无线数据终端范文

无线数据终端范文（精选12篇）

无线数据终端 第1篇

关键词：无线数据采集,C8051F020,nRF903

0 引 言

随着现代物流系统及其技术的迅速发展,信息技术逐渐成为物流技术的核心。当前,现场总线、无线通讯、数据识别与处理、互联网等高新技术与物流设备的有效结合运用,成为越来越多的物流系统的发展模式,无线数据采集终端在物流系统中更发挥着越来越重要的作用。针对自动化仓储中的人员和物体流动性问题以及实时信息化管理的需求,文中提出了一种利用C8051F020单片机和nRF903无线收发芯片,构建一款适合于仓储自动化的无线手持数据采集终端的解决方案 [1]。

1 仓储自动化的系统构建

系统由上位PC机和多台移动手持数据终端PDA通过nRF903无线通信模块形成点对多点的多任务无线通信。整个系统中PC机和移动PDA之间的无线通信采用433.92 MHz频段作为载波频率,为了避免同频干扰问题,系统采用TDMA(时分多址)技术,主机以扫描方式逐一采集移动PDA的数据、有无收发请求等;从机移动PDA采用中断方式,对主机发送的地址信息予以回应,若与本机地址相符则执行命令,这样,系统中的上位PC机和移动PDA之间的通信方式就转化为点对点方式。数据传输均通过无线芯片nRF903完成。系统工作模式结构图如图1所示。

2 无线手持数据采集终端的硬件组成及其功能概述

无线手持数据采集终端系统应该具备七大功能:无线通信,条码识别,系统管理,无线入库,无线出库,无线查询和盘点。一般说来,手持无线数据采集终端由六大模块组成:电源模块、射频通讯模块、数据存储模块、LCD显示模块、键盘输入模块和条码识别模块。

3 主控芯片的选型及整体解决方案

数据采集系统核心控制单元采用先进的C8051F020嵌入式单片机作为核心部件,通过nRF903与采集节点进行数据通信,并将数据采集结果在LCD液晶屏上显示。C8051F020单片机是美国Cygnal公司推出的完全集成的混合信号系统芯片。其资源如下[2]:

a) 25 MIPS 8051 CPU;

b) 64 kB Flash;

c) 4 352 byte RAM;

d) 外部数据存储接口;

e) 2个UART, SPI, SMBus/I2C;

f) 5个16位定时器, 可编程计数器阵列(PCA);

g) 64 个I/O 口;

h) 12位ADC: 100 ksps; 8 位ADC: 500 ksps;

i) 12位DAC;

j) 比较器,电压基准,温度传感器;

k) JTAG非侵入式在系统调试。

该芯片具有如下优点:

a) 运行速度快。该芯片70%指令的执行时间为1个或2个系统时钟周期,当工作在最高系统时钟频率25 MHz时,执行速度可达25 MIPS;

b) 通用I/O口较多,不必外扩;

c) 片内存储空间大。该片具有64 kB的Flash存储器,4 352 byte的RAM;

d) 调试方便。片内支持JTAG调试功能;

e) 安全机制可靠。该片具有7种复位源,大大提高了运行可靠性,并利用JTAG口编程对芯片加密,提高了系统的保密性;

f) 具有工业级工作温度范围,能满足系统的使用要求。

以此芯片构建的系统原理图如图2所示。

4 键盘接口电路及接口程序的设计

键盘是无线手持数据采集终端人机交互的重要组成部分,完成出库、入库、查询和盘点等功能选择,同时也可以输入数字,采用专用按键加复用按键的方式进行设计。专用按键有13个,包括0-9数字键,复位键,电源开关键,绝对返回键(操作无论进行到哪一步都能通过该按键回到功能选择初始状态)。复用按键包括左右移动键两个,通用键两个(根据作业实际情况而具备相应的功能)共四个按键。

5 串行通讯接口的设计

条码扫描器通过RS-232串行口与主机或其他设备进行数据交换,在无线手持数据采集终端系统中,需要将条码扫描器传来的数据在LCD上显示并通过RF通讯模块传送到基站,由于MCU是CMOS电平,而条码扫描器是RS-232标准电平,所以需要转换。通常采用RS-232芯片即可实现转换。软件设计时,只要将无线手持数据采集终端上的波特率设置成条码扫描器所规定的波特率就可以实现有效通讯。

6 无线射频模块与微处理器的硬件连接

本系统选用nRF903无线收发一体化芯片作为无线通讯芯片。nRF903是北欧集成电路公司推出的为433/868/915 MHz ISM (Industrial Scientific Medical)频段设计的真正单片UHF多段无线收发芯片。它采用优化GMSK调制解调技术,可在155.6 kHz的有效带宽下以最高76.8 kbps的速率传输数据,发射功率可以调整,最大发射功率10 dBm, nRF903采用低发射功率和高接收灵敏度的设计,因而可满足无线电管制要求,使用无需许可证,是构建无线手持数据采集终端比较理想的选择。采用单鞭天线的射频模块外围电路以及与C8051F020微处理器的连接如图3所示。

选定C8051F020 P0端口的I/O功能实现射频模块配置和工作方式控制;C8051F020的UART0外围模块实现数据交换。本无线通信系统采用的工作频段为433 MHz,由此可以计算出天线长度L=λ/4=c/4f=17.2 cm。在该频段上有10个不同的工作频点可供选择,可以通过软件的控制实现跳频数据传输。对于868 MHz, 915 MHz的工作频段,只需替换几个相关元件就可实现,其控制方式和433 MHz相同。

7 无线数据采集与传输

1)通讯协议[3,4]

定义协议数据包的格式为:

引导字头是一个同步序列,它确保在地址位和数据位被解调以前接收到正确的直流调制信号,具有稳定接收机和同步接收UART(若使用)的作用。nRF903的推荐引导字头为:CCCCCCCCF0H(利用UART),CCCCCCCCH(无UART)。设备接收到接收机ID后,与自己的ID进行比较,相同则继续接收数据,否则可丢掉后续的数据。本机ID用来标识发送信息的设备。校验码用来对除引导字头以外的数据进行校验(可用CRC校验),确保设备接收数据正确。

2)无线数据采集与传输

系统主要有两部分组成:移动PDA无线收发单元和上位控制机无线收发单元。应设计通信协议并考虑数据的纠错。下面对移动PDA扫描条码数据发送,上位PC机接收的流程加以分析。

图4(a)是条码扫描数据发送端的流程图。设计过程中采用的是FuzzyScan条码扫描仪,扫描输出13 byte的条形编码。利用单片机串口中断接收数据,速率9 600 bps。当条码接收完毕,进行数据打包,添加校验位,进入发射状态,将数据发出,然后进入低功耗模式。图4(b)是与PC机相连的接收端的工作流程。进入接收状态后,接收端不断监测空中信号,判断系统工作的关键字是否匹配,滤掉杂波。关键字匹配则接收下面的数据,并加以校验,数据无误才通过RS-232口传递给主机,由主机应用程序加以处理。

PDA端工作程序及与PC机相接端基站工作程序如下:

8 无线手持数据采集终端系统软件设计

系统软件主要负责把各硬件模块有效地“联接”起来,实现系统的各项功能。系统总体的软件流程如图5所示。

功能的实现主要包括入库、出库、查询和盘点四大部分,限于篇幅,在此只对盘点流程作一介绍,其流程见图6。

9 结束语

本文对无线手持数据采集终端进行了功能需求分析,并按照功能分析对无线数据采集终端进行硬件选型并构建硬件平台,介绍了相关的硬件接口和驱动程序的设计,最后给出无线数据采集终端软件流程图。本文成功开发出一种低成本、操作简便的无线手持数据采集终端,基本功能都得以实现,有些地方还不够完善,但本系统的硬件平台构建得较为完整,只要在该平台上进行软件设计即可扩展更多功能。该系统为无线数据采集和自动化仓储系统提供了一个新颖实用的解决方案。

参考文献

[1]宋伟刚.物流工程及其应用[M].北京:机械工业出版社,2003:1-30.

[2]潘琢金,施圈君.C8051Fxxx高速SOC单片机原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.

[3]裴俊,刘有源,郑建辉.nRF903无线通信模块在物流信息化仓储中的应用[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2004,28(2):258-261.

回顾移动数据无线传输的往昔 第2篇

介绍一种以C8051F020 MCU为控制核心、结合CDMA业务和GPS系统开发的移动无线数据传输系统，整个系统由移动终端、CDMA网络、Internet网络、信息管理中心服务器四部分组成；重点描述移动终端的硬件组成、软件设计。系统可用于移动状态下移动无线数据传输，例如车辆调度管理，停车场所和交通监测数据的传输，金融系统POS联网，气象站数据采集，各种分布式遥测遥控系统等。实验结果表明，本系统应用于各种移动场合的数据传输是目前最好的选择。

目前，移动无线数据传输的方式主要有3种：GSM短消息、GPRS和CDMA。它们的特点比较如下：

① 移动通信网GSM短消息方式。短消息是GSM网所具有的电信业务之一。所谓的短消息是指长度不超过160个字符的文本消息。由于短消息传输用的是信令信道，采用存储转发的方式，因此短消息服务费用低，传输延时不固定，根据当前的短消息业务使用情况而定。短消息方式的缺点是数据传输速率低、具有延迟性且时间不定。

② GPRS(General Packet Radio Service)，即通用分组无线业务，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务，

GPRS采用分组交换技术，按流量计费，高效传输高速或低速数据和信令。GPRS理论传输速率可达171.2 kbps，实际传输速率大约在40 kbps。中国移动5月18日开始正式商用GPRS网络。

③ CDMA 1X原意是指CDMA 的第一阶段，可支持308 kbps的数据传输、网络部分引入分组交换，可支持移动IP业务；CDMA 1X是在CDMA IS95系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为CDMA用户提供分组形式的数据业务；CDMA 1X理论传输速率可达300 kbps，目前的实际传输速率大约在100 kbps左右，可以用于Internet连接、数据传输等应用。CDMA 1X无线数据通信系统的特点是按流量计费，即一直在线，按照接收和发送数据包的数量来收取费用，没有数据流量的传递时不收费用。

移动无线数据传输第1代移动通信系统是模拟式的，已淘汰。第2代移动通信系统是数字蜂窝式的，如TDMA的GSM和CDMA的IS95。GPRS和CDMA 1X都是2.5代的移动通信系统。中国联通公司已经拥有了一个覆盖全国的CDMA2000 1X网络，用于提供1X数据分组业务。

CDMA 1X与GPRS虽然都是2.5代的移动通信系统，但1X网络通信速度远高于GPRS网络，而且易于平滑过渡到3G移动通信系统。未来的第3代移动通信系统虽然有几种模式，但毫无例外地都是CDMA码分多址的。

无线传感网数据传输 第3篇

互联网时代下，无线传感器网络快速发展，被广泛应用到国防、电力、能源、农业等多个领域，凭借自身成本低、自组织性等优势无线传感器网络受到了广泛关注。但随着其在实践中的应用，无线传感器网存在节点有限等缺陷，保持网络对于数据感知准确性成为无线传感网络发展的重要问题。文章结合无线传感网构成及特点，从关键技术等角度对无线传感网数据传输进行探讨，希望人们能够进一步了解无线传感网。

随着微传感技术、射频技术等技术不断发展，信息产业进入到无线传感器网络改革的第三次浪潮当中，对人类社会产生了深远影响。在无线传感网络支持下，人与人、人与物之间沟通日渐便利，使得智慧地球成为现实。由传感器节点构成的无线传感器网络，通过节点之间的相互协作，能够为数据传输提供了极大的支持。

无线传感网概述

无线传感网体系结构可以分为网络结构、硬件及软件环境。一般来说，无线传感网络结构是由传感器、汇聚及管理三个节点构成。节点是传感网络中最为重要的内容之一，其负责信息的收集和发送，且是信息的路由载体。通过互联网等途径，能够实现与外界环境的信息沟通和交流。硬件环境是由硬件结构组成，如传感器、数模信息转换器、存储器、射频模块以及为网络节点提供电能的电源模块等多种设备。而软件涉及现有的嵌入式系统，如VxWorks、WinCE及QNX等。

相比较其他网络，无线传感网在实践应用中具有独特性，如规模化特点，传感器的节点数量非常庞大，能够达到上万之多，对载体面积要求较高，如果在空间不大的载体上进行密集部署，需要允许大量冗余节点。动态性特点，传感网是一种拓扑结构，由于传感网络中的传感器、感知对象等都具备移动特点，因此要求传感网络具备适应的动态系统可重构性。数据特征性，网络中的设备是整个网络的唯一地址标识，要想访问互联网中的资源，需要将地址作为中心构建网络。

无线传感网络数据传输

关鍵技术。网络协议是无线传感网的核心，通过MAC协议和路由协议，能够进行具体、详细的数据传输。正因如此，协议赋予了节点计算、存储等多项能力，但也在一定程度上增加了网络协议设计难度。网络安全能够保证数据传输安全性、任务执行机密性，提高对数据的处理水平。拓扑控制是无线传感网的关键技术，能够减少节点能量，且能够提高网络延时。除此之外，时钟同步、定位技术等也是传感网数据传输的重要技术之一，如定位技术能够对节点的位置信息进行定位，使得节点能够进行随机部署。在具体应用中，传感网与分布式数据库具有相似之处，能够对网络数据进行高效管理，为数据传输构建和谐的外部环境。将关键技术有机整合到一起，为数据传输奠定坚实的技术基础。

数据采集。无线传感网最简单的采集方式是将采集到的数据定期发送到基站，基站进行离线处理。节点不会对数据信息进行处理，仅负责信息收集和发送任务。但是这种传感器节点能耗具有有限性，无法满足人们日渐提升的信息采集需求。对于大规模、高密度布置的无线传感网，这种网外离线数据采集方式，通信开销较大，对电能消耗过度，在一定程度上增加了信息传输成本。因此在具体应用中，要尽可能减少节点数量，以此来延长无线网络寿命，避免节点之间的互相影响，最大限度上提高节点通信量。此外，还有一种基于模型的数据采集，通过有效的数据维度，将信息发送到基站，发送的信息并非实际测量值，而是一组权值，与实际数据比较来看，需要发送系数、权值的数量较少，通过分布式处理方式，能够避免资源受限的限制。因此，还应对分布式感知数据建模问题进行关注，突破资源限制。

数据传输。无线传感网数据传输建立在路由、传输协议基础之上，底层为802.11无线网络协议。大规模无线数据网络回收过程中，可以将其中的节点划分不同的子网络，以此来拓展无线传感网覆盖范围。针对无线传感网的系统架构，当主网络无法满足需求时，可以转移到子网络上进行回收。具体来说：

首先，回收协议栈。传感节点路由组网，能够在很大程度上确保数据传输可靠性，通过树路由协议，能够对网络层进行子网组网及数据包路由转发，且提高传输层协议的控制，促使其能够在应用层完成传输任务。

其次，MESH传输。该回收方式与上一种方式有所差别。MESH网络回收建立在MESH-CA协议基础之上，子网SINK节点子网能够接受节点数据包，并将网关节点有机整合，实现主体之间的通信，最终将数据发送到服务器。

最后，上位机软件。这种方式能够真实、全面的反映拓扑结构，且能够保存回收的数据信息，满足用户需求。通过多条组网，能够将上位机软件与SINK节点相连接，实现通讯目标。在系统运行过程中，用户能够通过SINK节点接收子网数据节点，且对数据进行显示和回收，提高通信有效性。

无线数据采集模块设计 第4篇

在工业控制现场,常常需要采集大量的现场数据,如温度、湿度、速度、压力等,并将这些采集的数据传输到主机进行处理。目前数据的传输基本是基于有线的网络,如RS 485,CAN等。这些有线的网络一般具有成本比较高、维护不方便等缺点。而无线传输相对具有一定的优势,如成本低、可靠性高、效率高、维护方便等,并且不受地理环境和地面状况的影响,尤其适合在野外或者不便于铺设线缆的地区进行数据传输和采集。针对这些特点,设计了一种采用无线传输方式的无线数据采集模块。

2 硬件设计

本文中采用555定时器为主体的无线数据采集模块,成本较低且适应性较强,利用通用ISM数传频率433 MHz作为传输信道。

如图1所示为发射板的设计框图。通过传感器1、传感器2、传感器N将工业控制现场的信号采集回来,经过由555定时器组成的多谐振荡器,通过模拟开关选择通路,将这些信号转换成频率信号,再将这些频率信号通过高频载波发射出去。其中调制方式采用幅移键控方式(ASK)调制,然后由声表面波(SAW)振荡产生433 MHz的高频信号载波发射。

图2所示为具体设计的信号转换电路原理图,可分为3部分来叙述。

2.1 信号变换原理

利用555定时器组成的多谐振荡器实现R-f变换。R1为调节频率高低输出的精密匹配电阻,电压输入端口CVOLT接一个0.01 μF的电容器C1到地,起谐振作用,以消除外来的干扰,确保参考电平的稳定。R1,R2,RT1(R3或R4)、C2组成多谐振荡器的主要参数元件,最后得到的方波频率信号由LM555芯片的第三引脚输出。

2.2 通道的变换

图2中CD4052为CMOS双4选1双向模拟开关,有A,B两个二进制控制输入端和INH输入端,当INH输入端=“1”时,所有的通道截止。此处只选用一组,另一组为以后增加检测项目提供了冗余。R3,R4和R7为测量单元,分别为传感器1、传感器2和传感器3,用来采集工业现场的数据,定义采集数据为参数1、参数2和参数3。对于需要采集更多的现场数据,可以选用其他的模拟开关,例如CD4051为8选1模拟开关,然后增加测量单元(传感器)的个数就行了。考虑到成本问题,不用MCU控制模拟开关CD4052的两个控制输入端A和B,而选用14级二进制计数/分频/振荡器CD4060,12引脚R为高电平时,计数器清零且振荡器使用无效。CD4060由振荡器和14级二进制串行计数器组成,振荡器的结构可以是RC或晶振电路。如果选用RC振荡,则频率不稳定,但频率灵活,变换R和C就可得到想要的频率;晶振稳定,但频率受到晶振标准频率的限制。介于开发设计阶段,所以选用频率灵活可变的RC振荡。

2.3 通道的区分

图2中CD4060的7引脚Q4和CD4052的4引脚Y3相连,起到了同步发射标志的作用,即同一组参数(参数1、参数2和参数3为一组,参数1′、参数2′和参数3′为另一组,以此类推)分时的用同一信道发射。

由于工业控制现场的数据传输大部分采用远距离的无线传输方式,要想达到较高的可靠性和高效率,对发射板来说,要求有足够大的发射功率,而对于接收机,则要有尽可能高的接收灵敏度,根据实际需求来选择合适的接收模块。图3为接收处理系统的设计框图,预期完成微处理器模块与接收模块和其他器件的设计,完成对信号的处理,数据显示以及与上位机的通讯等功能。

3 软件设计

本次设计的软件系统采用功能模块化设计,虽然会稍微增加软件代码的长度,但是有利于软件的维护、管理和移植。系统对每个功能程序进行资源的统一配置,对已知的检测设备的算法进行分类,用户可在程序菜单中调用相关的功能。系统运行时,对不用的功能模块进行关断处理,节省系统的功耗,限于篇幅从略。

4 结 语

本文介绍的无线数据采集系统对于其他无线数据采集传输的应用具有一定的参考价值,有较强的可移植能力,通过适当改变硬件配置,比如更换测量单元传感器的类型,以及适当的修改程序,就可以应用于工业数据采集、无线远程抄表、远程监控、智能家电等领域,具有广泛的应用前景。

摘要：在工业控制领域,常常需要采集大量的数据,然后传输给主机进行处理。这些网络多基于有线传输,在使用中有很多缺点,而无线传输具有成本低、效率高、维护方便等优势。这里介绍一种以555定时器组成的电路为主体的多参数无线数据采集模块,可对温度、压力等多种参数进行采集,并分时地用同一无线信道进行传输,有着广泛的应用前景。

关键词：无线数据采集,无线传输,参数采集,555定时器

参考文献

[1]陈有卿.555时基集成电路原理与应用[M].北京:机械工业出版社,2006.

[2]郭淑珍,吕秋芬,李志华,等.555定时器应用中的问题讨论[J].河北师范大学学报,2002,26(2):149-152.

[3]杜深慧,姚万业,霍彦明,等.基于多谐振荡器的温湿度表的研制[J].冶金自动化,2004(Z1):162-164.

[4]程韧,蒋磊.现代通信原理与技术概论[M].北京:清华大学出版社,2005.

[5][加]Roy Blake.无线通信技术[M].周金萍,唐伶俐,译.北京:科学出版社,2004.

[6]张彪,徐晓辉.一种无线数据采集模块的设计[J].应用天地,2007(2):61-63.

[7]金永福,王黎钦.一个无线数据采集系统的设计与实现[J].现代电子技术,2004,27(10):96-98.

[8]黄智伟.无线发射与接收电路设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.

[9]Fairchild.CD4052 Datasheet[Z].1999.

无线数据终端 第5篇

Brew中对所有小程序事件的处理都放在HandleEvent函数中，发送给小程序的事件包括键盘、对话框和控件更改事件等。它为Brew提供了所有的接口信息，每个接口封装了一组资源和允许管理这些资源的方法。下面具体以一简单的单机版游戏为例，阐述Brew无线数据业务的开发流程：

(1)在VC6.0的编辑环境下建立一个Brew工程文件，同时建立MIF文件。

(2)建立全局变量结构体，该结构体主要包含程序中用到的接口实例。另外，在处理小程序事件响应时，要用到状态(根据不同的程序而定，有的程序不需要定义)，因此还要定义一个能指示手机页面状态的数据结构。一般把这些数据结构都放在一个头文件里，以方便随时加载。包含接口实例的结构体主要包含了以下内容：typedef struct _QtestApp{AEEApplet a;//结构体的首地址上强制性存放了一个AEEApplet的实例，里面包含了一些基本的接口实例。IImage*m_pBackBarImg,//指示加载图像实例IMenuCtl* m_pMenu,//指示主菜单实例ITextCtl* m_pPnum;//用户将游戏推荐给好友，指示好友手机号码的`文本控件实例;ITextCtl* m_pNiName,//指示好友呢称的文本控件实例;IStatic* m_pIStatic;//指示静态文本控件的实例，(注：Istatic接口与ItextCtl虽然都能创建文本控件，但两者有本质的区别：前者允许创建静态文本控件，该控件的文本信息都是只读的，不能修改，后者创建的文本控件的文本信息可以编辑修改)}Qtest

(3)在初始化函数中初始化以上接口实例。ISHELL_C reateInstance(pApp- >a.m_pIShell,AEECLSID_TEXTCTL,(void**)(&pApp->m_pPnum》 //初始化指示好友手机号码的文本控件实例ISHELL_C reateInstance(pApp- >a:m_pIShell,AEECLSID_TEXTCTL,(void**)(&pApp->m_pNiName》//初始化指示好友呢称的文本控件实例

(4)处理消息事件

Brew程序的所有消息都放在Handl_eEvent函数中处理。对一般单机版小游戏，程序要处理以下的事件响应：EVT_APP_RESUME://应用程序恢复，当用户接收呼叫或SMS消息时，应用可以自动暂停并在随后恢复运行。EVT_APIx_START://启动主应用程序，加载主菜单EVT_KEY://处理手机上所有按键响应

如：按手机上的SOFT1键把游戏推荐给好友的处理过程如下，

if(ITAPI_SendSMS(pITapi,cc, (char*)pzPhone,O,NULL, pApp->a.m_pIShel)= =SUCCESS)ISHELL_SetTimer(pApp->a.m_pIShell, BANNER_ DISPLAY_TIMER,(PFNNOTIFY)My_DisplayInScreen, (void*)pApp)

//其中cc指代输入的好友名字，pzPhone指代好友手机号码//ISHELL_SetTimer是个回调函数，

它表示把游戏按输入的手机号发送给好友后等待BANNER_DISPLAY_TIMER时间返回到原来的推荐好友界面。

EVT_COMMAND://处理菜单命令，一般指放在资源编辑器中的菜单响应以上通过二个简单的小例子介绍应用程序的编写过程，编写好的应用程序在Brew模拟器上通过后，通过ARM编译器生成mod文件。以游戏为例，将程序提交到联通服务器上供联通用户下载，所要提交的程序清单分别为bar文件(资源编辑器编译后生成的文件)、mif文件和mod文件(应用程序编译后生成的文件)，其中bar文件在有些程序里面是可选的。

使用BREW AppLoader将应用程序上传到手机里面，但是要注意提交的应用程序位置。以游戏为例，如下所示的程序存放位置：

/brew/sch/qtest.mif -//由BREW

MIF编辑器生成

/brew/sch/qtest/-qtest.bar -//由

BREW资源编辑器生成

/brew/sch/qtest/ qtest.mod -//使

用ARM BREW编译器编译和链接

/brew/sch/qtest/ qtest.sig -//数字签名

/brew/sch/qtest/qtest.txt -//应

用程序要访问的文件

上传到电话上的所有目录和文件名都必须采用小写形式。对于附加的文件(如文本)也要复制到应用程序目录，或应用程序目录的子目录。数据签名是使用BREWTestSig Generator生成的，.sig文件名的第一部分必须与.mod文件名的第一部分相同。把文件上载到手机后要重新启动手机，否则会提示出错。

将提交的应用程序清单通过TRUEBREW测试以后，可以放在运营商的下载服务器上。QUALCOMM将使用数字签名对用户的应用程序签名。运营商下载服务器和客户手持设备将查找该签名以对应用程序下载进行验证。

4结语

BREW平台提供了完整的端到端解决方案，它把无线数据业务带到了一个崭新的发展天地，使数据业务的分销渠道更加完善。随着大众对数据增值业务的需求发展，相信Brew的开发变得越来越普及。

234科技创新导报Science and Technology Innovation Herald

参考文献

[l]移动通信在线BREW是什么?[EB/OL]

[21许江伟，陈平.BREW平台上的手机软件开发[J].计算机应用，,10.

无线数据终端 第6篇

如果说互联网视频的盈利模式,第一个是广告,那么第二个就是内容收费。目前视频内容收费的有两种方式:一是采用互联网用户包月付费,另一种是跟运营商合作的,通过无线渠道获取利润。

目前国内一些视频网站正在悄然启动自己的视频收费频道,但DoNwes总编辑王乐对此却并不乐观:“从欧美视频行业整体盈利份额来看视频收费所占的比重还是很小的,在中国我认为这个份额会更小,因为版权问题无法解决。在盗版严重的氛围下,付费下载或者是付费收看这种在国外很沉重的收费电视模式,中国的互联网视频就更难以维系。”

视频内容收费的未来在无限领域

对此,凤凰新媒体COO兼CFO李亚把希望寄托在了无线终端上:“在有线互联网上内容收费模式很难规模化,因为可替代的选择太多了,但是在可移动的终端,特别是运营商把数据流量费跟用户付费和版权费进行价值置换的时候,实际上受众使用这个服务时会感觉很划算。所以在无线3G领域,凤凰网认为内容付费成为一种盈利模式还是有可能性的。”

在手机方面,凤凰宽频现在给中国移动做上海视频基地的军事、历史两个频道。目前凤凰网和移动运营商合作较多,另外凤凰有自己的手机客户端——凤凰移动台。作为提供凤凰卫视直播及精选视频内容点播服务为主的智能手机客户端平台,节目形态契合手机受众的接受习惯,用户黏性极高,月活跃用户量达到350万,并呈现用户年龄成熟、高收入、高学历的明显优势。

移动互联网将发生从量到质的变化

在当前网络视频市场上,竞争力似乎来源于谁买到了最优质的影视剧的版权,这个对用户忠诚度培养是有限的。差异化内容成为媒体制胜关键。其次是公信力,在媒体资源更加泛滥的时代,在企业和个人危机都频繁发生的时代,媒体的公信力越来越重要,这对于优质媒体来说,是一个极大的促进。最后是整合,传统网络与移动互联网的营销整合,更广泛可移动终端的整合,这些都会影响未来市场的趋势。就凤凰网而言,从无线渠道访问网站的人数用不了多久就会超过通过PC访问网站的人数。

未来三年,移动互联网会有一个从量到质的变化,这将不仅影响到互联网媒体,对于传统媒体的影响也会日益增强。

无线数据终端 第7篇

随着GPRS技术在多领域的深入发展,在嵌入式系统中运用GPRS模块实现无线网络接入的技术也已经被愈来愈多的人所使用。本系统采用在嵌入式实时操作系统SmallRots51中移植一种小型TCP/IP协议栈UIP的方法,提供了一套运用SoC片上系统和SIEMENS公司MC 39i模块来实现无线网络接入的系统设计方案。本系统将数据采集和GPRS远程无线通讯功能集成在一个装置上,实现了二路模拟信号的采集,采集的数据通过GPRS网络发送到数据中心,数据中心可以根据需要控制各个终端,只要有手机信号的地方均可使用,可广泛用于气象、环境及供热等行业进行温度检测及数据传送,也可用于无人值守的远程重量计量数据传送。

1 系统总体方案设计

本系统通过两大功能实现:数据采集功能和数据无线传输功能。传感器采集到的两路模拟信号经过滤波放大电路后,由C 8051F060内集成的16位A/D转换器转换成相应的数字信号,将这两路数字信号处理成为直接可读的温度和重量数据,再通过系统内嵌的TCP/IP协议栈完成数据的打包封装并经已接入GPRS无线网络的MC 39i模块发送至数据中心。数据传输采用查询模式,即当终端接收到数据中心的指令后再将采集的数据发送给数据中心。此外,本终端还设计了人机交互界面(LED 6位数码显示和键盘),可方便管理人员在现场实时检查和设置设备的运行状态。

2 终端系统的硬件设计

系统硬件主要由嵌入TCP/IP协议栈的C 8051F060微控制器[1]、MC 39i模块、LED、键盘、SIM卡座等组成,整个系统的电路设计主要包括C 8051F060模块电路、GPRS模块电路、电源电路、人机交互电路和I/O扩展电路。C 8051F060模块电路部分主要涉及滤波放大电路,外部接口电路,UART通讯电路等。系统硬件结构如图1所示。

C 8051F060微控制器是完全集成的混合信号系统型MCU,集成度更高,运行速度更快。70%的指令执行在一个或两个系统时钟周期内完成;片内丰富的I/O端口可以通过片内的优先权交叉开关译码器进行灵活配置;内含两个16位SAR ADC;拥有4352字节内部RAM和64K FLASH存储器,为操作系统和TCP/IP协议栈的实现提供必要的空间。

GPRS无线模块为SIEMENS的MC 39i模块,该模块主要由射频天线,内部Flash、SRAM、GSM基带处理器、匹配电源和一个40脚的ZIF插座组成。GSM基带处理器是核心部件,用来处理外部系统通过串口发送AT指令;射频天线部分主要实现信号的调制和解调,以及外部射频信号与内部基带处理器之间的信号转换;匹配电源为处理器基射频部分提供所需的电源。MC 39i模块的功能是将数据或命令通过与其连接天线发射出去,或接收远端数据中心发送的数据,再将接收到的数据或命令进行相应的处理后送入微控制器中。

在设计中,GPRS模块通过MAX 3232电平转换芯片和C 8051F060的UART0相连,进行双工的数据通信。

3 终端系统的软件设计

本系统的软件设计方案是选用SmallRTOS51作为该终端的实时操作系统,在此系统平台上编写系统模块初始化、数据采集、人机交互、TCP/IP协议等相应程序来实现系统的完整功能。

3.1 SmallRTOS51移植

SmallRTOS51[3]是一个源代码公开的应用在51系列处理器上的多任务实时操作系统,对RAM需求少,可移植性强,引入该操作系统是为了简化软件设计工作,并使系统更好的满足实时性和可靠性的要求。

SmallRTOS51的移植主要是对OS CPU.H,OS CFG.H和CONFIG.H三个文件进行配置。OS CPU.H需要定义几个宏和与编译器无关的变量类型,此处可不做修改,但需注意定时器使用中断OS TIME ISR为1。OS CFG.H用于对操作系统的裁减和时钟的相关设置,这里我们将任务数定义为5。CONFIG.H里将操作系统的头文件集中起来并对系统中的任务进行声明。

根据系统功能的实现,划分5个任务,各个任务都是一个无限循环。按优先级先后依次为:

TaskPPPNegotiate任务即PPP协商任务,该任务主要是在终端与GGSN建立物理通道后与服务器ISP协商并建立PPP链路。

TaskKeyBoard任务即按键任务,该任务主要是方便管理人员在现场进行人机交互操作。

TaskLedDisplay任务即数码管显示任务,该任务主要是显示当前设备运行状态和采集的数据。

TaskDataAcquisition任务即数据采集任务,该任务是在收到数据中心发送数据采集命令后采集并处理两路模拟数据。

TaskTCPIP任务即协议栈任务,该任务是对采集的数据进行TCP/IP协议封装,然后通过GPRS模块发送出去;或是接收数据中心的指令和数据,然后分解处理。

在main()函数中调用OSInit()后系统开始运行,在进行系统模块初始化后,使用AT指令使MC 39i登陆GPRS网络,调用OSTaskCreate()创建其他任务,然后进入任务休眠状态。各个任务运行后,首先进入任务休眠状态,等待相应任务的唤醒。任务被唤醒后进行相应处理,并再次进入休眠状态,以减少任务切换和系统负担。

3.2 TCP/IP协议的实现

TCP/IP协议的分层结构为:数据链路层,网络层,传输层和应用层。数据链路层采用PPP协议,通过该协议实现终端和GPRS网络的IP数据的收发。网络层和传输层通过移植UIP来实现。但对于本终端而言,要通过GPRS接入互联网还将涉及到物理层。物理层是无线通道,通过MC 39i模块拨号到GGSN建立载波从而实现物理层接口。本文根据工作的流程分别介绍以上各层的实现。

3.2.1 物理层接口的实现

MC 39i模块其实是一个调制解调器,SOC通过向MC 39i模块发送AT指令[2]来设置和控制MC 39i模块。本系统使用如下几条指令来实现终端拨号到GGSN的功能,如表1所示。

执行前5条AT指令后,MC 39i模块将返回“OK”表示指令执行正确,返回“ERROR”表示执行指令的错误。执行第5条指令后,返回“CONNECT”表示物理通道已经成功建立了。此时ISP将主动向终端发送LCP配置请求报文。

3.2.2 数据链路层的实现

数据链路层通过PPP协议来实现,PPP提供了一种在点对点的链路上封装多协议数据报的标准方法,它的主要任务有链路的建立、维护、拆除、上层协议协商和认证。PPP协议[4]的有以下三个组件。

PPP协议的封装、LCP协议和NCP协议,其状态图及PPP数据帧格式如图2和表2所示。

在本系统中PPP链路的主要协商内容有LCP(链路控制协议)、PAP(密码认证协议)、IPCP(IP控制协议)。PPP链路的具体协商过程如图3所示。

LCP阶段:首先ISP检测到载波后发送LCP配置请求报文要求协商LCP选项2、3、5、7、8。终端接收到该报文后拒绝3以外的其他选项。此后终端将根据自身需要与ISP进行多次协商,最终协商结果是使用选项2、3,其中选项2的值为0000,选项3的值为C 023。

PAP阶段:终端主动向ISP发送PAP配置请求报文请求登陆,ISP在接收到该报文后向终端回复PAP配置确认报文同意终端登陆。

IPCP阶段:终端向ISP发送一个IP地位为0.0.0.0的IPCP配置请求报文请求协商IP地址。ISP接收到该报文后否认使用该IP地址,并提议用10.78.56.45做为终端的IP地址。而后终端使用ISP提议的新IP地址向ISP重新发送IPCP配置请求报文,ISP接收后新的配置请求后向终端回复确认报文。

至此终端成功获得ISP动态分配的IP地址,PPP链路也建立起来,可以承载网络层的数据包了。

3.2.3 网络层和传输层的实现

本终端IP层和TCP[5]层处理程序采用移植UIP的方法实现,UIP是一款免费公开源代码的专为8位和16位MCU编写的小型TCP/IP协议栈,可实现了包括IP和TCP的四个基本协议。终端在进行数据传输之前,需通过调用UIP提供的uip connet()函数与数据中心建立一个TCP连接,TCP连接的握手由UIP协议栈的uip process()函数完成。当收到IP数据包时调用uip process()函数对接收缓冲区内数据进行TCP和IP协议头解析,并将应用数据发送到InBuffer[]中,再调用回应函数。当回应函数返回时,检查应用程序是否还有数据要发送,如果有则uip process()函数对发送缓冲区OutBuffer[]中数据的进行TCP/IP封装,再进行链路层PPP协议头的封装,并将封装的数据由串口驱动程序发送出去。

4 结语

本文阐述了基于SOC片上系统的无线数据采集和传输终端的实现方案,详细的介绍了Small RTOS51操作系统的移植,PPP协商和TCP/IP协议栈的设计实现。本终端具有成本低、硬件少、运行稳定可靠、传输速度快、开发周期短等优点,可以广泛应用于需要远程数据采集和传输的各种系统中。

参考文献

[1]潘琢金.C8051Fxxx高速SOC单片机原理及应用.北京:北京航空航天大学出版社,2002

[2]Siemens Mobile.MC39i ATCommand Set,2003

[3]陈明计.嵌入式实时操作系统Small RTOS51原理与应用.北京:北京航空航天大学出版社,2004

[4]Simpson W.The point-to-point protoclo.RFC1661,1994

GPRS无线数据传输技术 第8篇

1 概述

GPRS的英文全称是:“General Packet Radio Service” (译作“通用分组无线服务”) 。通俗地讲, GPRS是在现有GSM网络上开通的一项高速数据处理技术, 方法是以“分组”的形式传送数据到用户设备。其高速的特性理论上可达171.2 kb/s, 除了速度上的优势外, GPRS还有接入速度快、永远在线、按流量计费等优点。

因此GPRS无线通信很快成为了一种广泛使用的无线通信方式, 主要被用于数据传输, 传输对象可以是GPRS设备之间或者是网络互联设备之间。

2 如何通过GPRS网络收发数据

通过GPRS网络发送数据, 最简单的办法就是使用GPRS数据传输设备DTU (Data Terminal Unit) , 图1为DTU的典型应用方案。

数据通信过程如下:DTU上电后, 首先完成网络注册等初始化工作, 然后自动进行PPP拔号, 再通过TCP/IP协议与位于互联网上的数据中心建立连接, 为用户设备建立一条双向透明传输的无线通信链路。

建立透明通道后, 用户设备便可以通过串口向DTU发送数据, DTU收到数据后将其封装成IP包, 经过GPRS网络及Internet网络发送到数据中心, 数据中心通过网络程序可以获取到这些数据。这个过程也称之为“上行”, 反向过程则称之为“下行”。

整个通信过程虽然看似简单, 但是要想实现DTU的功能并使其稳定可靠地工作, 还是有许多地方需要注意。

首先, DTU中的TCP/IP和PPP协议栈是一套复杂的协议程序, 需要多年的积累才能可靠稳定。而市面上许多GPRS模块中内嵌的协议栈或多或少存在一些问题, 需要用户在使用过程中不断发现和规避。

其次, 抗干扰性能是工业产品重要指标之一, 在硬件设计上需要特别重视。例如防静电、抗群脉冲、浪涌等等, 这都要求在设计过程中要注意干扰源以及干扰作用方式, 并设计出消除干扰的电路或预防干扰的措施, 才能让设备更加稳定地工作。

最后, GPRS设备在长期工作中, 还会遇到许多外界的特殊情况。如信号弱、SIM卡欠费、SIM卡不兼容、无可用网络、通信链路异常断开、服务器出错等, 这些都有可能造成设备故障而且无法恢复, 所以必需针对各种可能出现的故障制定有效的解决方法才能保证设备可靠地工作。

3 快速搭建可靠的无线通信系统

广州致远电子有限公司长期致力于无线数传产品的研发, 推出了一款非常易于使用且稳定可靠、能够适应长期不间断工作的工业级数据传输设备ZWG-28A, 产品外形如图2所示。

(1) 产品特性

大缓存区设计 (收发各30 KB) , 采用动态划分技术, 提高缓存区使用效率;

最多可缓存480帧数据 (每帧64 B) , 适合小数据帧快速连续传输;

每帧可设置为1 024 B长度 (缓存30帧) , 适合大数据量连续传输;

使用西门子工业级GPRS模块;

6 V～25 V宽范围供电;

具有设备电源关断功能, 方便用户控制;

数据全透明传输, 用户无需了解复杂的TCP/IP、PPP等协议;

支持数据中心动态域名或IP地址访问;

支持备用数据中心;

支持APN虚拟专网业务;

支持永远在线、空闲下线和空闲掉电三种工作方式;

支持短信和电话唤醒功能;

支持断线自动重连功能;

具有连接时机可控功能, 节约流量;

支持本地和远程图形化界面配置与维护;

支持短信配置与维护;

支持本地和远程固件升级;

支持数据中心虚拟串口功能, 无缝衔接现有上位机软件;

多重软硬件可靠设计, 复合式看门狗技术, 使设备安全运行。

(2) 内嵌可靠PPP、TCP/IP协议栈

ZWG-28A使用西门子工业级GPRS模块, 内嵌可靠的PPP及TCP/IP协议栈。用户使用DTU时无需了解复杂的协议栈, 只要向DTU的串口发送数据即可。

(3) 动态划分技术的大容量缓存

数据缓存的大小直接影响着用户的收发数据量, 因此ZWG-28A提供了较大缓存区 (收发各30 KB, 可定制扩展至8 MB以上) , 并采用缓存区动态划分技术, 可以高效利用缓存区并提高传输效率。例如, 系统最多可缓存480帧数据 (每帧64 B) , 这样适合小数据帧快速连续传输, 当设置为1 024 B长度 (缓存30帧) , 则适合大数据量连续传输。

(4) 成熟稳固的硬件设计

设备需要长期稳定的工作, 必须依托可靠的硬件电路设计。例如, ZWG-28A在电源方面采取了防反接、防浪涌、过压保护等措施。为了增强其抗干扰性能, 还在通信端子上添加ESD、TVS等保护器件, 同时天线与设备外壳相隔离, 有效地缓解了雷击的影响。ZWG-28A所用的器件均为工业级, 并通过了高低温测试、静电、浪涌、群脉冲等测试, 产品下线后还要经历24小时的老化测试。

(5) 串口数据透明传输功能

ZWG系列DTU提供多种串行接口 (RS-232、RS-485/RS-422、CAN-bus等) , 采用“透明数据通信”的方式与用户的串口设备通信。透明数据通信的意思是用户设备与DTU之间没有通信协议, DTU将用户设备发送过来的数据不做修改地传送到目标PC上, 运行于PC上的软件可以完整地接收到DTU发来的数据包。比如用户设备发送一个字节数据为0xAA, 那么在PC端运行的软件就会收到一个字节数据0xAA。从PC到用户设备的通信过程与之相同。

(6) 支持断线自动重连、自动心跳包、保持永久在线

DTU设备连接上服务器后, 当长时间没有数据通信时, 移动网关将断开DTU与中心的连接。心跳包就是维持连接不被切断的一个小数据包。

(7) 连接时机可控

在网络故障或服务器关闭的情况下, 普通DTU会不停地尝试连接服务器, 导致GPRS流量激增。而ZWG-28A具有连接时机可控的功能, 用户可以根据实际情况灵活设置, 让DTU既可以及时重连上服务器, 又不会产生过大的流量费用。

(8) 灵活的配置方法

ZWG-28A支持三种配置方式, 分别为本地串口配置、远程数据中心配置和短信配置, 而且配置参数掉电不丢失, 上电后DTU就按照配置好的参数自动进行工作。灵活的配置方法可以让系统操作者足不出户就完成系统调整。

(9) 应用方案

无线遥控数据自动采集测温施工工法 第9篇

因此, 如何对大体积混凝土在浇筑过程及浇筑成型后进行温度的监控, 来掌握混凝土内部的实际温度与计算的温度是否相符, 并查看混凝土的最高温升值和混凝土中心至表面的温度梯度, 保证规范要求的内部与表面的温差小于25℃及降温速率, 是保证大体积混凝土施工质量的重中之重。目前混凝土的测温技术方面的方法也不相同, 本文所介绍的是采用无线遥控数据自动采集测温技术来对大体积混凝土进行测温。

1.特点

测温数据准确, 可精确到小数点后两位。测温设备安装简单, 且现场布线少, 节省了时间和劳动力。测温数据通过无线电波传递, 监测人员可通过办公室电脑一览各检测点温度变化情况, 也可用手持电脑深入到底板中现场巡查。测温间隔时间可根据施工现场需要进行调整。配置测温数据整理软件, 可将手持电脑上的数据直接传输到电脑上, 节省大量时间。测温设备除温度传感器外, 其余可循环使用, 可采用租赁的方式进行, 减少资金的投入。

2.施工范围

该工法适用于高层或超高层的结构工程中基础地板厚度超过0.50.8米的大体积混凝土的温度监控, 同时也可用于桥梁工程、隧道中大体积混凝土的测温工作。

3.工艺原理

无线遥控数据自动采集测温技术的工艺原理为:测温传感器感应的混凝土温度通过数据线传递给无线传输器, 无线传输器将测温数据转化为无线电波进行发射, 无线电波通过信号转发器, 传递给掌上手持电脑, 掌上手持电脑同时将无线电波转化为测温数据。

4.工艺流程及操作要点

测温点的布位测温传感器与无线传输器连接测温点的现场固定安装一、二级信号转发器的安装设定测温频率和系统调试进行测温

5.测温点

5.1测温点的布位

测温点的布置原则为:测温点的水平间距一般控制在36米 (可根据现场的实际情况进行选择) , 竖向间距根据混凝土的厚度进行设置, 一般距混凝土上表面100150mm设置传感器, 在混凝土下表面150mm处设置传感器, 在混凝土的竖直方向的中心点设置传感器, 其余传感器根据现场实际情况进行设置。

5.2测温传感器与无线传输器的安装

测温传感器应固定在钢筋上, 根据测温点的数量和混凝土的厚度加工钢筋, 钢筋可采用现场的废料。按混凝土厚度方向规定尺寸画线确定测点位置, 用扎丝将每个测温传感器的金属壳准确地绑扎在钢筋骨架测点位置上, 并把测温传感器的线捋顺到混凝土上表面的11.5m处的采集无线传输器的位置, 将传输线用扎丝捆绑在钢筋上, 在线的接插头一端贴上写好编号的标识, 用塑料袋包好准备放到现场。最好用塑料胶带对传感器进行成品保护。

5.3测温点的现场固定安装

5.3.1在浇筑混凝土之前将绑扎好测温传感器的钢筋插入指定位置并固定在钢筋笼上, 将温度采集无线传输器直接挂在钢筋的小挂钩上并固定好, 将测温传感器按序号接插到温度采集无线传输器上打开电源开关。

5.3.2温度采集无线传输器虽然已经进行了防水处理, 但使用中还要注意防雨淋、防混凝土溅。用装接插头的塑料袋套在温度采集无线传输器上, 不影响信号的传递。

5.4一、二级信号转发器的安装

将第一级信号转发器挂在施工现场较高、可直视到各测位点位置, 将第二级信号转发器挂在可直视到第一级信号转发器位置, 同时打开电源开关。信号转发距离为5公里。

5.5设定测温频率和系统调试

5.5.1现场设备安装检查完毕后, 进入现场测试阶段。将手持电脑进入温度测试信号接收程序即可开始测试, 手持电脑上可显示最新接收到的数据, 并可翻看已存数据。

5.5.2测温频率可根据现场需要进行调试, 手持电脑每3分钟接收一次信号, 一小时存储一次数据。在办公室的电脑上安装测温软件, 可用数据线将手持电脑上保存的测温数据传入PC机, 可打印数据表格和曲线。

5.5.3在基坑大气中用温度计测定环境温度, 为测温综合分析温度的控制提供依据。

6.材料及机械设备

无线遥控数据自动采集测温技术所用的设备按下表选用。

说明:

1.信号转发器为解决由于基坑比较深而造成的信号不连续的情况, 能够保证信号连续传送的使用功能, 现场也可以根据情况在适当的位置增加。

2.通道多点温度可以进行每个测点的不同深度的温度。工程完工后可以进行回收。

3.测温传感器为绑扎在钢筋上, 为永久性埋入混凝土内部。

7.质量控制

为保证测温仪器的正确使用及测温数据的准确, 在进行测温工作时必须做好质量控制:

测温工作必须由专人负责, 同时根据现场的情况, 可成立测温小组, 以便更好地完成测温工作。在进行测温工作前, 必须对测温人员进行培训。每次测温后, 及时整理数据, 找出每天每一测点最高最低温度, 计算混凝土中心与表面温差, 并填写报表报相关部门, 以便视其温差情况及时作出处理。测温结束后, 由测试单位出具测温报告及有关测温升降曲线图, 以作技术资料归档。

做好测温点的保护工作是关系到测温工作的关键, 必须各方配合。特别现场施工的工作人员, 振动棒不得触动测温传感器, 更不准拉断测温线。对测温点标记不准随意损坏, 以免影响测温工作的顺利进行。

8.安全措施

由于安装测温点是在钢筋绑扎完成后进行的, 因此整个安装过程是在钢筋操作面上进行的, 因此在安装测温过程中, 应在操作面上铺设脚手板, 保证工人操作安全。在高出作业时候, 必须搭设操作平台, 同时工人必须佩戴安全带。

9.环保措施

施工过程中由于没有产生垃圾等废品物资, 不会对环境造成污染。

10.效益分析

由于测温设备除温度传感器外, 其余可循环使用, 可采用租赁的方式进行, 减少资金的投入, 根据市场调查, 采用此种设备比购买其它类型的测温设备可节约一半的资金。

11.应用实例

数据无线传输网络系统的设计 第10篇

无线传输是传递信息的一种方式,我们每时每刻都在不断传递着信息。当今世界,电子设备获得的信息很大一部分都用无线传输的方式发送到设备上进行显示。无线传输就是其中一种低价且适应性非常强的中长距离无线通信技术。本课题设计了一种数据无线传输方案对各种信息进行监测的系统,既方便硬件间的连接又便于测量信息的输出与分析。

随着微电子技术的发展,特别是大规模集成电路的发展,单片机技术在日常生活中的应用也越来越广泛。通过单片机监测各种信息,并通过无线传输方式可以很好地完成信息传送和监测。

1 系统总体设计

该系统选用STC89C52单片机作为主要处理工具,利用STC89C52单片机为核心,温度与湿度传感器采集数据,利用J04和F05在主从单片机间进行数据发射和接收,实现对温度和湿度等信息的实时监测,并在主机上设计按键显示时钟功能。键盘及显示模块可以使用键盘和显示芯片HD7279即可。

该系统按照主、从机两个单片机分为两个分系统:

第一个分系统是以主位单片机为核心的主位单片机系统,第二个分系统是以从位单片机为核心的从位单片机系统。两者通过J04和F05进行无线通信。

主位单片机系统为一STC89C52单片机和HD7279为核心的显示温度、湿度和实时时钟模块,通过对从单片机的按键处理,使主单片机具有轮流显示和指定显示功能。同时,为了方便监控者记录数据及美观,在主机上设计了按键显示时钟功能。

从位单片机系统又可以分为:信息数据采集和处理模块,键盘及显示模块。

信息数据采集和处理模块是通过传感器采集信号,经信号变换电路整理后送入从单片机处理。湿度采集信号可以使用湿度传感器芯片测量湿度,湿度传感器通过A/D转换电路将采集到的湿度数字信号串行输入到从单片机中进行处理。而温度采集信号可以使用数字式的温度传感器芯片采集,然后直接输入单片机进行处理。以上两个模块加上从控芯片STC89C52就完成了信息采集和处理的任务。

两系统之间是应用无线发送数据的方式进行联系,其中涉及到编码电路、发送电路、接收电路和解码电路。它们的实现芯片采用的分别是PT2262、F05、J04、PT2272。当PT2262与PT2272的地址相同时,PT2262译码芯片开始工作,然后数据通过F05从从单片机发送,用J04接收数据并给PT2272解码后送主单片机显示。当地址不一致时,译码芯片停止工作,主单片机通过改变PT2272的地址来选择不同的从机,实现多机通信功能。

2 系统硬件设计

2.1 下位机主系统设计

下位机的控制核心主要是采用了STC89C52单片机。

2.1.1 下位机主系统设计

(1)时钟电路(见图一)

(2)复位电路

系统在启动运行时都要复位,使中央处理器和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态,并从此状态开始工作。

(3)串行通信电路

系统采用的单片机芯片是STC89C52,它可以擦写程序达一千次以上。同时在软件调试时需要不断往单片机写程序,所以在系统电路中设计了写程序的通信电路,采用的是以MAX232为核心的串行通信电路。

2.1.2 湿度采集模块电路设计

采用CHR-02阻抗型高分子湿度传感器,利用其阻抗的特性来分压,直接通过分压法采集,将湿度信号转换成电压信号,经放大和ADC0809转化成数字信号进入单片机处理。通过查阅湿度传感器Z/RH/T数据表,反推得到当前的相对湿度RH%。

2.1.3 温度采集模块电路设计

DS1820具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用P口线较少等优点,如图四所示。

2.1.4 无线发送模块接口的设计

数字信号先由发射机的载波对其进行频率调制,调制后的信号再经频率放大和匹配,送至发射天线,最后转换为空间电磁波辐射出去。

若采用无线发射,由集成芯片F05C/J04E配对构成的发射、接收电路应该是个理想的选择。

2.2 主机电路设计

主机电路由实时时钟读取电路、数据接收电路和显示电路组成。

(1)实时时钟电路(见图五)

(2)无线接收模块接口的设计(见图六)

(3)键盘和显示模块的电路设计

HD7279A是一片具有串行接口的、可同时驱动8位共阴式数码管的智能显示驱动芯片,该芯片同时还可以连接多达64键的键盘矩阵,单片即可完成LED显示、键盘接口的全部功能。

3 系统软件设计

系统软件如图七所示。

4 结束语

本设计分为下位机和上位机两个部分,下位机以STC89C52单片机为核心,而上位机也以STC89C52单片机为核心。从机采集到的有效数据,利用单片机的串行口,通过无线发射和接受将采集的数据传送到主控机,主控机在进行数据处理,对所得结果进行处理、显示。主控机与从机之间能够相互联系,相互协调,从而达到系统整体统一、和谐的效果。

摘要：本文介绍了一种基于单片机STC89C52的主从式无线数据传输网络系统,目标是实现温度、湿度数据的实时监控。它主要研究通过无线传输方式组成单片机主从式数据传输网络,要求从机利用传感器采集所处环境的温度、湿度数据,以无线传输方式发送给主机并显示。从机电路包括湿度数据采集电路、A/D转换电路、温度检测电路、电源电路、数据发送电路。通过对单片机的按键处理,使主单片机具有轮流显示和指定显示功能。同时,为了方便监控者记录数据及美观,在主机上设计了按键显示时钟功能。

关键词：数据无线发送与接收,主从式,单片机,键盘显示

参考文献

[1]王福瑞.单片微机测控系统设计大全[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.

[2]张友德,赵志英,涂时亮.单片微型机原理、应用与实践[M].上海:复旦大学出版社,2003.

[3]余永全.单片机与家用电器智能化技术[M].北京:电子工业出版社,1995.

[4]高晓蓉.传感器技术[M].成都:西南交通大学出版社,2003.

[5]关振海、孙继红.传感器及其接口技术[M].北京:中国石化出版社,1998.

[6]沈红卫.基于单片机的智能系统设计和实现[M].北京:电子工业出版社,2005.

[7]雷思孝.单片系统设计和工程应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005.

基于无线数据传输通信系统的研究 第11篇

【关键词】无线数据传输 通信系统

随着数字技术的飞速发展和计算机网络技术在通信领域中的广泛应用，信息的传输与交换已由模拟通信转向数字通信来进行信号传输和交换。目前，无线数据传输通信技术凭借其抗干扰能力强、宽带传输快、抗衰弱能力强、兼容性好、适用范围广等特有的优势在现代信息技术中扮演着重要角色，并逐渐取代了传统数据传输方式。因此，无线数据传输通信系统的深入研究和广泛应用已受到相关人士的普遍关注。

一、通信系统的总体架构及其各部分的作用

通信在人们的日常生活中起着至关重要的作用，对于组织通信联络的人员，特别是研究设计和维护修理各种通信设备的人员来说，必须熟练掌握消息传输的过程和各种通信设备的工作原理。下面所展示的通信系统模型是各种通信系统和设备中消息传输的完整过程的高度概括，其中，每个部分都有不同的功能和作用。

信息源是整个通信系统数据传输的来源，为通信系统提供数据信息，消息源由输入转换器将消息转换为电信号，所谓电信号又称基带信号。基带信号直接由放大器传输至信道，此时发送设备比较简单；但实际传输过程中，往往基带信号的频谱会被搬移到相当高的频率范围后再传输，这种信号称为频带信号，此时发送设备比较复杂。发出设备发出的信号，经各种不同的信道传输，一方面由于信道本身的特性较差，导致信号失真，另一方面，受外界各种噪声的影响，影响信号的传输质量，这都对通信的效果产生一定的影响。接收设备的主要作用是从受噪声影响的有噪信号中区分信号和噪声，并取出信号。最后再由输出转换器还原为消息。

二、无线数据传输通信系统的原理

无线通信技术和现代电子信息技术的进步，推动了移动通信设备的功能和结构的变化与发展。现阶段，各种混合集成电路和大、中规模集成电路已广泛应用于移动通信设备中。随着技术水平的不断提高，移动通信设备正采用超大规模集成电路和超小、超薄型元件，促进了移动通信大幅度发展，其装备更加紧凑，功耗减少。

此外，以计算机控制和管理的多功能移动通信设备，即主要指锁相技术和频率合成技术特别以微处理器为代表的计算机技术的引入，推动了新一代的移动通信设备的产生。

收、发信机的组成及原理

（一）发信机：1.电路组成。发信机的主要任务是调制音频信号，使之成为功率足够的无线电载波信号设备，其基本构件包括调制器、音频器和放大器。语音信号经过预加重电路送入瞬时频偏控制器电路（IDC）后，经调制器去调制晶体振荡器的输出频率。已调拨经过三级耳背频后，其载波频率增高到射频频率。射频已调拨激励级去推动功率放大级，最后送至天线，实现通信的传输。2.性能指示。发信机的性能指示涉及两方面内容：一方面是频率准确度和稳定度，其中，频率准确度是指实际测试得到的载频频率与标称频率的差值，用绝对值或标称频率的比值来表示；另一方面是杂波辐射，所谓杂波辐射是指发信机规定占用宽带以外的高频辐射功率，可以用绝对功率或以在某频点处的功率相对于载频功率比来表示。

（二）收信机。收信机是一种接受信号的电子通信设备，它能从多种无线电信号及干扰中选择出所需接收的有用信号，并能将其恢复成原来发射的低频信号。在现代无线数据传输通信系统中，二次变频的超外差式结构收信机被广泛应用。

随着现代信息技术的不断发展，自动控制和编程控制已成为现代发、收信机整体的一部分。即已将微处理机、计算技术、频率合成技术等相结合融入收发系统，推动了收发信机朝着智能化方向发展。

三、无线数据传输通信系统未来的发展方向

网络信息技术和移动通信的发展决定了无线数据传输通信的发展。在当今经济全球化趋势日益显著、网络通信技术迅猛发展的国际背景下，无线数据传输通信系统的基本发展趋势主要表现在以下几方面。

（一）以移动通信的发展为基础

无线数据传输通信系统的发展以移动通信的发展为基础，一方面，无线数据通信通过移动通信传输信息，另一方面移动通信是无线数据通信应用的基本来源。移动通信广泛应用于个人或企业中，它通过传输信息满足消费者对信息的需求，提高了个人生活质量以及企业的经营业绩。其中主要应用于个人应用和企业管理；警用无线信息等公共安全应用；记者、保险和维修人员等远程访问。可见，随着第三代移动通信系统的发展，将会进一步带动无线数据传输系统步入一个新阶段。

（二）重点关注无线数据传输通信系统的接入

由于固有的容量和质量存在于无线信道上，这就决定了无线数据通信只能定位在固定的网络接入上，不能灵活应用于多个网络接入。在生活中，无线数据通信主要借助移动通信在广域范围内有限度地访问互联网、查询一般所需要的信息、下载有限数据资料、收发电子邮件等。从而方便生活，提高了时间利用率和生活质量。因此，大力发展互联网，将其普遍推广于无线数据通信系统应用中，是提升无线数据传输通信系统的有效途径。

（三）突出短距离通信的优势

无线数据通信不仅广泛应用于广域通信领域，而且在有限区域里发挥着重要作用。无线数据通信突破了传统的有限数据通信的“线缆”制约，以无线电波为信息传输媒介。因此，对于用户而言，不受线路控制，易于安装。用户可以依靠这个小型化室内通信环境安装其他设备，如无线打印机、无线键盘、无线鼠标等之间的数据传输。此外，用户可以在室内不受限制的在任何位置连接至互联网，查阅资料、接收发电子邮件等。

四、结束语

无线数据传输通信系统的发展是一个长期的发展过程，移动通信和互联网信息技术的发展，为无线数据传输通信系统提供了更大的发展空间。相信在广大科研工作者和其他相关工作者的共同努力下，无线数据传输通信系统将会取得更进一步的发展。

参考文献：

[1]谭扬林，谢冬青.《数字通信原理》.湖南大学出版社.1999年9月第二次印刷

基于蓝牙的无线控制终端的设计 第12篇

1 硬件总体设计

硬件部分设计分为三个模块, 蓝牙模块、LED点阵显示模块和主控制板模块, 整个硬件采用开关电源进行供电。其中蓝牙模块和主控制板模块将作为控制卡接收手机的蓝牙命令, 控制LED点阵屏更新信息。

1.1 蓝牙模块

蓝牙模块选用HC-06, 是广州汇承公司出品的适用于各种蓝牙设备互联的蓝牙模块, 它使用CSR公司BC41713B蓝牙芯片, 完全兼容蓝牙2.0协议规范, 带EDR功能, 可嵌入到任何需要蓝牙功能的设备中。输出功率满足Class2的要求, 它提供有UART、USB标准HCI接口[1], 可方便地实现与主机之间的通信。

该模块采用SMD贴片工艺, 体积小巧, 它内置2.4Ghz天线, 不需要用户再调试天线。它成本低廉, 高性能无线收发, 低电压3.3V工作, 可以与各种带蓝牙功能的电脑、PDA和手机等终端配对, 是蓝牙无线控制的理想解决方案。

1.2 主控制板

主控制板原理图如图1所示, MCU选用美国silicon公司的单片机C8051F410。该芯片是一款高性能产品, FTQP-32封装大大减小了体积。使用片内24.5MHz的内部时钟, 其运行速度大约是普通8051单片机工作在12MHz时钟时的24倍[2];自带的16K/32KFLASH, 可存储大约l K个汉字。蓝牙模块和LED点阵显示电路都非常精密, 应避免使用变压器, 用5V大功率开关电源供电;主控MCU、蓝牙模块和字库模块都是3.3V电压, 使用ASM1117-3.3芯片进行电压转换。

由于显示信息经常改变, 采用字库芯片是个可行的办法。选择GT21L16S2W标准汉字字库芯片。该芯片是一款内含1112点阵和1516点阵的汉字库芯片, 支持GB2312国标简体汉字、ASCII字符及GB2312与Unicode编码互转表。根据字符点阵在芯片中的地址, 就可从该地址连续读出字符点阵信息。字库芯片与MCU通过SPI接口连接。

点阵屏选用市场上应用最为广泛的P10单红户外单元板, 每块单元板是一个1632点阵显示屏, 采用1/4扫, 有利于节省引脚。使用单元板便于扩充显示单元, 控制灵活, 软件设计相对也较为简单。与单片机连接, 只需要占用6个IO引脚即可实现点阵屏的显示。

2 软件设计

单片机的初始化包括: (1) 时钟初始化, 选择片内24.5MHz内部时钟。 (2) 引脚配置:配置P0.0-P0.3为SPI接口, 与字库芯片通信;配置P0.4和P0.5为串口, P0.6-0.7为数字I/O, 与蓝牙模块实现通讯;配置P1.0-P1.3、P2.0和P2.1为数字I/O, 实现对显示屏的控制。 (3) 中断、定时器/计数器和FLASH相关寄存器初始化。

初始化后系统将主动读取FLASH指定地址范围内的数据, 并将数据 (Unicode字符集) 转换得到对应的GB2312字符集代码在字库芯片的地址码, 然后将该地址码送给字库芯片提取该地址所对应的GB2312字符集, 再通过字库芯片转化提取相对应的1616点阵代码, 通过SPI口送给单片机。进而单片机将点阵代码送给点阵屏, 并控制点阵屏将数据显示出来。

手机通过蓝牙发送数据, 蓝牙模块将接收数据并通过串口发送出去, 如果单片机识别到有效数据的开始位为“#”, 那么系统将认为该命令是控制命令, 即控制LED显示的亮度、速度、移动方向。例如“#35左”, 意思为:“#”为控制标志位, 3控制亮度 (控制范围为0-9, 数值越大亮度越高) , “5”控制速度 (控制范围0-9, 数字越大速度越慢) , “左”为方向控制位。如果有效数据的开始位不为“#”, 那么将默认此次数据为LED要显示的新内容, 系统将把数据按顺序存入指定的FLASH地址, 待复位后新数据将显示于屏幕上。

3 结束语

本设计较好的实现了基于蓝牙的无线控制终端, 可以通过手机蓝牙传递信息实现点阵LED显示屏更新信息, 实现了LED点阵显示屏的移动控制, 方便又快捷, 大大降低了控制端的成本, 具有较高的实用价值。

摘要：使用蓝牙技术进行短距离无线通信, 可以方便的实现移动控制。文章基于蓝牙模块设计了一款无线控制终端, 接收来自安卓智能手机蓝牙的数据和命令。通过51单片机和字库芯片更新点阵LED显示屏的数据。

关键词：蓝牙,点阵LED,无线,C8051单片机

参考文献

[1]陈鑫, 胡荣强, 蒋寅国.基于C8051F041单片机的无线颜色采集系统设计[J].仪表技术, 2011, 6:43-45.