文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
技术的无线数据采集系统设计
姓名:马晓旺
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:王宏涛
2011-01
南京航空航天大学硕士论文
摘要
在工业生产和控制中,数据采集系统应用极其普遍,人们通过数据采集系统获取所需要的
诸多物理信号,包括温度、压力、位移等,并对其进行分析和处理,从而实时掌握工业现场信
息。随着短距离无线通信技术和嵌入式技术的快速发展,它们在数据采集系统中得到
了广泛的应用,短距离无线通信技术能够解决数据采集系统在复杂环境下的数据传输问题;嵌
入式技术能够通过将数据接入实现网络化远程数据采集。
本文设计开发了一套基于嵌入式技术的无线数据采集系统,完成了系统软、硬件
设计,并利用测试实验对系统的整体性能进行了验证。具体工作内容如下:
(1) 设计了以 C8051F350 单片机为核心的数据采集电路和以 nRF905 无线收发芯片为核心
的无线传输电路,并完成了数据采集处理程序和数据无线收发程序的编写。利用 C8051F350 单
片机内部集成的 24 位 A/D 转换器实现高精度数据采集,通过 nRF905 芯片实现采集数据的无线
发送。
(2) 设计了以 C8051F040 单片机、CP2200 以太网控制芯片为核心的嵌入式 Web 服务器电
路和以 nRF905 无线收发芯片为核心的无线传输电路,并完成了无线收发程序和 CP2200 驱动程
序的编写、TCP/IP 协议栈程序的精简以及 Web 服务器的实现。利用 C8051F040 控制 nRF905
芯片接收采集数据,然后再控制 CP2200 芯片将采集数据接入,实现了通过浏览器登录
嵌入式 Web 服务器页面查看采集数据的功能。
(3) 利用位移采集实验对系统的整体性能进行了测试,包括网络连通性测试和采集精度验
证。
测试实验结果表明,本文设计的基于嵌入式技术的无线数据采集系统采集精度较
高、数据传输可靠,具有良好的应用前景。

关键词:数据采集;短距离无线通信;嵌入式;TCP/IP 协议;Web 服务器
i
基于嵌入式技术的无线数据采集系统设计
Abstract
The data acquisition system is generally applied in industrial production and control. Using the
data acquisition system for collecting physical signals, such as temperature, pressure, displacement
and so on, people analyze and process these signals, so as to real-time monitor status of the industrial
field. Due to the rapid development of Short-range munication technology and embedded
technology, they are widely applied to the data acquisition system. The Short-range wireless
communication technology is used for transmitting data plex environment, and the embedded
technology is used for achieving the remote data acquisition by exporting data into .
A wireless data acquisition system based on the embedded technology is designed in this
paper, software and hardware of system are plished, and the test experiments are used to verify
the system performance. The main research contents are as follows:
(1) A data acquisition circuit based on C8051F350 MCU (Micro Controller Unit) and a wireless
transmi