基于wi-fi的无线传感器采集传输模块设计与实现

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1、’２５＋稱；ｌＯｉｉＯ分类号；ＴＮ９．：ｌ单位代．＞ｔ学号；Ｓ巧觀ｉ份，睛ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔＯｆＣｈｉｎａｙ全曰制王程硕±学位论文－Ｆ基于Ｗｉ的无线传感器采集传输ｉ块ｉ设计与实现：；Ｉ－，レ．．＊＂占狂适气ｄ硫＋研究生目安斌化Ｂ龍别古松；＿＿＿象１＇議！槪－？ＳＭＭＭＨＷｉｃｉａｗｆｔａｉ五节Ｊｆｃ—Ｍ■．一原创性声巧，独本人郑重声明；所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下立进行研究所取得的成果，本论文不包含。除文中已经注

2、明引用的内容外其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体。本声明的法律责任由本人，巧已在文中明痛方式标明承担。、老旅论文作者签名：气＼日期：＿关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部口送交学位论文的原件与复印件；②学校可心：（采用影印、缩印或其复制手段复制并保存学位论文；⑤学校可允许学位论文被查阅或借阅，复制赠送和交换学位；④学校可学术交流为目的论文＾（保密学位论文在解密；

3、⑤学校可兰公布学位论文的全部或部分内容后遵守此规定。）＾老＇日期１／户瓜签名：哥：叫＾３：矣导日期师签名：／图书分类号TN925+.1密级非密注1UDC659.3全日制工程硕士学位论文基于Wi-Fi的无线传感器采集传输模块设计与实现闫安斌校内指导教师（姓名、职称）刘文怡（教授）校外指导教师（姓名、职称）王星来（研究员）申请学位级别工程硕士所在领域（研究方向）电子与通信工程论文提交日期2016年4月10日论文答辩日期2016年5月26日学位授予日期年月___日论文评阅人吕玉祥张文爱赵冬青答辩委员会主席颜益

4、安2016年5月26日注1：注明《国际十进分类法UDC》的分类中北大学学位论文基于Wi-Fi的无线传感器采集传输模块设计与实现摘要无线传输是目前通信领域内使用最为频繁的通信手段，本文结合实际项目应用，设计了一种基于Wi-Fi的无线传感器采集传输模块。无线传感器采集传输模块的设计，主要是将传感器输出的标准模拟量信号通过滤波电路、模数转换电路以及数字处理单元进行处理后，通过无线模块以Wi-Fi通信方式发送到接收方，其目的是提高传感器的使用灵活性，并降低因布线引起的飞行器设计复杂度，同时提升飞行器的有效载荷比。本设计中的Wi

5、-Fi无线采集传输模块采用ADS8365作为AD转换模块，FPGA是主要的控制单元，CC3200负责模块的无线通信工作。设计中将传感器的0~5V的模拟量输出信号通过二阶有源低通滤波器进行初步滤波，利用FPGA控制ADS8365对模拟量信号以10K的采样率进行采样，量化为16位的二进制数据，通过FIR滤波器对转换后的数字信号进行精确滤波处理，再将处理后的数字信号进行编码并存储于FPGA内部开辟的异步FIFO中。最后CC3200读取FPGA内部异步FIFO中的数据，进行解码校验，提取有效数据，进行重新组合并编码，并通过内部

6、Wi-Fi网络子系统实现数据的无线通信，有效数据传输速率达到60KB/s。基于Wi-Fi的无线采集传输模块的实际测试，分信号发生器模拟试验和振动试验室实际测试两种方式。模拟试验中将标准的正弦波信号与噪声信号混合作为模块的模拟量输入，振动试验室实际测试利用中北大学研制的三向振动传感器作为实际的信号输入，对两种测试方式下的数据进行采集分析，表明所设计模块的AD采集的采集精度高，采样率满足项目要求。FPGA的FIR滤波实时性好，滤波效果符合模块的实际工作环境需求。无线通信距离远，误码率低满足实际项目应用。关键字：Wi-Fi通

7、信,无线传感器,AD采集,FIR滤波中北大学学位论文ThedesignandimplementationofdatacollectionandtransmissionmoduleofwirelesssensorsystembasedonWi-FiAbstractWirelesstransmissionisfrequentlycurrentlyusedinthefieldofcommunicationatpresent.Inthispaper,aWi-Fi-basedwirelesssensoracquisitionan

8、dtransmissionmoduleisdesignedaccordingtotheactualprojectapplication.Inthedesign,afterprocessingofthestandardanalogsignalfromsensorthroughthefiltercircuit,analogtodigi