采用nRF24L01和MSP430单片机的射频传输模块设计

　　摘要：在装备的寿命评估中，通过记录操作员的控制操作能反映装备的动用信息。以某型战车为记录对象，分析了需要采集的各类开关量信号，给出一种采用MSP430微功耗单片机的记录装置实现方案，重点设计了由MCU和nRF24L01构成的射频传输模块，提供了采集端通过采集对装备的各项操作产生的开关信号触发时钟记录装备使用过程的程序流程，并针对可能存在的干扰，设计了基于跳频通信的抗干扰方式。最后对系统传输性能进行了测试，验证了其可行性。

　　引言

　　在装备保障中需要对装备寿命有清楚的了解，就需要对装备各配套设备进行定期检查，传统的人工巡检和记录信息的方法存在遗漏检查信息、不及时、数据登记复杂易错及后处理繁琐等问题。射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术是一种先进的非接触式自动识别技术，它利用射频信号与空间耦合及传输特性来进行双向通信，实现对物体自动识别与信息采集。

　　针对某型战车随装武器系统复杂、配备较多，传统记录方式难以有效详实地反映各部件寿命状况的现状，本文利用RFID技术构建新型监测系统，代替传统的巡检方法。

　　系统需求与结构设计

　　本系统主要记录战车及配套装备的动用信息，被测量信号主要是开关信号，分为以下两类：

　　(1)工作状态控制信号。工作状态控制信号来自状态转换控制台，是操作员控制战车工作状态的3路开关量。

　　操作员通过状态转换控制台上的状态转换开关可设置战车的3种工作状态，车辆放置不使用时，操作员将开关置于S0，此时3路工作状态控制信号均为高电平无效;车辆工作时，操作员首先将开关置于S1，自动功能检测状态AFT由高电平变为低电平，系统将自动检查工作能力、工作准备情况以及故障情况。若出现故障，红色指示灯发亮;若功能完好，绿色指示灯发亮;红色指示灯发亮时，操作员将开关L置于S2，AFT由低电平变为高电平无效，手动功能检测状态MFT由高电平变为低电平，系统处于自动功能检测状态，操作员要具体确定哪一部分出现故障;绿色指示灯发亮，操作员将开关置于S3，MFT由低电平变为高电平无效，作业目标状态POS由高电平变为低电平，系统处于作业目标状态。

　　工作状态控制信号如图1示。其信号特点是：低电平有效，同一时刻只有一路信号为低电平;逻辑“0”为0 V，逻辑“1”为3.5 V。　　

 

　　(2)允许启动信号。允许启动信号来自控制台接口组合，记录为装备的打靶等信息。