USB接口无线数据采集系统设计.pdf

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1、第35卷第1期中国测试Vol.35No.12009年1月CHINAMEASUREMENT&TESTJan.2009USB接口无线数据采集系统设计张洁（西南交通大学机械工程学院，四川成都610031）摘要：近年来以无线片上系统（SoC）为核心的短距离无线通信技术得到迅速发展。结合无线传感技术和USB接口技术，应用基于增强型8051内核的无线单片机NRF24E1、AVR系列单片机和Philips公司的USB接口器件PDIUSB12所研制的USB接口无线数据采集系统，可以实现由计算机远端控制的无线数据采

2、集与传输功能。该系统的软件设计包括无线通信程序设计、单片机固件程序设计、计算机驱动程序设计和应用程序设计。使用结果证明，该系统操作简单，工作可靠，具有广阔的应用前景。关键词：NRF24E1单片机；AVR单片机；PDIUSB12器件；USB接口；数据采集中图分类号：TP334.7；TP274+.2文献标识码：A文章编号：1674-5124（2009）01-0050-03DesignofwirelessdataacquisitionsystembasedonUSBinterfaceZHANGJie（S

3、choolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China）Abstract:Inrecentyears，theshortdistancewirelesscommunicationtechnologybasedonthewirelesssystem-on-chip（SoC）hasbeendevelopedrapidly.Thefunctionofwirelessdataacquisitionandcomm

4、unication，whichwasremotelycontrolledbyPC，canberealizedthroughcombiningwirelesssensortechnologywithUSBtechnologyandusingthewirelessMCUNRF24E1withembedded8051compatiblemicrocontroller，AVRMCUandwirelessdataacquisitionsystemofPhilipsPDIUSB12withUSBinterfa

5、ce.Thesoftwaredesignsofthissystemwerecomposedofprogramsofwirelesscommunication，MCUfirmware，PCdevicedriverandapplication.Theapplicationresultsprovedthatthissystemisofadvantagessuchaseasytooperate，reliableandstable.Thusithasabroadapplicationprospect.Key

6、words:NRF24E1；AVRMCU；PDIUSB12；USB；Dataacquisition1引言2系统组成与功能随着传感器技术、嵌入式计算技术、通信技术近年来以无线片上系统（SoC）为核心的嵌入式和半导体与微机电系统制造技术的飞速发展，具有短距离无线通信技术得到迅速发展，典型应用包括感知、控制、计算存储和通信能力的无线传感器出无线局域网、无线计算机外设、无线安防系统等等，现在军事、工业、农业和宇航等各个领域，有着巨大在军事和工业民用领域有广阔的应用前景。[1-3]的发展前景。所谓片上系统（

7、SoC）是指以应用为目的，软硬另一方面，通用串行总线（USB）则使计算机更件可裁减的，满足应用系统在功能、可靠性、成本、加小型化、外设安装简便和易于扩展。未来的计算体积、功耗等方面要求的专用处理器系统。片上系机将是一个密闭设备，所有的外设都将通过USB类统一般具有软件代码小、高度自动化、响应速度快接口连接。USB接口的易于扩展、即插即用、支持热等特点，特别适合实时和多任务处理。[4]插拔等特点使其具有广阔的应用前景。系统硬件包括无线数据采集模块和USB接口作者综合应用无线传感技术和USB接口技术无

8、线数据通信模块，系统结构如图1所示。两个相研制了USB接口无线数据采集系统，实现了由PC同的无线收发模块是实现无线通信功能的核心，所机远端控制的无线数据采集与传输功能。发射的电磁波信号能绕过障碍物长距离无线传输。收稿日期：2008-05-23；收到修改稿日期：2008-08-062.1无线数据采集模块作者简介：张洁（1975-），女，重庆市人，副教授，博士，主要无线数据采集模块包括传感器电路、单片机从事现代测控技术领域的教学与科研工作。ATmega16和无线收发模块。第35卷第1期