wifi的多点数据采集.doc
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1、学号_ 毕 业 论 文课 题 wifi的多点数据采集 学生姓名 院 别 电气工程学院 专业班级 09通信(1)班 指导教师 二 一 三 年 四 月目 录摘 要II插图清单IV表格清单IV第一章 绪论11.1 研究背景及其目的意义11.2 国内外研究现状11.3 课题研究的主要内容2第二章 总体设计方案42.1 系统的结构42.2 总电路模块5第三章 硬件部分63.1 中心控制系统63.2 单片机结构与端口介绍73.2.1 单片机的主要特性73.2.2 单片机主要端口介绍83.3 部分电路简介93.3.1系统温度检测模块93.3.2 中心系统模块103.3.3 WIFI传送模块113.4 芯片作
2、用113.4.1 MAX232芯片113.4.2 AMS1117芯片123.4.3 18B20温度传感器芯片12第四章 软件部分134.1 简介KeilUvision213总 结20参考文献21附录221.系统硬件图222.系统的PCB图233总体程序23致 谢26Wifi的多点数据采集摘 要数据采集是测量,应用于各类工程领域。传统的数据采集方式多利用数据采集仪进行数据的采集,采集仪比较重,功率消耗大、不易携带。目前的研究结果仅限于任务与有线数据采集系统收集更好的数据收集和恶劣环境下的实时数据采集不符合。随着社会需求的发展,更重要的环境数据采集量的数据分析更加多样化,更复杂的数据收集。因此,探
3、索一种新的数据采集方法,就显得尤为重要。虚拟仪器技术,从数据采集的实际需求和数据采集,以探索系统基于无线网络的无线网络,网络连接和研究:一个全面的分析和通信技术,电信,性能比较的基础上,确定如何使用数据和无线通信,趋势在许多通信技术选择无线Wi-Fi无线通信技术的突出优势。虚拟仪器的概念的指导下,从系统设计和开发的硬件和软件环境进行探索的发展平台和前面和数据的采集单元。MAX软件驱动程序来控制数据采集卡处理设备,通过一个Wi-Fi路由器单元与PC计算机,数据传输 - 数据采集,数据分析,数据处理,以及其他。本文探讨了一种新的方式来收集数据,这些新领域的非破坏性的方式收集数据,测试了有益的尝试。
4、显示基于无线虚拟仪器的数据采集系统,将成为非破坏性测试的发展趋势。关键词:数据采集;Wi-Fi无线技术;路由器The Design Of Multi-channel Data Acquisition System Based On WIFIAbstract Data acquisition is the measurement, used in various engineering fields. Traditional data collection methods and more use of data acquisition instrument for data collectio
5、n, collection instrument is relatively heavy, power consumption, easy to carry. The current findings are limited to tasks and wired data acquisition system to collect better data collection and harsh environment does not meet the real-time data acquisition. With the development of social needs, more
6、 importantly, the amount of environmental data collection data analysis more diverse, more complex data collection. Therefore, to explore a new data collection methods, it is particularly important. Virtual instrument technology, from data acquisition to the actual needs and data collection in order
7、 to explore the systems wireless network based on wireless networks, network connectivity and research: a comprehensive analysis and communication technology, telecommunications, performance comparison, based on the data and determine how to use wireless communications, trends in many wireless commu
8、nication technology choice Wi-Fi wireless communication technology outstanding advantages. The concept of virtual instruments under the guidance from the system design and development of hardware and software development platform to explore the environment and in front of and data acquisition unit.
9、MAX software driver to control the data acquisition card processing equipment, through a Wi-Fi router and the PC unit, data transmission - data collection, data analysis, data processing, and others. This paper discusses a new way to collect data, these new fields of non-destructive way to collect d
10、ata, test a useful attempt. Display virtual instrument based on wireless data acquisition system, will become a non-destructive testing trends.Keywords:data acquisition ;Wi-Fi wireless technology ;Route插图清单图2-1 详细设计需求图.4图2-2 系统结构框图.5图2-3 系统总体原理图.5图 3-1 复位电路.6图3-2晶振电路.6图3-3 单片机电路.7图3-4 STC89C52RC单片机.
11、8图3-5系统温度检测模块.9图3-6中心系统模块.10图3-7 wifi模块.11图3-8 MAX232芯片.11图3-9 AMS1117芯片.12图3-10 18B20芯片.12图4-1 新建工程页面.13图4-2 单片机型号选择.14图4-3 单片机型号选择页面.14图4-4 添加文件.15图4-5 程序下载.16图4-6 页面晶振频置.16图4-7 页面文件格式设置.17图4-8 文件存储.17图4-9 算法流程图.18图5-1 PC显示.19表格清单表1温度测试结果.19第一章 绪论1.1 研究背景及其目的意义近年来,数据采集及其应用越来越多的人在关注,数据采集系统也有了快速的发展前
12、途,各种领域都有广泛的应用。数据采集系统起始于20世纪50年代,1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统,目标是测试中不依靠相关的测试文件,由非成熟人员进行操作,并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的;由于该种数据采集测试系统具有高速性和一定的灵活性,可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务,因而得到了初步的认;可大概在60年代后期,国内外就有成套的数据采集设备和系统多属于专用的系统。920世纪70年代后期,随着微型机的发展,诞生了采集器、仪表同计算机溶为一体的数据采集系统;由于这种数据采集系统的性能优良,超过了传统的自动检测仪表和专用数据采集系统,因而获得了惊人的发展。从70
13、年代起,数据采集系统发展过程中逐渐分为两类,一类是实验室数据采集系统,一类是工业现场数据采集系统。920世纪80年代随着计算机的普及应用,数据采集系统得到了很大的发展,开始出现了通用的数据采集与自动测试系统;该阶段的数据采集系统主要有两类,一类以仪表仪器和采集器、通用接口总线和计算机组成;这类系统主要应用于实验室,在工业生产现场也有一定的应用;第二类以数据采集卡、标准总线和计算机构成,这一类在工业现场应用较多。20世纪80年代后期,数据采集发生了很大的变化,工业计算机、单片机和大规模集成电路的组合,用软件管理,是系统的成本减低,体积变小,功能成倍增加,数据处理能力大大加强。920世纪90年代至
14、今,在国际上技术先进的国家,数据采集系统已成功的运用到军事、航空电子设备及宇航技术、工业等领域;由于集成电路制造技术的不断提高,出现了高性能、高可靠的单片机数据采集系统(DAS);数据采集技术已经成为一种专门的技术,在工业领域得到了广泛的应用;该阶段的数据采集系统采用模块式结构,根据不同的应用要求,通过简单的增加和更改模块,并结合系统编程,就可扩展或修改系统,迅速组成一个新的系统。9尽管现在以微机为核心的可编程数据采集与处理采集技术的发展方向得到了迅速的发展,而且组成一个数据采集系统只需要一块数据采集卡,把它插在微机的扩展槽内并辅以应用软件,就能实现数据采集功能,但这并不会对基于单片机为核心的
15、数据采集系统产生影响。相较于数据采集板卡成本和功能的限制,单片机具多功能、高效率、高性能、低电压、低功耗、低价格等优点,而双单片机又具有精度较高、转换速度快、能够对多点同时进行采集,因此能够开发出能满足实际应用要求的、电路结构简单的、可靠性高的数据采集系统。这就使得以单片机为核心的数据采集系统在许多领域得到了广泛的应用。1.2 国内外研究现状发出通过收购来自传感器的模拟信号转换成数字信号的过程,分析数据采集系统,传输,显示,存储和显示;它在20世纪中叶开始,在近十年的发展,在信息技术领域,数据采集技术也取得了长足的进步,数据收集,信息技术是社会发展的主流方向。用于在数据采集领域使用的各种科学实
16、验,飞机,石油勘探,地震数据采集中。我国的数字地震观测系统主要采用TDE-124C型TDE-224C型地震数据采集系统。近年来,又成功研制了动态范围更大、线性度更高、兼容性更强、低功耗可靠性的TDE-324C型地震数据采集系统;该数据采集对拾震计输出的电信号模拟放大后送至A/D数字化,A/D采用同时采样,采样数据经DSP数字滤波处理后,变成数字地震信号。该数据采集系统具备24位A/D转化位数,采样率有50HZ、100HZ、200HZ。9由美国PASCO公司生产的“科学工作室”是将数据采集应用于物理实验的崭新系统,它由3部分组成:(1)传感器:利用先进的传感技术可实时采集技术可实时采集物理实验中
17、各物理量的数据;(2)计算机接口:将来自传感器的数据信号输入计算机,采样速率最高为25万次/S;(3)软件:中文及英文的应用软件。9受需求的牵引,新一代的机载数据采集系统,以满足试飞的应用正在迅速发展。如爱尔兰ACRA公司于2000年开发的新一代KAM500机载数据采集系统在2006年。该系统采用一个16位模拟 - 数字(A / D)转换,总采样速率为500K/ S,+/-250ns的同步时间,可以由多达1000个频道分布收集系统容量。1.3 课题研究的主要内容信息科学把数据采集技术当成其中的重要科学技术的重要分之,信息数据的采集、存储、处理与控制方面等问题成为了主要研究对象。这些都是传感器的
18、测量与处理。的信息对象的下载也获得从一个或多个信号。随着微型计算机技术的迅速发展和普及,数据采集已经变为重要的监控与检测技术,工业和农业上都需要这种技术的运用,用来监测温度,湿度与压力等成产场合。许多的工业控制系统把数据收集当成重要组成部分,通常是相对独立的供应链管理系统,为监测和控制系统的一个组成部分,所收集的数据直接传送到整个系统的功能。虽然微型计算机为核心是可编程的处理技术和数据采集,这种技术作为一种数据采集技术已得到了快速发展,并适用于许多普通的计算机(如IBM的PC系列),板级数据的采集产品也有大量的数据采集系统数据采集系统的单卡,将其插入到计算机插槽,并辅助应用软件,可以实现数据采
19、集的功能,对于不单芯片为核心的各种数据采集系统会产生影响,因为微控制器功能强大,抗干扰能力强,可靠性高,柔韧性,易于发展的好处,所以,基于单芯片为核心的数据采集系统已被广泛应用于许多领域。基于单片机的数据采集系统的主机不支持,不管是什么类型的数据存储,存储容量是有限的,因此刷新涵盖了该用户的数据存储历史数据,不利于分析,因此不完全生产过程中的检测的情况。本系统采用18B20进行模拟数据的采集,从单片机负责采集到各路数据,并且发送到wifi模块惊醒传送数据,单片机即主机是负责处理接受过来的数字量的处理及显示,单片机和max232之间用RS-232进行通信。这样用户可以在单片机上编写采集程序与传送
20、程序对文件中的数据进行接受和传输,有利于工业过程的长期正常运行和检查。该系统采用的是SCT89C52单片机,SCT89C52芯片功能比较强大,可以满足设计要求。第二章 总体设计方案2.1 系统的结构数据采集,又称数据获取,是一种装置,从系统的外部进行数据的采集,然后通过传输到单片机内,再由单片机传输到发送数据的一接口,数据采集应用于各个领域。将手持设备、个人电脑通过无线方式相互连接的技术成为WIFI。人们通俗的称无线宽带。无线连接是用的IEEE802.11协议,并且IEEE802.11b被广泛应用的。相比较于有线网络,无线网络更加方便快捷,建设成本相比于有线网络降低了很多成本。在许多外国中是免
21、费提供无线网络的,甚至提升到衡量一个城市基础设施完善程度的高度。数据采集,是数据处理的前提和依据。数据采集的重要性可想而知。通过WIFI传输和采集数据,也已经成为一种潮流和趋势。我们此处采集的只是温度数据。图2-1 详细设计需求图由18B20温度采集端对现场温度进行采集称为温度的采集,并将采集到的温度电压信号转换为数字信号,传送给数据处理端,而后数据处理端对数据进行处理后,经WIFI模块传送到PC机,PC机对温度数据进行实时记录并显示,用户可根据需要选择所要查看的监测点温度数据。70年代初,随着时代的发展,原收购成本,包括小型一体化数字逻辑电路,硬件控制程序的微处理器控制的测量系统,而不是计算
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