基于ARM和蓝牙的无线信号采集系统的设计与实现

本文摘要:1章节 无线测试技术在工业领域有普遍的应用于前景。在连线简单并必须重复夹板被测设备和测试设备之间连线的场合,用于无线可以减少工作的复杂程度,节约大量的时间,提升测试环节的工作效率,特别是在在有时间容许时其优越性更为显著。 此外在不适合连线的场合,如港口、码头、江河湖坝、野外勘测、石油勘探中油井深处环境参数的测量,用于无线测量具备有线测量无法比拟的优越性。

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1章节  无线测试技术在工业领域有普遍的应用于前景。在连线简单并必须重复夹板被测设备和测试设备之间连线的场合,用于无线可以减少工作的复杂程度,节约大量的时间,提升测试环节的工作效率,特别是在在有时间容许时其优越性更为显著。

此外在不适合连线的场合,如港口、码头、江河湖坝、野外勘测、石油勘探中油井深处环境参数的测量,用于无线测量具备有线测量无法比拟的优越性。  对于近距离的无线传输,蓝牙由于使用较慢跳跃频技术,保证了链路的平稳,同时使阻碍有可能导致的影响显得较小,合适用作不存在大量噪声阻碍的工业测试环境中,由于无线传输的是数字量,因此在一般来说情况下没传输误差,会影响到系统的准确度,并且可以单芯片构建,体积功耗都能超过较小的水平。  本文针对无线信号测试,明确提出一种基于ARM和蓝牙的无线信号收集系统的设计与构建。

  2芯片自由选择  2.1蓝牙模块的自由选择  收集模块用于的蓝牙芯片是早已商品化的蓝牙模块,其核心是主流的CSR的BlueCore02-External蓝牙芯片,他与外围器件一起包含蓝牙模块,如图1右图。电压调整电路获取蓝牙模块所需的3.3V和1.8V电压,存储器用作存储蓝牙固件和配备参数。蓝牙主机可通过各种模块(SPI,UART,USB等)构建与蓝牙模块的通信。

    2.2微处理器的自由选择  微处理器主要负责管理对取样的掌控,对信号调理芯片的展开编程与掌控,与蓝牙模块的通信。由于使用了寄住式的蓝牙模型,所以微处理器通过HCI(HostControlInterface)模块与蓝牙模块通信,还包括将收集的数据按照蓝牙协议规定的数据格式包发送给蓝牙模块,理解从上位机发送到过来的掌控命令,控制系统的收集动作以及蓝牙模块的工作方式。  基于ARM核心的微处理器具备运算速度慢,体积小,功耗较低,外围模块资源非常丰富等优点,用于基于ARM7TDMI-S核心的PhilipsLPC2146微控制器。

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  3硬件设计  系统硬件分成收集模块与接管模块两部分:  (1)收集模块:为8地下通道数据采集系统,8路传感器信号经过缩放与调理后,皆变成0~3V的标准仿真电压信号,分别相连到LPC2146的AD1.0~AD1.7管脚。LPC2146片内的ADC是一个分辨率为10位,切换速率为400ks/s的大幅度迫近型ADC,反对8路适配的输出信号。LPC2146对8路信号展开轮流取样,数字化。由于LPC2146内部的ADC不获取切换时的电压基准,故用于了LT1461A3这一+3V的仪器电压基准。

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  (2)接管模块:接管模块某种程度以CSRBC02蓝牙模块为核心,与收集模块展开蓝牙ACL(AccessControlList)数据通信。BC02芯片通过MAX3232电平切换芯片与PC机串口展开数据发送。

  3.1信号收集模块  CSRBlueCore02蓝牙模块具备HCIUART与HCIUSB传输层。本课题使用了编程较为简单HCIUART模块与微控制器LPC2146相连。  蓝牙模块与ARM的硬件相连如图2右图。

由于蓝牙模块和ARM都使用+3.3V电源供电,故其模块间不不存在电平差异,不必须电平切换。蓝牙模块UART模块的发送到末端UARTTX接LPC2146的UART0接收端RXD0,而蓝牙模块的UART模块的接收端UARTRX接LPC2146的UART0发送到末端TXD0。    蓝牙模块的废黜电路有上电废黜,手动废黜和LPC2146掌控废黜三种废黜功能。

在RST脚上的高电平持续时间小于5ms时,蓝牙模块将被废黜。  图2中C1和R3构成上电废黜电路;S1为长进按钮,当S1按下时,构建手动废黜;LPC2146的P0.16脚(BTRST)也可以通过D1二极管废黜蓝牙模块。


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本文来源:S11竞猜-www.yntz22.com

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