具有无线传输功能的超声波测距仪设计(2)

　　发射流程:

　　接口引脚为CE，CLKI，DATA

　　1.当微控制器有数据要发送时，其把CE置高，使门24L01工作；

　　2.把接收机的地址和要发送的数据按时序送入24L01；

　　3.微控制器把CE置低，激发nRF24OI进行发射;

　　4.24L01的发射。

　　在发射的过程中，芯片要完成如下过程:

　　1.给射频前端供电;

　　2.射频数据打包(加字头、CCR校验码);

　　3.高速发射数据包;

　　4.发射完成，24L01进入空闲状态。

　　接收流程:

　　接口引脚CE、DRI、CLKI和DATA(接收通道1)

　　1.配置本机地址和要接收的数据包大小:

　　2.进入接收状态，把CE置高;

　　3.200us后，24L01进入监视状态，等待数据包的到来;

　　4.当接收到正确的数据包(正确的地址和CRc校验码)，nRF2401自动把字头、地址和CRc校验位移去:

　　5.24L01通过把DRI(这个引脚一般引起微控制器中断)置高通知微控制器;

　　6.微控制器把数据从nRF2401移出;

　　7.所有数据移完，24L01把DRI置低，此时，如果cE为高，则等待下一个数据包，如果CE为低，开始其它工作流程。

　　3超声波测距系统的软件设计

　　超声波测距仪的软件设计主要由主程序、超声波发生子程序、超声波接收中断程序及显示子程序组成。我们知道C语言程序有利于实现较复杂的算法，汇编语言程序则具有较高的效率且容易精细计算程序运行的时间，而超声波测距仪的程序既有较复杂的计算（计算距离时），又要求精细计算程序运行时间（超声波测距时），所以控制程序可采用C语言和汇编语言混合编程。

　　3.1超声波测距仪的算法设计

　　超声波测距的原理为超声波发生器T在某一时刻发出一个超声波信号，当这个超声波遇到被测物体后反射回来，就被超声波接收器R所接收到。这样只要计算出从发出超声波信号到接收到返回信号所用的时间，就可算出超声波发生器与反射物体的距离。距离的计算公式为：

　　d=s/2=(c×t)/2

　　3.2通信程序设计

　　数据发送：

　　超声波模块运行过程中，51单片机将距离参数，按时序由SPI口写入nRF24L01的缓存区，之后CE置高电平，数据经延时一段时间后发射；在应答模式下，nRF24L01在发射数据之后进入到接收模式。如果收到应答信号，则认为此次通信成功，TX_DS置为高，同时将TX_PLD从发送堆栈中清除；若未能收到应答，说明此次发送失败，并记录发送失败的次数，并自动重新发射该数据。

　　数据接收：

　　数据接收同样采用24L01模块，流程图如图3-2所示。.

　　参考文献

　　[1]高锋:单片微型计算机原理与接口技术（第二版）[M].北京:科学出版社

　　[2]MykePredko编著田玉敏等译:精通8051程序设计.[M]北京:人民邮电出版社