摘要
隨著人們對(duì)結(jié)構(gòu)安全性重視程度的提高以及各種監(jiān)測(cè)、檢測(cè)相關(guān)技術(shù)的發(fā)
展，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為土木工程結(jié)構(gòu)研究中的重要方向。無(wú)線傳感器
由于其小型化、集成化、低維修費(fèi)用、少安裝時(shí)間等特點(diǎn)而成為近年來(lái)結(jié)構(gòu)健
康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。
本文在充分研究傳感技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)知識(shí)上，針對(duì)傳
統(tǒng)應(yīng)變采集設(shè)備體積較大、布線長(zhǎng)、要求使用導(dǎo)線精度高等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了用于
局部性態(tài)監(jiān)測(cè)的低功耗無(wú)線應(yīng)變傳感器。文章主要內(nèi)容如下:
(l)信號(hào)的調(diào)理與采集:使用傳統(tǒng)應(yīng)變片作為結(jié)構(gòu)應(yīng)變測(cè)量的敏感元件，通
過(guò)放大濾波電路后，使用微控制器內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)進(jìn)行電壓數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)
換。
(2)射頻通信模塊的設(shè)計(jì):選用單片射頻收發(fā)芯片nRFg腸，設(shè)計(jì)信號(hào)傳輸
電路并獨(dú)立完成軟件的編寫(xiě)與調(diào)試，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠收發(fā)。
(3)天線設(shè)計(jì):分析了小環(huán)天線的一般性能，用諧振分析法設(shè)計(jì)了天線，用
變壓器匹配法為天線和射頻芯片設(shè)計(jì)了匹配網(wǎng)絡(luò)，并使用3D電磁仿真軟件HFSS
驗(yàn)證了方案的可行性。
(4)低功耗設(shè)計(jì):從硬件和軟件兩個(gè)方面對(duì)系統(tǒng)功耗進(jìn)行了分析，通過(guò)中斷
喚醒，實(shí)現(xiàn)工作模式的切換，達(dá)到低功耗設(shè)計(jì)。
(5)應(yīng)變測(cè)量上位機(jī)程序開(kāi)發(fā):通過(guò)VC的MSCollun控件對(duì)單片機(jī)發(fā)射的串口
數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和顯示。
整個(gè)系統(tǒng)的基本目的在于監(jiān)測(cè)信號(hào)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析，因此，得到準(zhǔn)確的
信號(hào)是系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)，本文詳細(xì)介紹了傳感器采集的前端放大濾波電路
以及利用MSP430片內(nèi)的ADC進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的方法。作為一個(gè)射頻產(chǎn)品，無(wú)線通
信的可靠性非常重要，本文詳細(xì)分析了高可靠性的射頻芯片nRFgOS的硬件原理、
配置方法、工作方式、射頻接收和發(fā)送的工作流程，在制作電路板和天線設(shè)計(jì)
中應(yīng)該注意的一些問(wèn)題，以及無(wú)線通信距離的計(jì)算方法。
本文講述的系統(tǒng)具有一般性，其在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的實(shí)際使用中效果良好，
此外，本系統(tǒng)可經(jīng)過(guò)稍微修改，應(yīng)用于無(wú)線水表、無(wú)線電表、無(wú)線安防系統(tǒng)、無(wú)線開(kāi)鎖、家庭自動(dòng)化和玩具等諸多領(lǐng)域。
最后對(duì)全文做了總結(jié)，并指出以后系統(tǒng)的發(fā)展前景和方向。
關(guān)鍵詞:應(yīng)變傳感器;無(wú)線通信;低功耗;小環(huán)天線;




聲明一下 ，本素材下載各種收費(fèi)網(wǎng)站，因?yàn)楸救藢?xiě)論文多年，積攢了上萬(wàn)個(gè)素材。低價(jià)共享！
如果涉及到侵權(quán)，請(qǐng)?jiān)谙路搅粞裕救笋R上刪去！
下載論文的朋友，需要安裝CAJ軟件，任何版本即可打開(kāi)！

論文素材大容量，有時(shí)候下載有點(diǎn)慢！喝點(diǎn)水，耐心等待！