基于nRF905的無線射頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn).pdf

1、數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息科學的一個重要分支，它與傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)以及計算機技術(shù)共同構(gòu)成了現(xiàn)代檢測技術(shù)的基礎(chǔ)。本文在綜合評述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和短距離無線通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對有線的數(shù)據(jù)采集方式存在的可移動性差、電纜鋪設(shè)受現(xiàn)場環(huán)境限制的缺陷，設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于nRF905和MSP430的無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本文的主要內(nèi)容和研究成果如下： (1) 針對實際應(yīng)用的要求，對系統(tǒng)進行了總體規(guī)劃，設(shè)計了數(shù)據(jù)采集從站和基站的結(jié)構(gòu)，并以低

2、功耗和抗干擾性能為主要考慮因素，對系統(tǒng)主要元器件進行了精心的選型。 (2) 完成了數(shù)據(jù)采集從站和基站的硬件電路設(shè)計和調(diào)試。本文設(shè)計的從站節(jié)點具有8個傳感器信號輸入通道，在分辨率為12位的情況下，采集速度最高可達200Ksps。從站采用電池供電，通過無線方式將采集數(shù)據(jù)傳輸給基站，基站通過CAN接口將接收到的數(shù)據(jù)傳送到CAN網(wǎng)絡(luò)。 (3) 完成了系統(tǒng)應(yīng)用軟件開發(fā)和調(diào)試。主要包括數(shù)據(jù)采集及軟件濾波程序設(shè)計、無線射頻模塊的驅(qū)動程

3、序設(shè)計、CAN接口驅(qū)動程序設(shè)計以及無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序設(shè)計。 (4) 基于一個基站多個從站的通信要求，設(shè)計了小型的無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。并根據(jù)實際應(yīng)用要求設(shè)計了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲機構(gòu)、介質(zhì)訪問方式、差錯控制策略以及無線數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)。基于系統(tǒng)低功耗長期運行的要求，對無線數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的主要能量消耗進行了分析，設(shè)計了自適應(yīng)正常工作一休眠交替的工作方式，大大降低了系統(tǒng)功耗，達到了長期運行的要求。針對現(xiàn)場干擾的影響，設(shè)計了基于跳頻通信的工作