基于nrf2401的交互式无线数据传输控制模块设计开题报告

 2022-03-14 19:57:40

1. 研究目的与意义

nrf2401是单片射频收发芯片,工作于2.4~2.5ghz ism频段,芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块,输出功率和通信频道可通过程序进行配置。芯片能耗非常低,以-5dbm的功率发射时,工作电流只有10.5ma,接收时工作电流只有18ma,多种低功率工作模式,节能设计更方便。其duoceivertm技术使nrf2401可以使用同一天线,同时接收两个不同频道的数据。nrf2401适用于多种无线通信的场合,如无线数据传输系统、无线鼠标、遥控开锁、遥控玩具等。

nrf2401的收发模式有shockbursttm收发模式和直接收发模式两种,收发模式由器件配置字决定shockbursttm收发模式下,使用片内的先入先出堆栈区,数据低速从微控制器送入,但高速(1mbps)发射,这样可以尽量节能,因此,使用低速的微控制器也能得到很高的射频数据发射速率。与射频协议相关的所有高速信号处理都在片内进行,这种做法有三大好处:尽量节能;低的系统费用(低速微处理器也能进行高速射频发射);数据在空中停留时间短,抗干扰性高。nrf2401的shockbursttm技术同时也减小了整个系统的平均工作电流。

但是在日常应用中,由于配置较为复杂,通常要么作为发送模块,要么作为接受模块使用,使得无线数据传输只具有单工模式。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容:NRF2401的工作原理及基本配置时序,FPGA硬件开发环境和软件开发环境,学习基于FPGA的设计流程、Verilog HDL语言、LCD显示原理及其显示控制、工作时序等。

预期目标:以FPGA为核心控制模块,使用LCD进行相应信息实时显示,设计相关接口控制模块,从而使得nrf2401实现双工模式的无线数据传输,进而实现多点交互式的无线信息传输功能。

3. 研究的方法与步骤

本课题的研究方法:

(1)通过上网或者去图书馆查找关于nrf2401的工作原理及基本配置时序,fpga硬件开发环境和软件开发环境,学习基于fpga的设计流程、verilog hdl语言的知识资料。

(2)采用fpga硬件开发环境和软件开发环境、verilog hdl语言编程研究仿真。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献

[1]阎石.数字电子技术基础[M].北京:清华大学出版社,1998.

[2]候伯亨,顾新. Verilog HDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计[M].西安:西安电子科技大学,2006.

[3]王国强 段新文.基于CPLD的多路数据采集系统的设计.现代电子技术,2010年21期

[4]王冠 黄熙 王鹰 VerilogHDL与数字电路设计.机械工业出版社

[5]李大社等。基于Quartus II的FPGA/CPLD设计实例精解。电子工业出版社,2010

[6]聂章龙,张静。Verilog HDL与CPLD/FPGA项目开发教程。机械工业出版社,2010

[7]赵艳华等。基于Quartus II的FPGA/CPLD设计与应用。电子工业出版社,2009

[8]李洪伟,袁斯华等,基于Quartus Ⅱ的FPGA/CPLD设计. 电子工业出版社,2006.4

[9]王诚等,Altera FPGA/CPLD设计(基础篇) [M].人民邮电出版社,2005.7

[10]白伦博,陈栋,宋爱慧, 一种无线通信系统中无线信号传输间歇时发射数据突发的方法,电子工业出版社,2005

[11]张默晗,张北,王天亮, 无线信号传输装置及传输方法,电子工业出版社,2010

[12]王延年,穆文静, 基于ZigBee的无线信号采集传输系统的研究[J]. 西安工程大学学报,2010

[13]张默晗,张北,王天亮,无线信号传输装置,机械工业出版社,2010

[14]曾省吾,吴春发. 一种无线信号传输与接收系统,电子工业出版社,2005

5. 计划与进度安排

1.2022年3月25日,有针对性的学习课题相关资料,像要学习cpld/fpga的工作原理和主要性能以及熟悉掌握应用软件进行程序设计。

2.2022年3月21日-2022年4月10日,设定实验方案,初步编写试验程序,利用计算机中的电路仿真软件进行相关仿真工作。

3.2022年4月11日-2022年5月20日,进行电路制作及程序设计,并不断进行改进和完善,完成主设计内容。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

发小红书推广免费获取该资料资格。点击链接进入获取推广文案即可: Ai一键组稿 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版