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無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)的設(shè)計

作者: 時間:2010-11-24 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

3 調(diào)制解調(diào)器與PC機(jī)接口電路的

調(diào)制解調(diào)器與PC機(jī)接口實際上也就是調(diào)制解調(diào)器中單片機(jī)W77E58與PC機(jī)的接口電路,W77E58支持TTL電平,而微機(jī)串行通信口RS 232C支持EIA電平,因此在實現(xiàn)它們之間的串行通信時,必須電平轉(zhuǎn)換電路,以滿足它們各自的需要。

電平轉(zhuǎn)換電路是指揮中心方調(diào)制解調(diào)器與微機(jī)的接口電路,它也是硬件電路(指揮中心方)的一個組成部分。其工作過程如下:由調(diào)制解調(diào)器解調(diào)出來的數(shù)字信號,由單片機(jī)處理后,從W77E58的串行通信口2,經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232、PC機(jī)的RS 232C口(DB9)和微機(jī)內(nèi)部的UART,最后傳遞給CPU,在監(jiān)控平臺上顯示出來。其電路原理圖如圖3所示。

4 圖像傳輸軟件

程序共分五個部分,三個主程序為:發(fā)送方單片機(jī)程序、接收方單片機(jī)程序和微機(jī)接收程序;兩個子程序為:差錯處理子程序、發(fā)送延時子程序。

收、發(fā)雙方及單片機(jī)與PC機(jī)之間的聯(lián)絡(luò)均采用軟件“握手”信號聯(lián)絡(luò)。所有聯(lián)絡(luò)“握手”信號均為#0AAH,接收正確后應(yīng)答信號為#00H,接收錯誤則應(yīng)答為#0FFH。

一方在無需要傳輸時,通過單片機(jī)的編程控制使MSM7512B工作在省電模式,此時調(diào)制解調(diào)芯片(不含W77E58)的功耗僅為0.1 mW,可以最大限度地延長電池的使用時間。單片機(jī)與MSM7512B的邏輯控制關(guān)系:P1.O→MOD2,P1.1→MODl,P1.5→AOG,另外 P1.4→電臺PTT,單片機(jī)控制MSM7512B和電臺進(jìn)行收、發(fā)轉(zhuǎn)換。前端傳輸時,產(chǎn)生一個下降沿的脈沖信號啟動整個系統(tǒng)的程序運行,數(shù)據(jù)傳輸完畢后,系統(tǒng)返回初始狀態(tài)。單片機(jī)的P1.5口控制選擇MSM7512B的的輸出電平。

設(shè)定單片機(jī)的2個串行口都工作于串行口工作方式1;定時器T1工作于方式2(自動重裝初值),作波特率發(fā)生器,通過調(diào)整T1的初裝值,用來選擇1 200 b/s,600 b/s和300 b/s三種速率;定時器T2工作于方式1,作定時器,用來設(shè)計安排延時。
在系統(tǒng)的設(shè)計過程中,為了減少電臺靈敏度不高和信道質(zhì)量差誤碼等影響,發(fā)送方需連續(xù)發(fā)5次“握手”聯(lián)絡(luò)信號,接收方在連續(xù)2次收到正確的聯(lián)絡(luò)信號以后,才確認(rèn)是有效的聯(lián)絡(luò)予以響應(yīng),否則認(rèn)為是干擾信號,不予以響應(yīng)。這樣既能減少各類原因造成的接收機(jī)程序不啟動運行導(dǎo)致漏報的可能性,又能保證接收機(jī)不因干擾信號而誤操作,減少誤報的機(jī)率。另外綜合考慮電臺的收發(fā)轉(zhuǎn)換和調(diào)制解調(diào)芯片的收發(fā)轉(zhuǎn)化所需的各類延時時間,在設(shè)計程序時專門安排了一個延時時間。經(jīng)過大量的實驗,得出一個比較合適的延時時間,即不論通信哪一方,在由收轉(zhuǎn)為發(fā)狀態(tài)后,都先延時70 ms,因為時間太短了系統(tǒng)不能正常工作,太長了可能會影響數(shù)據(jù)的傳輸速率,降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r性。系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)射端和接收端單片機(jī)程序流程圖如圖4所示。



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