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《基于ZigBee技术的无线数据采集系统研究与设计》篇一一、引言随着信息技术的快速发展，无线通信技术在各个领域的应用越来越广泛。
无线数据采集系统作为物联网（IoT）的重要组成部分，具有实时性强、灵活性高、可扩展性强等优点。
本文旨在研究并设计一个基于ZigBee技术的无线数据采集系统，以提高数据采集的效率和准确性。
二、ZigBee技术概述ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低速无线个人区域网络通信协议，具有低功耗、低成本、低速率、覆盖范围广等特点。
ZigBee技术广泛应用于智能家居、工业监控、农业智能化等领域。
其网络拓扑结构包括星型、树型和网状型，可满足不同场景下的通信需求。
三、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括传感器节点、协调器节点和上位机。
传感器节点负责采集环境数据，通过ZigBee无线通信模块将数据传输至协调器节点。
协调器节点负责将接收到的数据通过串口或网络接口传输至上位机。
上位机负责数据的处理、存储和展示。
传感器节点包括传感器、微控制器和ZigBee无线通信模块。
传感器选用高精度的环境监测传感器，如温度传感器、湿度传感器等。
微控制器选用性能稳定、功耗低的处理器，如STM32系列单片机。
ZigBee无线通信模块负责与其他节点进行通信，选用具备较好稳定性和抗干扰能力的模块。
协调器节点主要由ZigBee无线通信模块和接口电路组成。
ZigBee无线通信模块负责与传感器节点进行通信，将接收到的数据通过串口或网络接口传输至上位机。
接口电路包括电源电路、串口电路和网络接口电路等，保证数据的稳定传输。
2. 软件设计软件部分主要包括传感器节点的固件程序和上位机的应用程序。
传感器节点的固件程序负责采集环境数据并通过ZigBee无线通信模块将数据发送至协调器节点。
上位机的应用程序负责接收协调器节点传输的数据，并进行处理、存储和展示。
在传感器节点的固件程序中，采用轮询或中断的方式采集环境数据。
动态信号数据采集系统设计岳林（南阳理工学院机电工程系）[摘要]：本文以LabVIEW为开发平台，配以NI公司的6009数据采集卡，构建了振动试验台动态信号数据采集系统，实现了对振动、转速、转子轴心轨迹的等多种参数的实时监测、信号分析与处理、显示和数据保存，同时该系统测试结果与实验台自带软件的测试结果保持了良好的一致性。
[关键字]：动态信号；数据采集；LabVIEW；虚拟仪器；测试技术Design of Dynamic Signal Sampling SystemYUE Lin（The Mechanical and Electrical Engineering of Nanyang Institute of Technology）Abstract：Based on the development platform of LabVIEW, matched with NI USB- 6009 data acquisition card, this paper constructs the vibration test experimental data acquisition system, which realizes the rotor speed, vibration, the axis path various parameters of the real-time monitoring, signal analysis and processing, and data storage,the system test results and experimental software testing results of bringing good consistency.Key word: Dynamic signal data acquisition; LabVIEW; virtual instrument; Testing Technology1引言LabVIEW是实验室虚拟仪器集成环境（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）的简称，是美国国家仪器公司（NATIONAL INSTRUMENTS，简称NI）的创新软件产品，也是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件集成开发环境。
课题设计设计（论文）题目：数字时钟系统设计学院名称：专业：班级：姓名：学号；指导教师：发放日期：2012 年12 月11 日课程设计报告1课题名称数字时钟系统设计2摘要1．基本要求利用LPC2148 ARM7嵌入式系统实验箱上的按键与UART串行通讯接口设计数字时钟系统，要求如下：使用LPC2148内部的RTC模块建立数字时钟系统的基础，初始时间为2012年12月1日0时0分0秒；串口调试助手显示：每隔一秒在串口调试助手上显示当前时间，包括年、月、日、星期、小时、分、秒；在满足以上功能描述的前提下，可使用定时器模块替代RTC模块（注意星期、闰年的情况考虑）。
2．发挥部分（1）加入三个按键，可以设计时间信息，第一个按键选择年、月、日、星期、小时、分、秒；第二个按键循环设置；第三个按键在设置完成后启动时钟。
（2）利用数码管代替串口调试助手的显示功能，数码管上显示分、秒信息即可。
3.设计方案描述：LPC2148系统微控制器内部集成一个功能完整的实时时钟(RTC)模块。
RTC提供一套计数器，在系统工作时对时间进行测量。
RTC消耗的功率非常低，这使其适合于由电池供电的，CPU不连续工作的系统。
由于LPC2148微控制器的RTC 模块没有独立的时钟源，使用的时钟频率是对Fpclk分频得到，输入到时钟的发生器的时钟频率是32.768KHZ。
时间计数器与报警寄存器不断进行比较，当匹配时，可以产生报警中断。
此外，时间计数器的增加也可以产生中断信号。
RTC模块中主要的寄存器：ILR中断位置寄存器位0：为1时计数器增量中断模块产生中断，该位写入1时清除中断。
位1：为1时报警中断寄存器产生中断，该位写入1时清除中断。
计数器增量中断寄存器：位0：为1时秒值的增加产生一次中断。
时钟控制寄存器CCR:位0:时钟使能，该位为1时，时间计数器使能。
为0是时间计数器被禁止。
主程序设计#include <NXP\iolpc2124.h>#include <stdio.h>//系统时钟宏定义#define FOSC 12000000 //XTAL frequency in Hz#define PCLK FOSC/4 //pclk must always be XTALFREQ/4?#define key_1 0x01<<13#define LED1 0x01<<16#define key_2 0x01<<12#define key_3 0x01<<11//函数声明void sendByte(char byte);void delayn(unsigned long n);void sendStr(char *Str);int putchar(int c);char buf[];int key_val1=0;int key_val2=0;void RTC_Init(void){PREINT=(int)(PCLK/32768)-1; //预分频整数寄存器PREFRAC=PCLK-(PREINT)*32768; //预分频小数寄存器YEAR= 2012; //初始化时间MONTH=3;DOM=7;DOW=3;HOUR=17;MIN=15;SEC=0;CIIR=0X01; //一秒产生一个中断CCR=0X01; //启动RTC}void UART_Init(void){//配置连接UART1的IO口//PINSEL0_bit.P0_8 = 1;PINSEL0_bit.P0_9 = 1;//PINSEL0=(PINSEL0&(~0X0F))|(0X05<<16);PINSEL0=0x00050000;//配置UART1的寄存器U1LCR |= (1<<7); //写入寄存器使能U1LCR |= 3; //长度选择，8位数据U1LCR &= (~(1<<3)); // 没有校验位U1LCR &= (~(1<<2)); // 一个停止位//波特率设定U1DLL = PCLK / (4800 * 16); //低八位U1DLM = (PCLK / (4800 * 16)) >> 8; //高八位U1LCR &= (~(1<<7)); // 禁止写入}void Logo(void){sendStr(" _________ _________ _________ \r\n");sendStr("| _____ | |___ ___| / ________\\ \r\n");sendStr("| | | | | | | | \r\n");sendStr("| |_____| | | | | | \r\n");sendStr("| ______/ | | | | \r\n");sendStr("| | \\ \\ | | | | \r\n");sendStr("| | \\ \\ | | | |_________ \r\n");sendStr("\\_| \\_\\ |_| \\_\\________/ \r\n \r\n "); }void Print_date(void){printf("The real time is : %d /",YEAR);printf(" %d /",MONTH);printf(" %d /\r\n",DOM);}void Delay_1ms(int dly){int i;for(;dly>0;dly--)for(i=0;i<500;i++);}Void Print_week(void){if(DOW==0)sendStr("sunday\n");if(DOW==1)sendStr("monday\n");if(DOW==2)sendStr("tuesday\n");if(DOW==3)sendStr("wednesday\n");if(DOW==4)sendStr("thursday\n");if(DOW==5)sendStr("friday\n");if(DOW==6)sendStr("saturday\n");}void Print_time(void){/*printf("The real time is : %d ", HOUR);printf("%d ", MIN);printf("%d \n", SEC);*/sprintf(buf,"%d:%d:%d \r\n", HOUR, MIN, SEC);sendStr(buf);}void set_time(void) //按键2设置小时，分，秒。
摘要本文首先在对该系统的整体结构、控制方案和各部分功能实现的方法进行了详细分析，并设计出该系统的硬件电路。
其中硬件电路包括主电路和控制电路，在控制电路中以ARM(LPC2148)控制器为核心，通过键盘的给定频率并由LPC2148控制智能模块SA4828产生可调频率的SPWM方波,并通过SPWM控制技术对交流电机实现恒压频比控制，并用数码管对当前频率进行实时显示。
主电路包括整流、滤波和逆变电路。
为了三相交流异步电动机的可靠性，还设计了软启动电路、过欠压、过热、过流保护电路。
使设计的可靠性得到了提高。
在软件设计中，采用通用的模块化设计方式，编写了三相交流异步电动机调速程序，并且使用C语言进行程序，在 ADS(ARM Developer Suite)开发环境下编译、、运行通过。
论文的创新点在于将ARM嵌入式微处理器作为控制核心结构简单、可靠易行。
相对于传统交流调速，该系统采用全数字式控制方式，极提高了系统的实时性能。
关键词:ARM 变频调速智能功率模块恒压频比控制 SPWMAbstractIn this paper，first The whole structure and control scheme of the system, realization methods for all Parts have been analyzed in detail, then, the feasibility of design is demonstrated, and hardware circuit is designed. The system hardware circuit is composed of the power circuit and control circuit ,the control circuit uses LPC2148 as its core，the frequency is given with keyset , the LPC2148 control intelligent module SA4824 ,and can generate a variable SPWM wave, this system use SPWM Technology to realize constant U/f Control of AC motor, and displays frequency at present with LEDThe Power circuit includes rectification，filtering and inverter. In order to improve reliability of three Phase AC asynchronous motor, the paper also designed soft start circuit and other protect circuits such as the undervoltage and overvoltage, the too overheated and the output flow. So that the reliability of the design has been enhanced.Software is designed the process ,the speed-adjusted program of three Phase AC asynchronous motor control system has been Written with C language，compiled, linked and run in ADS(ARM Developer Suite) environment successfully .The innovation of this paper consists in its simplicity and reliability using ARM embedded microprocessor as the kernel .Relative to traditional Variable speed ,this system adopts digital control, and promotes the performance and anti-jammingKeywords ARM， variable frequency variable speed，U/f control method，SPWM目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1电机调速发展现况和趋势 (1)1.2电力电子技术的发展现况和趋势 (2)1.3国外交流调速现状 (3)1.3.1国外现状 (3)1.3.2国现状 (3)1.4本论文的研究容 (4)第2章主电路设计 (6)2.1 主电路原理图 (6)2.2 输入整流滤波电路的设计 (7)2.2.1 EMI滤波电路 (7)2.2.2 输入整流电路 (7)2.2.3 输入滤波电容容量的计算 (8)2.2.4电源指示灯 (10)2.3逆变电路的设计 (10)2.3.1 主功率管IGBT的容量计算 (10)2.3.2续流电路 (11)2.3.3吸收电路 (11)2.3.4制动电阻 (12)第3章控制电路设计 (14)3.1控制原理图 (14)3.2 ARM的最小系统设计 (15)3.2.1微控制器LPC2148 (15)3.2.2时钟和复位系统 (15)3.3显示电路 (18)3.3.1数码管控制芯片 MAX1279 (19)3.4三相SPWM控制器SA4828 (20)3.4.1 寄存器软件设计 (20)3.5按键、指示灯和报警 (23)3.5.1按键 (23)3.5.2指示灯 (23)第4章 IGBT驱动电路设计 (25)4.1驱动电路原理图 (25)4.1.1驱动电路M57962L (25)第5章保护电路设计 (27)5.1 保护电路概述 (27)5.2 输入过欠压保护电路的设计 (27)5.3限流启动电路 (29)5.3.1采样电路 (29)5.3.2限流电路中晶闸管的驱动电路 (30)5.4过电流保护电路 (30)5.5IGBT的过热保护设计 (31)第6章辅助电源设计 (33)第7章变频调速系统的软件设计 (34)结论 (37)致 (38)参考文献 (39)附录1 (41)附录2 (45)附录3 (51)第1章绪论1.1电机调速发展现况和趋势电机调速是电力电子技术应用的最大领域之一，具有极大的吸引力，同时也具有较强的挑战性。
一种嵌入式的蓝牙数据采集系统一种基于嵌入式的蓝牙数据采集系统,将蓝牙无线通信技术和数据采集技术相结合,针对工业现场数据采集过程中,繁杂的线缆、事故隐患的发生,存在着线缆无法完成任务的情况下,构建了以ARM处理器LPC2142和蓝牙芯片Rok101008的无线数据采集系统。
该系统与其它数据采集器最大的差别在于实现了A/D转换后数据的无线传输,电路结构简单,集成化、抗干扰,移动性更强,具有较强的实用性,能广泛应用在环境复杂的工业现场。
标签：嵌入式系统蓝牙技术数据采集0 引言蓝牙技术是近些年来发展迅速的短距离无线通信技术,数据采集是以传感器技术、信号检测与处理、计算机科学与技术为基础而形成的一门综合应用技术。
现代工业控制和数据采集系统已从传统电路、微机模式走进嵌入式的系统模式,嵌入式系统在工业数据控制和采集传输系统中有着不可替代的作用。
针对目前工业现场数据采集过程中,繁杂的线缆给工作带来不便,甚至是事故发生的隐患,同时存在着线缆无法完成的任务。
利用蓝牙技术和嵌入式数据采集技术研构建的无线数据采集模块,可以减少系统间的电缆连接,具有携带方便、可靠性高、易扩展、功能强、应用灵活等优点。
1 数据采集系统1.1 数据采集模块方案数据采集模块的总体方案是通过ARM微处理器上的蓝牙芯片发送采样频率、采样信息给数据采集模块,数据采集模块接收指令信息,采集数据并以无线方式传输给PC机,PC机接收数据后显示,并进行各种处理。
蓝牙无线数据采集模块是无线数据采集的重要组成部分,该模块由数据采集单元、无线传输单元、终端接受单元、电源管理单元四大部分构成。
数据采集模块由电池电源供电,安装在现场,可脱离系统按指令自动完成数据的采集。
输入信号是传感器放大器送来的模拟信号,此信号经信号调理电路后送入数据采集芯片TLC2543,然后再传送到ARM微处理器LPC2142,最后ARM处理器通过串口和蓝牙芯片Rok101008连接,从而使数字数据通过蓝牙无线传输到PC处理器。
基于IPC的数据采集系统设计（含原理图+程序+PCB图）毕业设计说明书基于IPC的数据采集系统设计专业自动化学生姓名基于IPC的数据采集系统设计班级B自动化052学号0510630220指导教师完成日期2009年6月5日基于IPC的数据采集系统设计摘要：数据采集系统用于从一个或多个源采集模拟信号并将信号转换成可供终端设备，如数字计算机、通信网络分析和传输的数字形式。
输入到数据采集系统中的模拟信号往往是由传感器和变送器将实际参数，比如压力，温度，流量等转化成相应的电信号。
这些相应的电信号通常被数据采集系统转化，然后被终端设备以数字量形式利用。
系统保障信号的准确和完整性的能力是衡量这个系统质量的标准。
在用工控机进行数据测量和控制时，必须将信号输入到工控机里和将工控机里数据输出去。
数据采集卡功能强大，可以实现多种信号的输入和输出。
“组态王”是基于WONDOWS平台的可视化工业控制组态软件，提供极其灵活的面向对象的动态图形功能以及丰富的图形库。
在“监控和数据采集系统”中得到广泛应用。
通过对研华数据采集系统的分析，以VC++为开发工具设计出研华工控机数据采集系统；同时，对数据采集系统的原理、实现、意义作了主要介绍，总结了数据采集系统的特点以及数据采集系统在VC++下的实现。
实践结果表明，该系统使用效果良好，有着广泛的应用前景。
关键词：数据采集系统，工控机，组态王，VC++Design of Data Acquisition System Based on IPCAbstract: Data acquisition systems are used to acquire analog signals from one or more sources and convert these signals into digital form for analysis or transmission by end devices such as digital computers, recorders, or communications networks. The analog signal inputs to data acquisition systems are most often generated from sensors and transducers which convert real-world parameters such as pressure, temperature, stress or strain, flow, etc., into equivalent electrical signals. The electrically equivalent signals are then converted by the data acquisition system and are then utilized by the end devices in digital form. The ability of the system to preserve signal accuracy and integrity is the main measure of the quality of the system.When the data is measured and controlled with industrial control computer, the data that had been input into the industrial control computer must be output out of industrial control computer. The powerful DAQ board can realizes the input and output of various signals. King View is a windows-based Industrially automated controlled configuration software, providing the object-oriented dynamic graphic features and various graphic library and thus found itself great application in " SCADA".Through to grinding the analysis of advantech’s data collecting system ,it regards VC++ as the developing instrument and designs the data acquisition system based on advantech industrial control computer; Meanwhile , it has done the main introduction in principle、realizing、meaning in the data collecting system, has summarized the characteristic of the data collecting system and has been realizied under VC++ of data collecting system.The practices and results showed that such system had very good effect in use and has bright future of being widely used.Keywords:data acquisition system, industrial control computer, King view, Visual C++目录1. 绪论 01.1 课题设计背景 01.2 课题设计意义 01.3 课题设计内容 (1)2. IPC数据采集系统组成 (2)2.1 系统硬件选配说明 (2)2.1.1 工控机的选择 (2)2.1.2 采集板卡的选择 (2)2.1.3 传感器的选择 (4)2.2 软件设计平台 (7)3. 数据采集系统硬件电路设计 (7)3.1 温度采集系统硬件电路设计 (7)3.1.1 基本电路 (7)3.1.2 恒定电流工作电路时的非线性误差 (10)3.1.3 线性化电路 (10)3.2 压力采集系统硬件电路设计 (12)3.3 液位采集系统硬件电路设计 (15)3.4 流量采集系统硬件电路设计 (16)3.5 电量采集系统硬件电路设计 (16)4. IPC数据采集系统组态设计 (18)4.1 界面的建立 (18)4.2 数据库设计 (20)5. 基于VC++的数据采集系统程序设计 (21)5.1 采集系统设计 (21)6. IPC数据采集系统实验 (24)6.1 基于组态的数据采集系统实验 (24)6.2 基于VC++的数据采集系统实验 (25)7. 结束语 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (30)附录1：基于VC++的数据采集系统程序代码清单 (31)附录2：数据采集系统原理图 (35)附录3：数据采集系统接线图 (36)附录4：数据采集系统PCB图 (38)基于IPC的数据采集系统设计1. 绪论1.1 课题设计背景随着现代科学技术的迅猛发展，工厂自动化的规模越来越大，要求控制技术水平也愈来愈高，原来常规模式的控制仪表已满足不了先进控制水平的需求。
《基于ZigBee技术的无线数据采集系统研究与设计》篇一一、引言随着信息技术的快速发展，无线通信技术在各个领域的应用越来越广泛。
无线数据采集系统作为物联网（IoT）的重要组成部分，具有实时性强、灵活性高、可扩展性强等优点。
本文旨在研究并设计一个基于ZigBee技术的无线数据采集系统，以实现高效、稳定的数据传输和采集。
二、ZigBee技术概述ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低速无线个人区域网络通信协议，具有低功耗、低成本、低复杂度等特点。
ZigBee技术适用于周期性数据、间歇性数据传输和低反应时间的应用场景，广泛应用于智能家居、工业自动化、农业物联网等领域。
三、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括传感器节点、协调器以及上位机。
传感器节点负责采集数据，通过ZigBee模块将数据传输至协调器。
协调器负责中继数据，并将数据传输至上位机进行进一步处理。
上位机则负责数据的显示、存储以及分析。
传感器节点主要包括传感器、微控制器和ZigBee无线通信模块。
其中，传感器用于采集环境参数，如温度、湿度、光照等；微控制器负责数据处理和传输控制；ZigBee无线通信模块负责将数据传输至协调器。
协调器采用高性能的微控制器和ZigBee模块，负责中继传感器节点的数据，并将数据传输至上位机。
上位机可采用PC或嵌入式设备，具备友好的人机交互界面，方便用户查看和分析数据。
2. 软件设计软件部分主要包括传感器节点的固件程序和上位机的应用程序。
传感器节点的固件程序负责数据的采集、处理和无线传输；上位机的应用程序负责数据的接收、显示、存储和分析。
在传感器节点的固件程序中，采用轮询或中断的方式采集传感器数据，并进行预处理。
然后，通过ZigBee模块将数据发送至协调器。
协调器接收到数据后，通过串口或网络等方式将数据传输至上位机。
上位机应用程序负责数据的接收、存储和显示，同时提供数据分析功能，以便用户对数据进行进一步处理和分析。
