Questo articolo tratta principalmente della trasmissione dati wireless basata su microcontrollore nel sistema di monitoraggio dei parametri di campo wireless. Il sistema utilizza il microcontrollore PICl6F876 di Microchip come MCU per controllare la conversione A/D dei dati degli strumenti industriali e la ricezione e la trasmissione wireless dei dati; attraverso l'interfaccia seriale RS-232 comunica con il computer e trasmette i dati al database del centro di controllo, che può servire come riferimento per i futuri progetti di trasmissione dati wireless basati sui microcontrollori.
Con l'aumento della domanda di comunicazioni mobili e di raccolta di dati a distanza, unito all'aumento del costo della trasmissione via cavo, si sta gradualmente comprendendo la necessità della trasmissione wireless in molti campi di rilevamento. Negli ultimi anni sono stati compiuti grandi progressi nel campo delle comunicazioni wireless, tra cui i progressi nei processi di produzione dei circuiti digitali e a radiofrequenza, i circuiti a basso consumo, le batterie ad alta energia e l'adozione della tecnologia microelettronica. Gli sviluppi in molti di questi aspetti hanno reso le apparecchiature di comunicazione mobile più flessibili, economiche e affidabili. Come le tecnologie sopra citate, anche lo sviluppo della tecnologia di comunicazione digitale e della tecnologia di modulazione digitale svolge un ruolo importante. Esse fanno sì che le reti di comunicazione wireless si sviluppino in una direzione più economica e più facile da gestire [1]. Pertanto, se riusciamo a comprendere bene i principi di base della comunicazione wireless e le caratteristiche di queste tecnologie, possiamo comprendere meglio e completare la raccolta wireless dei dati del campo industriale. In questo articolo vengono discusse principalmente le problematiche relative alla trasmissione dati wireless dei microcontrollori.
Sviluppiamo moduli di comunicazione wireless, principalmente per il monitoraggio della visualizzazione degli strumenti industriali. Il sistema invia e riceve regolarmente i dati di rilevamento dagli strumenti industriali sul campo e il personale riceve i dati di rilevamento nella sala di monitoraggio e controlla i parametri del sito industriale. In termini di indicatori di prestazione del sistema, i componenti principali del sistema di monitoraggio sono: il sottosistema di acquisizione degli impulsi sul lato degli strumenti da campo, il sottosistema di elaborazione analogica della radiofrequenza, il sottosistema di elaborazione digitale delle parti e il sottosistema software di monitoraggio ed elaborazione del computer host. Tra questi, il sottosistema di elaborazione digitale è l'oggetto della ricerca di questo articolo. In combinazione con le funzioni del sottosistema di elaborazione digitale, le funzioni del modulo di classificazione sono le seguenti.
Il microcontrollore PIC16F876 prodotto dalla società americana Microchip è il cuore del sottosistema di elaborazione digitale. Elabora principalmente il segnale analogico 4~20mA rilevato. Durante l'elaborazione e l'invio dei dati, il microcontrollore è in stato di lavoro; quando non vengono inviati dati, il microcontrollore è in stato di riposo per ridurre il consumo energetico. Allo stesso tempo, poiché il circuito del punto di monitoraggio è destinato a essere alimentato da una batteria, è necessario configurare un'alimentazione di backup per garantire un funzionamento affidabile del sistema. Quando l'alimentazione principale e quella di backup vengono commutate, il circuito di allarme genera un segnale di impostazione, avvia il segnale di allarme di commutazione e notifica al centro di monitoraggio la sostituzione dell'alimentazione principale. Il circuito di allarme è anche responsabile del monitoraggio del microcontrollore. Una volta che il microcontrollore si trova in uno stato sconosciuto, come la "fuga" del programma o l'ingresso in un loop infinito, il sistema viene forzatamente resettato. L'interfaccia di comunicazione seriale adotta l'interfaccia 232 a nove pin ed è principalmente responsabile della comunicazione con l'host PC della stazione centrale.
Parole chiave: trasmissione dati wireless
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