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基于nRF905模块和C8051F单片机的无线收发系统设计

2020-03-05 09:32:28      点击:
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前言

在闭环钻井系统中,要求实时地把井下的信息传递到地面,以实施人工监控。通常情况下该任务由MWD中泥浆压力脉冲发生器来完成。当使用井下动力钻具组合时,近钻头传感器和MWD被动力钻具隔开。传感器无法用线缆与MWD连接,因此要把传感器的信息传送给MWD只能通过无线通信的方法。

本文设计了由C8051F0606单片机和nRF905无线射频器收发组成的一种无线数据传输系统的方案。该系统由发射和接收模块组成,发射模块主要将要发送的数据经单片机处理后,通过nRF905发送出去;在接收模块中,nRF905则将数据正确接收后通过上位机界面显示出来,从而实现短距离井下的无线通信。

无线收发系统硬件设计

nRF905模块简介

nRF905是Nordic VLSI公司推出的单片射频收发器,工作电压为1.9 V~3.6 V,工作于433MHz、868MHz、915MHz 3个ISM频段,频道转换时间小于650μs,最大数据速率为100 kbit/s。nRF905由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和GFSK调制器组成。

nRF905 模块的高频头用户接口电路管脚图如图1所示。

nRF905模块的高频头用户接口电路管脚

图1 nRF905模块的高频头用户接口电路管脚

nRF905模块具有两种工作模式和两种节电模式。工作模式包括:ShockBurst 接收模式和ShockBurst 发射模式;节电模式包括:掉电与 SPI 编程模式、待机与SPI编程模式。

系统硬件设计

本无线收发电路主要由C8051F060单片机和无线射频芯片nRF905组成。系统方框图如图2所示。

 无线收发电路系统组成框图