浙江理工大学信息电子学院本科毕业论文
图3-3 ADC0809与AT89S52接口电路
3.3 无线收发模块
3.3.1 PTR8000无线收发原理
本系统中无线收发模块芯片选用PTR8000，PTR8000是专为点对多点无线通信设计，内置数据协议和CRC检错，无乱码输出,外围MCU通过SPI总线配置PTR8000的内部寄存器和数据收发。PTR8000的SPI总线包括四个引脚：CSN(SPl使能)、SCK(SPI时钟)、MISO(主人从出)
和MOSI(主出从入)。SPI总线的每次操作都必须在使能引脚CSN的下降沿开始。CSN低电平有效，总线上的数据在时钟的上升沿有效。MCU对SPI总线的操作不外乎两种方式：读和写。在进行读操作时，先把CSN置低，然后在MOSI数据线上输出一个表示读命令的字节，与此同时，PTR8000会在：MISO数据线上输出1字节表示状态信息的数据，随后输出1字节地址，后面跟随有效数据。在进行写操作时比较简单，MCU先把CSN拉低，然后在MOSI线上输出写命令字节和数据字节即可。 3.3.2 PTR8000无线收发数传模块的特点及应用
PTR8000是高性能嵌入式无线收发模块，它的核心芯片是挪威Nordic VLSI ASA公司的nRF905。具有可选频道多，低功耗，抗干扰能力强的优点，它的特性如下：
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基于无线传感器网络的智能家居安防系统初步构建
● 430/868/915Mhz多频道多频段，1.9－3.6V 低电压工作，待机功耗2uA。 ● 超小体积，内置环形天线，性能稳定，对电源不敏感，传输距离更远。 ● 最大发射功率+10dBm，高抗干扰GFSK调制。可跳频通信，数据速率可达50kbps。
● 内置完整的通信协议和CRC，有独特的载波检测、地址匹配、数据就绪等输出，接口方便、使用简单。
3.4 后台处理软件与下位机通信接口设计
3.4.1 MAX232电平转换芯片概述
本系统中RS232电平转换芯片选用MAX232电平转换器。AX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的接口电路,使用+5v单电源供电。 内部结构基本可分三个部分：
第一部分是电荷泵电路。功能是产生+12v和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。 第二部分是数据转换通道。
TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DP9插头；DP9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。
第三部分是供电。15脚DNG、16脚VCC（+5v）。 3.4.2 DB9的连接图
DB接标准接口图如图3-4所示
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图3-4 标准DB9
在本文所设计的系统中，只需要用到三根线即可，即RXD，TXD和GND，连接
方式。如图3-5所示。
图3-5 最简RS232连接
3.4.3 MAX232电平转换电路
串口信号为负电平逻辑信号，通过MAX232将其转换成与单片机匹配的TTL电平。
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图3-6 MAX232与DB9连接
3.5 电器控制模块
3.5.1 PC817光电耦合器概述
本系统中光电耦芯片选用PC817光电耦合器。PC817为分离式光电耦合器，可以在信号转换的同时很好起到隔离作用，防止信号的干扰。
其性能参数如下图所示：
3.5.2 PC817与AT89S52单片机接口电路及PC817与继电器接口电路
如图3-6所示，当P1.0口置低电平时，光电耦合器（PC817）内二极管导通，光敏三极
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管将光电流信号转换成电压信号，继电器导通，电器启动。由于PC817内部光敏三极管是使用微弱光信号驱动，考虑到驱动能力不够，故加一级三极管用来增强器其驱动能力。反向二极管用来消除继电器通断时产生的电压尖峰值，防止单片机程序“跑飞”，保护程序正常运行。
图3-7 控制继电器电路
3.5.3电器控制电路原理
电器控制原理。根据后台处理软件发送过来的命令控制字。当接收模块单片机AT89S52接收到后台处理软件发送过来的数据。产生中断，下位机程序跳转到相应的中断响应函数。终端响应函数从数据接收缓存读取数据，并比较若数据为31H，则置P1.0口为低电平。如图6-4所示。PC817内部发光二极管导通。光敏三极管经发光二极管照射后导通。若数据为30H，则置P1.0口为高电平。PC817内部发光二极管截止。光敏三极管不导通，则继电器断开。
由于在继电器通电与断电瞬间容易产生电压尖峰值。如图3-7所示，这种电压尖峰值容易使AT89S52单片机的程序“跑飞”，不能正常运行。反向二极管起到滤波作用，有效的防止了电压尖峰脉冲对系统的影响。
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