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體積小wifi模組公司超遠距離無線數傳模塊便攜式檢測應用

發(fā)布日期:2021-11-19  瀏覽次數:2748
wifi模組公司超遠距離無線數傳模塊
體積小wifi模組公司超遠距離無線數傳模塊便攜式檢測應用,外形因素、連通性和低功耗是便攜式嵌入式設計中的關鍵問題。因此,在橋梁檢測儀時,我們采用低功耗,高速,片內資源豐富的單片機作為控制器,采用微型遠距離低功耗體積小wifi模組公司超遠距離無線數傳模塊CV5200實現數據傳送,該模塊建立的專用無線數據傳輸方式不受地理環(huán)境限制,擴展性好,方便的實現了遠程無線檢測控制。

1、系統的構成通訊檢測系統分為兩部分,上位機和下位機。由于實際工程的需要,便攜式檢測儀是由一臺上位機和多臺下位機構成。上位機稱為主機,下位機稱為從機。從機分布在各測量點,負責現場采集數據,并通過低功耗遠距離無線數傳模塊將采集數據發(fā)送到主機及接受主機發(fā)送來的控制命令;主機負責發(fā)送命令,控制從機的工作,接收從機發(fā)來的數據,對接收數據進行存儲、分析及做出相應的處理。(1)單片機單片機作為上位機和下位機的控制器,負責運行協議,控制wifi模組公司超遠距離無線數傳模塊接收或發(fā)送。上位機單片機與PDA通過串口相連,接收PDA發(fā)出的命令,通過無線模塊傳送給下位機;接收下位機的數據,傳送給上位機存儲分析。采用C8單片機。它具有低電壓、停機等待、時鐘選擇等降低功耗的有利工作方式;內部嵌有RAM、A/D和多種接口總線工作方式,使檢測儀器體積小、成本低、精度高、可靠性高。它工作電壓低,供電電壓2.7~3.6V,典型值為3V。有2種電源管理方式,即等待方式和停機方式。在等待方式下,CPU和FLASH存儲器停止工作,所有外設包括內部時鐘處于工作狀態(tài)。在有被允許的中斷產生或發(fā)生系統復位時,CPU退出等待狀態(tài)。停機方式時,用于停止CPU和振蕩器,這將使所有數字外設都停止工作。在進入停機方式前,必須用軟件將所有的模擬外設關閉。只有內部或外部復位可以使處理器退出停機方式。C8單片機內部資源豐富,32KB的ISPFLASHROM(在系統可編程FLASH)、256B的SRAM(靜態(tài)RAM)、2KB的XRAM,通常不必擴充存儲器;具有多通道12位A/D、D/A和1個增強型UART串口,完全滿足數據采集及傳輸的要求,幾乎不需要擴展芯片。它還有看門狗定時器及電源監(jiān)視器等部件,大大提高了系統的可靠性。芯片上帶有JTAG接口,便于應用程序的調試和下載。(2)wifi模組公司超遠距離無線數傳模塊微型遠距離8頻道無線數傳模塊,采用頻率合成專業(yè)二次變頻窄帶FM(FSK)無線收發(fā)技術和SMT工藝制成。一中頻21.4MHz,第二中頻450KHz。一般傳輸距離可達3~5KM。低電壓3~6V工作,可以和單片機公用同一電源,并具有電源控制引腳。工作頻率可以在433MHz頻段或定制其它頻段,有8個工作頻道。各種控制轉換時間大為100毫秒。采用高穩(wěn)定度±1PPM溫度補償時基晶體及工業(yè)級元器件,使用溫度為-40℃~+70℃。外形尺寸僅厘米,外殼散熱設計,是一單片無線收發(fā)芯片??梢允褂?4厘米長金屬導線作天線,通過在收發(fā)轉換控制腳串接一個數十到數百歐姆的電阻可以調節(jié)發(fā)射功率;它要求的外圍元件非常少,不需要進行初始化和配置,也不需要對數據進行編碼。它的基本參數為:①工作電壓:3V~6V。②接收電流:約13.5mA。③發(fā)射電流:<400mA,④關斷電流:≤1uA。⑤發(fā)射功率:<800mW。⑥工作頻率:433MHz(或463MHz)頻段。⑦頻道間隔:250KHz。⑧傳輸速率:≤4800BPS。⑨調制方式:FM,頻偏±4KHz。

2、接口電路設計C8與wifi模組公司超遠距離無線數傳模塊通過單片機的I/O接口相連。C8芯片內有3個串行通訊口,其中UART是一個可編程的全雙工串行通訊接口,發(fā)送與接收可以同時進行,以異步通訊為主。C8的UART引腳TX、RX通過交叉開關分配到I/O口上,與無線數傳模塊的接受數據輸出端和發(fā)送數據輸入端相連。無線傳輸模塊是收發(fā)一體的芯片,有收/發(fā)控制端,當收/發(fā)控制端為高電平時,模塊處于發(fā)射狀態(tài),發(fā)射功率可以通過此腳串聯電阻來調節(jié);低電平時處于接收狀態(tài)。為保證芯片有足夠的發(fā)射功率,加驅動芯片。此外本模塊有電源控制端,空閑時可以將模塊處于休眠狀態(tài),以減少電流損耗。

3、軟件設計通信協議針對wifi模組公司超遠距離無線數傳模塊無線收發(fā)模塊的特性,通信可能在發(fā)射端與接收端之間受到外界的干擾而使數據發(fā)生錯誤,需要通信協議來保證接收端能正確接收數據,并確定所接收數據是否為實際數據。為保證數據的可靠傳輸,把數據拆成小包分別發(fā)送,數據包包括字頭、數據和校驗。每幀數據包括2個字節(jié)的起始幀頭,1個字節(jié)的地址,1個字節(jié)的幀類型,1個字節(jié)的數據長度,數據和2個字節(jié)的校驗位組成。字頭要大于128,即大于80H,發(fā)送的數據和命令字要拆成ASCII發(fā)送,保證發(fā)送數據小于128。發(fā)送數據流程控制器將電源控制端置高,使無線模塊進入工作狀態(tài),再將收發(fā)控制端置高,進入數據發(fā)射模式。單片機的UART的數據寄存器把數據通過UART的發(fā)射引腳TX(P0.0)與BTH的發(fā)射數據輸入端連接將數據發(fā)送出去。單片機的UART口的發(fā)送模式和傳送速度由單片機設置。發(fā)送結束后使模塊處于接收狀態(tài)。接收數據流程控制器將電源控制端置高,使進入工作狀態(tài),再將收發(fā)控制端置低,使wifi模組公司超遠距離無線數傳模塊進入接收模式。接收數據輸出端與單片機UART的RX(P0.1)引腳相連。接收的數據通過UART的數據緩沖器SBUF送入單片機。接收數據后檢測數據發(fā)送地址和自己的地址是否匹配,如果匹配,進入數據接收狀態(tài)。接收的數據經校驗正確后存入指定的存儲單元進行相應的處理。

4、程序設計注意事項在使用時,加電控制順序依次為:電源、電源控制、收發(fā)控制或頻道轉換。電源控制端置高后穩(wěn)定時間約100毫秒。收發(fā)轉換或頻道轉換穩(wěn)定時間約50毫秒。發(fā)射數據信號高低電平的持續(xù)時間應大于0.2毫秒,小于2秒。持續(xù)時間超過2秒時,可發(fā)送占空比約為50%的方波(如AAH或55H),以避免干擾引入。為獲得佳傳輸性能和大作用距離,1200BPS左右的傳輸速率佳。

wifi模組公司超遠距離無線數傳模塊設計結構簡單,功耗低,使用方便,傳輸距離遠,適合便攜式檢測設備的數據傳輸系統,在存在建筑物的環(huán)境下,可靠的傳輸距離15Km在空曠的環(huán)境效果較好。
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