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一种扭矩传感器的无线数据传输系统

作者：赵秋 Publish: 2007-11-12 Hits:-

【中文题名】

一种扭矩传感器的无线数据传输系统

【英文题名】

A Wireless Data Transmission System for Twisting Moment Sensor

【学科专业】

微电子学与固体电子学

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-11-12

【中关键词】

扭矩传感器,单片机,无线数据传输,,,

【英关键词】

Twisting Moment Sensors,Single Chip Microprocessor,Wireless Data Transmission,

【分类导航】

工业技术>无线电电子学、电信技术>通信>数据通信>按传输线路分的数据通信>无线数据通信

【论文摘要】

在一些测量领域,人们需要一种能够进行无线数据传送让使用者能够方便观察的仪表系统,例如当传感器安装在转动或运动部件上时,如何将传感器测得的信号传输到固定的显示仪表或工作站中将成为人们不得不去解决的难题。为了适应这些要求,我们在课题中介绍了一种扭矩传感器无线数据传输的设计方法,并给出了利用单片机进行无线数据传输显示的实例,提出了电路设计中需要注意的问题,给出了程序流程图。该系统利用编解码技术和软件容错技术,传输可靠,非常适合于无法进行有线传输而需要利用无线数据传输的区域。文章分析了该课题的研究内容和意义;介绍了目前无线数据传输国内、外研究概况、水平和发展趋势,介绍了目前流行的无线数据传输的各种技术标准;文章还分析了现有的各种无线收发模块,对系统做出了整体设计,系统主要由数据采集、数据处理、无线发射和接收三部分组成。系统的原理设计是扭矩传感器将扭矩信号转换成电信号,电信号经过调理后送A/D转换电路ICL7135变换成数字信号再送入单片机AT89C51,单片机再控制无线发射电路将数字信号调制高频信号经天线发射出去;接收端对接收到的高频信号解调后送入数据处理电路,用以显示正确的扭矩数据。

【论文题纲】

摘要	3-4
ABSTRACT	4-7
第一章前言	7-12
§1-1 传感器及其发展	7-10
1-1-1 传感器的发展和作用	7-8
1-1-2 传感器的分类比	8
1-1-3 传感器的性能和评价	8-10
§1-2 无线数据传输的发展和现状	10-11
§1-3 本课题工作介绍	11-12
第二章仪器的总体设计	12-21
§2-1 扭矩传感器的原理和发展现状	12-17
2-1-1 转矩的概念	12
2-1-2 应变型扭矩传感器	12-15
2-1-3 磁弹性型扭矩传感器	15-16
2-1-4 转角型及其他扭矩传感器	16
2-1-5 扭矩传感器的发展趋势	16-17
§2-2 无线通信系统的组成	17-19
2-2-1 通信系统的一般模型	17
2-2-2 模拟通信系统	17-18
2-2-3 数字通信系统	18
2-2-4 数字通信的主要特点	18-19
§2-3 系统总体设计	19-21
2-3-1 系统总体设计方案	19-20
2-3-2 电路器件的选择	20-21
第三章硬件设计	21-35
§3-1 硬件整体电路框图	21
§3-2 前端信号的放大电路	21-23
§3-3 数模转换电路设计	23-26
§3-4 无线收发电路设计	26-32
3-4-1 编解码电路	26-30
3-4-2 无线发射和接收电路	30-32
§3-5 显示电路设计	32-35
3-5-1 基于单片机的多位LED显示电路	32-33
3-5-2 本系统中显示电路的使用	33-35
第四章软件设计	35-44
§4-1 单片机应用系统的设计方法	35
§4-2 本系统的软件设计与实现	35-44
4-2-1 无线数据传输中可靠性在软件中的实现	35-39
4-2-2 发送端软件设计	39-42
4-2-3 接收端软件设计	42-44
第五章结论	44-45
参考文献	45-47
致谢	47-48
攻读学位期间所取得的相关科研成果	48

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.386164



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