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Key words: wireless data transmission nRF24L01 Arduino UNO
目 录
摘 要 1
Abstract 2
1 绪论 4
1.1 课题研究背景及意义 5
1.3 本论文的主要工作 6
2系统总体的设计方案 7
2.1无线数据传输系统的基本概念 7
2.2无线数据传输系统的工作原理 8
2.3无线数据传输系统的总体的设计方案 9
3无线数据传输技术功能实现使用元器件简介 10
3.1 TTP229B Ton Touch 10
3.2 nRF24L01 12
3.3 Arduino UNO R3 16
3.4 Arduino MEGA 2560 17
3.5 1602 LCD 18
4 系统的工作原理 21
4.1 系统结构框图、流程图、电路原理图 22
4.2 无线数据传输系统功能实现的主要软件程序 26
5总结与展望 35
参考文献 36
致 谢 39
附录 40
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
在工程现场，因现代社会技术水平有限，为了便于实现对各种设备的良好的控制，绝大多数数据传输都是以有线的方式进行连接[1]。不可否认的是，以各种总线技术、局域网技术为主的有线网络的应用给人们的生活带来了极大便利，并且在极大程度上促进了社会的发展。这种技术也以它速度较快、可同时支持的用户数量多、可靠性高等特点受到技术人员及用户的喜爱。但是，伴随着射频技术、集成电路技术飞速发展，无线数据传输技术的功能的愈发易于实现，传输速率愈来愈快。与此同时，布线麻烦，线路故障难以排查、重新布局难度大、不可任意移动等问题为有线数据传输带了来极大的弊端。因而，人们愈来愈青睐无线数据传输技术。
2005年冬季，由Massimo Banzi、David Cuartielles、Tom Lgoe、Gianluca Martino、David Mellis、Nicholas Zambetti 组成的一个欧洲开发团队开发出一款应用方便快捷、上手轻松简单的开源电子开发平台--Arduino[4]。这种开发平台使用的是一种与Java语言或是C语言的ProCEssing/Wiring相类似的开发环境。它还可以透过各式各样的传感器来感知周边的环境变化，并且通过控制其内部灯光、马达或是其他装置参数的变化对环境的变化进行反馈，从而应对环境变化产生影响[2]。
此外，伴随着移动通信技术发展水平的不断提高，nRF24L01抗干扰能力强、功耗低、使用方便快捷[21]，也因此使得无线数据传输技术已经愈来愈广泛地被应用于信息采集和远程控制系统[12]。并且，伴随着互联网技术的飞速发展和迅速普及，愈来愈多的仪器仪表、电气设备逐渐开始透过互联网进行数据交换、处理和传输。
应用Arduino、nRF24L01等芯片对于实现基于单片机的无线数据传输更加简单方便，大大降低了系统实现的难度，在实验材料的采购收集方面也更加容易、便宜实惠[9]。