基于AVR单片机无线通信系统的设计与实现

摘要

今天我们已经进入了一个无线技术无所不在的时代。在家中，使用便利的无线电话；出门在外使用手机与远方的亲人通话、发短消息；开车，GPS系统为我们导航指路；工作，使用无线网卡可以随时随地地进行网上办公等等。随着技术的进步，无线通信和无线网络将迅速地向我们日常生活中的各个方面扩展，不久的将来我们大部分的电子产品都将是无线并可随时在线的，一个无线社会很快就将成为现实，并将深刻改变人们的生活方式。在许多测控现场中，传统的数据通信是通过有线电缆实现的。随着射频技术、集成电路的发展，无线通信功能的实现越来越容易，数据传输速率也越来越快，抗干扰能力也越来越强，加之短距离无线数据传输技术成熟，功率小，功能简单，携带方便，开发简单快速，使得其在嵌入式短程无线产品中得到广泛的应用。 本文提出了一种基于无线模块nRF905的无线数据通信系统的总体设计方案和实现方法。系统采用高速度低功耗单片机ATMEAG16L作为主芯片，nRF905作为无线收发模块，利用SPI口实现双向通信，SPl支持高速数据传输，从而满足了射频带宽的要求。nRF905提供了强大的跳频机制以及大量的频道支持，可以用在许多特殊的场合。由于采用较完善的软硬件设计和抗干扰措施，保证了系统工作的安全性和可靠性。本系统集数据采集、无线数据通信、串行通信于一体，可以很方便地实现点对点及点对多点无线数据通信，广泛应用于遥感、遥控、无线抄表、工业数据采集及家庭自动化等领域。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题研究的背景

1.2开发意义

2.3课题完成的工作

第2章系统总体设计

2.1系统的硬件设计

2.1.1器件的选用

2.1.2系统硬件原理框图

2.2系统的软件设计

2.2.1主机程序的设计

2.2.2从机程序设计

2.2.3 PC机串行通信及数据处理显示程序设计

第3章系统开发环境简介

3.1 AVR单片机的熔丝配置

3.2 Windows集成开发环境ICCAVR

3.2.1 ICCAVR的启动

3.2.2在ICCAVR上创建应用程序

3.3 AVR Studio软件

第4章字符型液晶显示器LCD1602

4.1标准字符型液晶显示器LCD接口

4.1.1显示数据存储器(DDRAM)

4.1.2字符存储器(CGRAM、CGROM)

4.1.3 LCD显示模块的控制指令

4.2单片机与LCD1602的硬件连接原理图

4.3液晶显示器LCD1602软件的设计

4.4液晶显示器LCD1602设计过程中遇到的问题既解决方法

第5章通用同步和异步串行接收器和转发器USART

5.1 USART的初始化

5.1.1访问UBRRH/UCSRC寄存器

5.1.2 USART数据发送原理

5.1.3 USART数据接收原理

5.2串口软件的设计

5.3串口设计过程中遇到的问题既解决方法

第6章串行外设接口SPI

6.1从机模式

6.2主机模式

6.3 SPI接口软件的设计

第7章单片射频收发器nRF905

7.1芯片结构

7.2 nRF905引脚介绍

7.3工作模式

7.3.1 ShockBurstTM模式

7.3.2节能模式

7.4器件配置

7.4.1 SPI接口配置

7.4.2射频配置

7.5单片机与nRF905的硬件连接原理图

7.6 nRF905软件的设计

7.7 nRF905设计过程中遇到的问题既解决方法

第8章温度传感器DS18B20

8.1 DS18B20的特点、结构及工作说明

8.2 DS18B20的数据处理

8.3单片机与DS18B20的硬件连接原理图

8.4 DS18B20软件的设计

8.5 DS18B20设计过程中遇到的问题既解决方法

第9章PC机通信及数据处理显示程序设计

9.1 VB6.0特点

9.2 MSComm控件

9.2.1 MSComm控件的主要属性、事件

9.3 VB程序设计

9.3.1程序详细设计

9.3.2系统界面

9.4 VB程序设计中遇到的问题与解决方法

第10章结论

致谢

参考文献

附录

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果