基于51单片机的无线防丢器设计
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总体概述
本设计是基于51单片机和2.4g无线模块NRF24L01实现的防丢器。当发射器模块在无线接收范围的区域内时,接收器便会得到报警和指示。由于NRF24L01是收发一体的无线模块,体积小,安装方便,并且使用SPI通讯协议,速度可达到3-10M,是理想的无线模块,同时数据容量大,速度快,也可实现简单加密等措施。
实现思路:
每一个发射模块和接收模块都会配备自己的一个地址码也叫ID码,我们通过外部的薄码开关来实现。发射器不断发射带有通讯协议的数据包,每发送一个数据包,便记录时间T1,接收器在无线范围内接收到数据包后,匹配自己的ID,如果发现与自己的ID码相同,则立刻回复相同的数据包,发射器接收到返回的数据包后记录时间T2,T2-T1则为时间距离,以此让闪烁LED灯。实际测试中,想通过发射与接收的时间差来让LED闪烁这种方案是不可行的。
当使用该套设备时,接收器应该设计的尽量体积小,这样才方便与宝贵物品粘放一起,试想,可以将接收器贴在你的苹果手机壳上,比如有一天,你去大型商场或者人多的公众场合逛溜,当手机在较短时间内发现被偷时,你可以立即启动发射器,当然发射器应该事先绑定在您的手腕上或其他随身物品,当发现发射器上的LED闪烁频率加快时,说明你的手机或其他物品正这这附近,只需加以判别和分别定位就可以找到了。该套设备具有地址识别功能,数据传送已加密,寻找范围10m以内。
整体框图
硬件电路图
发射部分
接收部分
代码流程图
nrf2401
产品特性
2.4GHz 全球开放ISM 频段,最大0dBm发射功率,免许可
证使用
支持六路通道的数据接收
低工作电压:1.9~3.6V低电压工作
高速率:2Mbps,由于空中传输时间很短,极大的降低了无
线传输中的碰撞现象(软件设置1Mbps或者2Mbps的空中传输速
率)
多频点:125频点,满足多点通信和跳频通信需要
超小型:内置2.4GHz天线,体积小巧,15x29mm(包括天线)
低功耗:当工作在应答模式通信时,快速的空中传输及启动
时间,极大的降低了电流消耗。
低应用成本:NRF24L01集成了所有与RF协议相关的高速信
号处理部分,比如:自动重发丢失数据
包和自动产生应答信号等,NRF24L01的SPI接口可以利用单片机
的硬件SPI口连接或用单片机I/O口进行模拟,内部有FIFO可以与
各种高低速微处理器接口,便于使用低成本单片机。
便于开发:由于链路层完全集成在模块上,非常便于开发。
自动重发功能,自动检测和重发丢失的数据包,重发时间及
重发次数可软件控制自动存储未收到应答信号的数据包
自动应答功能,在收到有效数据后,模块自动发送应答信号,
无须另行编程
载波检测—固定频率检测
内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制
数据包传输错误计数器及载波检测功能可用于跳频设置
可同时设置六路接收通道地址,可有选择性的打开接收通道
标准插针Dip2.54MM间距接口,便于嵌入式应用
实物图
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