無(wú)線短距離尋物系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究

方 紅 ，朱健全，鄧 靜，張 陳

（成都大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，成都 610106）

0 引言

目前，在家庭和單位個(gè)人物品越來(lái)越多,而且各種物品也正向小型化發(fā)展。很多時(shí)候當(dāng)人們需要用到某件物品的時(shí)候經(jīng)常會(huì)發(fā)生找不到的情況,因此，為了能夠快速、準(zhǔn)確和便捷的尋找小件物品,我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)基于無(wú)線收發(fā)數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體尋找的系統(tǒng)[1]。該系統(tǒng)采用主動(dòng)式無(wú)線尋物，由STC89C52單片機(jī)，無(wú)線射頻收發(fā)芯片CC1100及外圍電路構(gòu)成的發(fā)射器和接收器組成。無(wú)線尋物系統(tǒng)通過(guò)在發(fā)送器按鍵發(fā)送信號(hào)，接收器接收到信號(hào)后驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲和二極管發(fā)光來(lái)提示用戶找到該設(shè)備[2]，最終實(shí)現(xiàn)無(wú)線主動(dòng)快速尋物。

1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

主動(dòng)式無(wú)線尋物系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是接收器置于物體一側(cè)，一直帶電工作，而發(fā)射器置于用戶一側(cè)，只有當(dāng)用戶存在尋找物體的要求時(shí)才通過(guò)按動(dòng)按鍵進(jìn)行尋找，當(dāng)接收器接收到相應(yīng)信號(hào)后，通過(guò)聲、光精確定位該物體，真正起到尋找物體的作用。該系統(tǒng)以無(wú)線遙控技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用模塊化的設(shè)計(jì)方法來(lái)加以設(shè)計(jì)[3]。電路采用CC1100芯片構(gòu)成無(wú)線發(fā)射/接收模塊,用于接收和發(fā)送信號(hào), 發(fā)射和接收的信號(hào)由STC89C52RC單片機(jī)進(jìn)行處理和控制[4]。發(fā)射模塊發(fā)出信號(hào)后，接收模塊接收并檢測(cè)出相應(yīng)的信號(hào)，并以聲光提示。系統(tǒng)框圖如圖1和圖2所示。

圖1 發(fā)射器電路框圖

圖2 接收器電路框圖

1.1 發(fā)射器電路設(shè)計(jì)

發(fā)射器電路由STC89C52RC單片機(jī)構(gòu)成最小系統(tǒng)，P1口接兩個(gè)按鍵來(lái)控制信號(hào)的發(fā)送與否；P0口接一位共陽(yáng)極數(shù)碼管，P2口連接CC1100無(wú)線發(fā)射模塊；當(dāng)KEY1鍵按下即開(kāi)始發(fā)送信號(hào)時(shí)，數(shù)碼管開(kāi)始循環(huán)顯示數(shù)字1—9，當(dāng)KEY2鍵按下，停止發(fā)送信號(hào)，數(shù)碼管停止顯示，電路如圖3所示。

圖3 發(fā)射器電路圖

1.2 接收器電路設(shè)計(jì)

接收器置于需要被需尋找的物體一側(cè)。P2口連接CC1100無(wú)線接收模塊，當(dāng)模塊接收到由發(fā)射端發(fā)送的信號(hào)后，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)連接在P1口的蜂鳴器發(fā)聲和發(fā)光二極管發(fā)光，以提示用戶找到該物體，電路如圖4所示。

圖4 接收器電路圖

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本無(wú)線尋物系統(tǒng)是以單片機(jī)C語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行軟件編程設(shè)計(jì)的，指令的執(zhí)行速度快，節(jié)省存儲(chǔ)空間。為了便于擴(kuò)展和更改，軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，這種條理清晰的設(shè)計(jì)方法避免了一部分軟件的重復(fù)編程，使程序設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系更加簡(jiǎn)潔明了。本系統(tǒng)軟件主要有發(fā)射程序和接收程序組成，發(fā)射程序與接收程序基本相似,只是在接收程序中添加了驅(qū)動(dòng)蜂鳴器和發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)程序，發(fā)射和接收程序[5]框如圖5和圖6所示。

圖5 發(fā)射程序框圖

圖6 接收程序框圖

3 結(jié)論

本系統(tǒng)中采用CC1100芯片構(gòu)成無(wú)線發(fā)射/接收模塊，使得整個(gè)系統(tǒng)電路簡(jiǎn)單、易于控制。由于系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，采取主動(dòng)式無(wú)線短距離尋物，因此系統(tǒng)運(yùn)行能耗低、性能可靠，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。

[1] 宮芳.無(wú)線遙控系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)方案[M].中國(guó)科技信息,2005.

[2] 史紀(jì)元.無(wú)線防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].濰坊學(xué)院學(xué)報(bào),2005,6.

[3] 黃智偉.單片機(jī)無(wú)線收發(fā)集成電路原理與應(yīng)用[M].人民郵電出版社,2005.

[4] 李全利,遲榮強(qiáng).單片機(jī)原理及接口技術(shù).[M].高等教育出版社.2004.

[5] 戴佳,戴衛(wèi)恒.51單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M].電子工業(yè)出版社,2006:385-398.