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1、编号 毕业设计 （ 2013 届本科）题 目： 无线遥控小车温湿度测量与实现 学 院： 物理与机电工程学院 专 业： 电子信息科学与技术 作者姓名： 指导教师： 职称： 完成日期： 2013 年 6 月 8 日二一三 年 六 月目 录摘 要5ABSTRACT51 引言62 题目及设计要求62.1 设计要求62.2 系统基本方案论证与选择72.2.1 控制芯片选择方案72.2.2 无线模块选择方案72.2.3 传感器选择方案82.2.4 显示器件选择方案82.2.5 小车电机选择方案82.2.6 电机驱动选择方案93 系统设计与实现93.1 硬件设计93.1.1 NRF24L01+的工作原理及电
2、路设计93.1.2 遥控器设计结构及硬件构成103.1.3 智能小车设计结构及硬件构成113.1.4 遥控器电路如图3.5所示123.1.5 L298直流电机驱动模块123.2 软件设计133.2.1 计算机软件133.2.2 单片机程序133.2.3 设计完成后的总体效果154 系统调试155 实验结果及分析165.1 遥控小车操作与显示165.2温湿度测量与记录175.2.1 温湿度测量与记录（一）175.2.2 温湿度测量与记录（二）175.3 功能实现与分析185.3.1小车功能与实现185.3.2实验数据分析196 结束语19参考文献21致谢22附录23无线遥控小车温湿度测量与实现摘
3、 要本文设计了一个车载远程无线温湿度测量系统，此系统可以在一些恶略环境下测量环境的温湿度。该设计主要以STC89C52RC单片机为核心，NRF24L01+无线模块为通信基础，L298驱动模块驱动直流电机，DHT11模块采集环境湿度，LCD1602显示数据，成功实现了无线遥控小车采集不同地点温湿度的功能，并将温湿度数据通过无线模块发回遥控器显示。该远程无线传感测量系统可以作为机器人的最基本模型，是学习研究机器人的一个基本步骤和重要环节。关键词：无线温湿度测量；单片机；NRF24L01+；DHT11；LCD1602 ABSTRACTThis paper designed a remote wire
4、less humidity measuring system, this system can measure the humidity of the environment in some of the bad environment.This design mainly STC89C52RC microcontroller as the core, NRF24L01+ wireless module for communication module, L298 driver module, DC motor drive module, DHT11 acquisition environme
5、nt humidity, LCD1602 display data, the successful implementation of the radio control car collection of different locations of moisture, and humidity data through the wireless module to the remote display.In addition DHT11 module based on the function and increase in temperature measurement.The wire
6、less remote sensing system can be used as the basic model of the robot, is a basic step in learning research and important part of robot.Key words: Wireless temperature and humidity measurement; MCU; NRF24L01+; DHT11; LCD16021 引言随着科技的不断发展，智能化成为现代生活的潮流趋势，是日后发展的方向。智能化【1】体现在它可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自行运作，不需
7、要人为的管理可以应用于科学探测，无人区域检测等用途。同时，现代社会对各种信息参数的准确度和精确度都有了更高的要求，而如何准确而又迅速的获得这些参数则受制于现代信息基础的发展水平。三大信息技术【1】：信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)，传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温湿度传感器技术，在我国各领域应用广泛，渗透到社会的每一个领域，与人们生活环境息息相关，在工业生产和农业活动过程中都需要实时测量温湿度，因此研究温湿度的测量方法和装置系统对于人们日常生活生产具有重要意义。一般的温湿度采集系统所采集的温度通常通过RS485、CAN总线通信方式传输至上位机 ，
8、但这种方式维护较难 ，不利于工业现场生产；而无线通信GPRS技术传输距离长，通信可靠稳定，但设计复杂、成本昂贵，不适合于常规使用；本设计采用工业级内置硬件链路层协议的低成本单芯片NRF24L01+，利用无线收发器件实现系统间的无线通信，完成无线信号的接收、显示等功能。本设计基于单片机和NRF24L01+的无线温湿度采集系统相比较于传统的定点温度采集系统，它的优越性体现在灵活性，即是随着控制智能小车的前进，它能随时监测实时温湿度；监测范围广，在智能小车所能到达的地域里，都能监测实时温湿度，优越于传统的温湿度监测系统，只是定点监测一个较小的范围。本次设计的目的就是让我们在理论学习的基础上，通过完成
9、一个传感器件的设计，使我不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用相结合，而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排版调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到全面锻炼和提高。2 题目及设计要求2.1 设计要求（1）小车无线遥控，可实现前进、后退、左转、右转、手动蔽障等功能（2）实现对环境温湿度的测量，可校准（3）以无线方式将温湿度数据发回至显示屏2.2 系统基本方案论证与选择根据题目要求，系统主要分为遥控器控制及显示部分、测量温湿度小车部分。2.2.1 控制芯片选择方案方案一：采用AVR，atmage16，atmage48单片机【2】。199
10、7年，由ATMEL挪威公司设计中心的A先生与V先生利用ATMEL公司的Flash新技术， 共同研发出RISC精简指令的高速8位单片机，简称AVR。方案二：采用ST公司的stm32f103v8t6单片机【2】。STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM内核。方案三：采用宏晶科技公司的STC89C52RC单片机【2】。STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存贮器。在实际论证中方案一和方案二也能达到要求，这两个方案的MCU都是高性能的单片机，具有硬件SPI接口，编程较简单，但是价格比较昂贵，芯片内
11、部又集成了RC振荡器，对射频模块的性能会造成了一定的影响。在专业课学习中，目前我们最熟悉51系列单片机，因此在初始阶段首先选择STC89C52RC作为处理核心，即能满足本设计的要求，性价又比较高。因此，综合考虑优先选择方案三。2.2.2 无线模块选择方案方案一：无线模块NRF905。NRF905单片无线收发器是Nordic公司推出的单片射频发射器芯片。方案二：无线模块NRF24L01【3】。NRF24L01是由NORDIC生产的工作在2.4GHz2.5GHz的ISM 频段的单片无线收发器芯片。方案三：由简单的高频电路设计组成射频电路【4】。射频称RF射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波
12、的简称。 方案一所用的NRF905模块在实践中多用于工业控制和车辆监管等方面，价格昂贵，需要依靠51单片机控制，涉及编程应用较为复杂；方案三由简单高频电路构成的射频电路在近距离通信过程中，数据容易丢失，造成设计要求功能无法实现；经过综合考虑采用方案二，使用性价比较高的NRF24L01系列作为无线通信模块的基础，软件编程易懂，硬件电路实现简单，本设计选用其升级版本NRF24L01+。2.2.3 传感器选择方案湿度传感器种类很多主要是由湿敏器件构成，又分为电阻式和电容式，基于各方面考虑我选用了DHT11数字温湿度传感器。DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器【5】
13、。它应用于专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与长期稳定性。DHT11与单片机之间能采用简单的单总线进行通信，仅仅需要一个I/O 口，电路简单数据稳定。2.2.4 显示器件选择方案方案一：七段数码管。数码管是一类价格便宜使用简单，通过对其不同的管脚输入相对的电流，使其发亮，从而显示出数字能够显示时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数的器件。方案二：液晶显示屏6。液晶显示屏，英文通称为LCD（Liquid Crystal Display），是属于平面显示器的一种，用于电视机及计算机的屏幕显示。传统的显示器件通常选用方案一的七段数码管，但数码管的显示过于单一，只能显示
14、09的数字和AF的16个字母，对于高要求的显示测量数据并不实用；随着科技的发展液晶显示屏的使用越来越多，液晶显示屏则可以现实字符和所有的数字与字母的显示，功能实现更加人性化，能给人们提供更多的信息。基于方便观察和使用效率考虑，应用方案二选用LCD1602液晶显示屏。2.2.5 小车电机选择方案方案一：步进电机。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。方案二：交流电机。交流电机是用于实现机械能和交流电能相互转换的机械。方案三：直流电机。直流电机（direct current machine）是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）
15、的旋转电机。方案一论证的步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，步进电机控制复杂，它更多应用于各种自动化控制系统中，很少用于小车前进动力；方案二所采用的直流电机则是一种能将直流电能转换成机械能的旋转电机，其控制简单，有电流就可以转动；交流电机与直流电机类似，但小型设备电源大多为直流电源，交流电机的使用不利于电路的简化，经论证方案三，使用马力更大的直流减速电机。2.2.6 电机驱动选择方案方案一：晶体管控制继电器。晶体管（transistor）是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等功能。方案二：四个晶体管构成H桥电路。H桥电路由两个三极管，一个可以对正极导通
16、实现上拉，另一个可以对负极导通实现下拉。方案三：专用集成芯片L298N【5】。L298N有四路输入，四路输出；有两个使能端，一般情况下，直接把EA,EB两个使能端接高，直接通过控制输入口（接单片机的I/O口,编程输出PWM信号）来控制电机。方案一中虽然电路简单可行，但是应用于小功率直流电机控制并不经济实惠，每个继电器需要消耗大量的电力，电源供给方案选择不利于优化电路；方案二中三极管构成H桥电路也是可行的，但是实际设计制作比较麻烦，使电路复杂化；L298芯片则克服了前两种方案的不足，无需另外考虑电源的供给，电路设计应用趋于简洁实用化，综合论证本设计选用方案三，使用基于L298N芯片的驱动模块作为
17、电机驱动。3 系统设计与实现3.1 硬件设计3.1.1 NRF24L01+的工作原理及电路设计NRF24L01+【5】是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4 GHz2.5 GHz ISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型ShockBurst技术，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。NRF24L01+功耗低,在以-6 dBm的功率发射时，工作电流也只有9 mA;接收时，工作电流只有12.3 mA，多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。 NRF24L01+的CE，CSN，SCK，MOSI，MISOIRQ引脚可接 STC89C5
18、2RC的任意端口。NRF24L01+接口电路如图3.1所示。但需在编程时注意NRF24L01+工作模式 通过配置寄存器可将NRF24L01+配置为发射、接收、空闲及掉电四种工作模式:待机模式1主要用于降低电流损耗，在该模式下晶体振荡器仍然是工作的；待机模式2则是在当FIFO寄存器为空且CE=1时进入此模式；待机模式下，所有配置字仍然保留。 在掉电模式下电流损耗最小，同时NRF24L01+也不工作，但其所有配置寄存器的值仍然保留。 图3.1 NRF24L01+接口电路NRF24L01+构成的无线发射接收电路，NRF24L01+电源是3.3V，而51单片机则是5V电源，因此采用AMS11173.3
19、稳压芯片将5V电转换成3.3V，另外与单片机IO口连接则增加1K的限流电阻。图3.2中P4则是DHT11传感器接口，P1为电源接口。图3.2 传感器和无线模块电路3.1.2 遥控器设计结构及硬件构成遥控器为双层结构，上下层均是PCB电路板，依靠铜柱固定，拆装便利，上下层电路依靠排针和排母相连接，上层结构有LCD1602液晶显示屏和前后左右四个按键，分别实现显示接收数据和控制小车运行方向等功能；并附有电源指示灯，显示电源接通，下层结构的控制电路由单片机和无线模块组成；电源则需另外连接，附加天线加强小车远距离遥控信号。遥控器结构如图3.3所示。图3.3 遥控器结构图3.1.3 智能小车设计结构及硬
20、件构成智能小车双层设计，为节约成本，两块无覆铜的PCB板由4根铜柱支撑，上层PCB板上从前到后依次安装有温湿度传感器和无线模块构成的电路、STC89C52RC构成的最小系统电路、L298电机驱动模块，实现无线信号的接受和发射功能，使得智能小车在遥控指示下运行自如；下层安装有四个直流减速电机，用扎带和热熔胶固定保证小车的稳固性；中间夹层结构附加小车电源，使小车整体设计简单便捷；各模块和电机、电池用杜邦线连接，简化智能小车布线结构，使得小车外观设计精美。智能小车结构如图3.4所示。图3.4 小车结构图3.1.4 遥控器电路如图3.5所示图3.5 遥控器电路3.1.5 L298直流电机驱动模块此电路
21、使用了光电隔离器件，是后级和前级完全隔离，提高了稳定性，L298的输出使用了8个二极管消除了电机换向时产生的电动势，保护芯片。图3.6直流电机驱动电路3.2 软件设计3.2.1 计算机软件软件设计时主要使用的计算机工具为Keilu Vision2软件【7】，此软件是德国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。Keil软件还提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，是程序设计效率大大提高。模拟仿真工具则使用了Protues软件【8】，Protues软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。此软件不仅具有其他EDA工具软件的
22、仿真功能，还可以仿真单片机系统及外围器件，它是目前最好的单片机仿真工具。本设计的部分程序就是用此软件进行的仿真，如LCD1602的显示、单总线程序的设计和L298对直流电机的控制等。此外还用到了Altium Designer软件【8】，它是一个一体化的电子产品开发系统，是目前唯一一款能实现所有电路板级设计功能的软件。本作品的遥控器电路和小车上NRF24L01+模块就是用此软件设计PCB电路板的。3.2.2 单片机程序(1) 智能小车控制原理及操作方法将遥控器和小车电源打开，遥控器按下按键向小车发送相应数据，小车接收后就会判断数据从而改变运行状态；当小车接收到测量温湿度的相应指令后，开始倒计时5
23、秒，完成后开始测试环境温湿度，并将数据发回遥控器进行显示。在此期间只要遥控器发送数据并且小车接收到了运行数据，小车就不会在倒计时并且开始按照按下键进行动作，即小车只在停止时才可能测量环境温湿度。(2) NRF24L01+模块配置 NRF24L01+（或nRF24L01P）是一款工作在2.42.5GHz 世界通用ISM 频段的单片无线收发器芯片。无线收发器包括：频率发生器、增强型SchockBurst模式控制器、功率放大器、晶体振荡器调制器、解调器。输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置。极低的电流消耗，当工作在发射模式下发射功率为0dBm时电流消耗为11.3mA，接收模式时为1
24、3.5mA，掉电模式和待机模式下电流消耗更低。NRF24L01+模块是通过SPI8接口进行数据交换【10】的，但没有SPI接口的单片也可以按SPI读写时序用IO口进行模拟，SPI读写时序【11】如图3.7。图3.7 SPI读写时序(3) 小车和遥控器的通信原理使用NRF24L01+芯片进行无线数据通信时不需要进行曼彻斯特编码【9】，编程和应用非常方便。单片机对NRF24L01+芯片的控制包括在配置模式下对NRF24L01+的初始化配置、发送数据和接收数据。实际进行软件编程前，画出程序流程图，使编写程序目的明确。软件程序流程如图3.8所示。小车程序流程图： 遥控器程序流程图：开始无线模块初始化判
25、断测量命令是否按下设置发送模式设置接收模式发送按键数据等待接收数据显示信息YN开始无线模块初始化判断数据是否是0xaa等待接收数据按照接收数据改变小车运行状态倒计时发送传感器测量的数据设置接收模式YN图3.8 程序流程图(4) 源程序（见附录）。3.2.3 设计完成后的总体效果（见附录）。4 系统调试 系统调试主要分为硬件调试和软件调试两大部分。硬件调试主要检测电路焊接，查看其引脚电路是否出现短路、断路、虚焊等情况；另外可以通过软件来调试硬件，如为了测试显示电路连接是否正确，可以编写一个简单的显示程序来测量它；接下来可进行软件调试，例如可以编写只含DHT11读写程序、显示程序，测试DHT11是
26、否正常工作。该设计的其余模块NRF24L01+无线模块，L298驱动模块， LCD1602显示模块软件调试同上。把整体电路划分成若干部分，软件调试通过后进行组装，有针对的处理相应模块，缩小了对不能正常工作部分的查找范围，提高了工作效率。5 实验结果及分析5.1 遥控小车操作与显示（1）当遥控器和小车接通电源无操作或小车在指定位置停止时，遥控器上的液晶屏上显示“System Stopped Press right key”。显示如图5.1。图5.1 小车静止显示图（2）按显示屏提示按住右键，压下左键，小车上的温湿度传感器测量功能启动，开始检测小车所处环境的温湿度，5秒钟内完成接收指令、检测温湿度
27、及无线信号发射反馈的全过程。实际测量结果在液晶屏上显示如图5.2。 图5.2 测量结果显示图（3）当5秒钟计时过后，小车再次进入等待状态，等待操作者发出运行或检测指令，遥控器上的液晶屏显示“System Stopped Press right key”。显示如图5.1。（4）小车在上键或下键一直处于下压状态时，依据所收到的指令前进或后退，小车运行时液晶屏上“Sys is running Key to control”。显示如图5.3。 图5.3 小车运行显示图 （5）小车运行只有在上键或下键一直处于下压状态时，按住左键或右键才能控制小车的左右转向。小车运行时液晶屏上“Sys is runnin
28、g Key to control”。显示如图5.3。5.2温湿度测量与记录对于实验测试过程中出现的多因素问题，常采用控制变量法，把多因素问题变成多个单因素问题，测量过程中每次只改变其中某一特定因素，把其他因素的变量认为转变成定量，从而研究测量结果的实际意义。5.2.1 温湿度测量与记录（一）为了初步论智能小车的工作性能，应用控制变量法，虚拟测量时间段和天气条件作为定量，人为改变测量地点作为变量，记录数据整合如表5-1。表5-1 不同地点（同时间段）数据记录表测量环境 2013/5/1喷泉附近 13:00实验楼下 13:15实验楼内 13:30测试135% 1730% 2133% 24测试234
29、% 1730% 2133% 24测试334% 1730% 2133% 24测试435% 1730% 2133% 24测试535% 1730% 2133% 24本次测量为进一步验证智能小车的工作性能奠定基础，相同测试背景下以3分钟为基准对小车所处环境进行5次温湿度检测，除在喷泉附近湿度稍有波动，实验楼下和实验楼室内智能小车温湿度系统测量工作稳定，温湿度均无波动。分析喷泉附近湿度波动原因，归结于室外微风天气吹拂喷泉湿气波动较大，导致湿度测量结果以1%的差异上下摆动，属于实验测量允许范围内，同步验证了智能小车测量温湿度的灵敏性高。5.2.2 温湿度测量与记录（二）进一步论证智能小车的工作性能，深度认
30、知温湿度传感器的工作属性，选取相同时间段和测试地点作为定量，不同天气条件作为测量变量，选取典型的天气记录数据整合如表5-2所示。表5-2 同地点（不同天气环境）数据记录表测量环境温湿度实际测量显示截图环境一：晴天 上午9时 室外30%19 环境二：阴天 上午9时 室外37% 15 环境三：雨天 上午9时 室外45%7 为确保智能小车测量结果的精准性，验证小车工作状态的稳定性，在小车运行系统稳定后，每组测量均在3分钟内完成系统对环境温湿度的5次检测，经过多次实际测量验证，每组测量5次数据一致，浮动系数基本趋于0，智能小车测量稳定性良好。5.3 功能实现与分析5.3.1小车功能与实现 小车采用工业
31、级内置硬件链路层协议的低成本单芯片NRF24L01+型无线收发器件实现系统间的无线通信，完成无线信号的接收、发射功能。本次所设计的基于单片机和NRF24L01+的无线温湿度采集小车相比较传统温度采集系统，它的优越性体现如下：（1）智能小车能够按照操作者发出的指令即时检测所处环境的温湿度，通过无线信号，把检测结果反馈于遥控器显示屏上。（2）智能小车能够按照操作者意愿前进后退，遇到障碍物，按操作者意愿手动壁障，实现左右转向。（3）智能小车灵敏度高，仅在5秒钟内完成接收指令、检测温湿度及无线信号发射反馈的全过程。（4）智能小车优越于传统温湿度监测系统，突破小范围定点监测的局限，在小车所能到达的地域内
32、，都能实现对环境温湿度的检测。5.3.2实验数据分析 选取典型测量环境对记录数据做报告分析，记录数据如表5-2所示，在用小车进行实际测量同时，用标准电子温湿度计同步检测，对比结果列表5-3.表5-3 数据采集对比测量温湿度实际温湿度环境一：晴天 上午9时 室外19 30%18.2 30.7%环境二：阴天 上午9时 室外15 37%15.0 36.2%环境三：雨天 上午9时 室外7 45%7.8 46.0%DHT11的技术参数允许湿度5%RH， 温度2的出厂误差，虽然与标准电子温湿度计同步检测结果并不完全一致，但温湿度浮动范围在器件参数误差之内。 客观环境对温湿度影响主要有以下两方面，环境污染和
33、地理因素。北方车流量大，空气中灰尘颗粒多，微尘易凝结水汽，导致同季节空气中湿度较大；南方大部分属于亚热带季风气候，植被较多，同时段气候温润，降水量偏高。但温度与湿度没有必然联系，温度会影响湿度的变化。6 结束语经过三个月的设计制作，查阅资料，编写代码，设计电路，虽然很累很辛苦，但我在求知中进取，不论是硬件设计还是软件开发，都有很大的进步。本设计主体应用STC89C52单片机和NRF24L01+，该单片机的稳定性比较好，有价格优势。当然还可以采用其它系列的单片机，例如AVR的atmega16，atmega48单片机，ST公司的stm32f103vct6，stm32f101v8t6，stm8f10
34、1等高性能的单片机，这类单片机可以简化编程，因为它本身有硬件SPI，但其稳定性不是很好，性价比太低，不适合做毕业设计；无限模块nrf905，rfc903，这两种射频模块的编程方法和NRF24L01+差不多，但通信距离远远大于NRF24L01+，价格特别昂贵，多用于工业控制方面，因此，综合考虑优先选择性价比较高的NRF24L01+。通过黄老师的悉心指导，在设计过程中学习各方面的论证方案选择，对我个人实践能力和经验总结都有很大提高。从本设计可以看出，机器人领域的开放性很大，单片机应用极为广泛，针对最简单的51单片机来说，是实现生活中常规功能的工作基础，上至航空航天，下至儿童玩具，无不存在它的身影。
35、在科技发展日新月异的今天，机器化技术也在迅猛发展，单片机作为各类机器的研发基础，它的开发使用时当代大学生的必修课程，展望未来社会里机器化将为人们日常生活的主流趋势。参考文献1张宏润.传感器技术大全M.航空航天大学出版社2梅丽凤.单片机原理及接口技术M .清华大学出版社3张肃文.高频电子线路M.高等教育出版社4张玉兴.射频模拟电路与系统M.电子科大出版社5樊尚春.传感器技术及应用M.航空航天大学出版社6龚建伟.VC串口通讯与工程实践 M.电子工业出版社7黄智伟.单片无线数据通信IC原理与应用M.北京航空航天大学出版社8任岩松.无线接口及组网的设计与实现M.西安交通大学出版社9曹志刚.现代通信原理
36、M.清华大学出版社10樊昌信,曹丽娜.通信原理M.国防工业出版社11李瀚荪电路分析基础M.高等教育出版社12郭天祥.十天学会单片机C语言J13 L. A. Wang, C. Y. Lin, et al. A torsion sensor made of a corrugated long period fibre gratingJ. Measurement Science and Technology, 2001,12: 793-799.14 Y. P. Wang, Y. J. Rao. Long period fibre grating torsion sensor measuring tw
37、ist rate and determining twist direction simultaneouslyJ.Elec.Lett.,2004, 40(3): 164-166.致 谢在此论文完成之际，我要深深地感谢大学期间所有在学习和生活上给予我关心和帮助的老师和同学。首先，要衷心感谢我的论文指导老师黄老师，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，黄老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。黄老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向黄老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 同时，我还要感谢给予
38、我帮助的顾老师，再次感谢在大学四年中教授我知识的各位老师，没有他们，我就无法学到如此专精的专业知识！ 最后，我还要感谢在一起愉快的度过大学四年的同班同学们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!附录：1.实物图 2.源程序：小车运行程序：31#include #include typedef unsigned char uchar;typedef unsigned char uint;sbit DQ =P26; sbitCSN=P20;sbit MOSI=P21;sbitIRQ=P22;sbit MISO
39、=P23;sbitSCK =P24;sbitCE =P25;bit flag_RH;uchar flag;uchar temp,t;uchar T_H,T_L,RH_H,RH_L,check;uchar comdata;uchar TxBuf32=0x01,0x02;/*NRF24L01*#define TX_ADR_WIDTH 5#define RX_ADR_WIDTH 5 #define TX_PLOAD_WIDTH 2#define RX_PLOAD_WIDTH 2 uint const TX_ADDRESS5= 0x34,0x43,0x10,0x10,0x01;/本地地址uint co
40、nst RX_ADDRESS5= 0x34,0x43,0x10,0x10,0x01;/接收地址/*NRF24L01寄存器指令*#define READ_REG 0x00 / 读寄存器指令#define WRITE_REG 0x20 / 写寄存器指令#define RD_RX_PLOAD 0x61 / 读取接收数据指#define WR_TX_PLOAD 0xA0 / 写待发数据指令#define CONFIG 0x00 / 配置收发状态，CRC校验模式以及收发状态响应方式#define EN_AA 0x01 / 自动应答功能设置#define EN_RXADDR 0x02 / 可用信道设置#d
41、efine SETUP_AW 0x03 / 收发地址宽度设置#define SETUP_RETR 0x04 / 自动重发功能设置#define RF_CH 0x05 / 工作频率设置#define RF_SETUP 0x06 / 发射速率、功耗功能设置#define STATUS 0x07 / 状态寄存器#define OBSERVE_TX 0x08 / 发送监测功能#define CD 0x09 / 地址检测 #define RX_ADDR_P0 0x0A / 频道0接收数据地址#define RX_ADDR_P1 0x0B / 频道1接收数据地址#define RX_ADDR_P2 0x0
42、C / 频道2接收数据地址#define RX_ADDR_P3 0x0D / 频道3接收数据地址#define RX_ADDR_P4 0x0E / 频道4接收数据地址#define RX_ADDR_P5 0x0F / 频道5接收数据地址#define TX_ADDR 0x10 / 发送地址寄存器#define RX_PW_P0 0x11 / 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P1 0x12 / 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P2 0x13 / 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P3 0x14 / 接收频道0接收数据长度#define RX_P
43、W_P4 0x15 / 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P5 0x16 / 接收频道0接收数据长度#define FIFO_STATUS 0x17 / FIFO栈入栈出状态寄存器设置uint bdata sta; /状态标志sbitRX_DR=sta6;sbitTX_DS=sta5;sbitMAX_RT=sta4;/*长延时*void Delay(unsigned int s)unsigned int i;for(i=0; is; i+);for(i=0; i0;n-)_nop_();/*函数：uint SPI_RW(uint uchar)功能：NRF24L01的SPI写时序*/uint SPI_RW(uint uchar)uint bit_ctr; for(bit_ctr=0;bit_ctr8;bit_ctr+)MOSI = (uchar & 0x80);uchar = (uchar 1); SCK = 1; uchar |= MISO;SCK = 0; return(uchar); /*函数：uchar SPI_Read(uchar reg)功能：NRF24L01的SPI时序*/uchar SPI_Read(uchar reg)uchar reg_val;CSN = 0; SPI_