基于AT89C52單片機(jī)近距離無線通信系統(tǒng)電路設(shè)計

短距離無線傳輸具有抗干擾性能強(qiáng)、可靠性高、安全性好、受地理條件限制少、安裝靈活等優(yōu)點(diǎn)，在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。低功耗、微型化是用戶對當(dāng)前無線通信產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的實際需求，短距離無線通信逐漸引起廣泛關(guān)注。常見的短距離無線通信有基于802.11的無線局域網(wǎng)WLAN、藍(lán)牙 (blueTooth)、HomeRF及歐洲的HiperLAN(高性能無線局域網(wǎng))，但其硬件設(shè)計、接口方式、通信協(xié)議及軟件堆棧復(fù)雜，需專門的開發(fā)系統(tǒng)，開發(fā)成本高、周期長，最終產(chǎn)品成本也高。因此這些技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中并未得到廣泛應(yīng)用。普通RF產(chǎn)品不存在這些問題，且短距離無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)成熟，功能簡單、攜帶方便，使其在嵌入式短程無線產(chǎn)品中得到了廣泛應(yīng)用。

單片機(jī)的時鐘電路和復(fù)位電路設(shè)計

單片機(jī)時鐘電路設(shè)計中，選擇晶振頻率11.059 2 MHz,約定PC機(jī)和單片機(jī)的通信速率為9 600 b/s,并選擇相應(yīng)電容與單片機(jī)的時鐘引腳相連構(gòu)成時鐘回路。在復(fù)位電路設(shè)計中，采用復(fù)位引腳和相應(yīng)的電容、電阻構(gòu)成復(fù)位電路。單片機(jī)與PTR2000接口原理電路如圖2所示。

在圖2中，AT89C52單片機(jī)主要完成數(shù)據(jù)的采集和處理，向PTR2000模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，并接收由PC機(jī)通過PTR2000傳送的數(shù)據(jù)。和單片機(jī)相連的 PTR2000模塊主要將單片機(jī)的待傳數(shù)據(jù)調(diào)制成射頻信號，再發(fā)送到PC機(jī)端的PTR2000模塊，同時接收PC機(jī)端的PTR2000模塊傳送的射頻信號，并調(diào)制成單片機(jī)可識別的TTL信號送至單片機(jī)。單片機(jī)的RXD和TXD引腳分別和PTR2000的DO和DI引腳連接，實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)傳輸;決定 PTR2000模塊工作模式的TXEN、CS、PWR 3個引腳分別和單片機(jī)I/O控制口的P2.0~P2.2相連，PTR2000工作時，由單片機(jī)中的運(yùn)行控制程序?qū)崟r控制其工作模式。

PC機(jī)與PTR2000接口電路的設(shè)計

該接口電路設(shè)計首先需進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。PC機(jī)的串口支持RS-232標(biāo)準(zhǔn)，而PTR2000模塊支持TTL電平，選擇MAX232器件進(jìn)行兩者間的電平轉(zhuǎn)換，接口電路如圖3所示。PTR2000模塊進(jìn)行串行輸入、輸出，引腳DI、DO通過電平轉(zhuǎn)換器件和PC機(jī)串口相連;PTR2000的低功耗控制引腳。PWR接高電平VCC,即PTR2000固定工作在正常工作狀態(tài);頻道選擇引腳CS接GND低電平，即采用固定通信頻道1,固定工作在433.92 MHz;PC機(jī)串口的RTS信號控制TXEN引腳，以決定PTR2000模塊何時為接收和發(fā)射狀態(tài)。PC機(jī)和串口的傳輸速率設(shè)定為9 600 b/s,和單片機(jī)保持一致。

單片機(jī)無線通信系統(tǒng)設(shè)計基于PTR2000無線數(shù)據(jù)傳輸解決方案，可實現(xiàn)小于300 m的短距離通信，通過實驗驗證該無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)運(yùn)行良好，單片機(jī)控制得相當(dāng)準(zhǔn)確。在應(yīng)用時將系統(tǒng)作為一個模塊可方便地移植，以便構(gòu)建更為復(fù)雜的無線通信網(wǎng)絡(luò)，可應(yīng)用于小型無線網(wǎng)絡(luò)、無線抄表、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、安全防火系統(tǒng)等領(lǐng)域，具有一定實用價值。