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低功率无线数据采集模块的设计与实现

更新时间：2020-04-04 04:03:18 大小：3M 上传用户：zhiyao6查看TA发布的资源 标签：数据采集 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

有线传输方式对场地环境和采集对象有一定的要求，不适于复杂地形条件、高腐蚀性、爆炸、被采集对象是运动、旋转等场合。在这些情况下，无线数据采集就显示了独特的优势，特别适用于那些不适合架设电缆的现场，一般采用多字节地址编码，收发器的数量不受限制，具有电路简单、功耗小、体积小、成本低等优点。

    本课题在综合分析蓝牙、红外通信、GSMCDMAGPRS、IEEE802.11x等无线数据采集方式的基础上，通过比较价格、功能、性能等因素，确定了无线射频收发一体芯片解决方案。设计并实现了一个基于Nordic公司的nRF905和8位AVR系列单片机Mega8的低功率无线数据采集模块。

    论文的主要研究内容包括以下三个方面：

    1.对无线数据采集模块进行了总体规划，设计了采集节点和接收节点的结构。从实际需要出发，并从性能、价格等因素考虑，对主要元器件进行了选型，微处理器采用AVR系列高档8位机Mega8，射频芯片采用Nordic公司的nRF905。完成了硬件设计，采集节点主要功能是采集数据，由Mega8进行处理，并通过nRF905进行传输，接收节点的功能是通过nRF905接收数据，由Mega8进行处理后，将数据通过RS232接口传至上位机。另外，还自制了ISP下载线，使用ISP烧写程序，具有多用途、使用灵活、可方便的进行在线升级的特点。

    2.对无线数据采集模块的无线通信结构、无线介质访问、通信链路的建立、差错恢复、收发同步、系统数据帧格式等问题进行了分析，建立了通信模型。提出了一种采用本模块实现星状结构的小型网络方案，采用网络协议为CSMA/CA(载波侦听多点接入/冲突避免)。完成了无线数据采集模块软件开发和调试，主要包括模块驱动程序设计，无线射频电路的收发程序设计、RS232接口程序设计以及由本模块组成小型无线网络的程序设计。

    3.对无线数据采集模块进行了测试，测试结果表明，本文设计的无线数据采集模块具有体积小、数据传输稳定可靠、使用灵活等优点，可以很好地应用在短距离无线数据采集及其它短距离无线数据传输的场合。

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