基于SI4432模块无线传感网络数据采集系统的嵌入式软件设计毕业论文
2020-05-24 12:17:30
摘 要
无线传感网络数据采集系统的应用在我们身边随处可见,本课题以SI4432模块为基础,采用数据采集技术,经由无线传感网络将数据传输到微处理器,对数据进行动态分析。
本文以生活中广泛运用的无线传感网络为课题背景,论述了数据采集系统的开发过程,主要完成课题中数据采集的软件部分设计。首先介绍无线传感网络数据采集的相关内容以及SI4432无线模块的相关介绍。其次,介绍数据采集器所承担的主要功能并分别介绍了A/D转换器TLC1549、SPI总线通讯、usart串口通讯。最后简单说明其在日常生活中的应用。
对本文系统进行调试,测试结果证明该系统能实现数据的发送和接收功能。在文章的末尾列出了一些美中不足的地方以及对自己的将来的规划。
关键词:SI4432模块 数据采集器 无线传感网络
Based on SI4432 module embedded software design of the wireless sensor network data acquisition system
Abstract
Wireless sensor network data collection system is widely used in all areas of life, the subject is based on the SI4432 module which use the data collection technology, transfer the data to the microprocessor by wireless sensor network, dynamic analysis the data.
This paper discusses the development process of data acquisition system based on the wireless sensor network which is widely used in life, and mainly completes the software design of data collection. Firstly, the development status and development trend of wireless sensor network data acquisition and the relevant introduction of SI4432 module are introduced. Secondly, the paper introduces the main functions of the data acquisition system and introduces the A/D converter TLC1549, SPI bus communication, USART serial communication. In the end, it briefly explains its application in daily life.
To debug the system, the test results show that the system can achieve the function of sending and receiving data. At the end of this paper, we put forward some deficiencies in the design and some requirements for the future. The end of the paper with a wireless transceiver circuit schematic and system software program.
Keywords: SI4432 modules;data acquisition;wireless sensor networks
目录
第一章 绪论 1
1.1概述 1
1.2 无线传感器网络的发展现状及趋势介绍 1
1.3 无线传感网络的特点 2
1.4 数据采集系统概述 2
1.5数据采集的国内外研究现状 2
1.6 本文的主要工作 2
第二章 数据采集系统的硬件介绍 2
2.1 系统总体方案的设计 2
2.2系统硬件介绍 2
2.2.1 无线模块的选型 2
2.2.2 SPI总线介绍 2
2.2.3 A/D转换器TLC1549 2
2.2.4 USART串口 2
第三章 数据采集系统的软件设计 2
3.1 系统软件总体结构 2
3.2 A/D转换器TLC1549程序 2
3.3 SI4432数据发送程序 2
3.4 SI4432数据接收程序 2
3.5 usart串口通讯程序 2
第四章 系统调试 2
4.1 系统调试方案设计 2
4.2 系统调试具体过程 2
4.2.1在Keil新建工程 2
4.2.2编译 2
4.2.3串口调试助手 2
4.3 调试结果 2
结语 2
参考文献 2
致谢 2
第一章 绪论
1.1概述
刚开始传感器网络诞是因为军事需求而被使用,随着相关技术的发展,人们发现传感器网络能给生活带来很大便利,生产生活对无线传感网络技术的极度需求使得传感器网络技术发展的越来越快,发展至今无线传感器网络功能已经十分强大,集传感器技术、通信技术、计算机技术等多项技术为一体,在信息采集、信息传输、信息分析处理等方面功能卓越。它的应用如今已经从军事放慢不断拓展到社会生活的各个领域之中,如生态环境监测预报、交通管理、医疗系统和健康护理等多个领域,具有很高的性价比。
本系统中,根据数据采集器硬件设计方案,使用无线模块采集数据,同时通过SPI总线与微处理器通讯,获得数据并分析数据从而对采集目标进行反馈和监督等。
1.2 无线传感器网络介绍
Wireless Sensor Network即无线传感器网络,广泛地被称之为无线网络,是结合了传统和新兴信息科学技术并且不断发展而来的,无线传感器网络的诞生为信息科学技术的发展提供了一个新的方向。无线传感器网络的发展可以大致分为三个阶段:(1)智能传感器阶段:在智能传感器阶段中,传感器具有简单的计算能力,这样传感器便不单单只有数据的采集方面的能力,更获得了信息处理以及滤波方面的功能;
(2)无线智能传感器阶段:该阶段在之前阶段的基础上给传感器设置了无线通信的功能,这样明显提高了设备的灵敏度,由于其省去了之前传感器需要大量铺线的过程,极大地节约了设备成本。
(3)无线传感器网络阶段:在这个阶段中,网络技术是整个阶段的核心,应用网络技术将多个无线传感器彼此联结起来,这时候各个无线传感器便不再是单一的个体,而是多个感知单元能够交换信息,协调控制的有机结结合体,实现物与物的互相联系。
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