无线短距离寻物系统的设计与研究

2011-05-10朱健全

制造业自动化 2011年17期

方红，朱健全，邓静，张陈

（成都大学电子信息工程学院，成都 610106）

0 引言

目前，在家庭和单位个人物品越来越多,而且各种物品也正向小型化发展。很多时候当人们需要用到某件物品的时候经常会发生找不到的情况,因此，为了能够快速、准确和便捷的寻找小件物品,我们设计了一个基于无线收发数据技术来实现对物体寻找的系统[1]。该系统采用主动式无线寻物，由STC89C52单片机，无线射频收发芯片CC1100及外围电路构成的发射器和接收器组成。无线寻物系统通过在发送器按键发送信号，接收器接收到信号后驱动蜂鸣器发声和二极管发光来提示用户找到该设备[2]，最终实现无线主动快速寻物。

1 系统硬件设计

主动式无线寻物系统的设计思想是接收器置于物体一侧，一直带电工作，而发射器置于用户一侧，只有当用户存在寻找物体的要求时才通过按动按键进行寻找，当接收器接收到相应信号后，通过声、光精确定位该物体，真正起到寻找物体的作用。该系统以无线遥控技术为基础，运用模块化的设计方法来加以设计[3]。电路采用CC1100芯片构成无线发射/接收模块,用于接收和发送信号, 发射和接收的信号由STC89C52RC单片机进行处理和控制[4]。发射模块发出信号后，接收模块接收并检测出相应的信号，并以声光提示。系统框图如图1和图2所示。

图1 发射器电路框图

图2 接收器电路框图

1.1 发射器电路设计

发射器电路由STC89C52RC单片机构成最小系统，P1口接两个按键来控制信号的发送与否；P0口接一位共阳极数码管，P2口连接CC1100无线发射模块；当KEY1键按下即开始发送信号时，数码管开始循环显示数字1—9，当KEY2键按下，停止发送信号，数码管停止显示，电路如图3所示。

图3 发射器电路图

1.2 接收器电路设计

接收器置于需要被需寻找的物体一侧。P2口连接CC1100无线接收模块，当模块接收到由发射端发送的信号后，单片机驱动连接在P1口的蜂鸣器发声和发光二极管发光，以提示用户找到该物体，电路如图4所示。

图4 接收器电路图

2 系统软件设计

本无线寻物系统是以单片机C语言来进行软件编程设计的，指令的执行速度快，节省存储空间。为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，这种条理清晰的设计方法避免了一部分软件的重复编程，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。本系统软件主要有发射程序和接收程序组成，发射程序与接收程序基本相似,只是在接收程序中添加了驱动蜂鸣器和发光二极管的驱动程序，发射和接收程序[5]框如图5和图6所示。