基于无线单片机cc2510的多点超声波测距系统

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[摘要]无线单片机与超声波传感器的结合,可以实现多点距离的远程测量与无线监控。在分析如何利用
无线单片机CC2510来控制超声波测距模块进行距离测量的基础上,研究了在无线单片机CC2510上实现测量数据
的无线传输。该系统具有智能化的特点。

在人们越来越追求智能化的今天,距离的远程测量具有重要的意义。首先，它叮以不受测量环境的约
9 z+ a) o  k! E束,比如矿井深度的测量等。距离的远程测量,不用人们亲临现场,能够帮助人们实现对恶劣环境下的距离
  [8 J" h% j" {, q. f6 ~' c进行测量。其次,距离的远程测氧可以不用人为的干预,实现测量的自动化，这样就可以为社会节省了一大
笔劳动力,提高了工作效率。除此之外，较之常见的人工测量,距离的远程测黾还有-一个优点,就是它的测量
方式很快捷,它的测量数据可以很轻易地被处理、读取和存储。而多点距离的远程测量,则具有更加深远的
意义。它将分布在不同位置的测量数据尤线发送到同-一个主控节点上，实现多路测量数据的无线采集。这
! k; N, q! g: I  g5 |' p3 k! s6 B样,就可以在一个地方同时对不同位置的距离进行远程测量和无线监控。
$ h; }7 K: v/ r2 \要实现多点距离的远程测量，就要要求它的处理器芯片必须同时具备测控功能和无线收发功能。随着
无线单片机的出现,这样的处理器芯片已经在市场上露面。CC2510 就是其中的一-款。该芯片是一款基于
8051内核的内带32 kB闪存和4 kB RAM的低功耗无线单片机,芯片内部集成了一个无线RF收发器
3 k, I4 ~  U7 b5 uCC2500,在低功耗和低噪声方面具有很强的优势。
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3 C* w; t- |- h, P- d/ q无线多点超声波测距系统(以4个分常点为例)的整体结构如图l。
; R3 `) @6 M7 Z7 E3 o整个系统由中心节点、路由节点和终端节点组成。中心节点通过串口与电脑相连，可以通过Pc软件显
' V4 d2 W1 n6 q- ?' {7 @- A示和查看信息，同时也町以通过PC软件对系统进行设置和控制。
各个终端节点由无线单片机CC2510和超声波传感器组成，负责对距离进行测量，并把测量的数据通过
无线单片机发送给中心节点。
当终端节点与中心节点的距离太远(0 dB发射功率下，大于200 m)而导致中心节点不能直接与终端节
4 \6 p$ j' f% q1 E: q6 R点通信时，可以在中问增加一级路巾节点，路由节点负责转发终端节点的数据给中心节点。
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) \- T- U5 Z* L$ b: E% h. y+ d
2超声 波测距的原理及实现
2.1
超声波传感器的测距原理
8 ~4 h$ s  F2 j超声波测距的方法有多种,如相位检测法、声波帳值检测法和渡越时间检测法等。相位检测法虽然精度
+ O9 U% H6 n" ?# J+ b4 i高,但检测范围有限;声波幅值检测法易受反射波的影响。本系统采用超声波渡越时间检测法,即测取超声
8 e& j+ h  h/ L1 B! F( W波从发射地至日的地传输所经过的时间,当超声波发生器发射出超声波,开始计时,到超卢波经空气传播至
) l/ O) t5 n! t, l* v目标，再反射至超声波接收器,接收的信号引发外部中断,中断中停止计时,测得的传输时间为t。其测量原
理图如图2所示。
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超声波测距可以用模块实现
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