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[摘要]无线单片机与超声波传感器的结合,可以实现多点距离的远程测量与无线监控。在分析如何利用
* i% V' G4 Y4 e$ i% ^无线单片机CC2510来控制超声波测距模块进行距离测量的基础上,研究了在无线单片机CC2510上实现测量数据/ C* @, H- _" D+ J0 z5 Y1 `: i
的无线传输。该系统具有智能化的特点。
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& d- Y; ^0 k8 P. f4 m% c& t- j! K+ ~在人们越来越追求智能化的今天,距离的远程测量具有重要的意义。首先，它叮以不受测量环境的约/ {2 f" m7 K& L8 x c% p
束,比如矿井深度的测量等。距离的远程测量,不用人们亲临现场,能够帮助人们实现对恶劣环境下的距离' U$ B9 y# _! e+ j
进行测量。其次,距离的远程测氧可以不用人为的干预,实现测量的自动化，这样就可以为社会节省了一大
: ]- A# Q0 y) Y8 g" x( m笔劳动力,提高了工作效率。除此之外，较之常见的人工测量,距离的远程测黾还有-一个优点,就是它的测量
# A! A0 Q- C0 M$ J- ]& E3 Q方式很快捷,它的测量数据可以很轻易地被处理、读取和存储。而多点距离的远程测量,则具有更加深远的2 }0 `# z5 `5 p1 @2 V/ G* [
意义。它将分布在不同位置的测量数据尤线发送到同-一个主控节点上，实现多路测量数据的无线采集。这
" e8 A4 k6 @' V2 k9 n9 i样,就可以在一个地方同时对不同位置的距离进行远程测量和无线监控。
3 a6 M+ L5 T! K要实现多点距离的远程测量，就要要求它的处理器芯片必须同时具备测控功能和无线收发功能。随着/ M6 l( J, v& J5 m3 k( O j$ V
无线单片机的出现,这样的处理器芯片已经在市场上露面。CC2510 就是其中的一-款。该芯片是一款基于3 Q3 q* G8 \: X$ p3 f8 i' a/ d
8051内核的内带32 kB闪存和4 kB RAM的低功耗无线单片机,芯片内部集成了一个无线RF收发器
6 r* ?( d7 D- v/ o/ ~" FCC2500,在低功耗和低噪声方面具有很强的优势。: \4 V! k5 A. Y, N
3 E! h4 k( r* N/ d6 O. l `. _2 ]6 F: R6 j7 j# P. s. T: y! j
无线多点超声波测距系统(以4个分常点为例)的整体结构如图l。
( b- W. v- ]. Z整个系统由中心节点、路由节点和终端节点组成。中心节点通过串口与电脑相连，可以通过Pc软件显
/ I* y9 P- J# d9 o$ C3 [1 I' F6 ^- b8 F示和查看信息，同时也町以通过PC软件对系统进行设置和控制。
/ z; X6 P/ d [# A/ t) |各个终端节点由无线单片机CC2510和超声波传感器组成，负责对距离进行测量，并把测量的数据通过* r- |0 e5 y. V2 P
无线单片机发送给中心节点。- Q/ q( P5 h% e) d4 B/ {" V% X
当终端节点与中心节点的距离太远(0 dB发射功率下，大于200 m)而导致中心节点不能直接与终端节. b$ ]) v, i- _6 }
点通信时，可以在中问增加一级路巾节点，路由节点负责转发终端节点的数据给中心节点。
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3 ^: x- f; g9 y' n+ d
2超声 波测距的原理及实现) u8 o6 a, v( c1 y! x6 @; ~
2.1
! M+ w' F& _- @超声波传感器的测距原理7 r+ p" G! h7 q, ^: T
超声波测距的方法有多种,如相位检测法、声波帳值检测法和渡越时间检测法等。相位检测法虽然精度5 Z {, h2 T& y% @9 Z
高,但检测范围有限;声波幅值检测法易受反射波的影响。本系统采用超声波渡越时间检测法,即测取超声( Q3 z8 ?# D) N* [3 w/ H
波从发射地至日的地传输所经过的时间,当超声波发生器发射出超声波,开始计时,到超卢波经空气传播至# s6 k' m4 p' B; s6 X2 B$ ~) X
目标，再反射至超声波接收器,接收的信号引发外部中断,中断中停止计时,测得的传输时间为t。其测量原
$ f, F4 Y; R# @' Q理图如图2所示。
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附件下载： + o7 B5 m' b1 i" v5 J0 }1 W8 N
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发表于 2020-1-14 11:05
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