基于C8051F350的無線同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

主采集器和從采集器系統(tǒng)同步是指兩個(gè)采集系統(tǒng)開始采集力數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)的時(shí)間是一致的。主采集器和從采集器進(jìn)行系統(tǒng)同步的流程分別如圖4和圖5所示。
主采集器同步初始化后向從采集器發(fā)送一個(gè)準(zhǔn)備開始采集的同步信號(hào)，隨機(jī)檢測(cè)判斷是否接收到從采集器發(fā)來的應(yīng)答信號(hào)。同時(shí)主采集器使用定時(shí)器中斷監(jiān)測(cè)同步信號(hào)是否丟失，定時(shí)時(shí)間要遠(yuǎn)大于從發(fā)送同步信號(hào)到接收至應(yīng)答信號(hào)所用時(shí)間的理論計(jì)算值。若定時(shí)內(nèi)沒有收到應(yīng)答信號(hào)則認(rèn)為同步信號(hào)丟失，觸發(fā)中斷，在中斷子程序中將重新發(fā)送同步信號(hào)并重新裝載定時(shí)初值，直至收到應(yīng)答信號(hào)。
主采集器的定時(shí)時(shí)間包括發(fā)送同步信號(hào)的時(shí)間、同步信號(hào)的傳輸時(shí)間、從采集器檢測(cè)判斷該信號(hào)的時(shí)間、發(fā)送應(yīng)答信號(hào)的時(shí)間、應(yīng)答信號(hào)的傳輸時(shí)間和關(guān)定時(shí)器的時(shí)間?？筛鶕?jù)執(zhí)行相應(yīng)指令所用的機(jī)器周期數(shù)、C805lF350的機(jī)器周期、nRF24L01的數(shù)據(jù)傳輸率以及傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量計(jì)算得出。從采集器接收到同步信號(hào)后，向主采集器發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，經(jīng)過定時(shí)間的延時(shí)后兩個(gè)采集系統(tǒng)完成系統(tǒng)同步。該延時(shí)時(shí)間包括應(yīng)答信號(hào)的傳輸時(shí)間、主采集器檢測(cè)判斷該應(yīng)答信號(hào)的時(shí)間和關(guān)定時(shí)器的時(shí)間，需在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)多次測(cè)試確定。因?yàn)橹鞑杉骱蛷牟杉鬟x用的同是C8051F350，機(jī)器周期相同，所以兩個(gè)采集系統(tǒng)在完成系統(tǒng)同步后的數(shù)據(jù)采集過程可視為是同步進(jìn)行。

5 測(cè)試結(jié)果
對(duì)主采集器、從采集器加入1 V直流偏置、頻率為1 kHz、峰值為1 V的同一正弦信號(hào)進(jìn)行同步數(shù)據(jù)采集，利用MATLAB將采集到的兩路數(shù)據(jù)擬合。圖6為多次實(shí)驗(yàn)中擬合效果較好的波形，C805lF350的采樣頻率為19．2 kHz。雖然圖6中的兩路波形存在一定的偏差，但通過計(jì)算可知這一偏差很小，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)造成影響，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的同步數(shù)據(jù)采集。

6 結(jié)束語
無線同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過軟件控制實(shí)現(xiàn)同步采集，減少硬件連接，節(jié)省資源。該系統(tǒng)具有電路簡單、體積小巧，使用方便等特點(diǎn)，可應(yīng)用于其他相關(guān)場(chǎng)合。