無線短距離尋物系統的設計與研究

方 紅 ，朱健全，鄧 靜，張 陳

（成都大學 電子信息工程學院，成都 610106）

0 引言

目前，在家庭和單位個人物品越來越多,而且各種物品也正向小型化發展。很多時候當人們需要用到某件物品的時候經常會發生找不到的情況,因此，為了能夠快速、準確和便捷的尋找小件物品,我們設計了一個基于無線收發數據技術來實現對物體尋找的系統[1]。該系統采用主動式無線尋物，由STC89C52單片機，無線射頻收發芯片CC1100及外圍電路構成的發射器和接收器組成。無線尋物系統通過在發送器按鍵發送信號，接收器接收到信號后驅動蜂鳴器發聲和二極管發光來提示用戶找到該設備[2]，最終實現無線主動快速尋物。

1 系統硬件設計

主動式無線尋物系統的設計思想是接收器置于物體一側，一直帶電工作，而發射器置于用戶一側，只有當用戶存在尋找物體的要求時才通過按動按鍵進行尋找，當接收器接收到相應信號后，通過聲、光精確定位該物體，真正起到尋找物體的作用。該系統以無線遙控技術為基礎，運用模塊化的設計方法來加以設計[3]。電路采用CC1100芯片構成無線發射/接收模塊,用于接收和發送信號, 發射和接收的信號由STC89C52RC單片機進行處理和控制[4]。發射模塊發出信號后，接收模塊接收并檢測出相應的信號，并以聲光提示。系統框圖如圖1和圖2所示。

圖1 發射器電路框圖

圖2 接收器電路框圖

1.1 發射器電路設計

發射器電路由STC89C52RC單片機構成最小系統，P1口接兩個按鍵來控制信號的發送與否；P0口接一位共陽極數碼管，P2口連接CC1100無線發射模塊；當KEY1鍵按下即開始發送信號時，數碼管開始循環顯示數字1—9，當KEY2鍵按下，停止發送信號，數碼管停止顯示，電路如圖3所示。

圖3 發射器電路圖

1.2 接收器電路設計

接收器置于需要被需尋找的物體一側。P2口連接CC1100無線接收模塊，當模塊接收到由發射端發送的信號后，單片機驅動連接在P1口的蜂鳴器發聲和發光二極管發光，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 系統軟件設計

本無線尋物系統是以單片機C語言來進行軟件編程設計的，指令的執行速度快，節省存儲空間。為了便于擴展和更改，軟件的設計采用模塊化結構，這種條理清晰的設計方法避免了一部分軟件的重復編程，使程序設計的邏輯關系更加簡潔明了。本系統軟件主要有發射程序和接收程序組成，發射程序與接收程序基本相似,只是在接收程序中添加了驅動蜂鳴器和發光二極管的驅動程序，發射和接收程序[5]框如圖5和圖6所示。

圖5 發射程序框圖

圖6 接收程序框圖

3 結論

本系統中采用CC1100芯片構成無線發射/接收模塊，使得整個系統電路簡單、易于控制。由于系統以單片機為核心，采取主動式無線短距離尋物，因此系統運行能耗低、性能可靠，具有很強的實用價值。

[1] 宮芳.無線遙控系統的模塊化設計方案[M].中國科技信息,2005.

[2] 史紀元.無線防盜報警系統的設計[J].濰坊學院學報,2005,6.

[3] 黃智偉.單片機無線收發集成電路原理與應用[M].人民郵電出版社,2005.

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

[5] 戴佳,戴衛恒.51單片機C語言應用程序設計[M].電子工業出版社,2006:385-398.