无线数据采集与播报系统的设计与实现新探

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1、第31卷第5期闽江学院学报V01．31No．52010年9月JOURNALOFMINJIANGUNIVERSITYSep．2010无线数据采集与播报系统的设计与实现新探刘志群，薛小铃(闽江学院物理学与电子信息工程系，福建福州350108)摘要：系统以PTR2000+无线收发模块为核心，利用各分机控制传感器采集各点的数据，并通过无线信道将数据从各分机发送到主机端；主机对接收到的数据进行分析处理后，控制语音芯片ISD1760实时播报；并配合带中文字库的LED点阵屏显示模块，构建友好的人机交互系统．整个系统适合于工作环

2、境恶劣的工业现场的数据采集、传输和播报与显示，具有快捷，可靠，使用方便等特点．关键词：PTR2000+；无线模块；ISD1760；LED点阵屏；数据采集中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1009—7821(2OLO)O5—0036—04ThedesignofwirelessvoicesensorsystembasedonanewmethodLIUZhi—qun．XUEXiao—Ling(DepartmentofDhysicsand眈c加nInformationEngineering．Mingfiang

3、Unwers~y，Fuzhou，Fujmn350108，China)Abstract：rI’l1esystemisbasedonthewirelessmodulePTR2000+。usestheextensiontocontrolthesen—sotswhichcollectthedata．andsendsthedatafromeveryextensionto山ehostthroughthewirelesschan．nel；ehostanalyzesandprocessesthereceiveddata，next

4、makesthespeechchipISD1760reportthedatareal—time：ByusingtheChineseLEDDot—matrixScreen．山efriendlyman．machineinteractiveinter-faceisbuilt．Thesystemisusedfordataacquisitionforpoorworkingconditionsofindustrialfield．andsimple．reliableandeasytouseandSOon．Keywords：VF

5、R2000+；Wirelessmodule；ISD1760；LEDDot—matrixScreen；dataacquisition目前，在大多数工业场合，现场传感器采集的数据通常是借助于RS485或者CAN总线等有线通信方式传输，虽然成本低、可靠性较高，但是维护不方便．而且，在一些数据采集点处于运动状态、布线困难时，有线通信将无法实现．此时，以无线通信作为数据传输的媒介就具有一定的优势，成本较低，数据传输的实时性和可靠性较高，且无需布线．此外，语音播报更方便人机交互操作．传统的传感测控系统一般是在各个监测点安装传

6、感器，通过A／D卡采集后直接将数据传输给主机显示或存储；而本文设计了一个基于PTR2000+无线收发模块(核心芯片为NORDIC公司生产的nRF401)的现场数据采集、无线传输和语音播报的系统．各监测点的分机控制传感器采集数据后，经过无线发射模块发送给主机，主机控制无线接收模块接收后对数据进行分析和处理，然后控制语音芯片进行实时播报，并由LED点阵屏显示．其中以PTR2000+无线收发模块构建的无线通信系统，具有接口方便、可靠性高、功耗低、误码率低等众多优点¨J，较适用于短距离的无线数据传输领域，在军事侦察、环境

7、监测、目标定位、银行排队叫号等方面都有着广泛的应用．随着嵌人式技术的发展，无线数据采集系统将有着更广泛的应用前景．收稿日期：2010—07—05基金项目：闽江学院科研育苗项目(YKY08006)作者简介：刘志群(1980一)，男，山东潍坊人，闽江学院物理学与电子信息工程系讲师．薛小铃(1978一)，男，福建平潭人，闽江学院物理学与电子信息工程系讲师．第5期刘志群，等：无线数据采集与播报系统的设计与实现新探371系统的总体设计系统框图如图1所示．整个系统由数据采集发射端和数据接收处理端构成，都以单片机为核心，通过无

8、线通信传输数据．数据采集发射端包括传感器(这里选用温度传感器和湿度传感器)、信号调理电路、单片机和数据发射模块，完成现场数据的采集、处理和发射等功能；数据接收处理端包括数据图1系统框图接收模块、单片机、语音播报电路、Fig．1SystemblockdiagramLED点阵屏，完成数据的接收、处理、播报和显示等功能．如果需要记录采集到的数据，可添加存储器电路．2系统硬件设计