基于CC1101的风速仪无线采集系统.pdf

《基于CC1101的风速仪无线采集系统.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于CCl101的风速仪无线采集系统陈序江苏省特种设备安全监督检验研究院南京210036摘要：介绍了一种采用单片机改造的风速仪设计，论述了系统组成和工作原理，给出了风速采集系统和无线接收系统框图，通过使用无线通讯模块，使其可以在起重机械中更好地应用。关键词：风速仪；风速采集系统；无线接收系统中图分类号：TH21文献标识码：A文章编号：1001—0785(2013)03—0099—03Abstract：Thepaperintroducesthedesignofanemometertransformedbyusingsin

2、gle—chipmicrocomputer，discussesthesystemcompositionandworkingprinciple，andprovidesthewindspeedacquisitionsystemandwirelessreceivingsys—ternchart．Thewirelesscommunicationmodulemakestheanemometerranbetterisemployedtoplayabetterroleinhoistingmachinery．Keywords：anem

3、ometer；windspeedacquisitionsystem；wirelessreceivingsystem仪往往不能安装在更为合适的位置。为此，本文1国家标准的相关要求提出一种风速仪的改进方案。风速仪是起重机械中常见的一种安全防护装2系统组成原理置，主要用于室外作业的高大起重机上。相关的法规标准均有相应的要求，如GB／T381．1_2o08整个系统由风速采集系统和无线接收系统2中对风速仪的要求是：9．7．6．1．1对于室外作业的部分组成。高大起重机应安装风速仪，风速仪应安装在起重2．1风速采集系统机上部迎风处。

4、9．7．6．1．2对于室外作业的高大起风速采集系统主要由改进的风速传感器、主重机应装有显示瞬时风速的风速报警器，且当风控MCU(ATmega8L)和RF收发芯片(CC1101)速大于工作状态的计算风速设定值时，应能发出组成，见图1。ATmega8L通过定时器将风速传感报警信号。GB6067-2010的要求是：风级风速报器采集到的风速频率信号，利用SPI与CC1101进警器，应保证在露天工作的起重机，当风力大于6行通讯，将数据发送。级时能发出报警信号并宜有显示风速风级的显示能力。在沿海工作的起重机，可定为当风力大于7l传

5、感器卜_(A挠Tme№ga8uL)卜＼／1(cc萧11到o1)l级时能发出报警信号。TSGQ7o15-2oo8《起重机图1风速采集系统框图械定期检验规则》对风速仪的要求是：检查起升高度大于50In的露天工作起重机是否安装风速2．2无线接收系统仪，并且是否安装在起重机顶部至吊具最高位置无线接收系统主要由主控MCU(ATmega8L)、问的不挡风处，当风速大于工作极限风速时，是RF收发芯片(CC1101)和接口转换芯片否能够发出停止作业的警报。(MAX232)等组成，见图2。主控MCU传统的风速仪是将风速传感器输出的脉冲信

6、(ATmega8L)和RF收发芯片(CC1101)的功能与号直接通过电缆传输给显示仪器进行处理，为了风速采集系统部分类似，通过接口转换芯片与上位保证信号在传输过程中不会衰减，采用的是带屏机进行通讯。蔽层的专用l2芯电缆。由于是专用电缆，所以，在安装过程中风速仪的安装位置受到了限制，特别是对于一些司机室随小车运动的起重机，风速图2无线接收系统框图《起重运输机械》2013(3)一99—CC1101的主要操作参数和64位传输／接收FIFO3硬件电路(先进先出堆栈)可通过SPI接口控制，采用芯片3．1风速采集系统内频率合成器，

7、无需外部滤波器或RF转换，所以1)风速传感器外部元件极少，是真正的单片UHFRF收发器。受风速传感器采用的是三风杯结构，具有响应发射功率和天线结构限制，CC1101的有效传输距快、起动风速低的特点。转换器是装在风速传感离在300～500In范围内，对于安装在起重机上的器转轴上的永磁铁，配合下层电路板上能检测磁风速仪足够。CC1101使用时只需很少的外部元信号的霍尔传感器。当轴转动一周，若干个磁铁件，其典型的433MHz的拍应用∞电路如加图擂4所”示。经过霍尔传感器从而输出一高一低的脉冲信号，此脉冲信号的频率和风速成正比

8、。风速传感器采集的风速频率信号与ATmega8L的PD4(定时计数器TO)连接，记录外部脉冲的个数。2)主控MCUATmega8L基于增强的AVR结构的高性能、低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的RISC指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega8L的数据吞吐率高达1MIPS／MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的