多功能遥控终端设计-交通运输工程专业论文.docxVIP

独创性声明 本人声明，所呈交的学位（毕业）论文，是本人在指导教师的指导下独立完成的研 究成果，并且是自己撰写的。尽我所知，除了文中作了标注和致谢中已作了答谢的地方 外，论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果。与我一同对本研究做出贡献的同志， 都在论文中作了明确的说明并表示了谢意，如被查有侵犯他人知识产权的行为，由本人 承担应有的责任。 学位（毕业）论文作者亲笔签名： 日期： 论文使用授权的说明 本人完全了解福建农林大学有关保留、使用学位（毕业）论文的规定，即学校有权 送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅; 学校可以公布论文的全部或部分内容，可 以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 必威体育官网网址，在 年后解密可适用本授权书。 □ 不必威体育官网网址，本论文属于不必威体育官网网址。 □ 学位（毕业）论文作者亲笔签名： 日期： 指导教师亲笔签名： 日期： i i 目 录 摘 要： I Abstract II 1 绪论1 1.1 选题背景1 1.2 工业遥控器现状1 1.3 选题意义3 1.4 通讯协议选定5 1.4.1 蓝牙 4.0BLE 5 1.4.2 红外遥控原理6 1.4.3 无线电遥控原理8 1.4.4 通讯协议总结8 1.5 论文的主要研究工作9 2 遥控终端设计9 2.1 设计思路9 2.2 总体框架设计12 2.2.1 终端手持端设计12 2.2.2 终端设备端设计12 2.3 终端硬件设计13 2.3.1 51 系列单片机14 PIC 单片机 15 AVR 单片机 15 2.3.4 单片机选用总结16 2.3.5 STC12C5A60S2 简介 16 2.4 无线链路的预测18 2.4.1 自由空间电波传播基础18 2.4.2 自由空间无线链路预测19 2.4.3 实际环境无线链路预测20 ii ii 2.4.4 增加无线通信距离方法20 HYPERLINK \l _TOC_250000 2.5 XL24L01-D03 无线通讯模块 22 2.5.1 nRF24L01 芯片基本资料 22 2.5.2 ANT 无线网络的组网方式 24 2.5.3 nRF24L01 实现异步通信 24 2.5.5 AP1000/2000 功率扩展模块 24 2.5.6 供电模块24 2.6 16×2 字符型液晶显示器 24 2.7 按键模块24 2.7.1 键盘接口类型24 2.7.2 键盘模块设计24 2.8 加速度传感器24 3 系统软件设计24 3.1 程序语言的确定24 3.2 部分程序24 3.2.1 通讯模块程序设计24 3.2.2 四位按键子程序模块24 3.2.4 显示子程序模块24 4 终端测试24 4.1 程序语法检测24 4.2 终端性能测试24 4.2.1 终端功率测试24 4.2.2 遥控距离测试24 4.2.2 终端传感器测试24 5 总结展望24 5.1 总结24 5.2 展望24 致 谢24 I I 多功能遥控终端设计 摘 要：随着信息时代的到来，集成电路发展势头迅猛，电子技术和无线电通讯技术快 速发展，工业生产开始向数字化，模块化和多功能化的方向转变。多功能遥控终端开发 研究是基于遥控跑车设计的，结合了单片机技术、通信遥控、传感器技术等多种先进技 术，实现了对遥控跑车的数字化、智能化的控制，使林业机械得到了发展。本文首先通 过对蓝牙技术，红外遥控以及无线电遥控三种常用的无线遥控模式进行对比，选取无线 电遥控作为多功能遥控终端的无线遥控方式，而后提出采用单片机方式实现遥控终端的 设计方案。在遥控终端设计过程中主要做了以下工作：通讯协议的选定，单片机型号的 选定，单片机选定，电源模块设计，终端软件设计。选取 8 位 STC 单片机 STC12C5A60S2 作为终端控制中心，nRF24L01 作为无线传输芯片，二者共同组成终端的核心部分。手 持终端利用 STC12C5A60S2 的 P2.4~P2.7 扩展为键盘模块，显示模块采用 1602 液晶显 示 器 ， 通 过 P0 口 扩 展 。 终 端 设 备 端 利 用 JZC-32F — 24V 继 电 器 控 制 设 备 上 23QDF6B/315H24 电磁阀，使遥控跑车完成充油或放油的动作，从而进行遥控跑车运动 或停止控制，利用 MMA7260Q 加速度传感器了解设备晃动的情况，最终通过 nRF24L01 将信息传输回终端发射端，使用 1602 字符型液晶显示器显示相关参数。在软件方面， 对按键程序、串口接收程序、LCD 显示程序、nRF24L01 驱动程序进行编程，使用 Keil μVision 4 进行编译调试。经相关测试实验后，测得相应数据，数据与预期相比，基本符 合预期使用要求，相关数据如下：1、实际遥控距离约 780m；2、传感器信息显示约 20