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電子數(shù)顯卡尺無(wú)線通信系統(tǒng)的研制

作者:吳懷明 薛領(lǐng) 賀小軍 王孝 時(shí)間:2015-03-26 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏
編者按:  摘要:隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,許多容柵測(cè)量系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方式逐步使用無(wú)線通信技術(shù)替代原來(lái)的有線數(shù)據(jù)通信技術(shù)。本文研制了一套基于容柵技術(shù)的電子數(shù)顯卡尺無(wú)線通信系統(tǒng),該系統(tǒng)利用單片機(jī)技術(shù)對(duì)容柵位移傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理,并通過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊將數(shù)據(jù)傳輸給電腦上位機(jī)軟件。該款無(wú)線通信芯片具有低功耗,頻帶2.4GHz,對(duì)應(yīng)用于船舶、鐵路、航空航天等領(lǐng)域具有極大的便利,而且可以實(shí)現(xiàn)多組設(shè)備共同顯示到計(jì)算機(jī)上,提高了產(chǎn)品的性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。   1 引言   隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代測(cè)量越來(lái)越追求

  摘要:隨著技術(shù)的飛速發(fā)展,許多容柵測(cè)量系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方式逐步使用技術(shù)替代原來(lái)的有線數(shù)據(jù)通信技術(shù)。本文研制了一套基于容柵技術(shù)的電子系統(tǒng),該系統(tǒng)利用技術(shù)對(duì)容柵位移的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理,并通過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊將數(shù)據(jù)傳輸給電腦上位機(jī)軟件。該款無(wú)線通信芯片具有低功耗,頻帶2.4GHz,對(duì)應(yīng)用于船舶、鐵路、航空航天等領(lǐng)域具有極大的便利,而且可以實(shí)現(xiàn)多組設(shè)備共同顯示到計(jì)算機(jī)上,提高了產(chǎn)品的性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/271648.htm

  1 引言

  隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代測(cè)量越來(lái)越追求自動(dòng)化、集群控制、無(wú)人值守、低功耗測(cè)量。傳統(tǒng)的測(cè)量設(shè)備大多采用有線方式,而一般的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)或野外測(cè)量由于設(shè)備繁雜、場(chǎng)地限制、布線成本高等原因,極大地限制了測(cè)量設(shè)備的使用。

  近年來(lái)許多電子電氣系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸逐步使用無(wú)線傳輸方式替代原來(lái)的有線傳輸方式,一些低功耗、抗干擾能力強(qiáng)的的通信標(biāo)準(zhǔn)[1]及與之相對(duì)應(yīng)的無(wú)線通信芯片的出現(xiàn),使得工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)傳輸大量采用無(wú)線通信方式。目前,短距離無(wú)線通信以其特有的抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、安全性好、受地理?xiàng)l件限制少、安裝施工簡(jiǎn)便靈活等特點(diǎn),在許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。使用無(wú)線通信傳輸數(shù)據(jù),不僅簡(jiǎn)化了通訊難度和系統(tǒng)復(fù)雜度,還可以降低系統(tǒng)功耗及成本。

  因此,本文提出了一種基于無(wú)線技術(shù)與容柵數(shù)字測(cè)量技術(shù)[2]相結(jié)合的電子數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),以增加傳統(tǒng)位移測(cè)量數(shù)據(jù)采集的靈活性和克服系統(tǒng)采用大量線纜所帶來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)布線復(fù)雜和傳輸距離較近等弊端。

  2 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)

  2.1 國(guó)內(nèi)外無(wú)線產(chǎn)品介紹

  國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手為桂林廣陸數(shù)字測(cè)控股份有限公司,其研制的無(wú)線通信模塊產(chǎn)品采用3V電池供電,無(wú)線通信采用2.4GHz頻段[3],可以切換連續(xù)采集模式(不間斷主動(dòng)發(fā)送)和單次采集模式(采集鍵按下一次發(fā)送一次),傳輸距離為15米,如圖1所示。另外,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上其它產(chǎn)品如德國(guó)馬爾、日本三豐、英式等產(chǎn)品的的通信系統(tǒng)大都采用無(wú)線通信傳輸技術(shù)。

  國(guó)外市場(chǎng)上如瑞士TESA公司具備60多年精密儀器制造經(jīng)驗(yàn),是全球知名的精密計(jì)量設(shè)備制造商,擁有著5000多種的量具儀產(chǎn)品,廣泛使用在生產(chǎn)部門(mén)、計(jì)量室、長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)傳遞部門(mén),為工業(yè)檢測(cè)提供了強(qiáng)有力的配套能力。TESA公司利用無(wú)線傳輸技術(shù)[4]設(shè)計(jì)的一種具有很高靈活性可以區(qū)分地址碼的量具,能夠承載120把精密量具,其傳輸距離可達(dá)到150米,當(dāng)無(wú)法看到數(shù)據(jù)傳輸是否正確時(shí),可以利用聲音/光學(xué)組合的信號(hào)形式,確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸,并能夠保證數(shù)據(jù)沒(méi)有丟失,這種技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)內(nèi)的技術(shù)水平。如圖2所示。

  日本SONY公司正在開(kāi)發(fā)這種基于無(wú)線傳輸技術(shù)方面的新產(chǎn)品,英國(guó)NEWALL公司也在著手研發(fā)此類(lèi)產(chǎn)品,這種無(wú)線傳輸技術(shù)可以替代原有的有線技術(shù),更加便捷地傳輸數(shù)據(jù)同時(shí)能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴>湍壳笆袌?chǎng)上很多應(yīng)用場(chǎng)景都在使用無(wú)線通訊技術(shù)來(lái)傳輸數(shù)據(jù),現(xiàn)在FANUC、SIEMEMS等多個(gè)國(guó)外廠家都在采用這種無(wú)線傳輸設(shè)備[5]。

  本文提出的這種基于容柵技術(shù)的電子數(shù)顯卡尺無(wú)線通信系統(tǒng)采用的是2.4GHz頻段,具有功耗低、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn),最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)300米。它能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)端點(diǎn)共同傳輸,即一對(duì)多的傳輸,并能保證傳輸數(shù)據(jù)的可靠穩(wěn)定,同時(shí)利用電腦上的上位機(jī)軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,與傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)相比在性能上有了質(zhì)的提升,這種基于容柵位移傳感技術(shù)的電子數(shù)顯卡尺[6]無(wú)線通信系統(tǒng)將在數(shù)顯量具市場(chǎng)行業(yè)上帶來(lái)較高的經(jīng)濟(jì)效益和極大競(jìng)爭(zhēng)力。

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