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自己動手DIY一臺2.4G簡易頻譜儀

來源:本站整理 作者:佚名 時間:2020-01-28 TAG: 我要投稿

作為一名電子愛好者,自己動手制作一些簡單的硬件小設備還是非常有趣的。我之前也是發布了《制作HackCube中的坎坎坷坷》。這次帶來的是一個簡易的頻譜儀。
說先要說一下為什么要制作這個小東西。
1. 為了裝13
2. 為了看一下附件2.4G頻段的信號,尤其是一些使用2.4G頻段的航模愛好者,他們使用的遙控器是2.4G的,如果在這個頻段范圍內有太多的信號,可能會造成一些不可預料的影響。
3. 當然了為了制作這個的最直接的原因是手上有這些模塊并且最近在研究頻譜儀,頻譜儀的價錢還是相當的貴的。制作的過程中,學習一些設備的通信的原理。比如這個里面就有IIC和SPI兩種通信協議。
制作的材料:
1. Arduino uno開發板一塊(我是用的是uno,當然了你也可以使用Nano等一些其他的開發板)
2. IIC接口的OLED顯示屏一塊好像是128*64的。淘寶上面有一堆,價錢也不是很貴。我選的是藍色的,當然還有上半部分是黃色下半部分是藍色的,你想要什么樣的你自己做決定。當然了,你也可以嘗試在一些更大的顯示設備上面顯示(TFT彩屏)
3. 射頻模塊nRF24L01:這個小東西網上也有很多型號的,什么郵票孔的啦,焊好排針的啦。這個也是隨你的。
4. 其他:焊接工具,連接線,電源等
說完基本的硬件設備接下來就是軟件問題了。剛剛開始的時候我是準備使用STM32F103制作這個小東西的。但是我發現有點麻煩,因為是寄存器入手32的,配置寄存器實在麻煩,我就想著能不能找一些已經完善的庫來開發。我這個時候腦子一熱,Arduino里面的集成庫那個叫多啊。我就去網上查找了一些這方面的資料。結果不找不知道一找嚇一跳。網上已經有大神做出來了。那我就算啦,直接跟著他們做吧。我看了網上有不少版本。


不過都是基于Arduino的,估計是Arduino里面有集成好的庫文件吧。
開干
把程序燒入Arduino。就是簡簡單單的一步,還是有很多人出現問題。
首先第一點就是開發板沒選好

我太難了,我把下載好的項目文件發給別人,他們還有人問我為什么下載失敗。我過去一看,真的是各種問題。
第二點就是項目的文件不在一個文件夾里面

正常情況下你直接打開IDE文件的時候IDE會自動加載需要的庫文件,但是不排除少數情況下,她找不到庫文件。
第三,系統缺少庫文件,對于我經常使用arduino來說電腦里面很多的庫文件都是有的,如果說你在編譯的時候出現了編譯失敗,并且還告訴你缺少了什么庫文件,那你就下載相應的庫文件吧。我這里還是演示一下吧

要什么庫安裝什么庫。再不行那就去百度問問。
說完了一些錯之后我就簡單的說一下IIC和SPI的通信協議吧,至于我為什么用IIC的OLED,為什么使用SPI的射頻模塊。第一點我在網上購買射頻模塊的時候出來的都是SPI的,所以我也沒得選擇,不過OLED倒是有很多種,因為IIC的使用的線少,所以我就選擇了使用IIC。最主要的是別人開源的里面就使用了IIC的,我不想改代碼啦。
說一下IIC:相信很多小伙伴第一次使用IIC的時候應該是單片機開發板上面的EEPROM芯片。當時我學習51單片機的時候,STC89C51沒有IIC的專用引腳,只能使用引腳模擬IIC啦。不過這樣我感覺對IIC的協議的學習還是非常有幫助的。
一. 技術性能:
工作速率有100K和400K兩種;
支持多機通訊;
支持多主控模塊,但同一時刻只允許有一個主控;    
由數據線SDA和時鐘SCL構成的串行總線;
每個電路和模塊都有唯一的地址;                  
每個器件可以使用獨立電源
二. 基本工作原理:
以啟動信號START來掌管總線,以停止信號STOP來釋放總線;當SCL為高時,SDA下跳為起始信號,上跳為停止信號。

每次通訊以START開始,以STOP結束;
啟動信號START后緊接著發送一個地址字節,其中7位為被控器件的地址碼,一位為讀/寫控制位R/W,R. /W位為0表示由主控向被控器件寫數據,R/W為1表示由主控向被控器件讀數據;
當被控器件檢測到收到的地址與自己的地址相同時,在第9個時鐘期間反饋應答信號;

寫通訊過程:
1. 主控在檢測到總線空閑的狀況下,首先發送一個START信號掌管總線;
2. 發送一個地址字節(包括7位地址碼和一位R/W);
3. 當被控器件檢測到主控發送的地址與自己的地址相同時發送一個應答信號(ACK);
4. 主控收到ACK后開始發送第一個數據字節;
5. 被控器收到數據字節后發送一個ACK表示繼續傳送數據,發送NACK表示傳送數據結束;
6. 主控發送完全部數據后,發送一個停止位STOP,結束整個通訊并且釋放總線;

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