智能數(shù)據(jù)采集及無線傳輸

全文約7500字 論述翔實(shí)

一、設(shè)計(jì)內(nèi)容
設(shè)計(jì)完成對模擬電壓的智能采集、信號處理、無線傳輸和接收及顯示。模擬電壓是由0～5V 的模擬信號發(fā)生器提供。為了實(shí)現(xiàn)其智能化特點(diǎn)，系統(tǒng)通過啟動鍵、停止鍵和復(fù)位鍵控制信號的采集。
二、工藝條件及主要技術(shù)指標(biāo)
1、模擬信號發(fā)生器提供0～5V模擬電壓；
2、完成對模擬電壓的智能采集、信號處理、無線傳輸和接收及顯示；
3、完成無線發(fā)射、接收部分電路設(shè)計(jì)和無線通信協(xié)議原理設(shè)計(jì)。
三、課題簡述
一般的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是通過傳感器將捕捉的現(xiàn)場信號經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器ADC采樣，量化，編碼后、成為數(shù)字信號，存入數(shù)據(jù)存儲器或送給微處理器，或通過無線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送給接收端進(jìn)行處理，無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)就是這樣一套利用無線手段將采集的數(shù)據(jù)由測量觸發(fā)送到主控的設(shè)備。
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)研究的各行業(yè)中，通常需要各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，目前適用的通過數(shù)據(jù)采集板卡采集方法存在以下缺點(diǎn)：安裝麻煩，易受機(jī)箱環(huán)境的干擾而導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)的失真，易受計(jì)算機(jī)插槽數(shù)量和地址，中斷資源的限制，可擴(kuò)展性差，這就為我們的設(shè)計(jì)提出了兩個方面的要求：一方面，要求接口簡單靈活且有較高的數(shù)據(jù)傳輸率；另一方面，由于數(shù)據(jù)量通常都較大，要求主機(jī)能夠?qū)?shí)時數(shù)據(jù)作出快速響應(yīng)，并即使進(jìn)行分析和處理。
四、課題任務(wù)及總體方案
這次課題任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對模擬電壓的智能采集，信號處理，無線傳輸，接受及顯示。
模擬電壓是由0～5V 的模擬信號發(fā)生器提供的。該電壓首先通過A/D轉(zhuǎn)換電路將其模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，它是通過串行ADC0809 A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號送到89C51單片機(jī)進(jìn)行信號處理，并傳送給發(fā)射芯片PTR2000進(jìn)行無線傳輸，該芯片傳輸帶寬433MHZ，具有靈敏度高、穩(wěn)定、抗干擾能力高，可直接與CPU串口連接的特點(diǎn)。信號的接收部分是由另一塊PTR2000完成。最后，把接收到的信號送給微處理器89C51單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并顯示。為了充分實(shí)現(xiàn)其智能化特點(diǎn)，本系統(tǒng)通過啟動鍵、停止鍵和復(fù)位鍵控制信號的采集。