基于PTR2000的无线数据采集系统设计
无线数据采集系统设计毕业设计
摘要本系统使用两片单片机作为控制、处理核心，由数据采集和数据显示两个分系统组成。
系统核心模块使用两块NRF509无线收发模块来完成数据的无线传输。
在数据采集系统中还有五路DS18B20和五路DHT11进行采集数据，然后使用红外遥控指定数据的发送，LED灯和1602液晶的显示发送指示更具直观性。
在数据显示系统中的友好中文显示12864液晶更具可是效果，外加DS1302时钟、EEPROM数据存储和报警模块，然后通过灵活的操作键盘完成五路温度接收显示、五路湿度接收显示、数据实时保存且可查询和可设定数据报警范围且实时监测报警等功能。
关键字：单片机 NRF509无线收发DS18B20 DHT11 12864abstractThe system uses two single-chip as a control, the processing core, the data acquisition and data display composed of two subsystems. Kernel module uses two NRF509 wireless transceiver module to complete the wireless transmission of data. In the data acquisition system, and there DS18B20 Rd Rd DHT11 to collect data and then use the infrared remote control to send the specified data, LED lights and LCD display 1602 to send instructions more intuitive. In the data display system in a more friendly and Chinese but the results show 12864, plus DS1302 clock, EEPROM data storage and alarm module, and then completed through a flexible keyboard Rd receive display temperature, humidity Rd receiver display, real-time data is saved and can query and set the data range and real-time alarm monitoring alarm.Keywords: single-chip NRF509 wireless transceiver DS18B20 DHT11 12864目录1 方案论证与比较 (6)1.1 控制核心CPU的论证与比较 (6)1.2 无线传输模块的论证与比较 (7)1.3 显示模块论证与比较 (7)1.4 键盘模块论证与比较 (8)1.5 时钟实现论证与比较 (9)1.6 控制发射方案论证与比较 (9)1.7 温度采集模块论证与比较 (10)1.8 湿度采集模块论证与比较 (10)1.9 报警模块论证与比较 (11)1.10 存储模块论证与比较 (11)2 系统硬件设计与实现 (13)2.1 系统总体设计 (13)2.2 最小控制系统设计 (15)2.3 电源模块设计 (15)2.4 温度采集模块设计 (16)2.5 湿度采集模块设计 (17)2.6 NRF509无线收发模块设计 (18)2.7 1602液晶模块设计 (19)2.8 LED指示灯模块设计 (19)2.9 红外模块设计 (20)2.10 键盘模块设计 (20)2.11 EEPROM模块设计 (21)2.12 串口通信模块设计 (21)2.13 12864液晶模块设计 (22)2.14 报警模块设计 (23)2.15 时钟模块设计 (23)3 系统软件设计与实现 (25)3.1 采集系统软件流程 (25)3.2 采集系统软件设计 (26)3.2.1 主程序设计 (26)3.2.2 温度检测程序设计 (26)3.2.3 湿度检测程序设计 (26)3.2.4 红外遥控程序设计 (27)3.2.5 NRF509发射程序设计 (27)3.3 显示系统软件流程图 (28)3.4 显示系统软件设计 (31)3.4.1 主程序设计 (31)3.4.2 12864液晶屏幕程序设计 (31)3.4.3 键盘检测程序设计 (31)3.4.4 报警程序设计 (32)3.4.5 DS1302和EEPROM程序设计 (32)3.4.6 NRF509发射程序设计 (32)4 系统调试 (33)4.1 测试环境及工具 (33)4.2 测试方法 (33)4.3 测试数据 (33)4.4 测试结果 (34)5 结束语 (35)1 方案论证与比较本次设计有数据采集系统和数据显示系统，即发送与接收两个模块。
PTR2000无线收发C语言程序
PTR2000无线收发C语言程序PTR2000 基于SCT89C52 单片机的无线收发程序：#include//引用标准库的头文件#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineREQ_SEND0x33#defineREQ_RESEND 0x66#defineSEND_OVER 0x99//为简化起见，假设了7 位固定的采集数据#define DATA0 0x10#define DATA1 0x20#define DATA2 0x30#define DATA3 0x40#define DATA4 0x50#define DATA5 0x60#define DATA6 0x70sbitTXEN=P2;sbitCS=P2 ;sbitPW R =P2 ;vo idClea r T_bu f();//清除t_buf 函数voidClearR_buf();//清除r_buf 函数voidDelay();//延时5msvoidGetData();//采集数据voidSend();//采集并发送函数voidSendOver();//通知PC 机发送结束函数xdataucharFlag_Start=0;//开始接受数据标志位xdataucharFlag_RSend=0;//请求发送标志位xdataucharFlag_ReSend=0;//请求重发标志位xdataucharFlag_Delay=1;//延时5ms 标志xdataucharData[7];//采集的7 个字节数据xdatauchartCount=0;xdatauchart_buf[11];//1 开始字节”$”，1 长度字节LEN，//7 字节数据，1 校验和字节，//1 结束字节”*”xdataucharrCount=0;xdataucharr_buf[5];//1 开始字节”$”，1 长度字节LEN，//1字节指令，1 校验和字节，//1 结束字节”*”//定时器0 中断服务子程序voidtimer()interrupt 1using2{Flag_Delay=0;TH0=-5000/256;TL0=-5000%6;}//串口中断服务子程序voidserial()interrupt 4using1{RI=0;//判断是否收到字符$，其数值为0x24，置开始接收标志位if ((!Flag_Start)&&(SBUF==0x24)){Flag_Start=1;}if (Flag_Start){if (rCount<5){r_buf[rCount]=SBUF;rCount++;}//判断是否收到字符*，其数值为0x2A，根据接收的指令设置相应标志位if ((r_buf[rCount-1]==0x2A)|| (rCount==5)){rCount=0;Flag_Start=0;if (r_buf[2]==REQ_SEND)//收到。
基于PTR2000的体温和脉搏两生理参数监测系统的实现
中国科技信息２００５年第２３期 ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｄｅｃ．２００５引言生理参数是人体最重要、最基本的生命指标，实时监测生理参数对于提高运动员的训练效率、完善病人的医疗护理以及研究人体对环境变化的反应等方面都有着非常重要的意义。
以医疗护理为例，目前大部分医院的病人的生理参数都是人工定时测量的方式，如每天护士定时到病房去测量每个病人的体温，手工记录并绘制体温变化曲线，供医生分析病人病情时参考。
此项常规护理不仅耗费大量的人力，而且对测量结果进行汇总、查询、分析比较繁杂，同时病人在出现特殊情况时由于不能及时反馈，可能会造成治疗时机的延误，可见这种方式具有很大的局限性，尤其对于传染病患者，监护人员不方便与其接触。
因此需要一种既能够监护病人，又无需与其接触的测量方式。
本文介绍的生理参数监测系统正是为满足这样的需要而设计，利用它可对病人的情况进行监护而无需与其接触，另外系统还具有功耗低、小型化、便携带等特点。
１ 系统结构及其原理１．１系统结构本系统选取了体温和脉搏２个生理参数作为主要监测指标。
系统通过以ＡＴ８９Ｃ５１为核心的前端测量装置实时采集被测对象的体温和脉搏生理参数，然后通过无线数据传输模块ＰＴＲ２０００将生理参数传送到ＰＣ机进行显示，并对生理参数进行记录处理，绘制成生理参数的曲线图。
系统的硬件采用模块化设计，各功能模块相互独立，便于维护。
本系统由生理参数采集模块、通讯模块、数据记录处理模块三部分组成，系统的结构如图１所示。
图１ 系统结构框图生理参数采集模块以单片机作为核心部件，加上体温传感器、脉搏传感器检测电路组成的。
采集到的生理参数在单片机中进行预处理，并按照一定的编码格式通过串口送至无线发送模块，实现与ＰＣ机的无线通信。
通信模块主要完成无限数据的传输，用ＰＴＲ２０００无线数据传输模块实现。
数据记录处理模块通过串行通信的方式接收无线数据传输模块传输的数据，并送到由ＰＣ机构成的基站进行记录、处理和显示。
基于C8051F020和PTR2000的无线心电监护系统的设计
极 大 的方 便 。
图 １系 统结 构 图
一
一
１ １ 电 源 电 路 ．
在本系统 中， 采集控制和 Ａ／Ｄ转换 由 Ｃ ０ １ ００完成 ， ８５Ｆ ２
维普资讯
医疗设 备 垂
基 于 Ｃ８ ５ Ｆ ２ ０ ０ ０和 Ｐ １ ＴＲ２ ０ ０ ０的 无 线 心 电监 护 系统 的设 计
范 能 胜
（ 东 医学 院 生物 医 学工 程 教 研 室 ， 东 东莞 ５ ３ ０ ） 广 广 ２ ８８
［ 摘
心电的采集放大 以及无 线模块需要的供电电压 ， 电路设计上采
用 ＡＤＰ ６ ７和 ＡＤＰ ６ ５芯片将 ３ 的 电池 电压转换 为的供 ３０ ３０ Ｖ 电电压 “， 】电路如 图 ２所示 。
砖
～
。
—
本系统的硬件结构主要 分为 四个部分 ， 如图 １ 所示 。①电 源电路 。 主要是产生的稳定 电压 ， 供心 电放大和无线模块使用 ； ②心电的检测与放 大电路 。 这一部分包括心电电极 、 放大电路 ，
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｅ ｉ ｎ ｏ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ａ ｄ ｓ ｇ ｆＥＣＧ ａ ａ ａ ｑ ｓ ｔｏ ｎ ｉｅ ｅ ｓ ｔ ａ ｓ ｅ ｒ ｄ ｓ ｓ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ０ １ ２ ＣＵ ｎ ｄ ｔ ｃ ｕｉｉｉ ｎ ａ ｄ ｗ ｒ ｌ ｓ ｒ ｎ ｆ ｒ ｅ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ Ｃ８ ５ Ｆ０ ０ Ｍ ａ ｄ ＰＴＲ２ ０ ｄ ｌ ｓ ｉ ｒ ｄ ｃ ｄ．Ｔｈ ｉ ｎ ｌ ｆＥＣＧ ｓ ｒ ａ —ｔｍ ｅ ｓ ｍ ｐ ｅ ｎ ｅ ｈ ＣＵ ｏ ｔ ｏ ｌｎ ０ ０ ｍｏ ｕ ｅ ｉ ｎｔ ｏ ｕ ｅ ｅ ｓ ｇ ａ ｏ ｉ ｅ ｌ ｉ ａ ｌ ｄ ｕ ｄ ｒｔ ｅ Ｍ ｃ ｎ ｒ ｌ ｇ，ａ ｄ ｔ ａ ｓ ｉｔ ｄ ｔ ｉ ｎ ｒ ｎ ｍ ｔｅ ｏ ＰＣ ｂ ｉｅ ｅ ｓ ｙ ｗ ｒ ｌ ｓ ．ＰＣ ｓ ｉ ｈ ｒ ｅ ｏ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ａ ｓ ｌ ｙ ｎ ｉ ｎ ｃ ａ ｇ ｆｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ｎｄ ｄｉｐ ａ ｉ ｇ ＥＣＧ ．Ｔｈ ｓｓ ｓ ｅ ｃ ｎ ｂ ｓ ｄ ｆ ｒ ｒ ａ —ｔｍ ｅ ｗ ｉｅ ｅ ｓ ＥＣＧ ｉ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｕ ｅ ｏ ｅ ｌ ｉ ｒ ｌ ｓ ｍｏ ｉｏ ｉ ｇ ｔ ａ ｉ ｎ ，ａ ｄ ｐ ｔｅ ａ ｌ ｒ ｅ ｙ ｉ ｅ ｔ ｉ ａ ｅ ｎ ｔ ｒ ｎ ｏ ｐ ｔ ｅ ｔ ｎ ａ ｉｎｔｃ ｎ ｗａ ｋ ｆ ｅ ｌ ｎ ａ ｃ ｎ ａ ｎ ｒ ｎｇ ． Ｋｅ ｒ ｓ： ｒ ｌ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ｗｉ ｅ ｅ ｓＥＣＧ ｏ ｉｏ ｉ ｇ ｓ ｓ ｅ ； ０ １ ０ ０； ｍ ｎ ｔ ｒ ｎ ｙ ｔ ｍ Ｃ８ ５ Ｆ ２ ＰＴＲ２ ０ Ａ／ ｃ ｎ ｅ ｓ ｏ ０ ０； Ｄ ｏ ｖ ｒ ｉ ｎ
PTR2000的c程序-开发代码-无线数传模块
PTR2000无线收发数传MODEM模块PTR2000的原理与应用1概述无限收发一体数传MODEM模块PTR2000芯片性能优异，在业界居领先水平，它的显著特点是所需外围元件少，因而设计非常方便。
该模板块在内部需成了高频接收、PLL合成、FSK 调制/解调、参量放大、功率放大、频道切换等功能，因而是目前集成度较高的无线数传产品。
以往设计无线数传产品常常需要相当的无线电专业知识和昂贵的专业设备，而且传统的电路方案不是电路太复杂就是调试困难而令人望而却步，以至影响了用户的使用和新产品的开发研制工作。
PTR2000的出现，使有们摆脱了传统无线产品设计的困扰。
该器件采用抗干扰能力较强的FSK调制/解调方式，其工作频率稳定可靠、外围元件少、功耗极低且便于设计生产，这些优异特性使得PTR200非常适合于便携及手持产品的设计。
另外由于它采用低发射功率、高灵敏度设计，因而可满足无线管制的要求且无需使用许可证，是目前低功率无线数传的理想选择。
2PTR2000的主要特征PTR2000的主要特征如下：该器件将接收和发射合接为一体；工作频率为国际通用的数传频段433MHZ；采用FSK调制/解调，可直接进入数据输入/输出，抗干扰能力强，特别适合工业控制场合；采用DDS（直接数据合成）+PLL频率合成技术，因而频率稳定性极好；灵敏度高达—105bBm;工作电压低（2.7V），功耗小，接受待机状态电流仅为8μA；具有两个频道，可满足需要多信道工作的场合；工作速率最高达20kbit/s(也可在较抵速率下工作，如9600bps);超小体积，约40×27×5mm3;可直接与MCU的串口进行连接（如8031），也可以通过MAX232与计算机接口，软件编程非常方便；标准的DIR引脚间距更适合于趼、嵌入式设备；由于采用了低发射功率、高接收灵敏的设计，因此使用时无需申请许可证，开阔地时的使用距离最远可达1000米。
3引脚排列及功能PTR2000模板的引脚排列如图1所示。
利用AT89C52和PTR2000实现短距离无线传输
在传统 的工业测控 系统中， 传输数据采用 的是有 线方式 ， 成本 高 、 护 不方 便 ， 维 且在 有 些 特 殊 的 区 域 由 于条 件 所 限 ， 线 困难 甚至 布
１１系统 总体 设 计 ．
硬件设计的主要任 务是完成硬件 系统各部分的选择 与连接 ， 实 无 法 布 线 。 着 无 线通 信 技 术 的 发展 ， 据 传 输 可 通 过 无 线 的 方 式 现 片 机 之 间 的 通 信 。 系 统 分 两 个 模 块 ， 是 键 盘 模 块 ， 是 随 数 本 一 二 实 现 ， 而 克 服 了上 述 缺 点 。 文研 究 的基 于 Ｐ Ｒ２０ 的单 片 机 无 Ｐ ２ ０ 的收发模 块。 从 本 Ｔ ００ ＴＲ ０ ０ 此系统利 用键盘 向ＡＴ８ Ｃ５ 发送数据 ， ９ ２ 经 线传 输 控 制 系统 ， 有 成 本 低 廉 、 积 小 的 优 点 ， 可 以 与微 机 所 控 Ａ ９ ５ 内部处理后 ， 具 体 且 Ｔ８ Ｃ ２ 通过Ｐ Ｒ２ ０发送模块 发送调 制后的信 号 ， Ｔ ００
瓣
ｌ 字 技 术 教
姆
通 信 技 术
利用 Ａ ８ Ｃ ２ Ｐ Ｒ ０ ０ Ｔ ９ ５ 和 Ｔ ２ ０ 实现短距离无线传输
黄 华 强 ’邱 志 勇 胡敏 杨 帆
（． 圳科 技 工 业 园有 限公 司 广 东深 圳 ５ ８（ ２ 南石 油 大 学 电气 院 四川 成都 ６００ ） １ 深 １００； ． ） 西 １５０
２４接 受部 分 ．
首先将Ｐ ２ ￣设置 为接受状态 ， ＴＲ ０ 接受数据 ， 判断是否接受到
有效数据 。 接受到有效数据后进行解码 ， 继续接受数据 ； 如果没有接 Ｐ Ｒ２０ 的Ｄ脚连接ＡＴ ９ ５ 的Ｔ 脚 ，ｌ ３ １其功能是单 受到有效数据 ， 重置Ｐ Ｒ２ ０ 休一定 间隔后继续接受数据 。 Ｔ ００ ｌ ８ Ｃ ２ ＸＤ ｇＰ ．。 ｌ 则 Ｔ ００
基于PTR2000的无线气象信息采集系统设计
图1 下位机数据采集原理框图图2 上位机数据接收原理框图
2.1 温度测量电路
利用数字温度传感器DS18B20进行温度采集，温度测量电路如图3所示。
DS18B20的数据总线接ATmega16系的模拟输出电压，气压测量电路如图5所示输出电压Vout和大气压P的
图3 温度测量电路图4 HS1101湿度测量电路图5 气压检测电路MPX4105 图6 LCD128×64显示电路
度，一般铅酸蓄电池取0.75。
根据式
蓄电池的输出电压经过DC-DC变换为5V后为信息采集端电路供电。
3 信息采集系统软件设计
tel = ReadOneChar() ; //温度低8位
teh = ReadOneChar() ; //温度高8位
图7 数据发送端电路
图8 太阳能电池供电控制电路。
基于PTR2000的数据采集及传输系统设计
１ 系统 总体 结构 及 方 案 设 计
本 系统 以 Ａ ８Ｓ １ Ｔ ９ ５ 为核 心控 制器 ， 采用 Ａ Ｃ ８９完 成数 据采 集功 能 ， Ｄ ００ 实现 对 ０ ５ ￣ Ｖ的模 拟信 号进 行 采集 ， 将采 集 的数据 经单 片机 处理 后 ， 给 无 线 收发模 块 Ｐ Ｒ ００ 由其 发 送 出去 ， 收端 的 Ｐ Ｒ ００ 并 送 Ｔ ２０ ， 接 Ｔ ２０ 把 收到的 信息通 过 串 口送 给 Ｐ Ｃ机 ， Ｐ 由 ｃ机 进行 实 时显示 、 据保 存 等 ， 数 以便后 续处 理使 用 。根 据需 要 ，
江 苏 技 术 师 范 学 院 学 报 Ｉ 然 科 学 版） 自
Ｖｏ ．４ Ｎ ． １ ． ｏ４ １ Ｄｅ ． ２ ８ ｃ， ０ｏ
基于 Ｐ Ｒ２ ０ Ｔ ００的数据 采集及传输系统设 计
刘 舒 祺
（ 江苏技术 师范学院 电气信息Ｌ 程学院， Ｙ － 江苏 常州 ２ ３ ０ ） １０ １
写信号时， 由一个或非门产生转换器启动 Ｓ Ａ Ｔ Ｔ Ｒ 和地址锁存信号 Ａ （ Ｅ Ｌ 高电平有效 ） 同时将地址总线 ， 送出的通道地址 Ａ Ｂ ｃ 、 、 锁存， 模拟量通过被选中的通道送到 ＭＤ转换器， 并在 ｓ Ａ Ｔ下降沿时开始逐 Ｒ ｒ
位转 换 ； 当转换结 束 时， 换结束 信 号 Ｅ Ｃ变为 高 电平 １经过 反相 器可 向 Ｃ Ｕ发 中断请 求 ； Ａ ８ Ｓ １ 转 Ｏ ， Ｐ 当 Ｔ９ ５
数据采集部分采用 Ａ Ｃ ８９ 其信号输入端 Ｉ０ Ｉ７ Ｄ ００ ， Ｎ 一 Ｎ 分别外接模拟信号 ， 根据 Ａ Ｃ ８９的工作、 Ｄ ００
控 制原 理， Ａ ８Ｓ １的 Ｐ ． 用 Ｔ９５ ２ ７线控 制 Ａ Ｃ ８９转换 器 的 片选 （ Ｅ，Ｌ Ｓ Ａ Ｔ ，０口低 三 位 Ｐ ． Ｄ ００ Ｏ Ａ Ｅ，Ｔ Ｒ ）Ｐ ｏ ０一
基于PTR2000的无线生物发酵监控系统
基金项目:江苏省教育厅产业化资助项目(J H B05-39)收稿日期:2006-12-04 收修改稿日期:2007-04-08基于PTR 2000的无线生物发酵监控系统孙玉坤,王 博,黄永红(江苏大学电气信息工程学院,江苏镇江 212013) 摘要:介绍了一款基于PTR2000模块和VC ++的发酵过程监控系统。
系统利用PTR2000模块实现上位机与下位机之间的无线通信,采用VC ++实现了上位机监控界面的设计。
着重阐述了系统的工作原理、结构、关键技术,并对系统的软硬件进行了详细的说明。
实践表明:系统能够在无需人工干预的情况下自动地完成发酵罐的环境控制,实现发酵现场数据的采集、处理、实时显示、报表打印等功能,方便地实现了对发酵过程的实时监控。
关键词:上位机;下位机;VC ;无线传输中图分类号:TP311152 文献标识码:B 文章编号:1002-1841(2007)07-0032-03Monitoring and Control System forFermentation Process B ased on PTR 2000ModuleS UN Y u 2kun ,W ANG Bo ,H UANG Y ong 2hong(School of E lectrical and I nform ation E ngineering ,Jiangsu U niversity ,Zhenjiang 212013,China)Abstract :The fermentation process m onitoring and control system on the basis of PTR2000m odule and VC ++was designed.The system used the program language VC ++in developing the procedure of m onitoring and control of computer ,the communication between the super computer and the lower computer has been realized using PTR2000.Expounds the w orking principles ,the structure ,a key prob 2lem and s oftware and hardware design in detail.The practice indicates that the system can automatically realize the environment control of fermentor without man ’s intervention and complete data acquisition ,data processing ,real 2time display and report forms printing ,etc.The system conveniently has realized to the fermentation process real 2time m onitoring.K ey w ords :super computer ;lower computer ;VC ;wireless communication 0 引言发酵过程是涉及微生物细胞生长代谢的复杂过程,是非线性的时变系统,影响因素复杂,参数相关性严重。
模拟信号数字无线传输系统的设计
目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (2)1 前言 (2)1.1 选题的目的与意义 (2)1.2 简述模拟信号与数字信号 (2)2 设计任务与要求 (2)2.1 设计任务 (2)2.2 基本要求 (3)3 总体方案设计与方案论证 (3)3.1总体方案设计 (3)3.2 方案论证与选择 (4)3.2.1 无线传输方式的选择 (4)3.2.2 模数转换 (4)4 硬件电路与软件设计的实现 (8)4.1 硬件电路的实现 (8)4.1.1 控制处理器外围电路 (10)4.1.2 红外发射电路的实现 (10)4.1.3 模数转换电路的实现 (10)4.2 软件设计 (11)4.2.1 发射机软件设计 (11)5 系统调试与调试中的问题 (12)5.1 模数转换的调试 (12)5.2 红外发射接收的调试 (12)参考文献 (13)附录 (13)附录 1 发射机程序 (13)模拟信号数字无线传输系统的设计摘要通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统，如果我们在发送端的信息源中包括一个模/数转换装臵，在接收端包括一个数/模转换装臵，在发送端与接收端之间通过红外作为载波进行通信，则可以实现模拟信号数字无线传输。
本文主要从三个方面进行设计与实现：（1）AT89S51单片机对A/D转换器的控制，从而对模拟信号进行抽样、量化、编码后转换为数字信号；（2）单片机对数字信号进行编码与38Khz 红外载波调制通过红外线发射；（3）接收机接收到的调制信号经红外接收头进行解调还原数字信号，再经单片机的处理，通过D/A，以及信号的放大，最后再经过低通滤波器还原成模拟信号，从而实现模拟信号数字无线传输演示的全过程。
关键词:模拟信号数字传输；无线传输；红外通信；模数转换Analog Digital Wireless Transmission CommunicationSystemAbstractCommunication system is divided into analog communication systems and digital communication systems, if we send the client's information sources include a A / D converter, the receiver includes a D / A converter, in between the transmitter and the receiver as by infrared carrier to communicate, you can transmit analog signal digital infrared communications. This article mainly focuses on three aspects: (1) AT89S51microcontroller on the A / D chip to control the analog signal sampling, quantization, encoded into digital signals; (2) single chip digital signal processing and modulation 38KHZ IR through infrared emission; (3) base station receives the first modulated signal by the infrared receiver to demodulate digital signal reduction by the microcontroller processing, through the D / A, and signal amplification and finally through the reduction of low-pass filter into an analog signal, in order to achieve different place communication.Key words: Analog signal digital transmission ；wireless transmission ；infrared communication ；analog _digital conversion1前言1.1选题的目的与意义移动通信是现代通信技术和计算机技术高度发展和紧密结合的产物。
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本系统由数据采集端和数据接收端两部 分构成，通过无线通信传输数据。数据采集 端以单片机为控制核心，包括传感器、单片 机AT9052313 ( 内含模数转换器ADC) 和 数据发射模块 PTR2 0 ; 接收端以P C 机为 0 控制核心，包括数据接收模块、P T R 2000、 电平转换模块以及P C 机中的采集软件。 传感器从 外界获取 信 息 ，由单片机
谁确性要求较高，所以我们选择 CR C 校验。 采集端计算出 CRC 的值并随数据一同发送给
) 6 1 ，信号在规定的时间内没有收到相应的应 答就将此信号重新传输 ，且此信号的重传次 数 不能超过 三次 。
3 结语
本文研究的数据采集系统采用了P T R 2000 无线数据传输模块，大大简化了系统硬 件设计， 减小了系统体积， 同时由于对通信协 议的数据格式和检错方式的详细设使系 统的可靠性和准确性有了明显的提高。该系 统可作为子系统方便的嵌人到各种监控系统 中，应用前景很广阔。
2 1 1 基于PTRZO 的多参数无线监护系统的 00
研究 医疗设备信息， [J]. 2004， 19(11):5一
6 .
【 通信时间严格受限的无线通信系统的设计 ] 3 与实现tJ . 计算测量与控制， ] 2005， ) : 13(2
199 一2 0 0 。
端反馈的命令， 若接收到重传命令， 则重传
接收端， 接收端对收到的数据重新计算CRC
并与收到的 CR C 相比较，若两个 CR C 值不 同，则说明数据通信出现错误. 2 ， ， 软件设计 3 2 系统软件主要由数据采集端软件和数据 接收端软件组成。 数据采集端软件主要完成数据采集和发 送数据的功能。首先，上位机进行初始化 后 ，发送请求连接信号 ，若连接成功，则 开始采集数据并按通信协议定义的帧格式打 包处理后进行发送，发送结束后，等待接收
2.3 通信协议与软件设 计
2 . 3 . 1 通信协议 在无线通信中，数据在传输过程中容易 受到外界干扰而造成误码，为保证通信的可 靠性和准确性，对通信协议数据格式以及检 错方式设计如下。 ( 1 数据格式 ) 采用数据帧的通信方式，将传输的数据 机种在一个数据包中，便于数据接收和处 理。在整个数据通信过程中， 需要使用四种 类型的数据帧，即主机发送的查询帧和应答 帧以及数据终端发送的确认帧和数据帧。无 线收发电路的工作有一定的延迟效应，在开 始发送数据时，可能会造成前一部分数据的 误码; 同时，在通信过程中常常要涉及到无 线模块的收发工作状态转换，只有发送模块 与接收模块之间的时序精确配合，才能保证 传输正确进行。因此，设计了如下所示的数 据 帧格 式 。
图I PTR 2000 与单片机接口的连接电路
AT9 s 31 经模数转 02 3 换后传给无线数据传 输 模块PTF2 0 经 部处理通 0 过内 过无线方 式发
送给接收端，接收端同样由无线数据传输模
块PTR2 0 接收信号， 0 经电平 转换后通 过申 口 传给PC 机，由PC 机对数据进行处理及显
数据. 若接收到正确命令，则释放连接，结 束数据发送 。 数据接收端软件主要完成数据接收的功 能。 首先， 收到采集端发送的数据， 并对它进 行数据解析、 C检验。 CR 若检验发现有错， 向 采集端发送重传请求， 若检验没错， 向采集端 发送正确请求并释放连接1 结束数据接收. 51 为了保证数据的正确传送，请求连接过 程中采取了定时重传和限制重传次数的策略
设计。
结束码Z Byt e 填充比特为随机产生的 SB y e 数据， t 用 于抑制延迟效应产生的误码 ; 同步码用来实 现发送模块与接收模块的工作时序匹配， 信 息帧部分存放有效信息，为防止信息帧长度 太长， 设定信息帧最大长度为200By e， 超 t 当 过这个长度后进人下一次的打包处理，通过 一次连接的ID 标志位来保证数据的连续性。 校验和部分存放信息帧的CRC校验， t e的 ZBy 结束码用于通知接收模块传输完成1 。 1 4 (2 检错方式 ) 常用的检验方式有奇偶校验、和校验以 及CR C 校验1 等。由于 CR C 校验的检测能 1 4 力比其他方式要强. 在此系统中对可靠性、
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2 . 2 . 2 PTR2000 接口电路设计 无线通信端口分为两个部分: 与数据采 集系统相连接通信端口和与计算机相连接的
通信端口。两者之间由于电气特性的不同连 接的实现方式也不同【 3] 。但两者都采用 2、 PTRZo o 的无线模块。 o 图1、图2是PTR2 0 0 无线模块分别与单片机和计算机的接口电路
【 CR C 校验在单片机多机通讯系统中的应 ] 4 用IJI. 仪器仪表用户， 2006， 13(4) :83一 84
填充比 特S Byte 同步码SBy e t
信息帧可变长
认证前后业务流和数据流无法区分。所以， 等 单一收费制网络即可升级成运营级网络。 t l 览器就能完成，就用户来说较为方便。但是 在以太网中，We b/ Por a 认证目前只是限 参考文献 于在酒店等特殊网络环境中使用。 由于 Web 认证走的是7 层协议， 从逻辑上来 总结起来与其他认证方式相比，I E E E 11] IEEE St d 802 . 11， 1999 Infor mat ion 说为了达到网络2 层的连接而跑到7 层做认 802. lx 有以下五大优点。 Tech ology Tele ommunications and n c 证，这首先不符合网络逻辑。其次由于认证 In onn ation exch nge b 认 犯 syslenls l a e 胡 Il 简洁高效: 纯以太网技术内核， 保持I 网 P 走的是 7 层协议，对设备必然提出更高要 2] 万晓榆. 新一代无限网络结构。 络无连接特性，去除冗余昂贵的多业务网关 【 樊自甫， 求，增加了建网成本。第三，We b 是在认 设备， 消除网络认证计费瓶颈和单点故障， 易 通讯世界， 2000(9) . 证前就为用户分配了I 地址，对目 P 前网络珍 [3] IEEE Su 80 ， 一 t Ba庆 Nelwor ， l 2 l x Por 对 k 于支持多业务。 贵的I 地址来说造成了浪费，而且分配I 地 P P 容易实现:可在普通L3、 LZ、 DSLAM P I h t t P : / / w w w . i e e e 80 2 . 址的DHCP 对用户 是完全裸露的， 而言 容易 上实现， 网络综合造价成本低。 org \ 1\ p a妙5\ 802 . l x .ht ml . 造成被恶意攻击，一旦受攻击瘫痪，整网就 安全可靠: 在二层网络上实 现用户认证， 没法认证; 为了解决易受攻击问题，就必须 结合MAC、 端口、 和密码等;绑定技术 账户 具 加装一个防火墙，这样一来又大大增加了建 网成本。W eb / P or a 认证用户连接性差， 有很高的安全性。 t l 行业标准: I E E E 标准，微软操作系统 不容易检测用户离线，基于时间的计费较难 内置支持 。 实 现 ， 用 户 在 访 问 网 络 前 ，不 管 是 易于运营 : 控制流和业务流完全分离， T e n et 、F TP 还是其他业务， l 必须使用浏 易于实现多业务运营，少量改造传统包月制 览器进行 W e b 认证，易用性不够好. 而且 114 科技资讯 SCjENCE & 丁 C日 任 NOLOo Y IN厂 ORMA下0 N 1
示相应的数据及结果。 2. 2 无线通信接口 硬件设计 2. 2 . I PTR2 0O无线数据传输模块 0 PTRZo 以 为讯通科技出产的无线数据传 o Z J 输模块，具有接收发射合一、体积小、外 围器件少等优点，可直接与M C U 串口 相 接，也可以接计算机R S 2 32 接口，软件编 程非常方便。采用了低发射功率、高接收灵 敏度的设计。工作频率为国际通用的数据传 输频段4 33MH z ， FSK 调制， 抗干扰能力 强，采用频率合成技术，频率稳定性极好. 具有两个工作频段，可以工作在多通道场 ①基金项目: 国家国防预研基金项目资助项目 (41306050206 . )
参考文献
11] MILANOVIC A . SRBLJIC S ，珑rf r一 o mallC o d s rlbt e syst rO b s d o e f i t t i d e s a e n Et h亡 et and p r onal comPu ers JI‘ n r e s t I Pro 氏 Ing of l he IEEE lllt er at onal c 刃 s n i Symos ium on l ndustria1 Elect onics ‘ r 1999 ， 79一 . 1: 83
!T 技 术
基于 户 TRZO O的无线数据采集系统设计① O
赵发 姜月秋 潘成胜 (沈阳理工大学通信与网络工程中心 辽宁沈阳
1， 68 1 0 )
， 引言
传统的监测系统一般是在监测点装传感 器， 通过A/ D 卡采集后直接将数据输入计算 机，由软件进行监测和分析处理。但在许多 工业现场，现场环境复杂，监测点离计算机 距离较远，这就给从监测点直接引线到计算 机造成了很大的困难。通过无线收发的方式 可以较好地解决这一问题，将传感器输出的 信号进行前端预处理后，再进行A/ D 采样， 把采样后的信号通过无线模块发送到计算机 中。采用新型无线数据传输模块PTR200 设 0 计的分布式数据采集系统具有低功耗、高抗 干扰能力、低误码率等特点川，较适用于短 距离的无线数据传输领域，在军事、环境、 工业控制等方面都有广泛的应用。
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图Z PTRZO O与计算机串口 O 的连接电 路
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校验和可变长
1 丁技 术
选择工作频道2 ，即434 . 33MH z . DO( 3)脚)— 数据输出端， ， Dl (4 脚)— 数据输人端， GND( 5 脚)— 电源地; PWR 6 脚卜一节能控制端:PWR= ， ( 1 正 常工作状态， WR = 0 ， P 待机微功耗状态。 T X E， ( 7 脚)一一发送/ 接收控制端: N TXEN二 发射转发， 1， TXEN=0， 接收状态.