3.2 無線傳輸模塊
系統(tǒng)中無線射頻收發(fā)芯片選用nRF905，nRF905是Nordic VLSI公司推出的單片射頻收發(fā)器， 工作電壓為1.9V～3.6V，工作于433MHz、868MHz、915MHz 3個ISM頻段，頻道轉(zhuǎn)換時間小于650μS，最大數(shù)據(jù)速率為100 Kbit/s。nRF905由頻率合成器、接收解調(diào)器、功率放大器、晶體振蕩器和GFSK 調(diào)制器組成。無需外加聲表面濾波器，ShockBurst工作模式，自動處理字頭和CRC，使用SPI接口與微控制器通信，配置方便。此外，其功耗低，以 -10 dBm 輸出功率發(fā)射時電流僅11mA，工作在接收模式時電流為l2.5mA，具有空閑模式與關(guān)機(jī)模式，易于實現(xiàn)功率管理。
3.3 硬件電路的設(shè)計
圖3 硬件系統(tǒng)框圖
圖4 系統(tǒng)控制總圖
本設(shè)計的硬件結(jié)構(gòu)包括：電源電路、微處理器、音頻報警、時鐘電路、數(shù)碼管顯示、控制繼電器停車。如圖2。在系統(tǒng)中，RFID讀卡器的接口是UART串口 nRF9905無線傳輸模塊是SPI接口，數(shù)碼管驅(qū)動選用的是有IIC接口的芯片。單片機(jī)采用了C8051F020微處理器。C8051F020單片機(jī)片 內(nèi)含CIP一51的CPU內(nèi)核，它的指令系統(tǒng)與MCS一51完全兼容。單片機(jī)含有64kB片內(nèi)Flash程序存儲器，4352B的RAM、8個I/0端口 共64根I/O 口線、5個1 6位通用定時器、看門狗定時器、VDD監(jiān)視器等部分。C8051F020單片機(jī)有2個UART 1：3，1個SPI口。1個和IIC兼容的SMBUS 口。與以前的51系列單片機(jī)相比，C8051F020增添了許多功能，同時其可靠性和速度也有了很大提高。
4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件如圖4所示，主要由初始化、讀取標(biāo)簽信息、無線數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理，位置顯示、報警和停車部分組成。在本系統(tǒng)中，上下天車控制器中采用同一個程 序，當(dāng)一個天車讀卡器讀到一張標(biāo)簽信息的時候，首先判斷是否是一張新的標(biāo)簽信息，如果是新標(biāo)簽，則存儲標(biāo)簽信息，并且由nRF905無線模塊發(fā)動新標(biāo)簽信 息。接著系統(tǒng)檢測是否收到另外一臺讀卡器的發(fā)出的新標(biāo)簽信息，如果收到就存儲。最后再由控制器分析處理標(biāo)簽信息，控制天車位置顯示，運行方向顯示。判斷兩 輛天車在水平方向上的距離，如果距離D，在3m
5 結(jié)束語
本設(shè)計選用基于RFID技術(shù)的方法，通過貼在天車軌道上的標(biāo)簽來確定兩輛天車的位置，使天車避碰系統(tǒng)更加精確。同時采用的RFID和無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，使 系統(tǒng)受環(huán)境和機(jī)械影響小。該系統(tǒng)作為天車運行的安全保護(hù)裝置，已成功應(yīng)用在冶鋼天車安全控制中，使天車操作的工作效率提高，有效的避免了天車碰撞事故的發(fā) 生。