基于LPC2131和IA4421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。
基于无线传感器网络的数据采集系统的设计与实现的开题报告
基于无线传感器网络的数据采集系统的设计与实现的开题报告一、选题背景和意义随着科技的不断发展和应用，传感器技术已经成为了物联网的重要组成部分。
无线传感器网络作用于及其广泛，在监测环境变化、健康监测、车联网等多个领域都有着重要的应用。
数据采集系统则是无线传感器网络不可或缺的组成部分。
对数据采集系统的研究探讨能够提升无线传感器网络的性能和稳定性、提高信息收集和传输的效率，加快数据分析和共享的速度，对于促进现代化信息技术的发展和普及，具有非常重要的意义。
二、研究内容本次研究主要针对无线传感器网络中的数据采集系统进行设计和实现，具体涉及以下内容：1. 无线传感器网络数据采集系统的概述：包括无线传感器网络技术的基本概念、传感器节点的性能与功能等方面的介绍。
2. 无线传感器网络数据采集系统的需求分析：分析数据采集系统的需求，并对数据采集系统中可能存在的问题进行初步探讨。
3. 无线传感器网络数据采集系统的设计：设计无线传感器网络数据采集系统的架构，确定系统工作流程，设计传感器节点的独特标识和数据采集协议，实现数据采集、压缩、存储、传输等功能。
4. 无线传感器网络数据采集系统的实现：利用无线传感器网络开源硬件平台和软件平台实现数据采集系统的功能，同时通过实验测试数据采集系统的稳定性和可靠性。
5. 结果分析和总结：根据实验结果和采集数据对数据采集系统进行进一步的分析和总结，升华出本次研究的成果和贡献。
三、研究难点及解决方案在进行无线传感器网络数据采集系统的设计和实现时，存在着一些难点和问题：1. 网络拓扑：如何设计合理的网络拓扑，避免信号干扰和数据丢失。
2. 传输协议：如何设计高效和安全的数据传输协议，保证数据的可靠性和安全性。
3. 数据存储和处理：如何实现大量数据的存储和处理，以便于后续的分析和利用。
4. 系统的稳定性和可靠性：如何保证数据采集系统的稳定性和可靠性。
针对以上问题，我们可以采用以下的解决方案：1. 网络拓扑方案应根据实际需求和环境特点进行适当调整，例如采用分簇的方式进行网格布局，减少传输距离和信号干扰。
基于IA4421的数字化无线温度传感器的设计与实现
基于IA4421的数字化无线温度传感器的设计与实现张科帆;张淑华;涂强;黎英【摘要】介绍一种以Atmel公司的单片机ATmega324p为控制核心,结合数字温度传感器DS18820和INTEGRATION公司的无线收发芯片IA4421的数字化无线温度传感器的设计.该设计频段(433 MHz ISM)无需申请即可使用测温范围为-40～95℃,分辨率为0.062 5℃,工作频率433 MHz,接收灵敏度为109 dBm,最大发射功率8 dBm,传输距离200 m,采和电池供电.重点介绍该系统的硬件接口、软件设计以及低功耗设计.该数字化温度传感器可应用到各种需要无接触的场合,实现对现场温度的"先知先觉".【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2008(031)020【总页数】3页(P189-191)【关键词】ATmega324p;数字温度传感器;无线收发;IA4421;ATmega334p【作者】张科帆;张淑华;涂强;黎英【作者单位】云南大学信息学院,云南,昆明,650091;云南大学信息学院,云南,昆明,650091;云南大学信息学院,云南,昆明,650091;云南大学信息学院,云南,昆明,650091【正文语种】中文【中图分类】TP2121 引言目前,大多采用的是有线多点温度采集系统,通过安装温度节点来实现对室内外温度监控。
这种传统的多点采集系统需要用导线与每个温度采集节点连接,其技术成熟,制作成本相对较低。
但是,在许多场合需要将传感器节点直接放置在目标地点进行现场的数据采集,这就要求传感器节点具有无线通信的能力。
同时,由于无线传感器通常使用电池作为能源,所以,它对能耗要求非常高。
针对这些问题,本文提出一个无线传感器设计方案,来实现主机端与传感器节点之间的通信,并且通过选用低功耗的芯片和对软件的低功耗设计实现了低功耗的目标。
本文设计主要是基于433 MHz ISM频段,无需申请就可以使用。
基于LPC2131和IA4421的无线数据采集系统设计
第7卷 第2期信息与电子工程Vo1．7，No．2 2009年4月INFORMATION AND ELECTRONIC ENGINEERING Apr．，2009文章编号：1672-2892(2009)02-0090-05基于LPC2131和IA4421的无线数据采集系统设计邹其洪，柳 兰，赵 俊(南华大学 电气工程学院，湖南 衡阳 421001)摘 要：设计了一种新型的无线数据采集系统。
该系统由下位机、上位机和PC机3部分组成，采用LPC2131ARM7微控制器作为下位机和上位机的主控制器；无线收发电路工作频率为433 MHz，发射功率为5 dBm，接收灵敏度为-100 dBm，无线数据传输速率为9 600 bps；具有8路10位和2路16位A/D转换通道。
介绍了下位机和上位机的电路结构、数据采集处理程序和无线数据收发程序的流程图、数据存储程序和PC机程序的编写方法。
该系统适合工业控制和医疗系统等无线数据采集与传输的应用。
关键词：数据采集程序；无线收发程序；下位机；上位机；Visual C++ 6.0中图分类号：TN919.72 文献标识码：AWireless Data Collection System Design Based on LPC2131 and IA4421ZOU Qi-hong，LIU Lan，ZHAO Jun(School of Electrical Engineering，University of South China，Hengyang Hunan 421001，China)A bstract：A wireless data collection system design based on LPC2131 and IA4421 is introduced. Thesystem consists of three parts:the slave device, host device and PC. LPC2131 ARM7 microcontroller isused as the slave device and host device's main controller. RF transceiver circuits operate at 433 MHz, thetransmitting power is 5 dBm, the receive sensitivity is -100 dBm, the wireless data transfer rate is 9 600bps. It has eight 10-bit and two 16-bit A/D conversion ports. One host device can perform wirelesscommunications with 16 slave devices in the system. The data collection update rate can achieve 0.2 ms.The bit error rate is not more than 1×10-4. The circuit configuration of slave device and host device, theflow chart of data collection program and RF transceiver program, the compile techniques of data memoryprogram and PC program are introduced. The wireless data collection system is suitable for medical systemand industrial automation.Key words：data collection program；RF transceiver program；slave device；host device；Visual C++ 6.0现在市面上的现场无线采集设备多为一对一采集模式，且存在传输距离短，传输速度慢，抗干扰能力差，可靠性和稳定性都不够高等问题。
基于无线技术的数据采集系统设计
基于无线技术的数据采集系统设计白维维【摘要】According to the features of scoring sports of domestic and international large -scale comprehensive games and the foreign advanced technology and experience, combining with the development of the applications of wireless network communication technology,the project is presented and completed during the research of the scoring system of the comprehensive games,and the concept of design on the data acquisition system,based on wireless technology,is proposed in order to make the sporting events more rapid,efficient and reliable.The system is responsible for data acquisition, processing and transmission and it can be used as main data source and data distribution mechanism during therace.Therefore,the typical C /S mode is applied to the system structure which has the charac-teristics of strong distribution,convenient maintenance,simple development,strong sharing and low cost.The systemis put forward to guarantee the stability and real -time performance of data acquisition, and reduce the burden of manpower and material resources of the large -scale comprehensive games.%本课题是在大型综合性运动会评分系统研究中提出和完成的。
基于ARMLPC2131单片机的射频卡设计
基于ARMLPC2131单片机的射频卡设计
王海群;曹义;陈至坤;张玮
【期刊名称】《实验室研究与探索》
【年(卷),期】2010(029)002
【摘要】介绍了加气机中基于ARMLPC2131单片机的射频卡的设计方案.针对该射频卡毋须接触、实时快速、稳定性好、工艺精度高的特点,着重介绍了其硬件设计和软件流程.采用该射频卡的加气机在LNG和CNG加气站具有很高的实用价值.【总页数】4页(P68-71)
【作者】王海群;曹义;陈至坤;张玮
【作者单位】河北理工大学计算机与自动控制学院,河北,唐山,063009;河北理工大学计算机与自动控制学院,河北,唐山,063009;河北理工大学计算机与自动控制学院,河北,唐山,063009;河北理工大学计算机与自动控制学院,河北,唐山,063009
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.1
【相关文献】
1.基于单片机的射频卡读卡器设计 [J], 何惜琴;许艳华
2.基于AT89S52单片机的射频卡缴费系统 [J], 刘宇
3.基于单片机的射频卡读卡器设计 [J], 张大为;王珺;刘迪
4.基于MSP430单片机的实用射频卡读卡电路设计 [J], 刘继平;谭耀辉
5.基于AVR单片机和EM4094射频卡读写基站的多协议读写器的设计 [J], 马一兵
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智慧城管-无线数据采集系统设计方案
智慧城管无线数据采集系统设计方案XXX有限公司20XX年XX月XX日目录一系统概述 (3)二功能设计 (3)2.1 问题上报 (3)2.2 我的任务 (4)2.3 自行处置 (4)2.4 专项普查 (4)2.5 地图浏览 (4)2.6 案件查询 (4)2.7 轨迹查询 (5)2.8 系统设置 (5)2.9 系统帮助 (6)2.10 打卡下班 (6)一系统概述在无线数据采集系统是为城市管理巡查员对现场信息进行快速采集与传送而研发的专用工具。
城市管理巡查员使用相应功能的信息采集器在所划分的区域内巡查，将城市部件和城市事件的相关信息报送到监督指挥中心，同时接受监督指挥中心和领导的工作派遣与调度。
无线数据采集子系统分为终端应用系统和服务器端应用支撑系统。
终端应用系统实现了对城市部件、事件所发生问题的各种现场信息，通过电话、表单、现场照片、录音和地理信息快速定位等多种采集手段，经无线网络将所采集到的多媒体信息实时传送到受理平台。
服务器端应用支撑系统由无线信息服务系统、数据同步服务系统,地理编码查询系统,数据协同管理和交换系统、安全管理系统等子系统组成。
实现了终端的应用系统和后台的政务信息平台之间的各种数据交换与管理。
二功能设计2.1问题上报主要是巡查员在本功能栏目中将所发现的问题进行详细的描述，根据问题的大类、小类等进行选择，同时将事发位置根据 GPS 定位在地图上进行标识，便于处理部门能够快速准确的到事发地处理。
同时还可以对问题进行拍照和录音，使得问题描述更加准确可信。
①应具有问题上报功能，上报部件或事件类型、部件标识码、位置坐标和图像等信息。
应具有图像压缩功能。
具有上报问题及其所在位置的文字描述、语音信息功能。
②应具有离线操作方式，在网络不正常情况下能暂存上报信息，待网络正常后自动上报。
2.2我的任务任务管理里面主要是监督指挥中心所下发的核实、核查任务，巡查员可以在该部分的功能栏中查看自己所需要处理的问题，以及上报问题的处理状态。
一种基于ARM Cortex微控制器的相位差检测方法
第9卷 第5期 信 息 与 电 子 工 程 Vo1．9，No．52011年10月 INFORMATION AND ELECTRONIC ENGINEERING Oct．，2011 文章编号：1672-2892(2011)05-0600-04一种基于ARM Cortex 微控制器的相位差检测方法刘世国，彭春荣(中国科学院电子学研究所 传感技术国家重点实验室北方基地，北京 100190)摘 要：针对周期信号之间的小相位差难以检测的问题，提出了一种基于ARM Cortex 高性能微控制器，采用相位差放大处理技术的相位差检测方法，先使用放大器和比较器对初始信号进行处理，产生3个方波信号，然后利用ARM Cortex 处理器I/O 口的中断功能来检测相位差。
根据本方法进行了系统的软件、硬件设计和实际信号测试，测试结果表明：信号在1 kHz 时不确定度能达到2%。
关键词：相位差；ARM Cortex 处理器；微控制器；中断中图分类号：TN919.5；TP273 文献标识码：APhase difference measurement based on ARM cortex MCULIU Shi -guo，PENG Chun -rong(State Key Lab of Transducer Technology，Institute of Electronics，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190，China)Abstract: This paper presents a phase difference measurement method of two sine signals based onAdvanced RSIC Machines(ARM) Cortex Micro Control Unit(MCU). This measurement method firstlymagnifies the phase difference，then it uses the interrupt function I/O port of ARM MCU to detect thephase difference. The hardware and software of the detecting system are designed and tested. Theprecision of measurement reaches 2% when the frequency of input signals is 1kHz during testing.Key words: phase difference；Advanced RSIC Machines；Micro Control Unit；interrupt相位差的测量常应用在通信、仪器仪表设计、工业生产等诸多领域[1]，它像电压和电流一样是一种非常重要的信号量，但对它的测量相比电压、电流等物理量要复杂些，目前主要有两类检测方法：时域法和频域法。
基于无线传感器网络的数据采集系统设计的开题报告
基于无线传感器网络的数据采集系统设计的开题报告一、选题背景和意义随着科技的发展，无线传感器网络在环境监测、工业控制等领域的应用越来越广泛，成为了当前热点和前沿领域之一。
在许多应用场合中，需要采集分散在不同位置的传感器数据，以及通过传感器网络将数据传输到中心节点，进而进行存储、处理、分析和显示。
因此，基于无线传感器网络的数据采集系统设计具有重要的现实意义和深远的研究价值。
二、研究内容和目标本文将围绕基于无线传感器网络的数据采集系统设计展开研究，主要内容包括以下几个方面：1. 系统平台：选择合适的处理器、操作系统和通信协议，以确保系统具有可靠性、高效性和安全性。
2. 传感器节点：选择合适的传感器，进行数据采集和处理，并通过网络传输传感器数据到中心节点。
3. 网络协议：设计合适的网络协议，以确保数据传输的可靠性和传输效率。
4. 数据存储和处理：对传感器数据进行存储和处理，包括数据分析、数据挖掘等。
通过对以上方面的研究，旨在实现一个具有良好性能和高可靠性的基于无线传感器网络的数据采集系统，并为相关领域的研究和应用提供参考。
三、研究方法1. 文献调研：通过查阅相关文献，了解当前无线传感器网络数据采集系统已有的设计思路和方法。
2. 系统架构设计：根据文献调研和应用需求，设计基于无线传感器网络的数据采集系统的整体架构和模块划分。
3. 硬件和软件设计：根据系统架构和模块划分，选择合适的硬件平台和软件开发工具，进行系统硬件和软件的设计和实现。
4. 系统测试和评估：针对设计实现的数据采集系统，进行系统测试和性能评估，验证系统的可靠性和有效性。
四、论文结构本论文的结构分为以下几部分：第一章绪论1.1 选题背景和意义1.2 研究内容和目标1.3 研究方法1.4 论文结构第二章相关技术2.1 无线传感器网络技术2.2 数据采集系统设计原理和方法2.3 系统设计和实现的关键技术第三章系统设计与实现3.1 系统架构设计3.2 硬件和软件设计3.3 系统集成和测试第四章系统性能评估4.1 测试结果与分析4.2 系统性能评估和比较4.3 实验结果的分析和总结第五章结论5.1 研究成果和创新点5.2 研究存在的不足和改进方向5.3 应用前景及展望参考文献。
基于无线技术的数据采集系统设计
２ ０ １ ５年 ８月
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白维 维
（ 凯里 学院信 息工程 学 院 ， 贵州， 凯里 ５ ５ ６ ０ １ １ ）
摘
要： 本课题是在大型综合性运动会评分系统研 究中提 出和完成 的。根据 国内外大型综合
ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｗ ｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｃ ｏ ｍｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ，ｔ ｇ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｓ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ
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第7卷 第2期信息与电子工程Vo1．7，No．2 2009年4月INFORMATION AND ELECTRONIC ENGINEERING Apr．，2009文章编号：1672-2892(2009)02-0090-05基于LPC2131和IA4421的无线数据采集系统设计邹其洪，柳 兰，赵 俊(南华大学 电气工程学院，湖南 衡阳 421001)摘 要：设计了一种新型的无线数据采集系统。
该系统由下位机、上位机和PC机3部分组成，采用LPC2131ARM7微控制器作为下位机和上位机的主控制器；无线收发电路工作频率为433 MHz，发射功率为5 dBm，接收灵敏度为-100 dBm，无线数据传输速率为9 600 bps；具有8路10位和2路16位A/D转换通道。
介绍了下位机和上位机的电路结构、数据采集处理程序和无线数据收发程序的流程图、数据存储程序和PC机程序的编写方法。
该系统适合工业控制和医疗系统等无线数据采集与传输的应用。
关键词：数据采集程序；无线收发程序；下位机；上位机；Visual C++ 6.0中图分类号：TN919.72 文献标识码：AWireless Data Collection System Design Based on LPC2131 and IA4421ZOU Qi-hong，LIU Lan，ZHAO Jun(School of Electrical Engineering，University of South China，Hengyang Hunan 421001，China)A bstract：A wireless data collection system design based on LPC2131 and IA4421 is introduced. Thesystem consists of three parts:the slave device, host device and PC. LPC2131 ARM7 microcontroller isused as the slave device and host device's main controller. RF transceiver circuits operate at 433 MHz, thetransmitting power is 5 dBm, the receive sensitivity is -100 dBm, the wireless data transfer rate is 9 600bps. It has eight 10-bit and two 16-bit A/D conversion ports. One host device can perform wirelesscommunications with 16 slave devices in the system. The data collection update rate can achieve 0.2 ms.The bit error rate is not more than 1×10-4. The circuit configuration of slave device and host device, theflow chart of data collection program and RF transceiver program, the compile techniques of data memoryprogram and PC program are introduced. The wireless data collection system is suitable for medical systemand industrial automation.Key words：data collection program；RF transceiver program；slave device；host device；Visual C++ 6.0现在市面上的现场无线采集设备多为一对一采集模式，且存在传输距离短，传输速度慢，抗干扰能力差，可靠性和稳定性都不够高等问题。
在本设计中针对这些问题展开了研究，本设计能应用于供水、石化、环保、煤气、电力等各个行业，能为众多系统集成商、自动化公司和研究所提供一种具有极高性价比、稳定可靠的无线数据采集产品设计方案。
在本设计中，采用了ARM7微控制器，以提高数据处理的能力；使用高性能的单片RF(Radio Frequency)收发，加大了无线传输距离与抗干扰能力；采用优于RS-232通信接口的RS-485通信接口完成与PC 机的连接，并可由PC机通过LAN(Local Area Network)完成大范围建网。
系统设计了安全可靠的隔离电源，使系统的稳定性和可靠性得到很好保障。
1 系统组成所设计的无线数据采集系统由下位机、上位机和PC机3部分组成。
收稿日期：2008-12-31；修回日期：2009-02-16第2期邹其洪等：基于LPC2131和IA4421的无线数据采集系统设计91下位机结构框图如图1所示，输入的0 V~5 V 电压信号经过过流、过压保护电路，输入衰减电路、抗混叠滤波电路后，进入A/D 转换器完成模数转换，LPC2131微控制器对转换后的数据进行软件滤波处理，并存入缓冲区，最后数据通过无线通信模块发送给上位机。
上位机可根据需要发送控制信号控制下位机的执行器工作[1]。
下位机在第1次使用前需要对数据进行校准，校准过程是通过下位机的RS -232接口连接到PC 机，并通过专门的校准软件来完成[2]。
下位机在长时间使用时，也需要每隔一段时间对下位机校准1次，以保证采集数据的精确可靠。
上位机在接受到数据后通过RS -485接口传输给PC 机，并会将一些重要数据写入EEPROM 进行保护存储。
PC 机通过专门设计的监控软件完成实时数据的显示和存储。
设计中采用Modbus 通信协议作为无线通信协议与RS -485接口通信协议[3]。
上位机结构框图如图2所示。
系统中1台上位机可与16台下位机进行无线通信。
PC 机通过无线局域网(802.11b/g)方式实现组网，最大范围地实现统一测量与控制，单、多个节点的损坏并不会影响整个系统的正常使用。
2 系统主要硬件电路设计2.1 微控制器电路微控制器电路采用LPC2131。
LPC2131是1个采用32位ARM7TDMI -STM CPU 的嵌入式微控制器，带有32KB 高速Flash 存储器，有1个10位8路ADC 、10位DAC 、PWM 通道和47个GPIO 以及多达9个边沿或电平触发的外部中断接口，并具有极低的功耗，使它特别适用于小型工业控制和医疗系统应用[4]。
LPC2131最小系统包括有振荡器电路、复位电路、JTAG 调试接口等电路，系统为3.3 V 电源供电。
复位电路采用了专用的微控制器复位IC MAX809为LPC2131提供可靠的复位信号。
JTAG 调试接口可通过EasyJTAG 仿真器将程序固化到LPC2131的Flash 中，也支持在线调试。
本设计中通过UINK1对系统进行在线调试，并通过串口完成程序的固化。
2.2 无线收发电路无线收发电路采用1个集成的、低功耗多频道的FSK 收发器芯片IA4421，IA4421可应用在433 MHz/868 MHz/ 915 MHz 频段，符合FCC 和ETSI 认证相关规定，芯片内部集成有高频功率放大器、低噪声放大器、I/Q 转换混频器、基带滤波器、放大器与I/Q 及解调器等电路，其外围电路仅需要1个晶振和几个退耦电容[5-6]。
IA4421无线收发电路工作在SPI 总线模式下，其SPI 总线接口与LPC2131控制器的SPI0总线接口连接。
IA4421中断信号nIRQ 连接LPC2131外部中断2(EINT2)，其中中断输出(nIRQ)引脚与数据输出(SDO)引脚都需要接2 k Ω的上拉电阻，否则引脚将无法产生中断并完成输出。
无线收发电路的天线匹配设计至关重要，它影响到在相同发射功率的情况下无线传输的距离。
在设计中使用了1/4波长天线很好地解决了天线的匹配问题，天线的长度为：H =(1/4)λ，其中λ=c /f ，λ为波长，c 为波速，f 为频率，可以计算出H =17.3 cm 。
IA4421内部集成了天线匹配器，因此在实际制作中可以采用普通导线作为天线使用。
2.3 A/D 转换电路LPC2131具有1个10位8路的A/D 转换器，采用逐次逼近转换模式，测量范围为0 V~3 V ，10位转换时间大于等于2.44 µs 。
为满足更高精度的液体/气体化学分析需要，系统设计了2路16位AD 转换器通道。
16位AD 转换器电路I 2C busPC RS-485interfaceARM7 controllerLPC2131wireless transceiver modules IA4421EEPROM Fig.2 Structure of the host device图2 上位机结构方框图 图1 下位机结构方框图analogsignalover-current over-voltage protectionA/D conversion CS1160ARM7 conversionLPC2131wirelesstransceiver modulesIA4421actuatorbuffered outputRS-232interfaceI 2C busPC calibrationEEPROM92 信息与电子工程第7卷采用1个16位高精度、低功耗模数转换芯片CS1160。
CS1160可以在2.7 V~5.5 V电源电压条件下工作，可提供1~128倍可编程增益放大器，在128倍时，有效分辨力可达16位(bit)，芯片内部采用1个二阶Sigma-Delta调制器， FIR 滤波器提供50 Hz和60 Hz陷波滤波，可有效提高芯片的抗干扰性能。
CS1160具有与SPI兼容的串行接口总线，可以直接与LPC2131的SPI接口连接。
模拟采样信号从AIN＋和AIN-输入CS1160A/D转换器，经过程控增益放大器(Programmable Gain Amplifier，PGA)、二阶Sigma-Delta调制器和数字滤波后进入内部控制器，最后在时钟下降沿后串行输出采样值的数据[7]。
CS1160通过SPI总线与外部的控制器进行通信。
CS1160只能用于从机模式。
总线接口是标准的四线SPI总线，包括/CS,SCLK,SDI 和SDO。