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ARM和蓝牙无线信号采集系统的设计方案

来源: 中电网
2021-06-09
类别:技术信息
eye 18
文章创建人 拍明

原标题:ARM和蓝牙无线信号采集系统的设计方案

ARM和蓝牙无线信号采集系统的设计方案涉及多个方面,包括系统总体设计、芯片选择、硬件设计以及软件设计等。以下是一个基于ARM和蓝牙技术的无线信号采集系统设计方案的概述:

一、系统总体设计

无线信号采集系统通常由数据采集终端、数据传输模块和数据接收处理模块组成。本方案采用ARM作为核心处理器,负责数据采集、处理和传输控制;蓝牙模块作为数据传输模块,实现数据的无线传输;数据接收处理模块则通常位于上位机(如PC)上,用于接收、处理和存储来自数据采集终端的数据。

二、芯片选择

  1. ARM核心处理器:选择基于ARM7TDMI-S核心的Philips LPC2146微控制器,该处理器具有运算速度快、体积小、功耗低、外围接口资源丰富等优点,非常适合用于嵌入式系统。

  2. 蓝牙模块:选择CSR的BlueCore02-External蓝牙芯片,该芯片具有高性能、低功耗、稳定性好等特点,支持多种接口(如SPI、UART、USB等)与ARM处理器通信。

三、硬件设计

  1. 采集模块:设计为多通道数据采集系统,例如8通道数据采集系统。8路传感器信号经过放大与调理后,均变为03V的标准模拟电压信号,分别连接到LPC2146的AD1.0AD1.7管脚。LPC2146片内的ADC是一个分辨率为10位、转换速率为400ks/s的逐次逼近型ADC,支持8路复用的输入信号。

  2. 蓝牙接收模块:蓝牙模块与ARM处理器通过UART接口连接,实现数据的无线传输。蓝牙模块与PC机的通信则基于HCI RS232接口,使用电平转换芯片将TTL电平转换成RS232电平。

  3. 抗干扰措施:由于ARM、信号调理芯片、蓝牙模块等易受干扰,因此在硬件设计时需采取抗干扰措施,如使用电池供电以提供稳定的电压和纯净的电流、加入电源监控芯片和看门狗电路等。

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四、软件设计

  1. 数据采集与处理:ARM处理器通过ADC采集模拟信号,并将其转换为数字信号进行处理。处理后的数据通过蓝牙模块发送给上位机。

  2. 数据传输:蓝牙模块按照蓝牙协议将数据打包并发送给上位机。上位机通过串口接收数据,并进行解析和处理。

  3. 上位机软件:上位机软件负责接收、处理和存储来自数据采集终端的数据。同时,上位机软件还可以提供数据可视化、数据分析等功能。

五、系统测试与优化

  1. 功能测试:对系统进行功能测试,确保数据采集、处理和传输等功能正常。

  2. 性能测试:对系统的传输速率、抗干扰能力、稳定性等性能进行测试,并根据测试结果进行优化。

  3. 功耗测试:对系统的功耗进行测试,确保系统满足低功耗要求。

综上所述,基于ARM和蓝牙技术的无线信号采集系统设计方案具有采集通道多、体积小、功耗低、安装简便等优点,可广泛应用于工业测试、环境监测、智能家居等领域。


责任编辑:David

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