CC2420和MMA7260的無(wú)線傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

4 節(jié)點(diǎn)軟件流程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
AVRStudio是Atmel公司官方發(fā)行的免費(fèi)軟件，具有項(xiàng)目管理、AVR Assembler匯編器、AVR Prog程序下載、STK500／JTAG編程和第三方C編譯器管理等功能。本系統(tǒng)的軟件是基于AVRStudio和WinAVR編譯器開(kāi)發(fā)的。上電后系統(tǒng)進(jìn)行初始化，尋找并連接匹配的接收裝置，待連接成功后入網(wǎng)指示燈亮，并開(kāi)始采集數(shù)據(jù)。程序流程如圖5所示。

雖然基于ZigBee技術(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)從原理上實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為容易，但系統(tǒng)的穩(wěn)定性、抗干擾性和可靠性決定了該模塊的實(shí)用性能。偏心激振器是一種由電機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心塊產(chǎn)生振動(dòng)的激振器，在徑向方向產(chǎn)生正弦振動(dòng)信號(hào)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，把傳感器節(jié)點(diǎn)固定在偏心激振器上，以15 Hz頻率振動(dòng)、100 Hz頻率采樣，截取前幾個(gè)波形得到X、Y和Z方向的采樣信號(hào)，如圖6所示。

從圖中可以看出，X和Y方向是激振器的徑向，振動(dòng)幅值較大，檢測(cè)到的信號(hào)能較為真實(shí)地反映實(shí)際信號(hào)。因?yàn)榧ふ衿鞯慕Y(jié)構(gòu)存在差異，在Z方向也存在很小的擾動(dòng)，因此Z方向的信號(hào)并不是一條直線。測(cè)試效果較為理想。

結(jié)語(yǔ)
本文綜合電子芯片傳感技術(shù)及ZigBee無(wú)線傳輸技術(shù)，選用MMA7260、ATmega16以及CC2420等芯片設(shè)計(jì)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，可以用來(lái)采集加速度值不超過(guò)1．5g的機(jī)械振動(dòng)信號(hào)，簡(jiǎn)單實(shí)用，并且能完成某些工況下有線測(cè)量?jī)x器無(wú)法完成的數(shù)據(jù)采集工作。節(jié)點(diǎn)間的無(wú)線通信采用ZigBee技術(shù)協(xié)議，克服了普通射頻芯片的缺點(diǎn)，具有良好的通用性和可靠性。該系統(tǒng)適用于短距離、小范圍的基于無(wú)線通信的數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，通信距離約為70 m，屬于一款低功耗、低成本的無(wú)線傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。