基于STC15单片机和nRF2401的低功耗无线门禁系统设计方案

电流大，瞬间峰值电流可达3 A，持续工作电流为2A;额定功率25 W。使用L298N芯片驱动电机，该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机，正好满足本系统的设计需要，步进电机驱动电路如图5所示。

　　3 系统软件设计

　　3.1 nRF2401软件设计

　　nRF24L01数据发送或接收主要通过SPI接口实现，采用STC15L2K61S2单片机I/O口模拟SPI接口的工作时序，SPI读写时序如图6和图7所示。

　　完成芯片基本功能后需要对芯片进行初始化，保证发送端和接收端的地址宽度，信道工作频率，发射和接收速率以及功率一致，射频初始化函数如下：

　　3.2 步进电机软件设计

　　四相步进电机按照通电顺序的不同可分为单4拍、双4拍、8拍三种工作方式。单4拍与双4拍的步距角相等，但单4拍的转动力矩小。8拍工作方式的步距角是单4拍与双4拍的一半。因为8拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度，所以本文采用4相8拍的工作方式。

　　单4拍、双4拍与8拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图8所示。

　　结语

　　通过多次大量实验测试，本文设计的无线门禁系统有较好的实时性和准确性，在有障碍物条件下，数据传输也能满足实用性要求，达到了预期的设计目标。