基于C8051F350的無線同步數據采集系統(tǒng)的實現
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3 采集系統(tǒng)硬件設計
3．1 微控制器C8051F350
采集系統(tǒng)以C8051F350作為核心控制器，完成對力、位移信號的同步數據采集及無線傳輸。C8051F350是一款完全集成的混合信號片上系統(tǒng)型MCU，具有高速、低功耗、集成度高、功能強大、體積小巧等優(yōu)點，其內部有一個全差分24位A／D轉換器．該轉換器具有在片內校準功能。兩個獨立的抽取濾波器可被編程到l kHz的采樣率。可使用內部的電壓基準，也可用差分外部基準進行比率測量。ADC0中包含一個可編程增益放大器，有8種增益設置，最大增益可達128倍。
3．2 信號調理電路
對殲擊機操縱桿／舵操縱的施力及連桿的位移分別通過拉壓力傳感器和位移傳感器后變成模擬電信號，但往往是很微弱的毫伏級信號．這就需要用放大器對信號加以放大。由于通用運算放大器一般都具有毫伏級的失調電壓和每度數微伏的溫漂，且運算放大器只有在信號源為單純有效信號，且沒有干擾的情況下才可用于小信號放大。而在傳感器的輸出端常會產生較大的干擾信號，有時甚至是共模干擾信號，可采用具有高輸入阻抗、低輸出阻抗、強抗共模干擾能力、低溫漂、低失調電壓和高穩(wěn)定增益等特點的測量放大器作為前置放大器。經測量放大器輸出的信號中含有噪聲，要通過濾波電路濾波后接入C8051F350的模擬信號輸入端。
3．3 無線傳輸部分
射頻模塊nRF24L01是一款工作在2．4～2．5 GHz世界通用ISM頻段的單片無線收發(fā)器。它包括頻率發(fā)生器、增強型ShockBurstTM模式控制器、功率放大器、晶體振蕩器、調制器、解調器。nRF24L01具有接收和發(fā)送數據功能，可在接收模式與發(fā)送模式之間任意轉換。nRF24L01不僅具有自動應答及自動重發(fā)功能，而且在增強型ShockBurstTM模式下還具有數據包識別、地址及CRC校驗功能，在數據發(fā)送、接收過程中自動完成對一幀數據的CRC校驗，減少外部CPU的工作量和傳輸過程中可能出現的數據丟失現象，增強數據傳輸的可靠性。本文引用地址：http://www.104case.com/article/173543.htm
4 采集系統(tǒng)軟件設計
安裝在操縱桿手柄上的采集系統(tǒng)為主采集器，采集操縱桿／舵操縱的施力信號；和操縱連桿相連的采集系統(tǒng)為從采集器，采集操縱連桿位移信號。系統(tǒng)要完成對力和位移數據的同步采集，由主采集器控制采集過程的開始和結束。因為兩個采集器由兩片C8051F350分別控制，所以在數據采集開始前必須使主采集器和從采集器系統(tǒng)同步。主采集器和從采集器的軟件流程分別如圖2和圖3所示。
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