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A backup routing with wireless sensor network for bridge monitoring system

A backup routing with wireless sensor network for bridge monitoring system
A backup routing with wireless sensor network for bridge monitoring system

A backup routing with wireless sensor network

for bridge monitoring system

Ren-Guey Lee a ,Kuei-Chien Chen a ,Chien-Chih Lai a ,Shao-Shan Chiang

b,*

,

Hsin-Sheng Liu a ,Ming-Shyan Wei a

a

Department of Electronic Engineering,National Taipei University of Technology,Taipei 10608,Taiwan b

Department of Electrical Engineering,Lunghwa University of Science and Technology,Taoyuan 33306,Taiwan

Received 18January 2006;accepted 10April 2006

Available online 28April 2006

Abstract

This paper proposed and implemented an e?cient and reliable backup scheme for bridge monitoring systems.It is mainly using a wireless sensor network (WSN)to gather the related environmental parameters and to transmit the numerical data to the gateway through multiple-hopping relay.And then it further stores data in the back-end database for the professional monitoring sta?s to analyze and study.Besides,the proposed backup scheme could also ameliorate the inconvenience to add or remove sensor nodes in an existing wired bridge monitoring network.At last,the feasibility of the proposed scheme is veri?ed by experimental results.ó2006Elsevier Ltd.All rights reserved.

Keywords:Bridge monitoring;Wireless sensor network;Multiple-hopping relay

1.Introduction

Once a bridge is ?nished and open to tra?c,the service life of a bridge will be shortened along with external environmental impacts such as overloads,?oods,earthquakes,etc.In order to ensure the safety of passengers and vehicles on a bridge,bridge monitoring and maintenance are fairly important issues [1–4].The existing developments of bridge monitoring mainly focus on the special structure

and vulnerable components of a bridge.The related parameters,such as bridge’s shake and gradient data,are extracted and transmitted back to the con-trol center.Then long-term automatic monitoring could be carried out so that professional sta?s can examine and evaluate the status of a bridge and make prompt responses or improvements to achieve more e?cient bridge maintenance.

Traditional bridge monitoring and measuring are to sense the related environmental parameters by wired sensor nodes,and then to transmit the detected signals directly to the monitoring station through the way of wired transmission.But addi-tions and removals of wired sensor nodes may lead to di?culty of system layout.In order to ameliorate this drawback,this paper proposes an approach

0263-2241/$-see front matter ó2006Elsevier Ltd.All rights reserved.doi:10.1016/j.measurement.2006.04.002

*

Corresponding author.Tel.:+886282093211x5501;fax:+886282099728.

E-mail addresses:schiang@https://www.wendangku.net/doc/9318489439.html,.tw ,evans@https://www.wendangku.net/doc/9318489439.html,.tw (S.-S.

Chiang).

Measurement 40(2007)

55–63

which applies the technology of wireless sensor network(WSN)and takes advantage of the charac-teristics of wireless communication and multiple-hopping relay to disseminate environmental data [5–8].Furthermore,the proposed approach makes use of wireless sensor nodes as a backup scheme of bridge monitoring.It not only ameliorates the problems due to additions and removals of wired sensor nodes hereafter,but also makes further enhancement on the reliability of bridge monitoring systems.

In order to provide some backgrounds,in this paper,Section2presents the basic principle of the WSN technology.The overall system design of the proposed backup scheme using WSN for bridge monitoring is presented in Section3.The system implementations and experimental results are included in Section4.Some conclusions are given in Section5.

2.Basic principle of WSN

A WSN consists of several to thousands of wire-less sensor nodes associated into a wireless commu-nication network.The principle is to set up several sensors in a speci?c area to collect the environmen-tal parameters,and by means of multiple-hopping relay,the parameter data is transmitted to the con-trol center so that remote monitoring sta?s can access the relevant data by way of the control cen-ter.Therefore,a WSN can add and remove nodes conveniently whenever it is necessary to achieve low cost and?exibility of layout arrangement.

A WSN mainly utilizes adjacent wireless sensor nodes to accomplish data transmission.Each node has its own intensity and coverage of radio wave. As shown in Fig.1,it will?nd a route of better quality of transmission.Even if there are damaged nodes,it can use other nodes instead to accomplish data relay transmission.This is so-called multiple-hopping relay.Because a WSN is di?erent from other wireless networks,what a WSN needs to be considered is not only the power consumption of wireless sensor nodes,but also the limitations of the communication range and computational ability.As wireless sensor nodes increase,the required management scheme becomes more important accordingly.And accord-ing to the diversity of environments,it also needs to consider if a periodic polling scheme or other meth-ods is

required.

Fig.1.The diagram of a WSN that shows the wireless sensor node A transmits data to the node B via multiple-hopping relay. 56R.-G.Lee et al./Measurement40(2007)55–63

As shown in Fig.2,there are three routes,{A–B–F},{A–B–D–F}and {A–C–E–F},respectively,to transmit data from node A to node F.L ij denotes the path length from node i to node j and P i denotes the radio power of node i .According to the routing algorithm,the length of {A–B–F}is 10via one node hopping,the length of {A–B–D–F}is 14via two nodes hopping,and the length of {A–C–E–F}is 10via two nodes hopping.Consequently,there derives three ways of route selection,maximum power,minimum hop,and minimum length,respec-tively.By minimum hop,{A–B–F}is selected because it only passes one node.By minimum length,{A–B–F}and {A–C–E–F}will be selected because both have length 10.And by maximum power,{A–C–E–F}is selected because the total radio power of all passed nodes is maximum.

Based on the concept of WSN described above,the key research point of this paper is to discuss how to apply the WSN technology to a backup routing and easy deployment for a bridge monitor-ing system,so as to further assist and improve the reliability of the existing bridge monitoring system.3.Design of bridge monitoring system

According to the demand for safety,a bridge monitoring system must install a variety of sensors in the appropriate positions of a bridge in order to e?ectively measure the responses of a bridge to external impacts.As follows,?rst we will take the Da-Zhi Bridge,the objective bridge which the sys-

tem monitors in Taipei City,Taiwan,as an example to describe the structure of the bridge and the layout of sensors.Then we will make detailed analysis and description focused on the design of the proposed backup bridge monitoring system.

3.1.The structure of the Da-Zhi Bridge and the layout of sensors

The Da-Zhi Bridge lies across the Keelung River in Taipei City,Taiwan,with total length of 823m and width of 28–40m.The monitoring system of the Da-Zhi Bridge is planned as shown in Fig.3.In order to observe the related data,such as vibra-tion,decline,and wind power,there are installed four dual-axis inclinometers,eight triple-axis accel-erometers,?ve dual-axis accelerometers,an ane-mometer,six strain gauges,a video camera,and a monitoring room on the bridge,respectively.And the measured data is transmitted to the monitoring room by the existing wired transmission network for the follow-up data processes.

3.2.The bridge monitoring system design

3.2.1.Architecture of the monitoring system

The proposed backup monitoring system can be divided into four major parts,such as the WSN,the gateway,Internet,and the back-end platform,as shown in Fig.4.Wireless sensor nodes in the sys-tem are mainly to encode and encapsulate the mea-sured parameters,then to transmit them to the gateway via wired or wireless link in the sensor net-work.The gateway is responsible for polling sensor nodes regularly to acquire and record the relevant data for inquiry and control of the remote monitor-ing sta?s,and for follow-up analysis and study.The back-end platform is provided with a graphical user interface (GUI)to access the data by control items such as selection buttons and text frames in the pro-gram interface.So the bridge maintainers can know the condition of the bridge by way of the platform,and make the correct judgments and appropriate actions.

3.2.2.Design of the wireless sensor node

The wireless sensor node mainly takes the AVR processor as its kernel,of which the chip type is ATmega128L microcontroller produced by Atmel [9],and integrates with a Bluetooth (BT)module and a power management unit (PMU).The wireless sensor node becomes a device provided with

the

Fig.2.Route selection by minimum length and hop count,and maximum power.

R.-G.Lee et al./Measurement 40(2007)55–6357

ability of environment monitoring,signal process-ing,and wireless communication.In this device,a triple-axis accelerometer is ?rst adopted and merged as an environment sensor to sense the parameter of vibration of the bridge.Then it digitizes the detected analog signal by an analog-to-digital converter (ADC)in the device.At last the device relays the data with other sensor nodes to the gateway by means of a BT module.

The main architecture of the designed wireless sensor node is shown in Fig.5.The vibration of the accelerometer is ?rst converted from an analog voltage signal to a digital signal by an ADC.The digitized data will be encapsulated into packets by adding a header,a trailer and an error-detection mechanism,and then be replied or forwarded according to the destination of packets.

Fig.6shows the ?ow chart of the ?rmware pro-gram in the wireless sensor node.While the main program starts,all parameters of the sensor node are initialized ?rst.If the original wire-line (wired)transmission network is o?,the program enables a timer interrupt.When a timer interrupt arises,the program will determine the operation mode of the sensor node according to the value of the variable Time _slot #;if Time _slot #+1is odd,the sensor node is operating in Sensing-mode,it will sense and process environment data and send the data out;if Time _slot #+1is even,the sensor node is operating in Relay-mode,it will determine if the data has been received;if the data is received and checked not to be the acknowledgement command (ACK),the data will be relayed to the next node.The program drives the sensor node to Sleeping-mode again after an operation ?ow being ?nished,so as to further save the power consumption.

In order to prevent data collision,the system adopts the polling method.The gateway sends the command to a sensor node to detect,and then the device which receives the proper command sends back the detected data.A distinction should be made between commands and data.The

system

Fig.3.The layout diagram of sensors.

58R.-G.Lee et al./Measurement 40(2007)55–63

encodes commands and data separately.The

de?ned formats of commands and data are detailed as follows:

?Command ={0·C8&(equipment number)}?Data ={0·20&ADC0(9:5),0·00&ADC0(4:0),0·60&ADC1(9:5),0·40&ADC1(4:0),0·A0&ADC2(9:5),0·80&ADC2(4:0)}

The resolution of ADC is 10bits per channel,the Baud rate of UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)is 19200bits per second,and there are one start bit and one stop bit but no

parity bit.The accelerometer has the ability for three axial measurements,X -axis,Y -axis,and Z -axis with analog voltage outputs of 0V to 5V.Then the total time T xmt to transmit the data of three channels is as follows:

T xmt ?3?108

??àá

?e1t8t0t1T

19200

?3:125ms e1Tand the sampling rate f s is de?ned as

f s ?

1T xmt

?320samples =s e2T

Calculating according to the theoretic values,the sampling interval is 3.125ms and the control termi-nal connecting two devices can achieve a sampling rate of 320samples per second.If a periodic signal of period 1s comes in,it will get 320samples.According to the Nyquist sampling theorem,the sampling rate f s is at least twice as large as the high-est signi?cant frequency f m of the signal f s P 2f m :

e3T

Hence,based on the above numerical calculations,the theoretical greatest allowable frequency f m of the input signal is 160Hz.The ratio of analog-to-digital conversion voltage to AD value is given

by

Fig.5.The architecture of a wireless sensor

node.

Fig.4.The architecture of the proposed backup monitoring system.

R.-G.Lee et al./Measurement 40(2007)55–6359

V x V ref ?

AD x

AD full

e4T

where V ref is the reference voltage of ADC,V x is the voltage of the detecting signal,AD x is the AD con-version value of the detecting signal,and AD full is the full scale of AD conversion value.

3.2.3.The gateway

The gateway is a switch that transfers the WSN to Internet,as shown in Fig.7.The gateway is responsible for encapsulating and converting the formats of wireless sensor nodes into the packets of TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol).It communicates with wireless sensor nodes by means of a BT module,and analyzes and answers the packets sent from wireless sensor nodes.The detected data and detecting time from wireless sensor nodes are stored in the remote data-base to provide the remote professional sta?s ana-lyzing and researching.

3.2.

4.The back-end platform

Fig.8shows the sketch of the back-end platform, which provides with GUI for accessing the database and displaying the data in the form of graphs or

bar

Fig.6.The?ow chart of the designed wireless sensor

node.

Fig.7.The structure diagram of the gateway.

60R.-G.Lee et al./Measurement40(2007)55–63

charts.By connecting to the gateway through the socket,it can further control and maintain the remote terminals so that it will be convenient to the professional sta?s monitoring the status of the bridge.

4.System experiment

For the above wireless sensor nodes,the layout of the printed circuit board (PCB)has already been ?nished by Protel software,and the welding work has been completed to perform the real test on the Da-Zhi

Bridge.

Fig.8.The sketch of the back-end

platform.

Fig.9.A wired sensor

node.

Fig.10.A wireless sensor node and an accelerometer.

R.-G.Lee et al./Measurement 40(2007)55–6361

4.1.Implementation of the sensor nodes

Wireless sensor nodes are implemented and dis-tributed uniformly on the bridge,but still radio wave cannot cover the whole area.For this reason, wired sensor nodes are also generated and imple-mented to overcome the above problem.The wired communication is implemented by RS-485interface. The principle and functions of wired sensor nodes are the same as those of the wireless sensor nodes mentioned in the previous section.The only di?er-ence is using RS-485interface instead of the BT module in the wireless sensor node.Fig.9shows the substance of a wired sensor node.

The substance of a wireless sensor node is shown on the left-hand side of Fig.10.The wireless sensor node uses a BT module to transmit.On the right-hand side of Fig.10,the device is a triple-axis accel-erometer to measure the parameter of vibration of the

bridge.

Fig.11.The substance of conversion interface between the WSN and the

gateway.

Fig.12.The remote user interface.

62R.-G.Lee et al./Measurement40(2007)55–63

4.2.The gateway

The interface connecting the gateway and the WSN is BT.The gateway conveys the received environmental data to the database server via Internet,and then stores the environmental data in the remote database after the data is processed. The key conversion interface between the WSN and the gateway is implemented and shown in Fig.11.

4.3.The back-end platform

On the back-end platform,the relevant environ-mental data is read from the database and is dis-played by way of a graph or a chart so that the professional monitoring sta?s can get a clear under-standing of the condition of the bridge.Fig.12illus-trates the remote user interface on the back-end platform.

5.Conclusions

This paper is mainly to apply the technology of WSN to bridge monitoring.And the WSN is set as a backup network for bridge monitoring to ame-liorate the inconvenience to add or remove nodes in the wired network.

There are still many problems needed to be over-come,such as the route selection of wireless sensor nodes,the usage of the bandwidth,and the mainte-nance of wireless sensor nodes,etc.Therefore,the future study should be focused on the improvement to these topics.

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pdf,Nov.2005.

R.-G.Lee et al./Measurement40(2007)55–6363

无线音频传输模块产品说明书

无线音频传输模块产品说明书 产品名称: 2.4GHz数字无线音频收发模块 产品型号:SOYO-WM24G01 日期: 2007-8 文档版本号:Version2.1 深圳市冠标科技发展有限公司 Soyo Technology Development Co. Ltd. 2007-2008版权所有 All rights reserved

目录 一、产品介绍: (3) 1.1应用范围 (3) 1.2功能 (3) 1.3电性参数 (4) 二、设计开发指引 (6) 2.1 发射模块设计指引 (6) 2.1.1发射模块连接图及模块尺寸: (6) 2.1.2发射模块元件脚功能 (6) 2.1.3发射模块使用方法 (7) 2.1.4发射模块配对设置 (7) 2.2 接收模块设计指引 (8) 2.2.1 接收模块连接图及模块尺寸 (8) 2.2.2接收模块元件脚功能 (8) 2.2.3接收模块使用方法 (9) 2.2.4接收模块配对设置 (9) 三、订货指南 (10) 四、客户常见问题答疑(FAQ) (10)

一、产品介绍: SOYO-WM24G01X是冠标科技发展有限公司新开发的一款高保真、抗干扰性好的数字无线音频传输模块,该模块具有体积小、集成度高、音质好(具有HDCD的音质效果,目前本公司模块的采样率行业内最高,音质最佳),抗干扰性强,输入电压范围宽(2.3-6伏)、输出功率高达60mw, 输入接口兼容麦克风和立体声音频输入的特点。 该模块的工作频段为2.4G ISM 国际通用免费频段,适用全球市场; 模块支持固定ID的工作模式,可以点对点或点对群。且接收模块的高端版本支持自动扫频功能,这样大大方便客户的使用,只需ID配对完成,接收机便可随意放置,接收机都会自动接收发射器的信号。如发现现用频道有干扰,只需更换发射频率便可解决问题。弱信号或无信号时,具有静音功能。 SOYO-WM24G01X是一款适合音箱、耳机、麦克风(话筒)厂商开发高品质数字无线应用的最佳方案。 1.1应用范围 z无线音箱 z无线耳机 z环绕声音箱 z无线麦克风(或扩音器) z CD 、DVD 播放器或其它音乐设备 z无线监听器 1.2功能 z收发频率: 2400 ~ 2483MHz z频道:20个(最大为125个) z支持麦克风和立体声音频两种输入模式 z采用数字传输 z麦克风输入可停供额外的20dB增益选择(适合于高灵敏度麦克风、监听器应用)

有线通信与无线通信的优劣对比

有线通信与无线通信的优劣对比 摘要改革开放以来我国社会经济不断发展,推动了有线通信技术和无线通信技术的创新进步,虽然有线通信与无线通信同是科学技术发展的杰出产物,但这两种技术所适用的领域并不完全相同,也各自存在优点与不足,我们既要充分运用这两种技术的优点,也要研究和改进它们的缺点。本文笔者结合实际经验,简要分析有线通信与无线通信的定义及特点,比较二者的优劣与异同,并提出一些改进技术缺陷的措施。 关键词有线通信;无线通信;技术;比较 0 引言 改革开放以来,我国坚决贯彻“科学技术是第一生产力”的指导思想,在这一思想的引导下,我国社会经济不断发展,科学技术日新月异。在众多科学领域中,通信技术的发展势头最为迅猛,在进入21世纪以来不断创新进步,取得了重大成果。目前,在人类社会的生产生活环节中,使用频率最高、普及范围最广的通信技术是有线通信与无线通信。 有线通信,顾名思义就是通过电网线路连接实现跨地域通讯的一种通信方式,简单来说,有线通信是通过电线将信号从一个通信发射端传输到另一通信点接受端上。与有线通信相对的,无线通信在实现信息传输时无须通过实体线路介质,而是通过信号发射塔与信号接受器来进行信息交换。通过以上对有线通信和无线通信的简要介绍可知,有线通信与无线通信之间既有相同点也有不同点,既有优点也有不足。 近年来随着社会经济发展,人们的生活水平日益提高,对通信设备的使用需求逐渐增长。人们的需求促进了通信设备市场的扩大发展,推动了通信技术创新。在日常生活中应用最广泛的手机,就是一种无线通信设备。由于手机内部安装着天线,可以通过天线可以将信号发送至信号塔,再由信号塔传送到接收点,实现信息沟通。 1 概述有线通信与无线通信 1.1 有线通信的定义及特点 有线通信通常是指有线电信,将金属电线和光纤作为传输介质,将声音、图像、文字信息等转化成微博信号进行传输。有线通信必须通过实体介质来实现信心传输,在信息传递过程中具有三个要素:发出点、接收点和相关协议。有线通信,顾名思义必须依托导线进行信号交换,通过实体介质实现信号传输,这种通信方法具有信号传送稳定、快速、安全、抗干扰、不受外界影响等优点。 由于有线通信技术受周围环境的影响很小,因此有线通信设备在实际使用中

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modbus无线数传模块modbus地址设置: 通过硬件设置,如dip开关; 1.2.1.2自组网 slave模块上电后能与master模块自动组网,甚至可以为其它slave模块中继接入。 1.2.1.3告警 提供相关告警信息(如掉电,设备故障等) 1.2.1.4安全 数传模块无线传输数据加密。 1.2.1.5电源管理 设计UPS电源管理电路。 1.2.1.6Modbus功能特性 Function code Function codes descriptions 0x11Report slave id 0x03Read Holding Registers 0x06preset single register 提供寄存器地址列表 2.规格说明 modbus无线数传模块相关指标具体如下: 低功耗 数据传输模式: RTU

有线通信与无线通信的优劣对比

有线通信与无线通信的优劣对比 发表时间:2018-09-10T16:41:07.203Z 来源:《基层建设》2018年第22期作者:洪常冠[导读] 摘要:随着经济的快速发展,通信技术也与时俱进迈入新的台阶,给人们的日常生活带来了更多的便捷。 广东海格怡创科技有限公司摘要:随着经济的快速发展,通信技术也与时俱进迈入新的台阶,给人们的日常生活带来了更多的便捷。我国有线通信及无线通信在我过通信行业中非常重要,两者相互取长补短发展,对通信行业的发展有着促进作用。而这两者之前也存在较多的区别,各有各的长处与短处,只要将各自的优势充分发挥出来,扬长避短,才可以更好的服务于人民。本文主要分析了有线通信与无线通信的特点并分别探讨了 它们的优劣势。 关键词:有线通信;无线通信;优劣在当前社会中,通信技术有着十分关键的作用,人们生活当中使用的通信包含有无线通信及有线通信,虽说这两者各自发挥着特有的优势,但也存在一定的不足之处,只有将两者相互结合才能够提供给用户更好的服务。 1 有线通信 有线通信模式一般指的是通过有线媒介完成信息传输的形式,通信线路包括有光缆、电缆和多种金属导线等,其内容可为图像、文字或是声音等。通信时,利用媒介发送与传递传输内容的光信号或是电信号,从而能完成信息传输。有线通信的特点要通过实质媒介传输信息,要建立连接于通信两端,基本前提是有关协议,进而把信息传递到接收一端有线通信需要通过实质的线路完成。那么此模式也更依赖线路,其优势体现在该传输模式有更多的稳定性,对外界干扰不大,即使有干扰也不会对通信造成过多的影响,且此通信模式通过高效的媒体介质,在传输的质量以及速度方面都能够取得较佳的效果,有线通信在安全性方面也较为良好,人们一直以来都非常注重通信安全,通过有线通信可以实现这个目标。 有线通信技术发展是根据本身优势进行的,在这种情况中,就要求其服务质量进一步提高,进而在数据传输过程中展现出稳定且高效的优势,是人们对有线技术发展的要求。对于环境抗干扰能力也表现的良好,那么在应用当中几乎不会发生由于外界环境因素干扰而引发的问题,那么也表明有线通信技术稳定性能良好,在数据传输的过程中,利用传输网络可以对信息实时传输,还可以建立有关安全对策,进而防止信息出现泄露。另外,在传输过程中不会对人体产生大的辐射,能够尽可能地减少电子信息传输对人体健康造成的危害,那么可以说明有线传输技术在今后会被更加普遍的使用。 2 无线通信 无线通信是根据无线传输的形式来传送数据,此形式包含有卫星通信以及微波通信。微波是无线电波,此电波传送距离能够在几十千米左右,微波频带也非常宽,有较大的通信容量,能够达到正常通信需求,传送数据。由于微波通信距离几千米,那么在长距离通信的环境中,可以保障传输的速度以及准确率,隔几千米设置微波中继站,便于传送微波。对比微波通信来说,卫星通信传送距离更长,此通信一般是将通信卫星当作卫星通信中继站,利用多个移动体或是地球站间建立微波通信。此形式较为便捷,由于传送距离比较近,那么速率就会变慢,且无线通信通过电磁波通信,在数据传输时会产生辐射,影响身体。 3 有线通信与无线通信接入形式 一般以LAN接入形式实现有线通信连接,一般在以太网当中较多的应用到有线网络,此方式满足IEEE802.3协议标准,综合布线时通常使用光缆联合双绞线覆盖网络,以太网使用冲突检测技术和载波监听多路访问技术,能够在各种光缆中通过各种速率运行,一些电缆速率为100M/s,光纤中的速率能够高达1000M/s或是10G/s,不同的传输介质体现了不同的传播速率。 无线通信方式当中应用非常多,如ZigBee接入形式、WIFI接入形式、GPRS接入形式等等,GPRS接入形式使用的较为广泛,移动通信中经常使用到,GPRS一般是通过共享无线信道接入,利用IPOverPPP实现数据远程接入。该通信技术发展通过GSM通信基础,成为移动分组数据业务。 以上对有线通信以及无线通信进行了分析,总的来说,无线通信接入形式要多于有线通信接入形式。 4 有线通信与无线通信优劣势比较 当前,有线通信以及无线通信两个方式都普遍应用,各种领域以及各种需求的情况中,两者所展现出来的有缺点都不一样。 4.1外观和科技含量 从外观上来说,有线通信及无线通信最大的差别为能够以“线”为纽带。从科技含量上来说,通过线的传输更易实现有线通信,科技含量较低,无线通信起步比较晚,有着较高的技术含量,且为有线通信发展较为完善之后所研制出来的,二者相辅相成。 4.2市场份额 我国有线通信及无线通信的市场都有着广阔的市场,根据各种需要确定。通常来说,动车领域上,由于其具有快速运动的性质不利于建设有线设备,而无线通信能够很容易的进行通信。在相似的领域当中,无线通信所占的市场份额相对较大,在家庭以及办公等方面,有线通信的数据传输方面更加稳定,那么更适合使用,但无线通信技术不断的完善以及发展,更多的领域更加偏向于无线通信。 4.3适用场所 由于“线”的约束,确定了有线通信应用的场所非要为固定的,由于它具有较小辐射的特点它能够应用在规模较大的人群当中。而无线通信不需要“线”的约束,那么它可以大面积的进行覆盖,尤其是对移动等特殊环境而言,而无线相对灵活,在建设现代化军队当中发挥着非常关键的作用。 5 有线通信及无线通信发展前景 有线通信及无线通信二者都是相互影响的,那么在将来较长的时间当中,两者之间优劣对比仍然持续。 5.1有线通信发展前景 如前文而言,有线通信信号相对稳定且不会对人体造成较大的辐射,那么此优点能够充分展现出其在市场当中的地位。利用光纤技术的进一步发展,有线通信传输速度会获得更快速的发展,使用户使用起来更加方便,那么在未来很长的时间当中,有线通信还会持续广泛应用于家庭以及办公当中并展现其关键作用。 5.2无线通信发展前景

无线对讲数传模块应用指南VER102

无线对讲数传模块应用指南 V102 2013-03-19 1.本公司系列模块特色在哪里?跟别人的模块比有何不同之处? 1)体积小,做工好,工作稳定可靠,已经供给中兴通讯公司超过90K; 模块时应该注意的细节问题。 2.模块必须要加单片机才能工作吗?能独立工作吗? 1)这取决于你的应用。 2)如果你的产品只需要一个频道就能满足,则不需要外加单片机,这时只需要外加麦克风,音频功放,电源,就可以组成一个完整的对讲机。此时的模块所有参数都是默认的。默认通话频率是:发射:450.050MHz; 接收:450.050MHz。注意,默认是有亚音频的,编号为01; 3)当你需要使用较多的频道,或者需要对模块的参数进行设置时,你就必

须增加单片机。单片机对模块的控制是通过串口指令来实现的。(请联系索取)。 3.模块正常使用需要注意哪些事项? RE: 1)供电电源:3.3V – 5V; 电流至少1A; 2)模块的PD 脚:正常工作时必须接高电平;请用一个1-10K的电阻接 到电源脚; 4.模块的SQ 脚是输入还是输出脚?有何作用? RE: 1)模块的SQ 是静噪输出脚。其实就是是否有接收信号的指示脚。 2)当当前的频道有足够强的信号被接收时,SQ 脚的电平会变低,这时可用此脚的信号来开启音频功放电路进入工作状态; 3)当没有接收到信号时,SQ脚的电平为高,则关闭音频功放电路,防止电路出现噪音。起静噪作用。 它也作为是否有信号进来的一个判断依据。 5.在应用单片机的场合,为何单片机一上电就去设置对讲机模块,会设置失 效? RE: 对讲模块在上电时有300毫秒的自我初始化过程,在此期间,无法响应来自单片机的指令。所以,单片机上电后,至少延时500毫秒,才可以通过串口正常设置模块; 6.模块能持续不断的处于长期发射状态吗? RE: 不可以。 持续发射会使得射频发射管有可能烧坏。想更长时间的持续发射, 7.模块的VOX_DET 脚有哪些功能? 有3个作用: 1)可以作为发射状态指示灯的驱动脚。 2)可以作为声控发送的指示和控制脚。 3)可以作为系统发射,接收状态的指示脚。 8.如何使用声控功能? 1)通过串口发送指令AT+DMOSETVOX=X X:声控级别参数取值为0-8 级(0 表示关闭声控);需要打开声控功能的话,把X 的值设置成1-8 的任意数值; 2)在声控功能打开时, ●PTT 仍然起作用,属于强制发射; ●对方讲话期间,你通过MIC 去讲话是不会发送出去的,必须等到对 方说完,你才可以去讲话;所以你不用担心对方讲话会通过你的 喇叭触发你的声控打开; ●VOX_DET可以作为声控发送的指示和控制脚;

FC211SP微功率无线数传模块使用说明

FC211/SP微功率无线数传模块 使用说明 深圳市友讯达科技发展有限公司 电话: 传真:E-mail: Http:// 地址:业园友讯达大厦2楼 邮编:518057

一、FC211SP微功率无线数传模块功能特点: 1、频率在ISM频段(载波频率433MHz),无需申请频点。 2、抗干扰能力和低误码率。 基于FSK的调制方式,采用高效信道编码技术,提高了数据抗突发干扰和随机干扰的能力。 3、传输性能优良。 在视距情况下,天线位置高度>2米,可靠传输距离>800m(BER=10ˉ6/2400Bit/S)。 4、接口多样,设置使用方便。 提供三种接口方式:TTL/RS232/RS485 提供透明的数据接口,接口波特率为1200/2400/4800/9600Bit/s,格式为8N1/8E1/8O1用户可设置。空中波特率为1200/2400/4800/9600Bit/s用户可设置。 5、多信道。 模块标准配置提供8个信道,满足用户多种通信组合方式(根据用户不同要求可扩展多信道)。 6、大的数据缓冲区。 在数据传输时1次至少转输750BYTES以上的数据帧,当空中波特率>串口波特率时,一次可传输200K字节以上的数据帧。 7、透明的数据传输、智能数据控制, 它是一种半双工工作方式,对用户相当于一个半双工的串口设备。通信时用户无需其它控制,只要从接口收/发数据即可,其它如空中收/发转换,控制等操作,模块能够自动完成。 8、低功耗 TTL接口时,休眠电流<3uA,接收电流<28mA,发射电流≤70mA。 9、高可靠性,体积小,重量轻 采用单片射频集成电路及单片MCU,外围电路少,可靠性高。

基于WIFI模块和单片机的无线数据传输(附代码)概述

南京工业大学 计算机科学与技术学院 Project3课程设计 2014-2015学年第二学期 班级:浦电子1203 组员姓名: 组员学号: 指导老师:武晓光,胡方强,包亚萍 袁建华,毛钱萍 2015年7月8日

目录 第一章阶段任务 第二章基于WIFI模块的无线数据传输的原理 1.1 时钟模块 1.2 最小单片机系统的原理 1.3 温度传感器DS18B20 1.4 串口 1.5 WIFI模块 第三章基于WIFI模块的无线数据传输的实现 2.1 WIFI模块设置 2.2 串口部分设置 2.3 调试与运行过程 第四章程序与框图 第五章小结

第一章阶段任务: 第一阶段(1天)1、了解课程所给的WIFI模块,并详细研读其说明书 2、复习单片机知识 (2天)1、了解温湿度传感器模块,并设计其硬件模块 2、了解lcd1602显示模块,并设计其硬件模块 (2天)1、设计整合电路:5v转3.3v电路 2、串口通讯电路 第二阶段(4天)1、链接并完成整体电路图的设计,并检查 2、焊接电路并调试。 第三阶段(3天)1、根据设计的硬件模块设计程序 (1):温湿度传感器模块 (2):串口通讯模块 (3):WIFI传输与接收模块 (4):显示电路模块 (3天)2、将设计好的模块程序烧录到单片机内,调试 第四阶段:2天(2天)写报告

第二章基于WIFI模块的无线数据传输的原理 1.1时钟DS1302模块: 电路原理图:DS1302与单片机的连接也仅需要3条线:CE引脚、SCLK串行时钟引脚、I/O 串行数据引脚,Vcc2为备用电源,外接32.768kHz晶振,为芯片提供计时脉冲。 读写时序说明:DS1302是SPI总线驱动方式。它不仅要向寄存器写入控制字,还需要读取相应寄存器的数据。控制字总是从最低位开始输出。在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时,数据被写入DS1302,数据输入从最低位( 0位)开始。同样,在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿,读出DS1302的数据,读出的数据也是从最低位到最高位。数据读写时序如图

最新无线通信技术基础知识(1)

无线通信技术 1.传输介质 传输介质是连接通信设备,为通信设备之间提供信息传输的物理通道;是信息传输的实际载体。有线通信与无线通信中的信号传输,都是电磁波在不同介质中的传播过程,在这一过程中对电磁波频谱的使用从根本上决定了通信过程的信息传输能力。 传输介质可以分为三大类:①有线通信,②无线通信,③光纤通信。 对于不同的传输介质,适宜使用不同的频率。具体情况可见下表。 不同传输媒介可提供不同的通信的带宽。带宽即是可供使用的频谱宽度,高带宽传输介质可以承载较高的比特率。 2无线信道简介 信道又指“通路”,两点之间用于收发的单向或双向通路。可分为有线、无线两大类。

无线信道相对于有线信道通信质量差很多。有限信道典型的信噪比约为46dB,(信号电平比噪声电平高4万倍)。无限信道信噪比波动通常不超过2dB,同时有多重因素会导致信号衰落(骤然降低)。引起衰落的因素有环境有关。 2.1无线信道的传播机制 无线信道基本传播机制如下: ①直射:即无线信号在自由空间中的传播; ②反射:当电磁波遇到比波长大得多的物体时,发生反射,反射一般在地球表面,建筑物、墙壁表面发生; ③绕射:当接收机和发射机之间的无线路径被尖锐的物体边缘阻挡时发生绕射; ④散射:当无线路径中存在小于波长的物体并且单位体积内这种障碍物体的数量较多的时候发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体上,一般树叶、灯柱等会引起散射。 2.2无线信道的指标 (1)传播损耗:包括以下三类。 ①路径损耗:电波弥散特性造成,反映在公里量级空间距离内,接收信号电平的衰减(也称为大尺度衰落); ②阴影衰落:即慢衰落,是接收信号的场强在长时间内的缓慢变化,一般由于电波在传播路径上遇到由于障碍物的电磁场阴影区所引起的; ③多径衰落:即快衰落,是接收信号场强在整个波长内迅速的随机变化,一般主要由于多径效应引起的。 (2)传播时延:包括传播时延的平均值、传播时延的最大值和传播时延的统计特性等; (3)时延扩展:信号通过不同的路径沿不同的方向到达接收端会引起时延扩展,时延扩展是对信道色散效应的描述; (4)多普勒扩展:是一种由于多普勒频移现象引起的衰落过程的频率扩散,又称时间选择性衰落,是对信道时变效应的描述; (5)干扰:包括干扰的性质以及干扰的强度。 2.3无线信道模型 无线信道模型一般可分为室内传播模型和室外传播模型,后者又可以分为宏蜂窝模型和微蜂窝模型。 (1)室内传播模型:室内传播模型的主要特点是覆盖范围小、环境变动较大、不受气候影响,但受建筑材料影响大。典型模型包括:对数距离路径损耗模型、Ericsson多重断点模型等; (2)室外宏蜂窝模型:当基站天线架设较高、覆盖范围较大时所使用的一类模型。实际使用中一般是几种宏蜂窝模型结合使用来完成网络规划; (3)室外微蜂窝模型:当基站天线的架设高度在3~6m时,多使用室外微蜂窝模型;其描述的损耗可分为视距损耗与非视距损耗。

无线通信基础知识

序 无线通信之所以成为既富挑战性又能引起研究人员兴趣的课题,主要原因有两个,这两个原因对于有线通信而言基本没有什么影响。首先是衰落(fading)现象;其次是无线用户是在空中进行通信,因此彼此间存在严重的干扰(interference),下面分别做一简要介绍。 1)衰落 首先介绍一些无线衰落信道的特性,与其他通信信道相比,移动信道是最为复杂的一种。电波传播的主要方式是空间波,即直射波、折射波、散射波以及它们的合成波。再加之移动台本身的运动,使得移动台与基站之间的无线信道多变并且难以控制。信号通过无线信道时,会遭受各种衰落的影响,一般来说接收信号的功率可以表达为: P(d)=|d|-n S(d)R(d) 其中d表示移动台与基站的距离向量,|d|表示移动台与基站的距离。根据上式,无线信道对信号的影响可以分为三种: (1) 大尺度衰落:电波在自由空间内的传播损耗|d|-n,其中n一般为3~4,与频率无关; (2) 阴影衰落:S(d)表示,由于传播环境的地形起伏、建筑物和其他障碍物对地波的阻塞或遮蔽而引发的衰落,被称作中等尺度衰落; (3) 小尺度衰落:R(d)表示,它是由发射机和接收机之间的多条信号路径的相长干扰和相消干扰造成的,当空间尺度与载波波长相当时,会出现小尺度衰落,因此小尺度衰落与频率有关。 大尺度衰落与诸如基站规划之类的问题关系更为密切,小尺度衰落是本文的

重点。 2)干扰 干扰可以是与同一台接收机通信的发射机之间的干扰(如蜂窝系统的上行链路),也可以是不同发射机——接收机对之间的干扰(例如不同小区中用户之间的干扰)。

无线信道的多径衰落 无线移动信道的主要特征就是多径传播,即接收机所接收到的信号是通过不同的直射、反射、折射等路径到达接收机,参见图1。由于电波通过各个路径的距离不同,因而各条路径中发射波的到达时间、相位都不相同。不同相位的多个信号在接收端叠加,如果同相叠加则会使信号幅度增强,而反相叠加则会削弱信号幅度。这样,接收信号的幅度将会发生急剧变化,就会产生衰落。 图1 例如发射端发送一个窄脉冲信号,则在接收端可以收到多个窄脉冲,每一个窄脉冲的衰落和时延以及窄脉冲的个数都是不同的。对应一个发送脉冲信号,图2给出接收端所接收到的信号情况。这样就造成了信道的时间弥散性(time dispersion ),其中τmax被定义为最大时延扩展。 在传输过程中,由于时延扩展, 接收信号中的一个符号的波形会扩 展到其他符号当中,造成符号间干 扰( Inter Symbol interference, ISI )。为了避免产生ISI,应该令图2 符号宽度要远远大于无线信道的最大时延扩展,或者符号速率要小于最大时延扩展的倒数。由于移动环境十分复杂,不同地理位置,不同时间所测量到的时延扩

JZ863微功率无线数传模块 使用说明

Jizhuo Technology 深圳市技卓科技有限公司 JZ863微功率无线数传模块 使用说明 DVER2.0 深圳市技卓科技有限公司 电话:0755-83304518833084516131941161319410传真:(0755)83302824地址:深圳市福田区车公庙泰然科技园212栋811-813邮政编码:518040 网址:http://www.jizhuo.comEMAIL:Sale@jizhuo.com

JZ863微功率无线数传模块 应用范围: 功能特点: *水、电、煤气,暖气自动抄表收费系统*工作频率428-434MHz*智能无线PDA终端*传输距离500米(1200bps )*无线排队设备*FSK 的调制方式*防盗报警*透明传输方式 *智能卡 *内置看门狗,以保长期可靠运行*医疗和电子仪器仪表自动化控制*UART/TTL、RS232、RS485接口*智能教学设备 *方便、灵活的软件编程*家庭电器和灯光智能控制*超大的512bytes数据缓冲区*无线吊称,无线传输的电子称 *适合内置式的安装 JZ863数传模块是高集成度的微功率半双工的无线数传模块,其采用 TI高性能射频芯 片及高速单片机。模块提供8个频道,并配备有专业的设置软件,以便用户进行参数更改,模块采用透明传输的方式,无须用户编写设置与传输程序,即可进行传输任何大小的数据。模块体积小, 使用电压宽,方便使用。

JZ863无线数传模块,采用ISM频段工作频率,无需申请频点;可设置8个通信频道,发射功率为100mW(20dB),高接收灵敏度-110dbm,体积44mm*27mm*8mm(不含天线座),大量在排队系统使用,非常方便于用户做内嵌式无线系统。 JZ863采用透明传输方式,为了保证用户系统的可靠和稳定,在传输时加校验和或者CRC校验检错模式,对错误资料重发。模块收发缓冲区达512bytes,意味着用户在任何状态下都可以1次传512bytes的数据,当设置为空中速大于串口速率时,理论上是可以发送无限长的资料包,但不建议用户发送太长的资料包,建议每包资料长度在60 ̄100B之间,一般不长于120B,同时建议用户程序采用ARQ的方式,对错误资料包进行重发。分析如下: 假设通信实际误码率为10-4,用户需要传送1KB约为10000bit资料,如果将1KB资料当成1包发送,则理论上每次发送至少会有1位资料在接收时出错,则这1KB资料永远不能正确的被接收。如果将其分为10包,每包资料100B,则发送10包后,按概率只有1包会出错,将出错的1包通过ARQ的形式重发1次,则虽然多发了1包资料,效率降低了约10%,但能保证资料全部被正确接收。 JZ863在设置参数方面,不再采用市面传统无线模块所使用的跳线方式来改变参数,因为这样造成长期使用时带来的接触不良,选项少,动态更改不易,诸多不便。JZ863采用串口设置参数方便又快捷,设置指容易嵌入于用户的单片机程序及后台操作软件里。同时模块提供1200/2400/4800/9600/19200bps五种速率和8个频率;提供UART/TTL、RS232、RS485三种接口方式。供用户选择。 在工作方式上,JZ863有二种工作方式,第一种为常规模式,即模块通上电源,就处于接收模式;同时用户也可进行发送数据。第二种为休眠模式,即通上电源,模块处于休眠状态,必须由用户控制模

2.4G无线数传模块电路

2.4G无线数传模块电路 2.4G无线模块概述2.4G无线模块(英文:2.4Ghz RF transceiver ,receiver module)工作在全球免申请ISM频道2400M-2483M范围内,实现开机自动扫频功能,共有50个工作信道,可以同时供50个用户在同一场合同时工作,无需使用者人工协调、配置信道。同时,可以根据成本考虑,选择50米内、150米、600 米多种类型无线模块。接收单元和遥控器单元具有1键自动对码功能,数字地址编码,容量大,避免地址重复。VT-CC2510-M1 无线模块采用TI chipcon高性能无线SOC芯片CC2510开发。是一种完整的低成本、高度集成2.4GHz收发器,专为低功耗无线应用设计。 基本特点 ·高性能和低功耗的8051微控制器核 ·2400-2483.5MHz 低成本低功耗无线收发模块 ·SMD元件24mm×29mm×2.2 mm,内置PCB天线,体积小 ·支持2-FSK/GFSK/MSK ·可编程控制的输出功率,对所有的支持频段可达+1dBm ·可灵活配置多种通讯信道,快速频点切换特点,可满足跳频系统的需要 ·可编程配置传输数率1.2k - 500 kbps ·低功耗3.3V 供电 ·RSSI输出和载波侦听指示 几种2.4G无线数传模块介绍无线数传按传输速率区分,分为低速数传模块和高速数传模块两大类,低速数传模块使用的载频均较低,一般都在315MHz,433MHz和915MHz这几个频段,所以一般最高传输速率均不大于150kB/s。 但这些使用在UHF频段无线设备,载波仍具有一定的穿透和绕射能力,传送距离相对较远,最大可达数百米,这是它的优势,但同时也有其固存的缺点,因为工作频率低,工业干扰大,同时大量的汽车无线遥控(锁)均使用这个频段,干扰相对严重,这在技术上严

无线数传模块

无线数传模块 一、产品简介 青岛科瑞科技有限公司KR-7000 GPRS DTU是一款工业级无线数据传输设备,工业级设计,通过移动GPRS网络为用户提供透明TCP无线远距离数据传输或者透明UDP无线远距离数据传输的功能。 KR-7000支持串口RS232接口,KR-7000支持RS485接口。 该产品采用工业级高性能嵌入式处理器,以实时操作系统为软件支撑平台,超大内存,内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈;支持RS232接口或者RS485即可,设备可以直接客户的串口/RS485设备相连;设备支持双数据中心备份,以及多数据中心同步接收数据等功能;设备提供在线维持技术,保持数据终端永久在线,保存数据链路任何时候畅通,实现高速、稳定、可靠的TCP/UDP透明数据传输功能。正对对网络流量和产品功耗比较敏感的客户,本产品支持语音、短信、数据触发上线以及超时自动断线的功能,降低流量降低产品功耗,实现低功耗功能。 该产品拥有ARM Cortex-M3工业级处理器和智能三级保护,它不但通过3000V电力测试,同时设备有加装在线维持专利技术,产品性能稳定可靠。 二、产品特性 突出特性: 1.精确时钟:年误差小于 2.5分钟(常温)。 2.流行小卡设计。 3.支持频段:850,900,1800,1900MHz 工业级设计 工业级CPU:工业级高性能嵌入式处理器。 工业级无线模块:采用工业级无线模块,抗干扰强,传输稳定。 实时操作系统:采用带完善TCP/IP协议栈的实时操作系统。 强化电路板:PCB采用遵循20H和3W原则,同时公司所有产品电路板都采用生益材质来生产,确保板材的稳定可靠。 工业级元器件:整机元器件采用严格筛选的工业级元器件来生产。 工业级电源:宽压电源设计,电源适应范围为DC5V~DC35V,内置电源反向保护和过压过流保护。

KYL-1020U无线数传模块使用说明书

KYL-1020U 微功率无线数传模块 使用说明书 深圳市科易连通讯设备有限公司 尊敬的客户: 您好!感谢您使用科易连产品,为了更好更快更有效的使用本产品,请在使用前认真仔细地阅读本说明书。我公司产品使用方便、采用ISM频段,无需申请。若有任何技术问题或需要技术支持

一、KYL-1020U概述 KYL-1020U微功率无线数传模块,是一种远距离无线数据传输产品,它体积小,功耗低,稳定性及可靠性极高,能方便为用户提供双向的数据信号传输、检测和控制。适合水电气三表、停车场咪表、智能卡、门禁考勤、电子衡器、无线排队机、楼宇控制、货场物流、防盗报警、智能仪器仪表、无功补偿、智能教学设备、体质检测智能设备、测量设备、汽车黑匣子、自动控制、家居智能化等领域的数据控制和数据抄录、无线POS、PDA智能终端,仓储物流,激光枪,条码阅读器、点对多点无线组网,无线现场总线、工业遥控、遥测,工厂车间自动化。 二、KYL-1020U功能特点 1.微发射功率 10mW的发射功率,高接收灵敏度-120dbm(1200bps);-115dbm(9600bps),小体积47mm×26mm×10mm (不包括天线接头)。 2. ISM频段工作频率,无需申请频点 载频频率433,也可提供450/470/868/915MHz等载频。 3.高抗干扰能力和低误码率 基于FSK/GFSK的调制方式,采用高效通信协议,在信道误码率为10-2时,可得到实际误码率10-5~10-6。 4.传输距离远 600m (BER=10-5@9600bps,标配10cm天线,空旷地,天线高度1.5m); 1000m (BER=10-5@1200bps,标配10cm天线,空旷地,天线高度1.5m); 5.透明的数据传输。 提供透明的数据接口,能适应任何标准或非标准的用户协议。自动过滤掉空中产生的噪音信号及假数据(所发即所收)。收发转换时间:<10ms。 6.多信道,多速率。 KYL-1020U型模块标准配置提供8个信道,满足用户多种通信组合方式的需求。KYL-1020U型模块可提供1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps等多种通信波特率,并且无线传输速率与接口波特率成正比,以满足客户设备对多种波特率的需要。 8.高速无线通讯和大的数据缓冲区。 空中速率大于串口速率时可连续传输无限大的数据,空中速率小于或等于串口速率时,一帧可传输255字节的数据。9.智能数据控制,用户无需编制多余的程序.

无线、射频收发模块大全

无线收发模块大全 本文中着重通过几种实用的无线收发模块的剖析为你逐步揭开无线收发的原理,应用和结构,希望对你有所裨益! 无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232 数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。

这是DF发射模块,体积:19x19x8毫米,右边是等效的电路原理图 主要技术指标: 1。通讯方式:调幅AM 2。工作频率:315MHZ (可以提供433MHZ,购货时请特别注明) 3。频率稳定度:±75KHZ 4。发射功率:≤500MW 5。静态电流:≤0.1UA 6。发射电流:3~50MA 7。工作电压:DC 3~12V DF数据发射模块的工作频率为315M,采用声表谐振器SAW稳频,频率稳定度极高,当环境温度在-25~+85度之间变化时,频飘仅为3ppm/度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体,而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容,温差变化及振动也很难保证已调好的频

点不会发生偏移。 DF发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。比如用PT2262等编码集成电路配接时,直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。 DF数据模块具有较宽的工作电压范围3~12V,当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。当发射电压为3V时,空旷地传输距离约20~50米,发射功率较小,当电压5V时约100~200米,当电压9V时约300~500米,当发射电压为12V时,为最佳工作电压,具有较好的发射效果,发射电流约60毫安,空旷地传输距离700~800米,发射功率约500毫瓦。当电压大于l2V时功耗增大,有效发射功率不再明显提高。这套模块的特点是发射功率比较大,传输距离比较远,比较适合恶劣条件下进行通讯。天线最好选用25厘米长的导线,远距离传输时最好能够竖立起来,因为无线电信号传输时收很多因素的影响,所以一般实用距离只有标称距离的20%甚至更少,这点需要在开发时注意考虑。 DF数据模块采用ASK方式调制,以降低功耗,当数据信号停止时发射电流降为零,数据信号与DF发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合,否则DF发射模块将不能正常工作。数据电平

控制系统选型

定日镜跟踪控制系统 一、控制实现的功能 根据系统要求,控制系统实现如下功能: (1)模拟量采集:定位光电传感器输出电压差动信号; (2)电机控制:M1电动机控制((方位角方向的控制),M2电动机的控制(高度角方向的控制); (3)开关量输入:手动开关输入和接近开关输入。 二、控制信号 (1)3路模拟量输入:定位光电池电压总和信号,方位角方向电压差信号,高度角方向电压差信号 (2)4路PWM输出:分别控制高度角和方位角电机的运行方向和速度; (3)开关量输入:手动开关输入量用于调试电机,接近开关输入量用于防止电机运行超过机械结构的极限位置; (4)3行通信接口:上位监控计算机、方位角编码器、高度角编码器; (5)人机界面装置,采用触摸屏; 其处理电路接口原理图如下: 三、DSP外围器件接口

(1)DSP主芯片选择 根据上述要求,选择TMS320C2812 DSP芯片,主要技术参数为: 指令周期:150MHz 6.67ns;4M字线性程序地址;4M字数据地址;具有外部存储器接口;看门狗定时模块;TM320C2812 DSP是32位定点DSP,速度可达150MPS,是电动机控制专用DSP的高端产品。 具体引脚功能如下: XA[0]~ XA[18]:19位地址总线 XD[0]~ XA[15]:16位数据总线 ADCINA0~ ADCINA7:采样/保持A的8通道模拟输入 ADCINB0~ ADCINB7:采样/保持B的8通道模拟输入 GPIOA0~ GPIOA5:PWM输出引脚#1~#6 GPIOB0~ GPIOB5:PWM输出引脚#7~#12 TMS320LF2407 DSP芯片,高性能、低价位16位定点,单指令周期25ns(40MHz),40MIPS。32K程序存储器,8个16位PWM 或者使用STC12系列单片机 STC12C5410AD系列及STC12C2052AD系列是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容8051,但速度快8~12倍。 STC12C5410AD:4路PWM,8路高速10位AD转换,具有10KFlash程序存储器,针对电机控制,强干扰场合。 STC12C2052AD:2路PWM,8路高速8位AD转换,具有5KFlash程序存储器;

基于WIFI模块和单片机的无线数据传输附代码

工业大学 计算机科学与技术学院 Project3课程设计 2014-2015学年第二学期 班级:浦电子1203 组员: 组员学号: 指导老师:武晓光,胡方强,包亚萍 袁建华,毛钱萍 2015年7月8日

目录 第一章阶段任务 第二章基于WIFI模块的无线数据传输的原理 1.1 时钟模块 1.2 最小单片机系统的原理 1.3 温度传感器DS18B20 1.4 串口 1.5 WIFI模块 第三章基于WIFI模块的无线数据传输的实现 2.1 WIFI模块设置 2.2 串口部分设置 2.3 调试与运行过程 第四章程序与框图 第五章小结

第一章阶段任务:

第四阶段:2天(2天)写报告 第二章基于WIFI模块的无线数据传输的原理 1.1时钟DS1302模块: 电路原理图:DS1302与单片机的连接也仅需要3条线:CE引脚、SCLK串行时钟引脚、I/O 串行数据引脚,Vcc2为备用电源,外接32.768kHz晶振,为芯片提供计时脉冲。 读写时序说明:DS1302是SPI总线驱动方式。它不仅要向寄存器写入控制字,还需要读取相应寄存器的数据。控制字总是从最低位开始输出。在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时,数据被写入DS1302,数据输入从最低位( 0位)开始。同样,在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿,读出DS1302的数据,读出的数据也是从最低位到最高位。数据读写时序如图

1.2单片机最小系统的原理: 说明 复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位. 晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作) 单片机:一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机 特别注意:对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机在复位后从部ROM的0000H开始执行;当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行. 1.3温度传感器DS18B20的原理(连接到单片机最小系统,并将温度发送给WIFI模块):

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