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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/ ]9 x, c3 F4 u2 m Q: o
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9 u. `: `; y2 W$ |
的无线传输。该系统具有智能化的特点。
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: P: q6 a9 j) ?& Y- f1 {6 J; A# h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
# C) g: Q5 d1 j( {- \+ o( f& D5 M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- W# z3 t3 `) R) w( _( c5 f
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& F+ w; X, q& c6 f
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
: k$ a1 n( d( n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
6 N. y4 f2 C9 @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
4 G1 t1 D! x* ]* e- {( j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。
7 n4 d8 g, ]1 G$ _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$ h! R) X' N$ G A- l; I1 L: W
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
, e* c& s7 D1 ~$ h8051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. ^2 X" J0 }0 J) s3 k2 |0 x
CC2500,在低功耗和低噪声方面具有很强的优势。, t- V K7 t: `! Y
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* D/ Q& b6 X* ~6 f- 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。8 b- F' T2 ~3 S) L
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/ r, H6 D X- v4 {' }1 w
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。
# u- |) t" ~. W; I4 j7 F2 J3 x1 i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
b7 x$ w* q. s4 j( \无线单片机发送给中心节点。4 h0 E9 U) k! u# o5 ^
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$ e, {0 r8 M* i; Q8 m' k& \
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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2超声 波测距的原理及实现
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超声波传感器的测距原理6 N/ t- K4 L: l- |$ E/ l; J
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 |8 b! n* G, G: ]9 |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' p; H$ u& A! p4 o: d
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8 a* T' p0 h* q/ y3 v
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8 g2 v" ]3 i( `: k# p. r$ z/ b
理图如图2所示。5 g0 N2 h6 F, n2 }6 M
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# x, @0 F2 b5 M: h7 Q* T2 ^" H附件下载： & |+ B& P$ K& T/ |$ H, r
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发表于 2020-1-14 11:05
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