智能心跳传感器无线生命力采集系统

  • 学术交流
  • 2025年02月02日
  • 导语:随着无线通信技术、计算机技术的高速发展并应用到传感器技术中,使压力传感器的无线数据采集成为可能,其特有的性能比传统压力传感器更具优势。它可应用于布线和电源供给困难的区域、人员不能到达的区域(如高温、严寒、高湿的区域,受到污染的区域或环境被破坏的区域)和一些临时场合等,实现了传感系统的远程测试,这也是信息时代测试的必然趋势。 1 系统设计

智能心跳传感器无线生命力采集系统

导语:随着无线通信技术、计算机技术的高速发展并应用到传感器技术中,使压力传感器的无线数据采集成为可能,其特有的性能比传统压力传感器更具优势。它可应用于布线和电源供给困难的区域、人员不能到达的区域(如高温、严寒、高湿的区域,受到污染的区域或环境被破坏的区域)和一些临时场合等,实现了传感系统的远程测试,这也是信息时代测试的必然趋势。

1 系统设计

本文设计的一种智能压力传感器无线数据采集系统由前端数据采集发射部分及末端接收显示部分组成。图1所示为该系统中的前端数据采集发射部分(上)和接收显示部分(下)的框图。

2 硬件实现

2.1 传感器

采用带有温度二极管的小型硅压阻式压力传感器,被封装在专门制作金属外壳中,以保证其工作稳定性。通过多芯电缆与外围电路连接,并通过恒流源激励以确保精度。

2.2 程控放大器

程控放大器由模拟开关输入放大器及接口电路组成。在程序控制下,分时选通压力信号与温度信号送入放大后输出至A/D转换器,以便进行A/D转换。

3 系统软件设计

3.1 前端系统软件实现

初始化程序设置堆栈指针、中断源控制字,以及有关工作单元;对于选择波形信号进行测量,如INT1申请中断,在中断处理程序中执行数据采集任务。在单片机与ICL7135相连P3.4口输出正脉冲启动A/D转换。在A/D转换期间STRB端口为高电平,在A/D转换结束后,STRB输出5个负脉冲利用STRB端口下降沿请求中断连续响应5次INT1即为一次转换结果。当所有位数BCD码读完,存入RAM单元后,即完成一次读取操作。

目前关于数字滤波方法众多,有算术平均滤波、中值滤波等。本系统采用的是复合滤波方法来提高测量精度。

4 结论

本文提出了一种基于微型化智能压力传感器和微处理机结合,无线通信技术新原理、新方法、新工艺对现有工程实践提出了新的要求。这一方案不仅提高了测量效率,还增强了适应性,同时减少了维护成本,是未来工程实践中的重要参考案例。

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