毕业设计（论文）中央空调手操器设计.doc

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1、 毕业设计中央空调手操器设计学生姓名： 学号： 系 部： 电子工程系 专 业： 测控技术与仪器 指导教师： 2015年6月诚信声明本人郑重申明：所呈交的毕业论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计（论文）题目： 中央空调手操器设计 系部： 电子工程系 专业： 测控技术与仪器 学号： 112028223 学生： 叶亮亮 指导教师（职称）： 李文强（

2、讲师） 1课题意义及目标学生经过这次毕业设计，综合运用所学的理论知识，深入了解中央空调系统原理、人机接口和串行通信，掌握核心器件的选型、核心电路的设计、软件设计和系统调试，掌握模块化设计与调试的思想等内容，为学生毕业后从事电子产品设计奠定良好的基础。2主要内容设计的中央空调手操器，必须运行稳定、可靠，基本要求如下：了解中央空调系统组成、工作原理和相关基础，完成主控器选型与最小系统设计； 人机接口设计：命令与显示；串行通信接口设计；LED指示和蜂鸣器报警等辅助模块设计；系统调试，实现中央空调手操器设计；毕业设计说明书撰写，书写规范，图、表清楚。3主要参考资料1张方奎,张春业.短距离无线通信技术及

3、其融合发展研究J.电测与仪表2007(10). 2张和平.浅析短距离无线通信技术J.天津科技,2012(2):53-54. 3 (美)Theodore S.Rappaport.无线通信原理与应用M. 电子工业出版社. 2006:1-2.4 张毅坤，梁莉，陈善久.单片微型计算机原理及应用M.西安电子科技大学出版社.2013:4-5.4进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1收集资料，查阅书籍，确定基本的实现方案2015年2月25日 3月10日2软硬件设计，系统调试，实验数据的整理2015年3月11日 4月20日3系统的优化与完善2015年4月21日 5月20日4论文的书写2015年5月21

4、日 6月10日5论文的修改、答辩的准备和论文答辩2015年6月11日 6月15日 中央空调手操器设计摘 要随着人类文明的进步和社会的发展，中央空调以它制冷面积大、调控多样化、安装隐蔽、变频节能、寿命长、空气质量高等特点，逐步的普及到各大、中型建筑。随着家用中央空调的面世，中央空调更是得到了进一步的推广。与此同时，和中央空调相伴的手操器的品种和产量也不断提高，尤其是遥控手操器，既要减少生产周期和成本，又要保证稳定性和控制距离，为此本文基于89C52单片机设计了一款中央空调遥控手操器。无线通信是利用电磁波信号可以是在通信的自由空间传播特性，以在信息和通信领域的交换信息，在最近几年，发展最快，最广泛

5、使用的是在无线通信技术，无线通信主要包括微波和卫星通信。微波是一种无线电波，这是从距离只有几公里的传递。但是微波的带宽很宽，通信容量是非常大的。在本文中首先对中央空调手操器进行了可行性分析，然后提出中央空调遥控手操器的硬件与软件的设计和解决方案，并且详细论述了无线遥控的基本原理，对中央空调手操器中必要的硬件设备LCD和键盘的原理进行了论述，并且对设计中所用的89C52单片机进行了原理解析和使用说明。在软件设计方案中，本文对软件的控制流程、原理、使用做了详细的解析和说明。最后设计出一款操控距离远，性能稳定，功能完善的中央空调手操器。关键词: 中央空调，遥控器，无线遥控，89C52单片机 The

6、design of Air conditioning remote control Abstract With the development of technology and society, the central air-conditioning refrigeration area with its large, diverse regulatory, install hidden, frequency energy saving, long life, and high air quality, and gradually spread to large and medium-si

7、zed buildings. With the advent of home central air conditioning, central air-conditioning but also has been further promoted. At the same time, and central air conditioning accompanied Communicator of varieties and production is also rising, especially handheld remote control, it is necessary to red

8、uce cycle time and costs, but also to ensure stability and controlling the distance, Based on 89C52 for this article designed a handheld remote control central air conditioning. First, central air conditioning Communicator carried out a feasibility analysis, and proposed central air conditioning, re

9、mote handheld hardware and software design solutions, and discusses in detail the basic principles of a wireless remote control for central air conditioning in the necessary Communicator LCD and keyboard hardware principles are discussed, And the design used in the 89C52 microcontroller and use anal

10、ytical principles. In the software design, the paper software control flow, principle, used to make a detailed analysis and explanation. Finally, to design a control distance, stable performance, improve the function of the central air-conditioning Communicator.Key words: Central air conditioning,，R

11、emote control，Wireless remote control，89C52 microcontroller目 录第1章 绪 论11.1 课题意义与背景11.2 空调遥控器系统概述11.2.1 中央空调遥控器的概念11.2.2 遥控器的发展历程11.2.3 遥控器的研究现状21.2.3 本文主要研究的内容2第2章 总体方案设计32.1 中央空调遥控器功能要求42.2 中央空调遥控器系统原理42.3 元器件的选型52.3.1 单片机的选型52.3.2 无线模块的选型62.3.3 显示屏的选型6第3章 硬件电路设计73.1 单片机控制模块73.1.1 STC89C52简介73.1.2 S

12、TC89C52 内部结构图83.1.2 STC89C52 引角图83.2 LCD显示模块93.2.1 LCD12864 简介93.2.2 LCD12864 内部原理图103.3 无线传输模块113.3.1 NRF24L01+简介113.3.2 NRF24L01引脚图113.4 中央空调手操器硬件设计电路图12第4章 软件程序设计144.1 系统初始化程序设计144.1.1 发射端系统初始化144.1.2 接收端系统初始化144.2 LCD初始化程序设计144.3 键盘扫描程序设计15第5章 总 结16参考文献18致 谢19第1章 绪 论1.1 课题意义与背景随着人们生活水平的初步提高，中央空调

13、系统在现代生活中占据的一个重要的组成部分，伴随的是人们对室内温度、风速、风向、湿度的多样化要求不断提高。而空调厂商也在致力于打造出生产成本低、设计周期短、质量高、寿命长、稳定性强的中央空调手操器。希望通过本次的毕业设计，设计出一款既稳定，又轻便好用的空调手操器。作为一种无线通信技术是因为它在技术，成本，可靠性和突出优势实用性的短距离无线通信技术的一个重要分支，已经引起了人们的关注越来越广泛1 刘维岗.基于ASP.NET的数据库访问技术研究与实现J.天津科技.2012(2):50-53.。该技术的特点是成本低，这是短距离无线通信技术的客观要求;其次，因为短距离传输的由低功率，相对于其它无线通信技

14、术，发射功率一般较低，相对的稳定性也强很多2 王陈海,吴太虎.短距离无线通信技术发展及在医疗监护中的应用J.军事医学科学院卫生所装备研究所.2008(1):30-34.。通过本次的毕业设计，进一步深入理论知识的理解和学习，将书本上的理论知识和应用实践相结合，综合考察课堂教学中所掌握的模电、数电知识、自动控制的基本原理、仪器仪表的原理与测试、单片机原理及应用。 综合运用所学的理论知识，深入了解中央空调系统的设计与运行原理、人机接口和串行通信，掌握中央空调手操器核心器件的使用与核心电路的设计、软件设计和系统调试，掌握自动化技术在实际开发中的开发技巧与思路，理解和体会测控技术在实际生活中的运用，提高

15、测控技术中软硬结合的方法和解决实际问题的能力。提高设计、计算、和撰写论文的能力，培养调查研究和查阅实际所需资料的能力。1.2 空调遥控器系统概述1.2.1 中央空调遥控器的概念中央空调的遥控装置是可以通过障碍的中央空调远程控制设备，它可以让中央空调的远程控制用户的所有功能，这是人与家电之间沟通的一个重要环节。中央空调的远程控制操作可以直接反映用户对中央空调的愿望，它主要由集成电路板和用来产生不同的信息按钮。中央空调遥控器上有无方向，稳定，长距离，高灵敏度的特点，主要由形成的微处理器芯片，晶体振荡器的遥控信号，放大晶体管，无线传输芯片和矩阵键盘3 涂小红.红外遥控器的检修技术J.日照职业技术学院

16、学报.2009(4):34-35.。1.2.2 遥控器的发展历程 到底是谁发明出了第一个遥控器目前已无法考证，但是在1898年，尼古拉特斯拉（Nikola Tesla）(1856-1943)开发出了最早的远程遥控器（美国专利613809），名为“Method of and Apparatus for Controlling Mechanism of Moving Vehicle or Vehicles”。在1955年，美国Zenith电器公司发展出一种无线遥控设置。被称为“Flashmatic”的。但该装置没有办法区分光束是否是从遥控器。而且还需要对准控制，到1956年，该公司的罗伯爱德勒（R

17、obert Adler）改良出了一个新的遥控器，它的名字被叫做Zenith Space Command，打开了远程应用先例。无线远程控制的无线遥控的第一次大规模生产是1961年美国RCAVictor公司完成的真正意义刷那个全方位的无线遥控器。但它是超声波传输不同信号和低干扰能力的使用，很容易被其他超声波干扰，甚至会产生一些噪声可以听到。直到上世纪80年代，当半导体器件的红外发送和接收发达了之后，超声波控制装置逐渐被取代，即使其他的无线传输（如蓝牙）继续得到发展，这项技术直到现在仍广泛使用。红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。由于其无法穿透墙壁，所以不同房间的家用电器可使用通用的

18、遥控器4 苏宝林.基于单片机的红外遥控解码器的技术J.中国科技博览.2014(8):10-11.；电路调试按给定电路连接简单，一般没有任何调试即可投入工作；编解码容易，多路遥控。由于各生产厂家生产了大量红外遥控专用集成电路，需要时按图索骥即可。因此，现在红外遥控在家用电器、近距离(小于10米)遥控中得到了广泛的应用5 吴媛媛.叶茂森.红外遥控技术浅析J.广西轻工业.2009(1):72-73.。1.2.3 遥控器的研究现状 在日常生活领域中，日本索尼（SONY）公司在2007年是首先使用了RF（射频）无限远程控制的公司，其特点是无方向性、你可以不用“面对面”控制、距离（长达数十米，甚至几公里）

19、、功能强大，敏感性强，使用方便，用户体验好，易受电磁干扰。目前被广泛应用在数字电视、智能家居等新一代的电子产品。1.2.3 本文主要研究的内容RF无线电遥控器普遍使用国家开放的频段，在开放频段内合理使用的无线电可以不必经过“无线电管理委员会”的审批，但是每个国家开放的无线电频段不一定是一样的。而2.4GHz的频段是全世界通用开放频段，而且当前家电遥控标准协议RF4CE（Radio Frequency for Consumer Electronics）就属于2.4GHz无限电遥控技术。所以这里我们主要研究2.4GHz频段的中央空调无线手操器，而且采用该频段可以穿过障碍物，并且实现双向通信，保证了

20、通信的稳定性。所以本文主要研究使用2.4GHz的无线电传输模块，结合89C52系列的单片机和LCD显示屏，通过介绍和分析来研究硬件元器件的设计和实现原理，然后来设计硬件电路图和编写软件程序，最终实现一个无线电中央空调遥控手操器。第2章 总体方案设计2.1 中央空调遥控器功能要求（1）“开/关”键：待机时按一下，硬件启动，开机后按一下，硬件进入待机状态；（2）“模式-制冷”键：开机后，按此键，模式按“制冷”方式显示在LCD上； （3）“模式-制热”键：开机后，按此键，模式按“制热”方式显示在LCD上；（4）“模式-恒温”键：开机后，按此键，模式按“恒温”方式显示在LCD上；（5）“风速-低”键：

21、开机后，按此键，风速按“低”方式显示在LCD上；（6）“风速-中”键：开机后，按此键，风速按“中”方式显示在LCD上；（7）“风速-高”键：开机后，按此键，风速按“高”方式显示在LCD上；（4）“风向-左右”键：开机后，按此键，风向按“左右”方式显示在LCD上；（4）“风向-上下”键：开机后，按此键，风向按“上下”方式显示在LCD上；（6）“温度升”键：开机后，按一下LCD显示设定温度上升一度，控制范围：1030；（7）“温度降”键：开机后，按一下LCD显示设定温度下降一度，控制范围：1030；（8）“定时-加”键：开机后，按此键，LCD显示定时时间增加一小时，控制范围：1-9小时；（9）“定

22、时-减”键：开机后，按此键，LCD显示定时时间减少一小时，控制范围：1-9小时；（10）“定时-定时”键：开机后，按此键，LCD显示定时时间开始减少，减少到0后关闭LCD；（11）“定时-连续”键：开机后，按此键，LCD显示定时时间保持不变；2.2 中央空调遥控器系统原理 无线数据传输，即通过使用单片机、无线数据收发模块、电平转换芯片等器件，在二者之间构成无线传输系统，进行无线数据传输。单片机接收到传感器的信号并经过处理后，用串行通信接口将数据传输到无线数据传输模块的发射端，信号经调制后发送出去6 赵仕元.基于PTR2000的无限数据传输系统J.机电产品开发与创新.2004(4):69-71.

23、。无线数据传输接收端常常采用价格廉价,可靠的集成的无线数据传输接收模块、接收无线数据传输信号,同时对信号进行信号放大、检测、成形,得到TTL电平的编码信号,然后送给单片机由单片机进行解码并执行,去控制相关对象。 中央空调遥控器的核心大脑部分是由单片机来进行控制操作的，单片机对键盘进行初始化和扫描，接收到用户的按键操作之后，选择存储在单片机中相应的的指令编码，利用无线模块的发射端发射出去，并且调用LCD对当前的状态进行显示和改变。无线模块的接收端接收到发射端所发出的无线信号，利用单片机进行编码解析，然后通过串口将数据传递出去。无线数据传输系统的智能无线测控终端是两个方向的无线信号传输，用于实现远

24、距离的无线遥控和遥测及数据传输，发送端将输入的信号发送到远方的接收端上。同时接收端返回一个是否正确接收的确认信号。假若对方接收正确那么这次停止发送，假若接收端接收不正确。则发送端再次发送，直至接收端接收正确为止。以确保无线传输的稳定性和可靠性。本次设计由计算机的串口助手来展示接收端所接收到的数据，中央空调手操器的工作流程图如图2.1所示。 键盘模块单片机控制模块无线收发模块空中 显示模块单片机控制模块计算机空中 串口模块无线收发模块 图2.1中央空调遥控器系统框图2.3 元器件的选型2.3.1 单片机的选型单片机又称单片微控制器，它不是芯片的逻辑功能的完成，而是把一个计算机系统集成到单一的芯片

25、。相当于一台微型电脑，与电脑相比只是缺少单片机I/O设备7 金燕.工程中单片机的合理应用J.中国科技博览2012(31):147-147.7。概括的讲：一个芯片就相当于一个微型计算机。它的体积小，重量轻，价格低廉，为学习，应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解原理与结构的最佳选择。单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表，实时工业控制，通讯设备，导航系统，以及家用电器。一旦单片机用的各种产品，你可以玩的产品升级换代的功效，常在产品名称前的形容词“智能”，如智能洗衣机。传统的单片机的性能8也得到了飞速提高，处理能力比起80年代增加次数。高端32 SoC单片机主频已经超过300MHz，

26、上世纪90年代中期的专用处理器的性能捕捉，而平均模型的价格跌到1美元，最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在使用赤裸的金属环境的发展，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机8 刘源.论单片机发展及应用的趋势J.魅力中国.2014(3):1-2.。本文的目的是选择中央空调，在单片机远程手持设备，我们需要分析中央空调，远程手持设计特点本。距离，低功耗，体积小、重量轻的主要特点是中央空调，这一设计远程手持设备，然后选择的供应链管理模式需要满足的LCD驱动程序，键盘扫描，无线发射与接收系统和低功耗的数据存储和计算能力的需求，和中央空调，不需要远程哈特伟大的，但同时也考虑到成

27、本，性能稳定，寿命长等主观需求。在大学四年的学习过程的同时，接触最多的是STC89C51单片机，以STC89C51单片机看来已经停止，和RAM和ROM相对STC89C51单片机STC89C52的要大的多，成本价格是一样的，所以我们在这里主要关注的是STC89C52单片机。2.3.2 无线模块的选型从最早使用的键码，电报，模拟无线模块加上无线调制解调器，到现在的数字收音机模块和DSP，软件无线电；从代码中高速数据传输的信号，低速数据（300 1200bps）来。典型的应用包括：自动化，现场数据采集业，铁路无线通信，煤矿安全监控系统，网络监控，水文监测系统，污水处理监控9 李苏峰.加强GPS监控系

28、统建设 强化污水处理行业监督J.中国资源综合利用.2010(3):58-59.。本文所设计的中央空调遥控手操器需要较远的传输距离和无方向特性，中央空调手操器的使用环境决定了无线数据的无障碍传输距离需要在500m左右，并且无线模块是中央空调遥控手操器中的重要部分，要求成本低、寿命长、功耗低。结合这些需求，本次设计的中央空调遥控手操器选择了NRF24L01+作为所用的无线模块。NRF24L01 nRF24L01在2.4GHz 2.5GHz ISM频段的单片无线收发芯片产生。设置信道选择的输出功率，可以通过SPI接口协议。几乎可以连接到各种单片机芯片，完成无线数据传输工作10 潘勇.短距离无线数据网

29、络的应用研究M.天津大学.2010.。nRF24L01无线传输模块在最大功率工作，无障碍传输测量距离500m。nRF24L01兼容nRF2401A，nRF24L01 +，nRF24LE1 nRF24LU1无线模块。nRF24L01 +（也被称为nrf24l01p）是一种低功耗优化版nRF24L01，同时增加通信支持250kbps的速度。nRF24L01和nRF24L01 +代码之间的互操作性（除需要修改外很小的一部分）和相互沟通。nRF2401的ShockBurstTM收发模式的无线数据传输，发送和接收可靠，体积小，不需要外部元件，因此，易于使用在工业控制的各个领域，消费电子产品有着广阔的应用

30、前景。2.3.3 显示屏的选型LCD是Liquid Crystal Display的简称，它是一个电子显示屏。主要是用来显示电子信息产品的信息的。现在学习型LCD普遍都在使用LCD1602，但是本论文中所需要的LCD电子显示屏要考虑到能完整的显示出中央空调遥控手操器所需要的功能。LCD12864具有耗能比较小，使用寿命长。并且LCD12864的分辨率为128*64，里面具有8192个汉字，和128个ASCLL字符集。而且LCD12864开发起来比较简单，接口方式比较游刃有余，指令操作很容易。还能完成图形的显示，电路结构很简单，代码也比较好些，所以我选择了LCD12864这个电子显示屏。第3章

31、硬件电路设计3.1 单片机控制模块3.1.1 STC89C52简介STC系列单片机STC89C52是新一代的高速低功耗，低成本的单芯片，超强抗干扰。STC89C52单片机是由8大部分组成的，这8大部分是： (1)一个8位的运算核心CPU。它由操作组件和控制组件构成，包括振荡电路和时钟电路，这是完成微控制器的操作和控制功能的主要核心元件。 (2)256个字节的片内数据存储器RAM。它的片外存储读写数据寻址范围为64KB，例如作为中途和最后的操作结果，还可以加快MCU的速度，并且该结构可降低功耗。 (3)8KB的片内程序只读存储器ROM或EPROM。其芯片寻址范围为64KB，它主要用于存储的过程中

32、，并可以存储一些基本表格数据。STC89C52片内集成有8KB的Flash存储器。 (4)21个具有特殊功能的专用寄存器。它致力于控制，管理微控制器组件的内部逻辑，并行I/O端口锁存器，串口数据缓存区，中断系统工作，定时计数功能等等。其具有一定字节的空间地址。 (5)4个8位的并行输入输出I/O接口。4个接口一共32线，起到输入或输出数据的作用。 (6)1个串行I/O接口。它可以是在计算机和外围设备之间传输数据，可用的软件设置为四种工作模式，进行多处理器通信，I/O端口扩充和通用异步接收器（UART）。 (7)3个16位定时器/计数器。它可以设置成对计算的外部事件计数，也可用于定时的定时设定。

33、计数定时由软件决定，在对计算机或外围设备控制取决于计数和定时的基础，结束一次计数或定时则是向CPU发出中途停止和断绝这一请求。 (8)1个具有6个中断源，可编程为2个优先级的中断系统。它可以接受外部中途停止断绝的应用，定时/计数器中途停止应用程序和串口中途停止应用程序。公共语言实时控制，故障自动处理，计算机和数据外围传输和人机对话等等。STC89C52性能列表： 1：指令代码完全兼容传统8051，12个时钟周期的每机6时钟每个机器周期可以任意选择； 2：工作电压：5.5v-3.8v（5V MCU）； 3：工作频率范围：0-35mhz，相当于一个普通的8051 0-70mhz，可达42MHZ实际

34、工作频率； 4：片上闪存程序存储器：4K、8K、16K、32K、 12K 、62k 、40K 、48K、 56K字节； 5：集成1280字节或512字节的内部RAM； 6：通用I/O端口（35或39分），复位后：P1、P2、P3、P4准双向，弱上拉（正常8051传统的I/O端口）；P0口是一个开漏输出，当作为一个总线扩展，没有上拉电阻，I0口服用，需要加上拉电阻； 7：ISP（在系统编程）/ IAP（应用程序），没有专门的编辑，没有专门的仿真器通过串口（P3.0 RXD RXD /，/ 3.1）直接下载程序，几秒钟内完成； 8：有EEPROM功能； 9：看门狗； 10：内部集成MAX810专用

35、复位电路。外部晶体20m以内。外部复位电路可以保存。复位引脚可以直接连接到地面； 11：共有三个16位定时器/计数器，它也可以作为一个0定时器2定时器8； 12：4外部中断，中断下降沿或低电平触发中断，掉电模式触发外部中断低电平中断唤醒； 13：通用异步串口（UART），但也有定时器软件实现多个UART； 14：工作温度范围：4085（工业级）/ 0-75（商业级）；3.1.2 STC89C52 内部结构图 STC89C52单片机几乎包括了所有的数据采集和控制单元模块所需要的，它可以被视为在一个芯片系统。3.1.2 STC89C52 引角图 STC89C52单片机引脚的主要： 1：VCC：电源

36、正极； 2：GND：负电源，接地 3：p1.3-p1.7：标准I/O端口（口-口 3 7 ）； 4：P0.0-P0.7：P0口作为I/O端口也可以作为地址/数据复用总线。当P0口作为I/O端口，P0口是一个8位准双向，对开漏模式电源复位。P0口内部上拉电阻，所以I/O端口必须接上拉电阻的10k-4.7k。当P0口作为地址/数据复用总线使用低八位地址线A0 - A7座 ， 数据线D0-D7，这次没有外部上拉电阻；5：P3.4 T0，/，：标准IO端口端口 4 /定时器，计数器0外部输入；6：XTAL1：内部时钟电路反相放大器的输入连接到一个引脚的外部晶体。当直接使用外部时钟源。该引脚的外部时钟源

37、的输入；7：XTAL2：内部时钟电路反相放大器的输出连接到另一侧的外部晶体。当直接使用外部时钟源。该引脚可以悬空漂浮。然后实际输入时钟输出端；8：p2.0-p2.7：P2口内部上拉电阻，可以用来作为一个输入/输出端口也可以作为上8位地址总线使用（A8-A15）时，P2口作为输入/输出端口时，P2口是一个8位准双向； 图3.2所示为STC89C52引脚图 图 3.2 STC89C52引脚图3.2 LCD显示模块3.2.1 LCD12864 简介 LCD12864液晶显示模块可以应用在液晶显示模块显示一种常见的图像（IE，图像正常显示型单色图片的功能），但也包含jlx-gb2312字符IC，可以读

38、取字体在IC设置字体点阵数据写入LCD驱动IC实现显示字符的目的。3.2.2 LCD12864 内部原理图 LCD12864主要引脚： 1、ROM-IN：字库IC接口SI、串行数据输入； 2、ROM-OUT：字库IC接口SO、串行数据输出； 3、ROM-SCK：字库IC接口SCLK、串行时钟输入； 4、ROM-CS：字库IC接口CS#、片选输入； 5、LEDA：背光电源正极，同VDD电压（3.3V或5V）； 6、VSS：接地； 7、VDD：电路电源（3.3V或5V）； 8、SCLK:I/O、串行时钟； 9、SDA：I/O、串行数据；10、RS：寄存器选择信号 11、RESET:复位。低电平复位

39、。复位完成后回到高电平。液晶模块开始工作； 12、CS：低电平片选； LCD12864模块内部原理图如图3.3所示 图3.3 LCD12864内部原理图3.3 无线传输模块3.3.1 NRF24L01+简介 NRF24L01在2.4GHz 2.5GHz ISM频段的单片无线收发芯片产生。极低的电流消耗，在发射模式下运行的电流消耗功率为0dBm发送11.3ma，接收模式下电流消耗13.5毫安，在掉电模式和待机模式11 刘策越.王伟.赵欣.MG561电磁调速采煤机遥控器研究与实现J.自动化技术与应用.2014(3):1-2.。nRF24L01 +无线通信的各种场合，如无线数据传输系统，无线鼠标，遥

40、控门锁，遥控玩具12 杨保亮.王庆阁.触摸式无线点餐终端系统的设计J.重庆文理学院学报：自然科学版.2012(1):76-79.。由于无线通信应用中经常遇到的远程通信的要求，有一些无线模块nRF24L01 +对PA的增加原设计（功率放大器）和LNA（低噪声放大器）模型，如“nRF24L01 + PA”等等。这种方式可以有效地提高在开放的环境中长达2km的nRF24L01无线模块的通信距离+。发送数据时，首先被配置为发送模式：然后nRF24L01接收节点地址tx_addr tx_pld按照时间和有效的数据通过SPI端口的缓冲区写入nRF24L01，tx_pld必须低连续写CSN，而tx_addr

41、写在发射一次，然后CE设置高至少10s，延迟数据传输130后；如果答案自动打开，然后进入数据传输模式nRF24L01接收后，接收应答信号（自动应答接收地址应该收到tx_addr一致的节点地址）13 叶达.程勇.薛庆军.基于2.4GHz射频通信的多功能鼠标设计J.单片机与嵌入式系统应用.2010(5):51-52.。如果收到回复，认为沟通是成功的，tx_ds组高，而tx_pld从TX FIFO删除；如果没有收到回复，它会自动重新发送数据（自动重发是打开的），如果重发次数（ARC）达到极限，max_rt设置高，Tx FIFO数据重传再保留；max_rt或tx_ds设置高，如此低的IRQ中断是单片机

42、生成的通知。最后一次成功发射。当CE低然后进入空闲模式nRF24L01 1。如果数据在堆栈和CE派高。第一个进入下。如果没有数据发送协议栈和CE为高。然后进入空闲模式。在接收数据时。首先nRF24L01配置为接收模式。然后进入接收状态130延迟等待数据的到来。当接收器检测到一个有效的地址和CRC校验，数据包将被存储在RX FIFO而中断标志rx_dr设置高，IRQ变低，中断通知单片机读取数据14 袁冬梅.杨英.范然志.无线远程控制自动小车设计J.制造业自动化.2012(8):107-107.。此时如果汽车的答案是在接收端同时返回到发射状态响应信号。在收到最终成功，如果CE变低。nRF24L01

43、进入空闲模式。 NRF24L01+性能： 1：2.4全球 2.5GHz ISM频段。免费的应用程序；2：125沟通渠道，满足多点通信，跳频组，和其他应用程序； 3：可以设置为发送功率为0dBm，-为-和-为经； 4：实际发射功率为0dBm（集0dBm的测试结果）；5：SMA接口，方便连接到同轴电缆或外部天线； 6：通过SPI接口的单片机的连接速度0 8Mbps； 7：支持2Mbps，1Mbps和250kbps的传输速率；8：Enhanced ShockBurst TM，完全兼容nRF2401A芯片nRF24L01，其他； 9：支持自动应答和自动重发，建立地址和CRC数据校验模式功能； 10：工

44、作电压范围：1.9V 3.6V，待机电流小于1一； 11：工作温度范围：- 40 + 85；3.3.2 NRF24L01电路图 NRF24L01主要引脚功能： 1、 VCC： 电源输入（1.93.6V）； 2、 CE： 发送或接收模式选择； 3、 CSN： SPI 片选； 4、 CLK：SPI 时钟； 5、 MOSI： SPI 从机数据输入； 6、 MISO： SPI 从机数据输出； 7、 IRQ：可屏蔽中断输出（低电平有效）； 8、 GND：电源地； 无线数据传输系统包括传输无线数据传输系统，无线数据传输接收系统，处理系统构成，执行机构15 张耀锋. 基于人工神经网络温度补偿的压力传感器的无

45、线数据采集系统M.河北工业大学.2007.。传动系统由一个可编程的集成芯片及外围电路。接收系统由检测放大整形电路和无线数据传输的接收器芯片组成。由单片机和外围电路处理系统。在所有主要的芯片专用集成芯片的无线数据传输。从无线数据传输系统中传输的信号，高频输出是二进制的编码调制的高频脉冲，由起始码和信息码。这种传输方式具有以下优点。无线数据传输的脉冲宽度是稳定的。不会改变。因为内容数据功耗。强烈的高频调制信号干扰的无线数据传输能力，使无线数据传输信号容易分辨；调制脉冲序列可用于接收窄带接收机可以提高抗干扰能力的无线数据传输系统；在高开关频率间隔，可以减少功耗，单片机与模块连接设计如图3.4所示。图 3.4 RNF24L01+无线模块和单片机的连