一種基于C8051F350的無(wú)線同步數(shù)據(jù)采集方法

摘要：設(shè)計(jì)了一種以C8051F350作為核心控制器，并配以無(wú)線通信模塊的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。介紹了系統(tǒng)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸中軟件同步的設(shè)計(jì)及相關(guān)的處理，提出了一種通過(guò)多次測(cè)試、計(jì)算，獲得數(shù)據(jù)在無(wú)線傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的時(shí)間差，進(jìn)行時(shí)間補(bǔ)償后實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)同步數(shù)據(jù)采集的方法。通過(guò)對(duì)同一信號(hào)進(jìn)行多次測(cè)試，證明了該方法實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的同步采集，為殲擊機(jī)操縱桿／舵操縱力一位移性能檢測(cè)評(píng)估系統(tǒng)提供了準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞：殲擊機(jī)操縱性能；C8051F350微控制器；無(wú)線同步；數(shù)據(jù)采集

殲擊機(jī)的操縱性，如桿／舵的操縱力、位移等要符合技術(shù)要求，符合飛行員的使用習(xí)慣，才能使飛行員安全舒適地駕駛殲擊機(jī)，在整個(gè)飛行中較好地完成飛行任務(wù)。殲擊機(jī)操縱桿／舵操縱力一位移性能評(píng)估是殲擊機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的主要項(xiàng)目之一，它根據(jù)殲擊機(jī)操縱桿／舵操縱力一位移性能指標(biāo)的要求，檢測(cè)出其力和位移是否在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。本系統(tǒng)主要完成對(duì)殲擊機(jī)操縱桿／舵操縱力和位移的同步數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)無(wú)線的方法將采集到的力、位移數(shù)據(jù)傳輸給評(píng)估系統(tǒng)，為評(píng)估系統(tǒng)提供繪制力一位移曲線所需的準(zhǔn)確測(cè)量數(shù)據(jù)。

1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
殲擊機(jī)操縱桿／舵操縱力一位移性能檢測(cè)評(píng)估系統(tǒng)由采集系統(tǒng)和評(píng)估系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。采集系統(tǒng)主要包括傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、微控制器和無(wú)線模塊。系統(tǒng)的硬件框圖如圖1所示。

采集系統(tǒng)通過(guò)兩片C8051F350分別同時(shí)控制采集對(duì)殲擊機(jī)操縱桿／舵操縱的施力信號(hào)，以及同一時(shí)刻操縱連桿相對(duì)力的位移信號(hào)，然后由各自的無(wú)線模塊將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給評(píng)估系統(tǒng)。評(píng)估系統(tǒng)利用接收到的數(shù)據(jù)繪制力一位移曲線，和標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行對(duì)比后給出評(píng)估結(jié)果。

2 采集系統(tǒng)硬件概述
采集系統(tǒng)的核心控制器C8051F350是美國(guó)Silabs公司推出的一款完全集成的混合信號(hào)片上系統(tǒng)型微控制器，具有高速、低功耗、集成度高、功能強(qiáng)大、體積小巧等優(yōu)點(diǎn)。它內(nèi)部有1個(gè)全差分24位模／數(shù)轉(zhuǎn)化器，2個(gè)獨(dú)立的抽取濾波器，每個(gè)抽取濾波器均可通過(guò)編程達(dá)到l kHz的采樣率。