测控技术与仪器 毕业论文范文——基于无线传输技术的数据采集系统方案设计

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1、基于无线传输技术的数据采集系统方案设计摘要工业控制现场，常常需要采集大量的现场数据，并将其传给计算机实时处理。为了克服传统有线传输易干扰、使用不灵活等缺点，本文设计了一种基于无线射频芯片nRF24L01和单片机ATmega8515的无线数据传输系统。本文以一种基于RF的无线数据采集系统验证过程为主要内容，详细阐述了利用无线收发芯片nRF24L01设计的数据采集系统的设计流程、开发方法和开发过程，给出了具体的实验方案设计。无线数据采集系统由采样和接收两部分组成，采样端将传感器的输出信号进行模数转换，利用无线数字传输技术将数据发送到接收端，在接收端对数据

2、进行存储和显示。关键词：无线数据采集，nRF4L01，ATmega8515DesignofadataacquisitionsystembasedonwirelesstransmissiontechnologyAbstractIntheindustrialcontrol，usually1argequantityofdataneededtobecollectedandsenttoacomputertoprocesstimely.Inordertoovercomethedisadvantageofthetraditiomlwiredatatransmiss

3、ionsuchasinconvenienceandbadantHamming，thispaperdesignsakindofwirelessdatatransmissionsystembasedonawirelessRFchip—nRF24L01andasinglechipmicrocomputer—ATmega8515.ThepapercontainscontentwithakindofwirelessdataacquisitionsystembasedonRF,whichdesignedbythereceivinganddispatchingch

4、ipnRF24L01.Thepaperexplainsdetailedlythedesignapproach,methodandprocedure,providesthespecificexperimentaldesign.Awirelessdataacquisitionsystemismadeupoftwoseparatedparts:samplingandreceiving.Thesamplingpartdigitalizesthesignalfromthesensorandsendsitoutusingwirelessdigitaltransm

5、issiontechnology.Keyword：WirelessDataAcquisition,nRF4L01,ATmega8515目录1绪论11.1问题的提出11.2近距离无线通信技术的现状与发展趋势11.3本论文拟解决的问题51.4本章小结52无线数据采集系统方案设计62.1设计要求分析62.2系统方案设计72.2.1无线数据传输方案设计72.2.2与PC机通信接口方式102.3总体方案设计112.4系统工作原理122.5本章小结123系统硬件电路设计133.1射频电路设计133.1.1nRF24L01133.1.2电路设计183.1.3工作时

6、序分析193.2放大滤波电路设计203.2.1放大电路设计203.2.2滤波电路设计213.3模数转换电路设计213.3.1ADC0804213.3.2电路设计233.4单片机制电路设计243.4.1ATmega8515253.4.2SPI通信原理26第II页共Ⅱ页3.4.3控制电路设计283.5USB接口电路设计293.5.1CH375293.5.2USB接口电路设计303.6系统总电路图313.6.1采集发射部分313.6.2接收电路323.7本章小结334系统软件设计344.1A/D转换程序设计344.2发射、接收模块程序设计354.3USB接

7、口程序设计364.3.1单片机向USB接口写数据步骤364.3.2单片机向USB接口写数据流程374.4本章小结375总结38参考文献39致谢41第II页共Ⅱ页1绪论1.1问题的提出数据采集系统是科学试验中经常用到的测量环节，通常由信号调理、A/D转换、数据存储数据分析、显示等几个功能模块组成。随着计算机技术的发展，很多公司,如NationalInstruments、四川拓普等都推出了基于PC机的数据采集系统。这些数据采集系统一般由数据采集卡和专用的软件构成,具有集成度高、性能可靠的优点，且集数据采集、处理、分析于一体，界面友好，操作简便，大大简化了

8、试验过程，因而在工程测试中得到了十分广泛的应用[1]。然而，由于具体试验环境千差万别，对数据采集系统的要求也