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自己动手DIY一台2.4G简易频谱仪

来源:本站整理 作者:佚名 时间:2020-01-28 TAG: 我要投稿

作为一名电子爱好者,自己动手制作一些简单的硬件小设备还是非常有趣的。我之前也是发布了《制作HackCube中的坎坎坷坷》。这次带来的是一个简易的频谱仪。
说先要说一下为什么要制作这个小东西。
1. 为了装13
2. 为了看一下附件2.4G频段的信号,尤其是一些使用2.4G频段的航模爱好者,他们使用的遥控器是2.4G的,如果在这个频段范围内有太多的信号,可能会造成一些不可预料的影响。
3. 当然了为了制作这个的最直接的原因是手上有这些模块并且最近在研究频谱仪,频谱仪的价钱还是相当的贵的。制作的过程中,学习一些设备的通信的原理。比如这个里面就有IIC和SPI两种通信协议。
制作的材料:
1. Arduino uno开发板一块(我是用的是uno,当然了你也可以使用Nano等一些其他的开发板)
2. IIC接口的OLED显示屏一块好像是128*64的。淘宝上面有一堆,价钱也不是很贵。我选的是蓝色的,当然还有上半部分是黄色下半部分是蓝色的,你想要什么样的你自己做决定。当然了,你也可以尝试在一些更大的显示设备上面显示(TFT彩屏)
3. 射频模块nRF24L01:这个小东西网上也有很多型号的,什么邮票孔的啦,焊好排针的啦。这个也是随你的。
4. 其他:焊接工具,连接线,电源等
说完基本的硬件设备接下来就是软件问题了。刚刚开始的时候我是准备使用STM32F103制作这个小东西的。但是我发现有点麻烦,因为是寄存器入手32的,配置寄存器实在麻烦,我就想着能不能找一些已经完善的库来开发。我这个时候脑子一热,Arduino里面的集成库那个叫多啊。我就去网上查找了一些这方面的资料。结果不找不知道一找吓一跳。网上已经有大神做出来了。那我就算啦,直接跟着他们做吧。我看了网上有不少版本。


不过都是基于Arduino的,估计是Arduino里面有集成好的库文件吧。
开干
把程序烧入Arduino。就是简简单单的一步,还是有很多人出现问题。
首先第一点就是开发板没选好

我太难了,我把下载好的项目文件发给别人,他们还有人问我为什么下载失败。我过去一看,真的是各种问题。
第二点就是项目的文件不在一个文件夹里面

正常情况下你直接打开IDE文件的时候IDE会自动加载需要的库文件,但是不排除少数情况下,她找不到库文件。
第三,系统缺少库文件,对于我经常使用arduino来说电脑里面很多的库文件都是有的,如果说你在编译的时候出现了编译失败,并且还告诉你缺少了什么库文件,那你就下载相应的库文件吧。我这里还是演示一下吧

要什么库安装什么库。再不行那就去百度问问。
说完了一些错之后我就简单的说一下IIC和SPI的通信协议吧,至于我为什么用IIC的OLED,为什么使用SPI的射频模块。第一点我在网上购买射频模块的时候出来的都是SPI的,所以我也没得选择,不过OLED倒是有很多种,因为IIC的使用的线少,所以我就选择了使用IIC。最主要的是别人开源的里面就使用了IIC的,我不想改代码啦。
说一下IIC:相信很多小伙伴第一次使用IIC的时候应该是单片机开发板上面的EEPROM芯片。当时我学习51单片机的时候,STC89C51没有IIC的专用引脚,只能使用引脚模拟IIC啦。不过这样我感觉对IIC的协议的学习还是非常有帮助的。
一. 技术性能:
工作速率有100K和400K两种;
支持多机通讯;
支持多主控模块,但同一时刻只允许有一个主控;    
由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线;
每个电路和模块都有唯一的地址;                  
每个器件可以使用独立电源
二. 基本工作原理:
以启动信号START来掌管总线,以停止信号STOP来释放总线;当SCL为高时,SDA下跳为起始信号,上跳为停止信号。

每次通讯以START开始,以STOP结束;
启动信号START后紧接着发送一个地址字节,其中7位为被控器件的地址码,一位为读/写控制位R/W,R. /W位为0表示由主控向被控器件写数据,R/W为1表示由主控向被控器件读数据;
当被控器件检测到收到的地址与自己的地址相同时,在第9个时钟期间反馈应答信号;

写通讯过程:
1. 主控在检测到总线空闲的状况下,首先发送一个START信号掌管总线;
2. 发送一个地址字节(包括7位地址码和一位R/W);
3. 当被控器件检测到主控发送的地址与自己的地址相同时发送一个应答信号(ACK);
4. 主控收到ACK后开始发送第一个数据字节;
5. 被控器收到数据字节后发送一个ACK表示继续传送数据,发送NACK表示传送数据结束;
6. 主控发送完全部数据后,发送一个停止位STOP,结束整个通讯并且释放总线;

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