基于psoc的飞艇艇内温度采集系统设计

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1、万方数据基于PSoC的飞艇艇内温度采集系统设计王琪，蒋乐平(南昌航空大学信息工程学院，江西南昌330063)摘要：介绍基于PSoC、nRF24L01射频芯片和DSl8820数字温度传感器的智能无线温度采集系统在飞艇上的设计，并对系统实际运行的结果数据进行测试分析，实现温度的测量与数据传输。重点描述了系统采集端软硬件的设计与实现，阐述了软件与硬件的设计要求。本系统功耗低、结构简单、通信效率高，可实现飞艇范围内全方位的温度测量。关键词：PSoC；无线数据传输；DSl8820；飞艇中图分类号：V274文献标识码：A文章编号：0258—79

2、98(2012)01—0041—03DesignofairshiptemperaturecollectionsystembasedonPSoCWangQi，JiangLeping(SchoolofInformationEngineering，NanchangHangkongUniversity，Nanchang330063，China)Abstract：ThispaperintroducesasmartwirelesstemperaturemeasurementsystembasedonthePSoC、nRF24L01RFchipa

3、nddigitaltemperature$ensorDSl8820inairship．Andanalysesthepracticalresultsofmeasurementandanalysisdataofthesystem，toachievetemperaturemeasurementandtotransmitdata．Thepapersetsfocusonhowtodesignandachievethesoftandhardwareofthetemperaturecollectsides，andtheessentialsofha

4、rdwKreandsoftwaredesignareexpatiated．Thesystemhasthecharacteristicsoflowpowerconsumption．simpleconstruction，efficientcommunicationsandmaintain，achieveacomprehensivetemperaturemonitoringinaspecializedrange．Keywords：PSoClwiredatatransmission；DSISB20；aimhip由于飞艇具有航程远、续航能力强

5、、载荷量大等特点，成为人们越来越青睐的运输工具。飞艇的特点就是用充满氦气的气囊来产生巨大的浮力以便于承载物体的重量。但是，由于飞艇受太阳光直射、环境温度变化等原因，随着飞艇气囊内浮升气体温度的升高。飞艇会逐渐升高，气压也会随着温度的升高而发生变化．从而使气囊体积发生变化。并且．由于温度升高、浮力上升．会使飞艇偏离原来已经设定好的高度，无法精确地实现对飞艇的控制。因此．需使用多个温度传感器采集飞艇内部的温度并用无线传输模块发送给飞艇飞控中心，再用数据链发送到地面站，以便于地面站工作人员对飞艇进行控制．使飞艇运行在安全可靠的高度。1系统

6、工作原理及硬件结构基于PSoC的飞艇艇内温度采集系统的硬件部分主要包括温度采集、节点组网和数据发送三部分。由于飞艇内部空间比较大．通常由几个隔舱组成．其各部分的温度是不一样的．因此。飞艇的静升力也会有所不同，飞《电子技术应用》2012年第38卷第1期艇首尾各部分所受到的升力也会不一样，飞艇的稳定性就会受到一定的影响。通过温度传感器采集艇内各节点的温度。与PSoC芯片和无线发射模块组成一个个从节点．再通过从节点把数据发送给总节点。从而达到测量飞艇内部不同点温度的目的。1．1系统总体框架基于Ps0C的飞艇艇内温度采集系统中．在飞艇内部要

7、测量温度的地方布上从节点．从节点主要由PsoC芯片、温度传感器DSl8820和无线传输模块nRF241∞l组成。一个从节点可以挂几个温度传感器。由各个从节点组成一个大的总节点。把各个从节点测量到的温度数据通过各自的无线传输模块发送到总节点，再由总节点把各个温度传感器采集到的数据通过无线传输模块发送到飞艇飞控中心．由飞控中心通过下行数据链把数据发送到地面站去处理，通过分析处理得到飞艇的高度、温度等数据．再通过上行数据链把控制指令发送给飞控中心，调整飞艇的姿态、俯仰、舵机，从而控制飞艇的高4l万方数据度，使飞艇内部压力减小、温度降低，从

8、而对飞艇的稳定性进行控制。飞艇温度采集与处理的框架图如图l所示。从节点压匝回■一怔匝到n个温度传感器图1飞艇温度采集与处理总体框架图1．2系统温度采集与数据发送PSoC模块是整个温度采集系统的控制核心，除了要对温度采集进行控制外，还要