WIFI時(shí)鐘SD2431ALPI在儀器儀表中的應(yīng)用

　　(2)通信程序：

　　void send_data_wifi(uchar *ssid,uchar num) //MCU向WIFI模塊發(fā)送數(shù)據(jù)

　　{

　　uchar i;

　　start();

　　writebyte(0x74);

　　respons();

　　writebyte('+');

　　respons();

　　writebyte('D');

　　respons();

　　for(i=0;i

　　{

　　writebyte(*ssid++);

　　respons();

　　}

　　stop();

　　}

　　uchar read_wifi_data()//MCU讀取來(lái)自WIFI模塊的數(shù)據(jù)

　　{

　　uchar date;

　　uchar recnt;

　　start();

　　writebyte(0x75);

　　respons();

　　for(recnt=0;recnt<22;recnt++)

　　{

　　date=readbyte();

　　wifi_data[recnt]=date;

　　if(date)

　　{

　　ack();

　　}

　　else

　　{

　　no_ack();

　　stop();

　　return(recnt);

　　}

　　}

3 SD2431ALPI在頻率計(jì)中的應(yīng)用

3.1 頻率計(jì)SD5016A

　　SD5016A是深圳市興威帆電子技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)、內(nèi)置SD2431ALPI模塊并具無(wú)線上網(wǎng)功能的高精度頻率計(jì)。該頻率計(jì)采用高性能、高精度的恒溫晶振作為基準(zhǔn)頻率，頻率精度高達(dá)10-7;頻率測(cè)量范圍為5mHz～100MHz，幅度為1～12V，可對(duì)正弦波、三角波、矩形波進(jìn)行頻率、周期、PPM測(cè)量;具有RS232串行接口，可以與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

3.2 系統(tǒng)原理以及硬件電路圖

　　頻率計(jì)與手機(jī)APP連接到同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，通過(guò)串口助手給MCU發(fā)送連接命令及路由器賬號(hào)和密碼，MCU先通過(guò)I2C總線發(fā)送給SD2431ALPI，從而實(shí)現(xiàn)頻率計(jì)連接到無(wú)線網(wǎng)，接著向SD2431ALPI發(fā)送手機(jī)APP的IP地址和端口號(hào)，實(shí)現(xiàn)APP與SD2431ALPI的連接。而SD2431ALPI與頻率計(jì)通過(guò)I2C總線進(jìn)行通信，這樣就可以通過(guò)手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)對(duì)頻率計(jì)的控制，從而操作頻率計(jì)進(jìn)行測(cè)量。頻率計(jì)內(nèi)部MCU將測(cè)量的數(shù)據(jù)通過(guò)I2C總線發(fā)送給SD2431ALPI，WIFI模塊再通過(guò)無(wú)線網(wǎng)發(fā)送到手機(jī)APP中。這樣，就實(shí)現(xiàn)了真正意義上的手機(jī)終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)控制頻率計(jì)的操作使用，系統(tǒng)框圖如圖6。

　　頻率計(jì)與WIFI模塊通過(guò)I2C進(jìn)行通信，將SD2431ALPI的時(shí)間數(shù)據(jù)顯示到屏幕上，同時(shí)記下頻率數(shù)據(jù)及測(cè)量時(shí)間更容易對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行綜合分析。頻率計(jì)的時(shí)間功能顯示如圖7。

　　WIFI模塊SD2431ALPI與頻率計(jì)主控MCU的連接電路圖:MCU采用的是宏晶單片機(jī)，型號(hào)為STC12LE5A08S2，SD2431ALPI通過(guò)I2C總線SDA、SCL和BUSY線與主控MCU進(jìn)行通信。電路原理圖如圖8。

4 軟件系統(tǒng)及測(cè)試結(jié)果

4.1 手機(jī)APP

　　手機(jī)APP與頻率計(jì)采用TCP通信協(xié)議，該協(xié)議采用的是服務(wù)器/客戶端模式。手機(jī)APP開啟Sever模式，而SD5016A通過(guò)連接路由器作client。服務(wù)器端一直開啟端口監(jiān)聽，一旦發(fā)現(xiàn)有客戶端(即頻率計(jì))有連接請(qǐng)求，就發(fā)出newConnection()的連接信號(hào)，客戶端收到數(shù)據(jù)，發(fā)出readyRead()信號(hào)建立連接。具體的通信過(guò)程如圖9。

　　手機(jī)APP的應(yīng)用界面與頻率計(jì)的操作按鍵完全相同：首先打開APP的開啟按鈕，APP的界面會(huì)顯示Sever端的IP地址及服務(wù)器的端口號(hào)，通過(guò)MCU給WIFI模塊發(fā)送IP和端口號(hào)，使頻率計(jì)與APP進(jìn)行連接，手機(jī)界面顯示OK的字符。此時(shí)，頻率計(jì)與APP同時(shí)顯示時(shí)間數(shù)據(jù)，當(dāng)進(jìn)行頻率測(cè)量時(shí)，操作手機(jī)界面的不同按鍵，通過(guò)TCP通信將這些操作發(fā)送給頻率計(jì)，即可完成測(cè)量操作。

4.2 頻率計(jì)測(cè)試演示

　　在手機(jī)APP端選擇低通，點(diǎn)擊觸發(fā)按鍵，然后點(diǎn)+/-按鍵，通過(guò)上方的方向按鍵，調(diào)整觸發(fā)電平為+1.5V，點(diǎn)擊確定;點(diǎn)擊閘門按鍵，調(diào)整閘門時(shí)間300ms，點(diǎn)擊確定，對(duì)頻率計(jì)輸入脈沖信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。頻率計(jì)SD5016A和手機(jī)APP如圖10和圖11，可以看出，手機(jī)端的測(cè)量數(shù)據(jù)和頻率計(jì)的數(shù)據(jù)完全吻合，可以達(dá)到測(cè)量的要求。

5 結(jié)論

　　儀器儀表與互聯(lián)網(wǎng)的連接是一個(gè)發(fā)展方向，本文提供了一個(gè)實(shí)現(xiàn)高精度頻率計(jì)實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)功能的實(shí)例供大家參考。利用APP或PC端來(lái)控制管理儀器儀表的測(cè)量工作，方便建立長(zhǎng)期、大容量的測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)，使得測(cè)量工作更加的快捷、高效，值得在儀器儀表的設(shè)計(jì)中推廣。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]SD2431datasheet2.0.

　　[2]SD5016A高精度頻率計(jì)用戶手冊(cè)v1.4.

　　[3]鄭魏,李智敏,駱德漢.智能家居無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電視技術(shù),2013,37(21):56-59.

　　本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》2017年第6期第49頁(yè)，歡迎您寫論文時(shí)引用，并注明出處。