基于nRF905的無線加速度測量系統設計

進入ShockBurst RX模式650μs后，nRF905不斷檢測，等待接收數據。當檢測到同一頻段的載波時，載波檢測引腳CD被置高，當接收到一個相匹配的地址，地址檢測引腳AM被置高，當一個正確的數據包接收完畢，nRF905自動移去字頭、地址和CRC校驗位，然后將DR引腳置高，通知MCU讀取數據，數據讀取完畢DR引腳置低。
當有數據要發送時，MCU按時序將接收機的地址和要發送的數據傳送給nRF905，SPI接口速率在通信協議和器件配置時確定。進入Shock Burst TX模式650us后，射頻寄存器自動開啟，進行數據打包(加字頭和CRC校驗碼)，發射數據包。當數據發射完成，DR引腳置高通知MCU數據已成功發送。

3 軟件設計
軟件采用結構化程序設計方法，由主程序和各任務子程序組成。系統上電后，C8051F310完成對自身、LIS331DL傳感器和射頻收發器nRF905的初始化設，根據鍵值電平高低來決定是否進入工作狀態。
在從機進入工作狀態后，C8051F310通過SPI同步串行口讀取LIS331DL傳感器X，Y和Z軸寄存器的值，根據三個數值求出加速度值，然后將該數值連同主機地址一起通過模擬SPI口傳給nRF905，由其自動完成數據的發送；主機進入工作狀態后不斷檢測有效載波，當攜帶有效數據的載波出現后，nRF905自動完成去除數據包中的地址、CRC校驗位和加速度數據的提取操作，此操作完成后通知C8051F310讀取數據直至數據讀取完畢，C8051F310將數據先在LCD1602液晶顯示器中進行顯示，然后通過RS232將數據保存到PC機，系統程序流程如圖5所示。

4 系統調試
在旋轉試驗臺上進行系統的測試。試驗方案為：從機固定在距旋轉臺中心一定距離處，通過調整轉臺的轉速來獲得不同的法向加速度，從機對法向加速度進行測量，測量結果以射頻方式傳給主機進行顯示和保存。該系統在試驗中運行可靠，測量結果準確性高，由于采用數字式射頻傳輸方式使數據傳輸誤碼率極低。原理樣機如圖6所示。

5 結論
采用無線數字傳輸方式避免了傳輸導線的內阻和雜散分布電容、環境溫度、電磁干擾等影響，尤其適合于復雜環境下運動物體加速度的測量，這一特點是有線傳輸方式所無法比擬的。