低功率無線數(shù)據(jù)采集模塊的設計與實現(xiàn).pdf

1、有線傳輸方式對場地環(huán)境和采集對象有一定的要求，不適于復雜地形條件、高腐蝕性、爆炸、被采集對象是運動、旋轉等場合。在這些情況下，無線數(shù)據(jù)采集就顯示了獨特的優(yōu)勢，特別適用于那些不適合架設電纜的現(xiàn)場，一般采用多字節(jié)地址編碼，收發(fā)器的數(shù)量不受限制，具有電路簡單、功耗小、體積小、成本低等優(yōu)點。
　　 本課題在綜合分析藍牙、紅外通信、GSM\CDMA\GPRS、IEEE802.11x等無線數(shù)據(jù)采集方式的基礎上，通過比較價格、功能、性能等因素

2、，確定了無線射頻收發(fā)一體芯片解決方案。設計并實現(xiàn)了一個基于Nordic公司的nRF905和8位AVR系列單片機Mega8的低功率無線數(shù)據(jù)采集模塊。
　　 論文的主要研究內容包括以下三個方面：
　　 1.對無線數(shù)據(jù)采集模塊進行了總體規(guī)劃，設計了采集節(jié)點和接收節(jié)點的結構。從實際需要出發(fā)，并從性能、價格等因素考慮，對主要元器件進行了選型，微處理器采用AVR系列高檔8位機Mega8，射頻芯片采用Nordic公司的nRF905。完

3、成了硬件設計，采集節(jié)點主要功能是采集數(shù)據(jù)，由Mega8進行處理，并通過nRF905進行傳輸，接收節(jié)點的功能是通過nRF905接收數(shù)據(jù)，由Mega8進行處理后，將數(shù)據(jù)通過RS232接口傳至上位機。另外，還自制了ISP下載線，使用ISP燒寫程序，具有多用途、使用靈活、可方便的進行在線升級的特點。
　　 2.對無線數(shù)據(jù)采集模塊的無線通信結構、無線介質訪問、通信鏈路的建立、差錯恢復、收發(fā)同步、系統(tǒng)數(shù)據(jù)幀格式等問題進行了分析，建立了通信模

4、型。提出了一種采用本模塊實現(xiàn)星狀結構的小型網絡方案，采用網絡協(xié)議為CSMA/CA(載波偵聽多點接入/沖突避免)。完成了無線數(shù)據(jù)采集模塊軟件開發(fā)和調試，主要包括模塊驅動程序設計，無線射頻電路的收發(fā)程序設計、RS232接口程序設計以及由本模塊組成小型無線網絡的程序設計。
　　 3.對無線數(shù)據(jù)采集模塊進行了測試，測試結果表明，本文設計的無線數(shù)據(jù)采集模塊具有體積小、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠、使用靈活等優(yōu)點，可以很好地應用在短距離無線數(shù)據(jù)采集及其