【正文】
5 The Design of a Wireless Data Acquisition and Transmission System Abstract—In the field of modern wireless munication, there are mainly some technologies that provide solutions to the wireless data transmission work, such as: GSM, CDMA, 3G, solutions make work work with high efficiency and good quality, but still with high cost. So it was difficulty in popularizing in with low cost and at the circumstance of infrastureless or infrastructure destruction. According to this situation, in this paper, the key ponents of the Information Terminal and the wireless receiving modules on the data collection and wireless transmission work were designed with the principle of transceiver nRF905 and 51 series of singlechip puter as the core hardware, besides, bining with the current technology on the Wireless Ad Hoc Networks,a shortrang wireless data sampling and transmission work was putting up,which provides a lowpowered and highperformance wireless data munication system, works in the ISM (Industrial Scientific Medical ),an available solution to the wireless data munications was put forward, and this solution was good at stronger realtime response, higher reliability requirement and smaller data amount. Through software and hardware debugging and actual measuring, this system based on our solution had work well, reached the expected goal and been already successfully applied to Wireless vehicle Terms—Ad Hoc Network。在本論文中,根據(jù)以收發(fā)器 nRF905和 51系列單片機(jī)作為核心硬件的原理設(shè)計(jì)一個(gè)低功耗高性能的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。當(dāng)所有數(shù)據(jù)傳輸完后,數(shù)據(jù)源將發(fā)送一個(gè)釋放信道請(qǐng)求,當(dāng)收到接收方的響應(yīng)后傳輸結(jié)束。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)性能的真實(shí)取決于其有效性和合理的軟件控制。 1.收發(fā)器和接收模塊 在數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)程中,數(shù)據(jù)包將被調(diào)制到高頻然后發(fā)送到目標(biāo)無(wú)線射頻傳輸模塊,接收過(guò)程中,高頻信號(hào)通過(guò)無(wú)線射頻接收模塊又被解調(diào)成原始數(shù)據(jù)包。 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 為了設(shè)計(jì),管理和更新的方便,一些硬件單元和節(jié)點(diǎn)根據(jù)它們的功能和電學(xué)特性被劃分成不同的模型。 文章剩余部分由如下內(nèi)容組成: 在第二部分,我們描述了無(wú)線數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)的通用模塊圖表,第三部分,我們分析此系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù),第四部分,介紹系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),第五部分,展示系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果,最后我們?cè)诘诹糠株U述結(jié)論和進(jìn)一步的工 作。它們也有高成本的缺點(diǎn),因此 如果 廣泛的應(yīng)用 , 將會(huì)引起大量的資源浪費(fèi),也不能在小區(qū)域,低速率的數(shù)據(jù)通信中得到提升。 中文 3025字 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 譯文及原稿 譯文題目 : 一種 無(wú)線數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 原稿題目 : The Design of a Wireless Data Acquisition and Transmission System 原稿 出處: CAI Jun, YU ShunZheng, LIU Jingli. The Design of a Wireless Data Acquisition and Transmission System[J]. JOURNAL OF NETWORKS. 2021, 4( 10): 10421049. 1 一種 無(wú)線數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 【 摘要 】 在現(xiàn)代無(wú)線通信領(lǐng)域主要有一些技術(shù)為無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)提供解決方法,例如 : GSM, CDMA, 3G, WiFi。多點(diǎn)短距離無(wú)線數(shù)據(jù)采集和傳輸網(wǎng)絡(luò)將成為最佳解決方案。 2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模型 1. 系統(tǒng)模型 2 作為一個(gè)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的多功能無(wú)線通信系統(tǒng),它包含了一個(gè)中央監(jiān)控系統(tǒng)和多個(gè)遠(yuǎn)程終端單元(圖 1)。 本設(shè)計(jì)以射頻收發(fā)芯片 nRF905為核心 ,以模塊搭建設(shè)計(jì)為指導(dǎo)思想 ,搭建無(wú)線溫度采集系統(tǒng) ,系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集模塊和無(wú)線傳輸模塊組成。 NRF905是無(wú)線射頻收發(fā)模塊的關(guān)鍵,它的頻率是 16兆赫茲的晶體振蕩器。軟件設(shè)計(jì)是在硬件環(huán)境的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,為了到達(dá)設(shè)計(jì)目標(biāo),這個(gè)協(xié)議要有諸如數(shù)據(jù)傳輸, 沖突避免,錯(cuò)誤后重傳以及超時(shí)重試的功能。接收過(guò)程如下:在接收方給數(shù)據(jù)源響應(yīng)后將收到數(shù)據(jù),然后會(huì)發(fā)送一個(gè)有效或無(wú)效的響應(yīng),直到收到拆除鏈路請(qǐng)求。提出無(wú)線數(shù)據(jù)通信一個(gè)可行的解決方案,這個(gè)解決方案適合于強(qiáng)大的實(shí)時(shí)響應(yīng),高可靠性要求和小數(shù)據(jù)量,被廣泛的應(yīng)用于各種領(lǐng)域,例如數(shù)據(jù)通信,環(huán)境監(jiān)測(cè)和安全保衛(wèi)系統(tǒng)。data acquisition。我們相信在軟件設(shè)計(jì)進(jìn)一步精煉和提高以后集 成和智能通信協(xié)議將會(huì)實(shí)現(xiàn)。然而,數(shù)據(jù)接收過(guò)程是 SPI串口,數(shù)據(jù)緩沖,然后 RS32口,最后 才是 PC。如果響應(yīng)正確,另一次的傳輸才會(huì)開(kāi)始。 MCU與所有模塊的具體連接如表 1所示。 系統(tǒng) 基本結(jié)構(gòu)中 包含 無(wú)線射頻收發(fā)模塊 , 控制處理模 塊,通用串行接口模塊,數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)模塊以及多功能電源管理模塊等 。然而通信協(xié)議里的數(shù)據(jù)鏈路 層是由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 本文介紹信息終端(單 個(gè)器件)的硬件和軟件以及多點(diǎn)短距離無(wú)線數(shù)據(jù)采集和傳輸網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線接收模塊的設(shè)計(jì)建議,提供一個(gè)低功率高性能的工作于 ISM(工業(yè)科學(xué)醫(yī)學(xué))頻段的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。 【 關(guān)鍵詞 】 自組網(wǎng)絡(luò) ; 數(shù)據(jù)采集;傳輸網(wǎng)絡(luò) 1 簡(jiǎn)介 在現(xiàn)代無(wú)線通信里, GSM, CDMA, 3G和 WiFi 因?yàn)槠涓咚俸涂煽康馁|(zhì)量 而逐漸 成為 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的主流解決方案。這些方法使得網(wǎng)絡(luò)能夠高效率和高質(zhì)量的工作,但是成本很高。此系統(tǒng)支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn),點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)和多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信系統(tǒng)的發(fā)展。實(shí)際上,遠(yuǎn)程終端單元是一些在移動(dòng)過(guò)程中可互相通信的移動(dòng)電臺(tái)。數(shù)據(jù)采集模塊以數(shù)字式溫度傳感器 DSl8B20監(jiān)測(cè)溫度參數(shù) ,并將監(jiān)測(cè)的溫度參數(shù)簡(jiǎn)單處理后通過(guò) nRF905無(wú)線模塊發(fā)送到接收端口。NRF905可以通過(guò)印刷式天線接收無(wú)線射頻信號(hào),但是為了提高接收機(jī)的靈敏度和抗干擾能力,這種模塊也適用外部天線和濾波器電路。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)主機(jī)和許多分散的終端組成,每個(gè)終端必須有一個(gè)無(wú)線收發(fā)節(jié)點(diǎn)(此系統(tǒng)支持 Nrf905單片無(wú)線收發(fā)器),整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的任何節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)唯一認(rèn)證地址對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一認(rèn)證終端。接下來(lái),保存數(shù)據(jù)且發(fā)送一個(gè)響應(yīng)來(lái)結(jié)束整個(gè)過(guò)程。我們相信在軟件