基于C8051F350的無線同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實現(xiàn)

主采集器和從采集器系統(tǒng)同步是指兩個采集系統(tǒng)開始采集力數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)的時間是一致的。主采集器和從采集器進行系統(tǒng)同步的流程分別如圖4和圖5所示。
主采集器同步初始化后向從采集器發(fā)送一個準備開始采集的同步信號，隨機檢測判斷是否接收到從采集器發(fā)來的應答信號。同時主采集器使用定時器中斷監(jiān)測同步信號是否丟失，定時時間要遠大于從發(fā)送同步信號到接收至應答信號所用時間的理論計算值。若定時內(nèi)沒有收到應答信號則認為同步信號丟失，觸發(fā)中斷，在中斷子程序中將重新發(fā)送同步信號并重新裝載定時初值，直至收到應答信號。
主采集器的定時時間包括發(fā)送同步信號的時間、同步信號的傳輸時間、從采集器檢測判斷該信號的時間、發(fā)送應答信號的時間、應答信號的傳輸時間和關(guān)定時器的時間。可根據(jù)執(zhí)行相應指令所用的機器周期數(shù)、C805lF350的機器周期、nRF24L01的數(shù)據(jù)傳輸率以及傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量計算得出。從采集器接收到同步信號后，向主采集器發(fā)送一個應答信號，經(jīng)過定時間的延時后兩個采集系統(tǒng)完成系統(tǒng)同步。該延時時間包括應答信號的傳輸時間、主采集器檢測判斷該應答信號的時間和關(guān)定時器的時間，需在測試現(xiàn)場經(jīng)多次測試確定。因為主采集器和從采集器選用的同是C8051F350，機器周期相同，所以兩個采集系統(tǒng)在完成系統(tǒng)同步后的數(shù)據(jù)采集過程可視為是同步進行。

5 測試結(jié)果
對主采集器、從采集器加入1 V直流偏置、頻率為1 kHz、峰值為1 V的同一正弦信號進行同步數(shù)據(jù)采集，利用MATLAB將采集到的兩路數(shù)據(jù)擬合。圖6為多次實驗中擬合效果較好的波形，C805lF350的采樣頻率為19．2 kHz。雖然圖6中的兩路波形存在一定的偏差，但通過計算可知這一偏差很小，對整個系統(tǒng)不會造成影響，實現(xiàn)了系統(tǒng)的同步數(shù)據(jù)采集。

6 結(jié)束語
無線同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過軟件控制實現(xiàn)同步采集，減少硬件連接，節(jié)省資源。該系統(tǒng)具有電路簡單、體積小巧，使用方便等特點，可應用于其他相關(guān)場合。