基于无线传输的弹体飞行时间测量系统设计+源程序+流程图(4)
图3.2.1 从机电路图
其电路图中所需元器件与主机电路图中相同，元器件选型亦选择相同的型号。
3.3 无线模块连接
主机与从机之间采用无线通信，用无线模块实现此功能。其中，无线模块与单片机通过串口传输数据。根据此要求选择相应的无线模块，其与单片机的连接如图2.2.4所示。
图2.2.4 无线模块连接电路图
其中无线模块引脚1——地，2——VCC，3——RXD接单片机TXD，4——TXD接单片机RXD，5——信号地
无线模块选择的型号为KYL-1020L，是小功率无线模块，其最大的特点是可以用自身软件对其进行配置，配置好后控制器可直接通过串口将数据传送给无线模块，无线模块自动编码将数据发送出去，另一无线模块接收到数据后自动解码通过串口将数据传送给控制器。其特点如下：（1）载波频率：433MHz，450MHz，868MHz，915MHz等ISM频点；（2）多种可选的通讯接口：RS-232、TTL、RS-485、USB、SPI；（3）8个通讯信道，也可根据客户要求扩展；（4）传输速率：1200、2400、4800、9600、19200、38400bps；（5）数据格式：8N1/8E1/801（也可提供其它格式，如9位数据位）；（6）提供方波传输功能，方便非标的编码客户使用；（7）收发一体，半双工工作模式；（8）低功耗，并具有休眠功能；（9）工作温度：-20℃～+65℃（商业级）-35℃～+75℃（工业级）；（10）天线阻抗：50欧姆（标配为SMA，可定制）；（11）符合EN 300220 and ARIB STD-T67标准。其详细规格如下：（1）供电电源：DC 5V；（2）输出功率：≤500mW；（3）接收电流：<25mA（TTL接口）；（4）接收灵敏度：-123dBm（1200bps）-118dBm（9600bps）（5）发射电流：<300mA；（6）休眠电流：<20uA；（7）传输距离：2Km以上（BER=10-5@9600bps，标配10cm天线，空旷地，天线高度1.5m）3Km以上（BER=10-5@1200bps，标配10cm天线，空旷地，天线高度1.5m）。其实物图如图3.3.1所示：
图3.3.1 无线模块实物图
3.4 前端靶信号处理电路调试
前端电路单独调试时CLR清零端还未接入单片机，此时清零操作是将SN74HC74的两个CLR引脚分别接低电平清零后再接入高电平。实验时用示波器观察波形变化，示波器1通道接SN74HC74N的8引脚Q非端，2通道接比较器输出端7引脚，所观察波形如图3.4.1所示：
图3.4.1 信号波形图
从图中可以明显的看出，比较器将靶信号的12V高电平降低到5V，且无论靶信号如何抖动，双D触发器输出端只在靶信号的第一个高电平处跳变。
3.5 单片机外部中断源1扩展调试
外部中断源的扩展采用反相器OC门和软件处理实现，具体电路如图3.5.1所示：
图3.5.1 中断源扩展电路图
系统上电初始化时会将反相器输入端清零使其输出为高，当复位或自检按键按下时，输出为低产生中断，反相器输出前后变化如图3.5.2所示：
图3.5.2 信号波形变化图
3.6 无线模块设置
无线模块使用其自身配置软件设置其通信信道为1通道，空中传输速率为915MHz，波特率为2400bps，其波特率之所以设置为2400bps是因为单片机所用晶振为12MHz，不能产生标准的9600bps，4800bps等波特率，可产生2403bps的波特率，这样波特率相差很小可正确传输数据。经过实验验证，此波特率确实可正确传输数据。
3.7 本章小结
本章主要介绍了各元器件的选型和具体的硬件电路以及每部分电路的调试结果，电路中所用的各种元器件均选择常用芯片，无线模块亦是根据课题要求选择的，传送距离可达两千米，并且其具有一定的可靠性。在调试的过程中发现问题并记录实验数据，给出了相应的图片以示实验结果正确。