无线大容量数据采集记录系统论文.doc

摘要充分考虑地理条件的限制因素,解决工作人员对数据进行采集,并提取数据的问题,设计了一种基于无线通信网络技术的低功耗无线手持式数据记录仪。该低功耗无线手持式数据记录仪,由锂电池供电,可以对采集到的数据进行存储、显示及分析。其最大的优越性是,不用局限于某特定地方采集数据,用户可以通过自己实际的情况,在一定的范围了,随时随地的对数据进行采集,然后选择所需要的信息,系统可以自动的对此信息进行处理、分析,将分析的结果在液晶上显示出来,同时系统可以对采集的数据进行存储,便于几次采集的数据进行对比分析。由于采用具有超低功耗优点的MSP430F149和MSP430F247单片机进行控制,使得其耗电量特少,系统稳定,一次充电长期使用。关键词:数据采集无线通信MSP430数据分析 数据存储目录1引言 -1-2方案设计 -1- -1- -1- -1- -2-3硬件系统设计 -3- -3- -3- -3- -4- -6- -6- -6- -6- -6- -7-4系统软件设计 -8- MSP430F247控制系统 -8- MSP430F149控制系统 -9- -9-5作品性能测试分析 -10- -10- -10- -11- -11- -11-6结论 -12-参考文献 -13-1引言随着网络及通信技术的飞速发展,无线通信以其成本低廉、扩展性好、受地理条件限制较少、安装施工简便灵活等特点,被广大领域所青睐。为了便于对数据进行采集,分析和存储,我们设计了一种新型的手持式无线数据记录仪,该数据记录仪解决的以往的数据记录装置体积大,不易携带的缺点,同时又利用无线通信技术,利用具有有集成度高、外围设备丰富、超低功耗的优点的MSP430系列的单片机进行控制,使得其功能齐全,并且系统稳定,便于携带,同时其操作简单,使用方便,是一款很有发展潜力的数据记录器。、数据发生装置、无线通信模块、控制模块、液晶显示模块、按键模块等组成。根据惠斯通电桥原理,通过改变电桥电阻的阻值,使得运算放大器INA128E及其外围电路的处理,是INA128E输出的电压发生变化,然后通过运算放大器OPA335对INA128E输出的电压进行处理,得到稳定的电压输出,再由第一个控制器MSP430F247对输出的电压进行采集,处理后,将电压的变化转化为电阻的阻值,并在LCD1602上显示出电桥电阻的阻值,通过观察LCD1602界面上的电阻的阻值,节省了对电阻阻值变化的测量;同时控制器MSP430F247又将信息通过无线通信模块传送至第二个控制器MSP430F149和上位机。通过MSP430F149的处理和转化,一方面通过液晶将电阻的阻值显示出来,并对其保存;一方面通过AD9850将电阻的阻值转化为频率输出。总体方案如图2-1所示。:利用应变片式力传感器(桥式电路)的原理,用电压源驱动电阻电桥,通过对电桥臂施加外力来改变电阻应变片的阻值,从而将力转化为电压变化量输出,通过采集电压信号而得到所要的数据信息。方案二:根据惠斯通电桥原理,用电压源驱动电阻电桥,其中电阻电桥的一个桥臂使用电位器,通过电位器阻值变化引起的电压变化,采集电压信号而得到所要的数据信息。方案选择:由于应变片受到外力时,阻值变化量非常小,输出的电压变化范围也小,而且不易控制,价格又高,但电位器阻值变化范围大,便于操作,采集的数据量大,所以我们选用方案二。图2-:采用MCS—51系列的单片机。方案二:采用MSP430系列的单片机。方案选择:虽然MCS—51系列的单片机功能比较齐全,成本较低,但是MSP430系列单片机具有集成度高、外围设备丰富、超低功耗的优点,故采用方案二。、使用非水电解质溶液的电池。随着微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求。。由于锂电池的自放电率极低,放电电压平缓。使得起搏器植入人体长期使用成为可能。,更适合作集成电路电源。1992年Sony成功开发锂离子电池。它的实用化,使人们的移动电话、笔记本电脑等便携式电子设备重量和体积大大减小。使用时间大大延长。由于锂离子电池中不