无线数据传输系统设计样本

无线数据传输系统设计无线数据传输系统设计摘要在信息时代，随着信息工业的飞速发展,无线化成为技术革新的新发展方向。

人们交流越来越少,面对面和在线交流越来越多。

所以,如人工智能,数据管理系统和各种控制系统也不能离开数据传输技术。

值得一提的是,无线传输技术是一种先进的新型传播的有效途径。

它不仅是简单的设备,节省硬件成本,不再需要布线,优化传动系统的效率。

现在,一些使用电子设备的无线数据传输功能,无线数据传输的信号接收和识别通常使用相关模块,十分便利。

然而，随着互联网新技术的日新月异，越来越多的基于AI的智能仪表或测量和控制设备，需要通过Internet进行数据传输或交换。

在信息社会中，信息的获取和传输已逐渐从有线变为无线。

无线通信技术的大范围应用，其相应的副产品，也已经进入社会的各个领域，无线数据传输技术的发展前景被业界看好。

nRF401是一款无线收发芯片，被称为短距离无线数据传输应用的必备品,产品能高效地应用于市场。

本系统采用51单片机为中心,通过无线模块和其他外围组件,模块等,实现无线数据传输的功能。

本文简单概述了无线通信的基本原理知识，然后包括系统设计的各个功能模块组成，其结构和射频芯片nRF24L01的工作原理，简单的介绍硬件电路，外围技术和无线数据收发器[1]。

关键词:无线传输；单片机；传感器；nRF24L01Design of Wireless Data Transmission SystemAbstractIn the information age, with the vigorous development of the information industry, wireless has become the development direction of science and technology. People communicate less and less, face-to-face and online communication is more and more. Therefore, such as artificial intelligence, data systems and various control systems cannot leave the data transmission technology. It is worth mentioning that wireless transmission technology is an advanced and new effective way of transmission. It is not only a simple device, saving hardware costs, no longer need wiring, optimizing the efficiency of the transmission system. At present, some wireless data transmission functions using electronic equipment are very convenient. Relevant modules are usually used for signal reception and identification of wireless data transmission. However, with the rapid development of new Internet technologies, more and more AI-based intelligent instruments or measuring and control equipment need to transmit or exchange data through the Internet. In the information society, the acquisition and transmission of information has gradually changed from wired to wireless. The extensive application of wireless communication technology and its corresponding by-products have also entered various fields of society, and the development prospect of wireless data transmission technology is also widely promising. NRF401 is a wireless transceiver chip, which is called a great invention of short-range wireless data transmission application. The use of nRF401 reduces the development difficulty and shortens its cycle, enabling products to be efficiently applied to the market.This system uses 51 single chip microcomputer as the center and realizes the function of wireless data transmission through wireless modules and other peripheral components and modules. This paper gives a brief overview of the basic principles of wireless communication, and then includes the system design of various functional modules, its structure and the working principle of the RF chip nRF24L01, a simple introduction to the hardware circuit, peripheral technology and wireless data transceiver. Experiments show that the system has stable performance, good anti-interference ability and high practical value.Keywords: Wireless Transmission; Single Chip Microcomputer ; Sensor ; nRF24L01目录1 引言 (1)2 无线数据收发系统 (2)2.1设计背景 (2)2.2系统组成 (2)2.3 实现过程 (3)3 收发部分原理与设计 (3)3.1 无线模块nRF401 (4)3.2 FSK调制 (5)3.3 应用电路设计 (6)3.3.1 电路组成 (6)4 控制部分原理 (7)4.1 STC89C51 (7)4.1.1内部结构 (7)4.1.2引脚功能 (8)4.1.3复位/时钟电路 (8)4.2串口通信 (9)4.2.1结构描述 (9)4.2.2数据发送与接收 (10)4.3温度传感器 (11)4.3.1简介 (11)4.3.2技术性能 (12)4.3.3结构与引脚 (12)5 显示部分 (14)5.1 LCD1602 (14)5.1.1管脚功能 (14)5.1.2主要特征 (15)5.2 显示电路 (16)6 软件设计 (17)6.1 主程序 (17)6.2 液晶显示子程序 (18)6.3 数据收发子程序 (19)6.4 键盘子程序 (20)7 测试结果及分析 (17)7.1 硬件电路 (17)7.2系统测试 (19)7.2.1软件测试 (21)7.2.2功能测试及分析 (21)8 结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计1 引言随着信息技术的革命，通信对于每个人的生活也越来越必不可少，采用无线方式给人们提供了更便利、更惠民的可实用价值。

数据无线传输网络系统的设计一、需求分析在设计数据无线传输网络系统之前，首先需要明确系统的需求。

根据实际情况，我们确定了以下几个主要需求：1.快速数据传输：系统需要能高效地传输大量数据，保证数据的实时性。

2.安全性：系统需要采取有效的安全措施，保证数据的安全传输和存储。

3.对环境适应性：系统需要适应不同的无线传输环境，包括不同的地理位置、距离、信道等。

4.可扩展性：系统需要具备良好的可扩展性，能够满足未来的扩展需求。

二、系统设计1.系统架构设计根据需求分析，可以设计一个分层的系统架构。

整个系统可以分为物理层、数据链路层、网络层和应用层等多层。

各层之间通过接口进行通信，实现数据的无线传输。

物理层负责将数据转换成无线信号进行传输，数据链路层负责处理数据的帧、错误控制和流量控制等，网络层负责处理路由和IP地址分配等，应用层负责处理应用层协议和数据处理等。

2.系统安全设计为了确保数据的安全传输和存储，系统需要采取一系列安全措施。

首先，可以使用加密算法对数据进行加密，确保数据在传输过程中不被窃取。

其次，可以使用身份认证技术，对用户进行身份验证，防止未经授权的用户访问系统。

另外，可以使用防火墙、入侵检测系统等安全设备，监控和防御网络攻击。

3.系统性能设计为了保证系统的性能，需要考虑以下几个方面。

首先，对系统进行合理的分层设计，减少层与层之间的通信开销，提高传输效率。

其次，选择合适的调制解调器和调制解调算法，提高传输速率。

另外，可以使用多天线技术，改善信号质量和抗干扰能力。

4.系统可靠性设计为了提高系统的可靠性，可以采用以下一些措施。

首先，采用纠错编码技术，增加数据的冗余度，提高数据的可靠性。

其次，使用备份机制或冗余路由等技术，提高系统的容错能力。

另外，可以使用故障检测和处理机制，及时发现和解决系统故障。

三、系统实施和测试在完成系统设计后，需要进行系统的实施和测试。

首先，需要搭建系统的硬件和软件环境，确保各个组件和模块能够正常工作。

吉林化工学院毕业设计说明书基于单片机的无线数据传输系统设计Design of the Wireless Data Transmission System Based on ChipMicrocomputer学生学号：11510225学生姓名：高海昌专业班级：自动1102指导教师：李楠职称：讲师起止日期：2015.03.09～2015.06.26吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology吉林化工学院毕业设计说明书摘要温湿度测量在工业生产中有着广泛的应用。

通常，要实现温湿度测量和自动控制，监控室与现场之间必须敷设大量的电缆，这是一个麻烦的问题。

然而采用单片机的无线传输系统，则可以节省费用和时间。

该采集系统是以AT89C51为主控芯片，利用数字式温湿度传感器DHT11进行温湿度采集，单片机AT89C51控制无线发送模块nRF24L01将数据发射出去，经过一定距离的通信，接受模块通过nRF24L01将数据传给单片机AT89C51，单片机经处理后将数据传给显示屏，完成无线数据采集与发送。

单片机无线数据传输系统的设计采用模块化的设计思想，从而使整个系统的功能更完善、灵活、协调。

能对现场的温湿度进行实时监控，当温湿度超出设定值时，进行声光报警。

关键词：单片机；nRF24L01；传感器基于单片机的无线数据传输系统设计AbstractThe measurement of temperature and humidity has been widely used in industrial production. In general, in order to achieve the measurement of temperature and humidity and automatic control, it must lay a large number of cables between the control room and field, and this is a troublesome problem. However, adopting wireless transmission system of single chip microcomputer can save cost and time. The acquisition system is based on AT89C51 as main control chip, and it proceeds the temperature and humidity acquisition by digital temperature and humidity sensor DHT11. Single chip microcomputer AT89C51 transmits the data by controlling wireless sending module nRF24L01. After a certain distance of communication, the receive module transmits the data to the single chip microcomputer AT89C51 through nRF24L01. After processing, single chip microcomputer transmits the data to the display screen so that it can complete wireless data acquisition and sending.The design of single chip microcomputer wireless data transmission system adopts modular design ideas so that it can make the function of the whole system more perfect, flexible and coordinated. And it can proceed real-time monitoring of temperature and humidity on site. When the temperature and humidity are beyond the set data, sound and light will alarm.Key Words：Single chip microcomputer；NRF24L01；Sensor吉林化工学院毕业设计说明书目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题来源及选题的目的和意义 (1)1.2 本课题所涉及的内容国内外研究现状综述 (1)1.3 研究内容 (3)第2章整体方案的设计 (4)2.1 方案论证 (4)2.2 系统框图 (6)第3章系统硬件设计 (8)3.1 主控芯片的介绍 (8)3.2 无线模块设计 (12)3.3 电源模块 (15)3.4 时钟芯片 (16)3.4.1 DS1302工作特性 (16)3.4.2 DS1302控制方法 (16)3.4.3 DS1302工作原理 (17)3.5 温湿度传感器 (18)3.5.1 DHT11数字温湿度传感器 (18)3.5.2 工作特性 (19)3.5.3 工作原理 (19)3.6 报警模块 (21)3.7 串口通信 (21)3.8 显示模块 (22)3.9 按键模块 (23)第4章系统软件设计 (24)4.1 系统应用程序设计 (24)4.2 温湿度采集程序设计 (25)4.3 通信模块程序设计 (25)4.4 声光报警模块驱动程序设计 (27)4.5 按键程序设计 (28)基于单片机的无线数据传输系统设计结论 (30)参考文献 (31)附录系统硬件原理图 (32)致谢 (33)吉林化工学院毕业设计说明书第1章绪论1.1 课题来源及选题的目的和意义温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度、湿度的检测及控制就非常有必要了。

无线数据传输系统设计移动监测系统一般由数据采集设备、终端管理计算机、监控中心组成，它可将数据采集设备安装于可移动载体，从而将现场采集到的数据经终端管理计算机处理后，通过无线数据传输通道传送到监控中心，以便监控中心随时了解现场的状况，从而实现远程无线移动监测。

考虑到实际应用的需要，本文设计了一种基于CDMA或GPRS的网络数据传输系统。

该系统可根据传输要求的不同更换相应模块，从而完成更多功能。

1 无线数据传输方式本文采用的是高性能的微处理器LPC2210，该器件可以广泛应用在工业、民用无线数据传输领域，特别适用于一些难于布线的地区和边远地区。

设计采用的 CDMA无线数据传输模块采用华为EM200，并通过标准RS232接口与处理器相连。

本文介绍的是如何传送用户数据信息。

实际上，用户数据信息只是整个信息传输管理系统的一个应用，通过更换不同的数据源模块可实现不同的信息传输，从而构成不同的信息传输管理系统，如远程抄表系统、水文数据采集系统等等。

2 组网方案M2M(机器到机器)数据传输方式目前在多个行业中都有着广泛的应用，它可通过数据采集终端对分布于各地的数据进行采集，并将采集到的数据通过通用接口链接到CDMA无线传输模块，再通过它对数据进行透明传输，将相应数据发送到相应的数据中心。

图1所示是基于CDMA的移动无线数据传输系统的结构原理图。

无线数据传输系统与用户的数据中心之间一般可通过TCP/UDP建立数据连接。

用户的数据中心作为通信的服务端，具有公用的固定IP，并指定侦听端口。

无线数据传输系统中的数据传输模块可设定为上电自动拨号，如果无线数据传输系统与用户的数据中心之间采用TCP协议传输数据。

则自动与服务器建立TCP连接。

3 无线数传终端的硬件组成无线数传终端的硬件部分主要包括ARM CPU控制模块、CDMA Modem模块及电源三部分，其硬件连接关系和结构框图如图2所示。

LPC2210是Philips公司的一款16/32位ARM7TDMI-S CPU微控制器。

课程设计报告无线数据传输系统设计2016 年 1 月 11 日无线数据传输系统设计摘要本次课程设计主要任务是设计并实现无线数据传输系统，了解无线数据传输涉及到的基本设计与实现方法。

关键词：一．项目的意义与目的随着科技、接入技术、软件应用的发展，以及应用设备性能的不断提高、高数据速率低成本访问的实现，对运营商和消费者来说，无线数据传输的新产品、新技术将会更具吸引力。

据专业人士分析，在近五年内，无线数据将呈现持续增长的态势，为那些有能力回应市场需求，以及有实力把新服务、新产品以光速推向市场的运营商们提供了企业创收和占领市场的契机。

到目前为止无线数据传输已经广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF 智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频及数字图像传输等领域中。

二．设计要求和指标根据需求，论证出系统的总体指标完成无线数据传输系统，包括无线收发机模块、数据传输协议模块、数据传输界面模块。

无线收发机模块该系统的工作频率范围为 88-108MHz收发机使用分立器件，调频方式，面包板实现，数据传输协议模块数据传输协议使用 CRC16 校验，面向字符的组帧协议，SLIP 串行通信协议等式 ARQ 差错控制协议。

传输协议和串口控制用 arm cortex-m0 微处理器完成。

数据传输界面模块通过 UART 口与计算机相连。

使用 C 编写传输收发界面。

三．方案设计和论证基于S9018的调频发射电路和接收电路，接收电路的音频放大电路采用 LM386，采用STM32F030对接收信号进行采样－滤波－匹配滤波－同步－帧同步－解校验－串口发送等操作，采用STM32F030对串口接收来的数据进行加校验－组帧－加扩展头－发送等操作，在PC机上实现基于串口的数据接收和发送界面及功能。

无线数据传送系统摘要随着信息技术的不断发展，无线通信在信息化时代起着愈来愈重要的作用。

鉴于以上原因，在本次大赛中简单设计了无线数据传输系统，该系统具有单工通信，将接收数据上传计算机的功能。

可广泛应用于遥控、监测等领域，适应现阶段科技的发展要求。

详细介绍了单片机与无线收发芯片之间的连接情况，对单片机的串行发送，无线传送中的干扰问题及解决问题的方法都做了比较详细的分析，而且还以表格的形式汇总了所用芯片的技术参数，为该项设计成果应用于工业生产提供了可借鉴的实验材料。

AbstractThis design realizes the lead-in data delivers, the system includes send out mold piece, receive mold a line correspondence mold piece, result manifestation that mold an etc. Sending out to carry with received to carry to adopt the light electricity coupling the machine, improving the anti- interference ability of the system on the certain degree. That system has the single work correspondence function, having will receive the data on the function that spreading the calculator. That system is extensive to apply in the remote control, monitor realm, adapt to the development request of current science.目录1.设计任务及性能指标 (2)1.1设计任务 (2)1.2 主要性能指标 (3)2.方案选择及确定 (3)3.设计方框图 (5)4.基本设计单元电路 (6)4.1单片机控制芯片 (6)4.2 RS－232通信接口 (7)4.3发射模块 (8)4.4接收模块 (10)4.5 显示模块 (11)5.软件分析 (14)5.1 软件功能 (14)5.2 系统软件流程图 (15)6.系统测试及分析 (16)7.结束语 (18)8.参考文献 (18)1.设计任务及性能指标1.1设计任务设计并制作适用无线数据传输的发射机和接收机，要求能实现数字数据的无线传送，在发送端和接收端均有相应的数据显示，通过显示可以证明所接收的数据是正确的，同时接收到的数据可以上传计算机。