基于PSoC的無線靜載儀采集系統(tǒng)
壓力采樣過程為:首先讀取壓力傳感器的輸入信號,并通過CY8C24894內(nèi)部可編程增益放大器PGA對模擬信號進(jìn)行放大,對放大后的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,其中模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADCINC12時(shí)鐘為VC2,即val的三分頻2 MHz。轉(zhuǎn)換完成后,對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、保存、更新,壓力量采集流程如圖8所示。
圖8壓力量采集流程
3.2匯聚節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
在接到上位機(jī)命令后,匯聚節(jié)點(diǎn)進(jìn)行命令解析。當(dāng)開始讀取并更新數(shù)據(jù)工作時(shí),首先讀取匯聚節(jié)點(diǎn)在偵測階段確認(rèn)的子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號,按照網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號開始逐個(gè)讀取位移量。沒有得到回復(fù)時(shí),反復(fù)二次延時(shí)70 ms再次發(fā)送讀取命令,若還沒有回復(fù)則工作指示燈熄滅,轉(zhuǎn)向下一個(gè)子節(jié)點(diǎn);如果得到回復(fù),則更新原先存儲在匯聚節(jié)點(diǎn)的該子節(jié)點(diǎn)信息并保存,計(jì)數(shù)器加一,完成后向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送讀取信息,直到之前偵測得到所有節(jié)點(diǎn)全部詢問到。當(dāng)進(jìn)人傳輸數(shù)據(jù)工作時(shí),初始化USBUART功能模塊,并打開全局中斷。檢測需要發(fā)送的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù),發(fā)送數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)非空時(shí),從讀取區(qū)讀取待發(fā)送的數(shù)據(jù),并檢測發(fā)送區(qū)是否空閑,當(dāng)發(fā)送準(zhǔn)各完畢后,開始數(shù)據(jù)傳輸。匯聚節(jié)點(diǎn)工作流程如圖9所示。
圖9 匯聚節(jié)點(diǎn)工作流程
本系統(tǒng)充分利用CY8C24894可編程片上系統(tǒng)的高效性和低功耗性,并配合CyFi低功耗無線技術(shù)為靜載試驗(yàn)的采集工作服務(wù)。不僅滿足了靜載檢測的需求,也使得虛擬檢測儀器的研究在無線化、小型化、高效化、低功耗、功能全面的方向有了新的設(shè)計(jì)思路。
經(jīng)實(shí)際測試,匯聚節(jié)點(diǎn)與子節(jié)點(diǎn)的無線傳輸距離可達(dá)到⒛m,傳感器數(shù)據(jù)采集正常,并且能在預(yù)設(shè)的監(jiān)控軟件中實(shí)時(shí)顯示。測試表明系統(tǒng)具有穩(wěn)定性好、集成度高、功耗水平低等特點(diǎn),具有廣泛的市場應(yīng)用前景。
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