基于SPI總線的無線數據傳輸系統設計

5 電源電路設計
本系統使用兩個電源，單片機STC89C52RC使用5 V電源，NRF905采用3．3 V電源進行供電，然后把STC89C52RC和NRF905共地，否則會出現無法傳輸數據。其中轉換芯片分別使用AMSlll7-5．0轉5 V芯片和AMSl117-3．3轉3．3 V芯片電路圖，如圖3所示。電源電路使用220 V的交流電適配器輸出的9 V直流，經C1濾波進入AMSlll7-5．0，然后在輸出端接一個100μF的電容進行濾波去耦，從而得到5 V直流電壓供單片機使用；然后5 V電壓接入下一級AMSlll7-3．3電源轉換芯片，輸出3．3 V供NRF905使用。

6 軟件設計的C語言實現
對于發送端，首先進行I／O口和SPI接口初始化，然后對nRF905的寄存器進行配置并且初始化各個接口，經過初始化，處理完采集好的數據，設置nRF905為發送模式，調用發送代碼，延時一段時間，等待數據發送完畢；同理在接收端也執行相同的初始化，不同的只是初始化完畢后，把nRF905模塊設置成接收模式，然后調用接收程序。最后通過串口在上位機進行顯示。

7 實驗分析
文中對其軟硬件進行了設計和調試，構建了基于SPI無線通信系統平臺。實驗證明，通過該系統無線測試板殼應力，在nRF905發射模塊端，敲打板殼使之發生形變，再用應變儀傳感器測得其形變的電壓值，在數據發射之前對此模擬信號進行AD采集，并通過無線發射模塊把采集到的數據發射出去；同時先在離發射模塊相距50 m的位置放置一個接收模塊，接收發射數據并顯示。然后間距每進行一次實驗后增加50 m。以此判斷它們在保證信號傳輸穩定情況下的最遠傳輸距離。測得最佳結果在相距350 m以內的樓宇之間，數據傳輸穩定。超過350 m時，數據顯示出現時顯時無的現象。表1是在300 m左右實際測得的幾組應變值。

8 結束語
文中介紹了用SPI總線接口進行數據傳輸的實現方法，采用nRF905射頻收發芯片和STC89C52RC單片機設計了無線數據傳輸系統，完成硬件電路和系統軟件調試后，進行了無線數據收發實驗。實驗過程是通過應變儀傳感器測板殼形變得到的模擬信號，經AD采集后產生要發送的數據，然后對其進行發射、接收和顯示。實驗結果表明，在相距350 m的樓宇之間通信，該無線傳輸系統工作穩定，接收和發射的數據完全相同，這表明該系統能實現數據的有效傳輸，具有高速、抗干擾能力強等優點。