單片機無線投票器的設計論文仿真源程序(24L01+LCD1602顯示)

ID:200432 · 發(fā)表于 2017-5-13 22:12

本設計以直流電壓源為核心，STC89C52RC增強型單片機為主控制器，單片機系統(tǒng)是無線投票器的核心。它通過軟件的運行來控制整個系統(tǒng)的工作，從而完成設定的功能。通過三個數字鍵盤來進行投票，三個按鍵之中任意兩個按下系統(tǒng)便認為投票通過，用24L01無線模塊發(fā)射出去。在接收端，可由液晶屏LCD1602顯示實際投票結果，當三個按鍵中任意兩個按下時，系統(tǒng)在1602液晶上顯示Pass，反之顯示Down.實際測試結果表明，本系統(tǒng)實際應用于投票領域。

仿真圖（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）：

論文截圖：

論文目錄：
目錄
1  引言 1
2  設計要求及方案論證 2
2.1  設計要求 2
2.2  設計方案及論證 2
2.2.1  控制模塊方案及論證 2
2.2.2  顯示模塊方案及論證 2
3.系統(tǒng)的硬件電路設計 4
3.1  主控制器模塊的設計 4
3.2  NRF24L01無線模塊的設計 5
3.3  按鍵控制模塊的設計 7
3.4  液晶顯示模塊的設計 8
3.4.1  LCD1602主要管腳介紹 8
3.4.2  LCD1602控制指令 9
3.4.3  液晶顯示程序設計 10
3.4.4  讀寫控制時序如表6所示 10
3.4.5  LCD1602的一般初始化過程 11
3.4.6  LCD1602與單片機連接圖 11
3.5  振蕩電路設計模塊的設計 12
3.6  晶振電路與復位電路設計 12
3.6.1  晶振電路 12
3.6.2  復位電路 13
3.7  電源模塊的設計 14
4  系統(tǒng)軟件設計 16
4.1  用C語言開發(fā)單片機的優(yōu)勢 16
4.2  系統(tǒng)程序設計流程圖 16
4.3  軟件編譯與調試 17
4.4  液晶顯示程序設計 19
4.5  NRF24L01模塊程序設計 20
5  調試結果與分析 24
5.1  測試儀器 24
5.2  測試方法 24
5.3  調試過程與分析 24
5.4  測試結論 24
參考文獻 25
附  錄 26
謝  辭 45

單片機無線投票器從機源程序如下:

/*---------------------------------發(fā)射板系統(tǒng)源代碼---------------------------------------*/
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned char uint;
//****************************************NRF24L01端口定義***************************************
sbit MISO =P1^5;
sbit MOSI =P1^4;
sbit SCK =P1^3;
sbit CE =P1^1;
sbit CSN =P1^2;
sbit IRQ =P1^6;
sbit LCD_RS =P2^5;
sbit LCD_RW =P2^6;
sbit LCD_E =P2^7;
//************************************按鍵***************************************************
sbit KEY1=P3^1;
sbit KEY2=P3^3;
sbit KEY3=P3^5;
//************************************數碼管位選*********************************************
sbit led1=P3^2;
sbit led2=P3^4;
sbit led3=P3^6;
//*********************************************NRF24L01*************************************
#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width
#define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width
#define TX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload
#define RX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload
#define LCD_DATA P0
uint const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //本地地址
uint const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //接收地址
//***************************************NRF24L01寄存器指令*******************************************************
#define READ_REG 0x00 // 讀寄存器指令
#define WRITE_REG 0x20 // 寫寄存器指令
#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 讀取接收數據指令
#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 寫待發(fā)數據指令
#define FLUSH_TX 0xE1 // 沖洗發(fā)送 FIFO指令
#define FLUSH_RX 0xE2 // 沖洗接收 FIFO指令
#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定義重復裝載數據指令
#define NOP 0xFF // 保留
//*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址****************************************************
#define CONFIG 0x00 // 配置收發(fā)狀態(tài)，CRC校驗模式以及收發(fā)狀態(tài)響應方式
#define EN_AA 0x01 // 自動應答功能設置
#define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道設置
#define SETUP_AW 0x03 // 收發(fā)地址寬度設置
#define SETUP_RETR 0x04 // 自動重發(fā)功能設置
#define RF_CH 0x05 // 工作頻率設置
#define RF_SETUP 0x06 // 發(fā)射速率、功耗功能設置
#define STATUS 0x07 // 狀態(tài)寄存器
#define OBSERVE_TX 0x08 // 發(fā)送監(jiān)測功能
#define CD 0x09 // 地址檢測
#define RX_ADDR_P0 0x0A // 頻道0接收數據地址
#define RX_ADDR_P1 0x0B // 頻道1接收數據地址
#define RX_ADDR_P2 0x0C // 頻道2接收數據地址
#define RX_ADDR_P3 0x0D // 頻道3接收數據地址
#define RX_ADDR_P4 0x0E // 頻道4接收數據地址
#define RX_ADDR_P5 0x0F // 頻道5接收數據地址
#define TX_ADDR 0x10 // 發(fā)送地址寄存器
#define RX_PW_P0 0x11 // 接收頻道0接收數據長度
#define RX_PW_P1 0x12 // 接收頻道0接收數據長度
#define RX_PW_P2 0x13 // 接收頻道0接收數據長度
#define RX_PW_P3 0x14 // 接收頻道0接收數據長度
#define RX_PW_P4 0x15 // 接收頻道0接收數據長度
#define RX_PW_P5 0x16 // 接收頻道0接收數據長度
#define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO棧入棧出狀態(tài)寄存器設置
//**************************************************************************************
void Delay(unsigned int s);
void inerDelay_us(unsigned char n);
void init_NRF24L01(void);
uint SPI_RW(uint uchar);
uchar SPI_Read(uchar reg);
void SetRX_Mode(void);
uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value);
uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);
uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);
unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf);
void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf);
//*****************************************長延時*****************************************
void Delay(unsigned int s)
{
unsigned int i;
for(i=0; i<s; i++);
for(i=0; i<s; i++);
}
//******************************************************************************************
uint bdata sta; //狀態(tài)標志
sbit RX_DR =sta^6;
sbit TX_DS =sta^5;
sbit MAX_RT =sta^4;
/******************************************************************************************
/*延時函數
/******************************************************************************************/
void inerDelay_us(unsigned char n)
{
for(;n>0;n--)
_nop_();
}
//****************************************************************************************
/*NRF24L01初始化
//***************************************************************************************/
void init_NRF24L01(void)
{
inerDelay_us(100);
CE=0; // chip enable
CSN=1; // Spi disable
SCK=0; //
SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 寫本地地址
SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 寫接收端地址
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 頻道0自動 ACK應答允許
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 允許接收地址只有頻道0，如果需要多頻道可以參考Page21
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0); // 設置信道工作為2.4GHZ，收發(fā)必須一致
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //設置接收數據長度，本次設置為32字節(jié)
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //設置發(fā)射速率為1MHZ，發(fā)射功率為最大值0dB
}
/****************************************************************************************************
/*函數：uint SPI_RW(uint uchar)
/*功能：NRF24L01的SPI寫時序
/****************************************************************************************************/
uint SPI_RW(uint uchar)
{
uint bit_ctr;
for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit
{
MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI
uchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB..
SCK = 1; // Set SCK high..
uchar |= MISO; // capture current MISO bit
SCK = 0; // ..then set SCK low again
}
return(uchar); // return read uchar
}
/****************************************************************************************************
/*函數：uchar SPI_Read(uchar reg)
/*功能：NRF24L01的SPI時序
/****************************************************************************************************/
uchar SPI_Read(uchar reg)
{
uchar reg_val;
CSN = 0; // CSN low, initialize SPI communication...
SPI_RW(reg); // Select register to read from..
reg_val = SPI_RW(0); // ..then read registervalue
CSN = 1; // CSN high, terminate SPI communication
return(reg_val); // return register value
}
/****************************************************************************************************/
/*功能：NRF24L01讀寫寄存器函數
/****************************************************************************************************/
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…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………