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基于STC15单片机和nRF2401的低功耗无线门禁系统设计方案

时间:12-06 来源:互联网 点击:

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。

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