基于ARM9的無線光柵位移測量技術研究.pdf

1、現(xiàn)代位移測量技術越來越追求自動化、無人值守、集群控制、低功耗測量。傳統(tǒng)機械加工和橋梁監(jiān)測應用領域中位移測量數(shù)據(jù)多采用有線方式傳輸，因設備繁雜、場地限制、布線成本高等因素限制了測量設備的使用。隨著微電子和通信技術的發(fā)展，短距離無線通信以其抗干擾能力強、受限制少、安裝靈活等特點，在許多領域得到廣泛應用。在位移測量技術中引入無線傳輸技術，具有重要的理論意義和廣闊的應用前景。
　　本文主要研究光柵位移測量技術中測量數(shù)據(jù)的無線傳輸問題和相關

2、驅(qū)動程序的設計。利用“樹形”拓撲結(jié)構(gòu)將測量節(jié)點的測量數(shù)據(jù)通過無線傳輸方式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心做計算和分析等操作。具體，首先對位移測量技術中較常用的光柵傳感器進行了理論分析，在此基礎上，利用PIC微處理器設計了測量節(jié)點的測量信號處理模塊、附加功能模塊以及無線模塊，并完成相應程序設計。數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)采用“ARM-LINUX”平臺，主要利用型號為S3C2440A的ARM9微處理器進行了硬件設計。整個系統(tǒng)的無線模塊采用 A7102射頻芯片設計，在對其重

3、要參數(shù)分析和對ZigBee網(wǎng)絡架構(gòu)、協(xié)議的分析模擬的基礎上，利用“樹形”拓撲結(jié)構(gòu)設計了無線傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡架構(gòu)，定義了數(shù)據(jù)中心、路由器以及測量節(jié)點，采用“分層思想”將無線協(xié)議分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層以及應用層，重點介紹了數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)、地址結(jié)構(gòu)和控制命令以及工作流程。通過對嵌入式LINUX內(nèi)核和驅(qū)動程序理論的介紹設計了無線傳輸協(xié)議的驅(qū)動程序。
　　通過測試用例驗證了所設計的系統(tǒng)功能，驅(qū)動程序能夠很好的完成對測量節(jié)點地址分配、讀