基于nRF4O1的无线排队机设计

⑤示例：发送窗口分配的排队号码：
0xFF 0x34 Ox03 2个字节　　SUM
2字节分配示意图

为了实现多机通信，所有发射电路的振荡频率和所有接收电路的振荡频率都必须一致。为保证正常通信，数据传送方向必须为半双工传送，收发器在发射时必须屏蔽自己的接收中断，发射结束后再开放。

3 硬件电路设计
nRF401是一个基于ISM频率为433MHz设计的单片UHF无线收发一体芯片。该芯片有如下特点：采用FSK(frequency shift keying)频移键控调制方式，具有非常少的外围元件，直接数据输入输出，抗干扰能力强，特别适合工业场合；采用DSS+PLL频率合成技术，频率稳定性极好；无需曼彻斯特编码；工作速度最高可达20 kbps；最大发射功率达+10dBm，使用距离最远可达1000m；工作在ISM频率433MHz和双信道频率433．92M Rz／434．33MHz下，使用不需要申请许可证。
单片机与nRF401应用连接如图3所示，在本系统中，为避免相互干扰，无线收发部分单独做在一块PCB板上，组成独立的无线收发模块。压控振荡器(VC0)外接22mH高品质因素电感；锁相环(PLL)外接典型单端二阶滤波器；振荡源输入接4MHz晶振；ANT1／ANT2为天线接口，天线设计采用PCB差分天线；CS为频率选择，通过拨盘开关S1选择，CS=0时选择433．92MHz，CS=1时选择434．33MHz，无论何种选择都要使主从机频率一致；PWR UP为节电控制选择，由单片机控制；DOUT为数据输出端口，与单片机串行口数据线RXD连接；DIN为数据输人端口，与单片机串行口数据线TXD连接；TXEN为发送／接收控制端口，由单片机控制，TXEN=0时nRF401接收无线信息，TXEN=1时nRF401发送无线信息。单片机与nRF401的电路连接如图3所示。本系统可编程实现频率的选择和节电模式的控制，为实际的应用提供了方便。实验证明，该无线收发模块的性能良好，全可以满足数据传输的需要。

窗口显示电路采用8块74LS595串行传输行数据和1块74HC154进行列选控制16块8*8LED点阵进行显示，采用SST公司(Silicon Storage Technology)的高速可编程闪存芯片ST28SF040存储显示字符库。具体电路简单在此不再列出。

4 通信软件设计
为了避免同频干扰的问题，系统采用分时TDMA(Time Division Multiple Access)技术，把系统发号主机与任意一台从机之问的通信采用时分的方式分开，发号主机通过扫描的方式与各台从机设备进行单台通信，这样系统中的发号主机与从机的通信方式就成为点对点的通信方式。程序采用C51单片机语言编写，其主控程序流程图如图4、图5所示