基于CSS技術(shù)無線測距系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子測量技術(shù)發(fā)展迅速，對電子測距系統(tǒng)的研究是最近的熱點話題，它開始從國家軍事、航天領(lǐng)域逐漸應(yīng)用到日常生活當(dāng)中，對測量范圍，測量精度，測量靈活性和安全問題等的關(guān)注度也日益提高。本文就是在這個大背景下，基于測距領(lǐng)域在日常生活中相對遠(yuǎn)距離精度問題進(jìn)行研究。
　　在本系統(tǒng)的硬件選型和配置方面，選用AVR單片機ATmega1280作為核心控制芯片，并設(shè)計了ATmega1280的外圍硬件電路；通過nanoPAN5375射頻

2、模塊及外圍電路實現(xiàn)節(jié)點間的測距和通信，nanoPAN5375射頻模塊集成了所有必需的元器件，是一個完整的射頻模塊，其外圍電路也因此變得簡單；采用LM9033A LCD液晶顯示器，將系統(tǒng)測得距離以及其他信息更直觀的顯示給用戶；選用的RS232作擴展接口使其可以與PC機傳輸信息或者做一些更為復(fù)雜的處理和運算；設(shè)計采用充電鋰離子電池供電，為射頻模塊、單片機和其他芯片供電，具有較好的靈活移動性。
　　本設(shè)計中軟件部分是重點，nanoPAN

3、5375驅(qū)動程序主要由四個模塊組成，通過對函數(shù)的調(diào)用，可以完成對nanoPAN5375的操作。驅(qū)動程序提供了一個API，這個API采用的是分層結(jié)構(gòu)，將欲實現(xiàn)的操作在較底層封裝在函數(shù)里，而較高層的可以通過對這些函數(shù)賦特定的值來實現(xiàn)這些操作。在nanoPAN5375 API中，啟動測距和接受測距值兩個操作分別屬于發(fā)起操作和接受操作。對于主站來說，其任務(wù)是每隔十秒發(fā)起一次測距，并且在一定的條件下發(fā)起警報，所以主站軟件的設(shè)計是系統(tǒng)能否正常運轉(zhuǎn)的

4、關(guān)鍵。從站點軟件需要解決的是配合主站點完成測距，并且在接收到消息后啟動或關(guān)閉警報，從站點軟件也是基于nanoPAN5375 API。
　　使用CSS技術(shù)，載波頻率和數(shù)據(jù)時鐘可以在瞬間同步，快速建立無線連接。而基于 CSS（Chirp Spread Spectrum）技術(shù)建立的雙邊雙路對稱測距算法 SDS-TWR（Symmetric Double Sided Two Way Ranging），能夠有效抵抗多徑傳輸和噪聲的干擾，提高測