基于C8051F350的無(wú)線同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
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3 采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3．1 微控制器C8051F350
采集系統(tǒng)以C8051F350作為核心控制器，完成對(duì)力、位移信號(hào)的同步數(shù)據(jù)采集及無(wú)線傳輸。C8051F350是一款完全集成的混合信號(hào)片上系統(tǒng)型MCU，具有高速、低功耗、集成度高、功能強(qiáng)大、體積小巧等優(yōu)點(diǎn)，其內(nèi)部有一個(gè)全差分24位A／D轉(zhuǎn)換器．該轉(zhuǎn)換器具有在片內(nèi)校準(zhǔn)功能。兩個(gè)獨(dú)立的抽取濾波器可被編程到l kHz的采樣率?？墒褂脙?nèi)部的電壓基準(zhǔn)，也可用差分外部基準(zhǔn)進(jìn)行比率測(cè)量。ADC0中包含一個(gè)可編程增益放大器，有8種增益設(shè)置，最大增益可達(dá)128倍。
3．2 信號(hào)調(diào)理電路
對(duì)殲擊機(jī)操縱桿／舵操縱的施力及連桿的位移分別通過(guò)拉壓力傳感器和位移傳感器后變成模擬電信號(hào)，但往往是很微弱的毫伏級(jí)信號(hào)．這就需要用放大器對(duì)信號(hào)加以放大。由于通用運(yùn)算放大器一般都具有毫伏級(jí)的失調(diào)電壓和每度數(shù)微伏的溫漂，且運(yùn)算放大器只有在信號(hào)源為單純有效信號(hào)，且沒(méi)有干擾的情況下才可用于小信號(hào)放大。而在傳感器的輸出端常會(huì)產(chǎn)生較大的干擾信號(hào)，有時(shí)甚至是共模干擾信號(hào)，可采用具有高輸入阻抗、低輸出阻抗、強(qiáng)抗共模干擾能力、低溫漂、低失調(diào)電壓和高穩(wěn)定增益等特點(diǎn)的測(cè)量放大器作為前置放大器。經(jīng)測(cè)量放大器輸出的信號(hào)中含有噪聲，要通過(guò)濾波電路濾波后接入C8051F350的模擬信號(hào)輸入端。
3．3 無(wú)線傳輸部分
射頻模塊nRF24L01是一款工作在2．4～2．5 GHz世界通用ISM頻段的單片無(wú)線收發(fā)器。它包括頻率發(fā)生器、增強(qiáng)型ShockBurstTM模式控制器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器、解調(diào)器。nRF24L01具有接收和發(fā)送數(shù)據(jù)功能，可在接收模式與發(fā)送模式之間任意轉(zhuǎn)換。nRF24L01不僅具有自動(dòng)應(yīng)答及自動(dòng)重發(fā)功能，而且在增強(qiáng)型ShockBurstTM模式下還具有數(shù)據(jù)包識(shí)別、地址及CRC校驗(yàn)功能，在數(shù)據(jù)發(fā)送、接收過(guò)程中自動(dòng)完成對(duì)一幀數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)，減少外部CPU的工作量和傳輸過(guò)程中可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/173543.htm
4 采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
安裝在操縱桿手柄上的采集系統(tǒng)為主采集器，采集操縱桿／舵操縱的施力信號(hào)；和操縱連桿相連的采集系統(tǒng)為從采集器，采集操縱連桿位移信號(hào)。系統(tǒng)要完成對(duì)力和位移數(shù)據(jù)的同步采集，由主采集器控制采集過(guò)程的開(kāi)始和結(jié)束。因?yàn)閮蓚€(gè)采集器由兩片C8051F350分別控制，所以在數(shù)據(jù)采集開(kāi)始前必須使主采集器和從采集器系統(tǒng)同步。主采集器和從采集器的軟件流程分別如圖2和圖3所示。
評(píng)論