòng)鍵盤和顯示電路， 實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互（ 只有主節(jié)點(diǎn)具備該功能） 。出于實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，單片機(jī)選擇常用的AT89S51， 但實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)選擇低功耗的單片機(jī)， 以保證電池供電條件下能持久工作。

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整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) 采用一主多從的結(jié)構(gòu)， 主從通信協(xié)議是半雙工的查詢方式。主節(jié)點(diǎn)定時(shí)輪流向各節(jié)點(diǎn)發(fā)出含有節(jié)點(diǎn)地址碼的查詢命令。每個(gè)從節(jié)點(diǎn)都編有不同的地址， 從節(jié)點(diǎn)僅對(duì)與自身地址相符的命令作出回應(yīng)， 將采集的溫度數(shù)據(jù)發(fā)回主節(jié)點(diǎn)。采用查詢方式避免了節(jié)點(diǎn)間通信的沖突現(xiàn)象， 而且協(xié)議簡(jiǎn)單， 易于實(shí)現(xiàn)。對(duì)于實(shí)時(shí)性要求不高的數(shù)據(jù)采集應(yīng)用， 查詢方式足以滿足要求。系統(tǒng)軟件流程如圖6、圖7 所示。

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圖6 主節(jié)點(diǎn)查詢接收流程圖

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圖7 從節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖

　　本文提出的CXA1019 與數(shù)字技術(shù)相結(jié)合的無(wú)線傳輸方案具有較高的性價(jià)比和一定的實(shí)用價(jià)值， 特別適于節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、成本要求低、數(shù)據(jù)傳輸量不大的應(yīng)用場(chǎng)合。

　　經(jīng)實(shí)測(cè)， 制作的實(shí)驗(yàn)電路在80 m 內(nèi)無(wú)障礙物的條件下數(shù)據(jù)正確率為100%。如果對(duì)電路進(jìn)一步優(yōu)化， 可以擴(kuò)展通信距離， 優(yōu)化措施主要有： （1） 加大發(fā)射功率； （2） 調(diào)整發(fā)射與接收端的天線匹配電路至最佳狀態(tài)；（3） 采用FSK等抗干擾能力更強(qiáng)的調(diào)制方式。另外， 改進(jìn)制作工藝， 合理化布局布線， 也是提高性能的重要手段。

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