基于 nRF24L01+ 与 ATtiny85 的三引脚无线传感器传输

组件与供应

项目简介

这是我之前“使用 Arduino UNO 编程 ATtiny85”项目的延续。采用更便宜的 ATtiny85 后，我寻找低成本传输传感器数据的方案，选中了廉价低功耗的 nRF24L01+ 收发模块。但 ATtiny85 引脚极少，无法同时连接 nRF24L01+ 和传感器。经过研究，发现“用 3 个 ATtiny85 引脚控制 nRF24L01+”的方案，本文记录实现过程。

模块划分

系统分为发射端和接收端。发射端：ATtiny85 通过 nRF24L01+ 发送递增数字；接收端：Arduino UNO 通过 nRF24L01+ 接收并在串口监视器显示。使用 RF24 库（官网），请先按说明安装到 Arduino IDE。

发射端

每秒发送一个递增的无符号长整型数值。ATtiny85 仅用 3 个引脚驱动 nRF24L01+，参考 Ralph Doncaster 的方法。所需元件：ATtiny85、nRF24L01+、10nF 电容、22kΩ 电阻、1N4148 二极管。

将代码上传至 ATtiny85（编程方法见前一项目）。连接如下图：

上电后发射端每秒发送一次递增数值。

接收端

接收发射端数据并在串口监视器打印。所需元件：Arduino UNO、nRF24L01+、插座适配板（可选）。上传接收代码，按下图连接：

注意：VCC 必须接 3.3V。部分 Arduino UNO 克隆板 3.3V 供电电流不足，导致 nRF24L01+ 无法工作。解决方法：

1. 使用独立 3.3V 电源；
2. 在模块 VCC 和 GND 间并联 10μF 电容；
3. 使用 nRF24L01+ 插座适配板（自带稳压）。

测试：发射端上电，接收端连接电脑打开串口监视器（115200 波特率），应看到接收到的递增数值。

永久化制作

使用洞洞板焊接固化，如图所示：

本模块演示如何用仅 3 个 ATtiny85 引脚驱动 nRF24L01+，释放其余引脚读取传感器数据。欢迎反馈建议。

代码

发射端

#define CE_PIN 3
#define CSN_PIN 3 // 3引脚模式下 CE 和 CSN 共用同一引脚
#include "RF24.h"
RF24 radio(CE_PIN, CSN_PIN);
byte address[11] = "SimpleNode";
unsigned long payload = 0;
void setup() {
  radio.begin();
  radio.setAutoAck(1);
  radio.setRetries(15,15);
  radio.openWritingPipe(address);
}
void loop(void){
  payload++;
  radio.write(&payload, sizeof(unsigned long));
  delay(1000);
}

接收端

#define CE_PIN 7
#define CSN_PIN 8
#include <SPI.h>
#include "RF24.h"
RF24 radio(CE_PIN, CSN_PIN);
byte address[11] = "SimpleNode";
unsigned long payload = 0;
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  radio.begin();
  radio.setAutoAck(1);
  radio.setRetries(15,15);
  radio.openReadingPipe(1, address);
  radio.startListening();
}
void loop(void){
  radio.stopListening();
  radio.startListening();
  radio.read(&payload, sizeof(unsigned long));
  if(payload != 0){
    Serial.print("Got Payload ");
    Serial.println(payload);
  }
  delay(1000);
}

原理图

Fritzing 文件：

• nRF24L01+ (With Socket) Attiny85.fzz
• nRF24L01+ Arduino Uno.fzz