在當(dāng)今信息化時代，各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換、傳輸和處理的功能器件——傳感器，已經(jīng)成為各個應(yīng)用領(lǐng)域，特別是自動監(jiān)測、自動控制系統(tǒng)中不可缺少的重要技術(shù)工具。在有些領(lǐng)域由于條件所限，采用普通有線電纜引出信號是無法滿足要求或者跟本無法實現(xiàn)的。近幾年，無線通信技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，特別是數(shù)字電路和射頻電路工藝的進(jìn)步，使得無線通信更加經(jīng)濟(jì)、可靠。本文采用專用無線收發(fā)模塊，設(shè)計了一種基于壓力傳感器的無線數(shù)據(jù)采集方案。
系統(tǒng)總體設(shè)計
本系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集發(fā)送、數(shù)據(jù)接收處理兩部分組成。數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分主要以單片機(jī)為核心，還包括傳感器、信號調(diào)理電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路及數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。數(shù)據(jù)接收處理則是對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)碼顯示。系統(tǒng)總體框圖示于圖1。
數(shù)據(jù)采集
該系統(tǒng)采集主要以Atmel公司的AT89C51單片機(jī)為控制處理核心，由它完成對數(shù)據(jù)的采集處理以及控制數(shù)據(jù)的無線傳輸。AT89C51單片機(jī)是一種低功耗/低電壓/高性能的8位單片機(jī)，片內(nèi)帶有一個4KB的可編程/可擦除/只讀存儲器;其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與MCS-51兼容。信號條理電路主要是采用儀表放大器AD623對傳感器采集到的微弱差分信號進(jìn)行放大，AD623是美國ADI公司的一種低價格，高性能的儀表放大器。數(shù)模轉(zhuǎn)換電路采用ICL7135將采集到的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。它是四位半的雙積分A/D轉(zhuǎn)換器，具有精度高、價格低廉、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點。
數(shù)據(jù)經(jīng)過調(diào)理和數(shù)模轉(zhuǎn)換送入單片機(jī)，單片機(jī)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后通過無線發(fā)射模塊和接收模塊將壓力數(shù)據(jù)送入數(shù)碼顯示電路顯示數(shù)據(jù)。
