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基于单片机的无线数据传输装置研制--基于wifi的3d脉搏计资料.doc
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2023-07-01
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题 目: 基于 WIFI 的 3D 脉搏计
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基于单片机的无线数据传输装置研制
摘 要:监测数据的无线传输在无线遥控、遥测、电子医疗、复杂环境的工业数据采集
等领域具有广泛的应用,监测点利用单片机采集数据,通过无线数据传输模块传输,在监测
站利用无线数据传输模块接收后,发送到监测站计算机,实现远程监测的目的。
关键词:STM32 单片机;无线传输;通信
Abstract: Wireless transmission of monitoring data in the wireless remote control, remote
sensing, electronic medical, industrial data acquisition of complex environment , and other fields
have a applications of wide range, using single chip monitoring data, through the wireless data
transmission module, monitoring stations in the use of wireless data transmission module after
receiving, sent to the monitoring station computer, achieve the goal of remote monitoring.
Key words: STM32 single chip; Wirless transmission; communication
1 引言
监测数据通常采用有线传输方式,例如近距离的串行传输、并行传输、I
2
C 总
线等,中距离采用 CAN 总线及其他通信总线技术,但是,远距离数据传输始终是
监测数据传输的难题;其次在一些有线传输无法使用的场合,必须采用无线数据
传输方式。监测数据的无线传输在监测领域具有较为广泛的应用前景
[1]
。
1.1 无线通信技术概述
无线通信系统(Wireless Communication System)也称为无线电通信系统.是由
发送设备、接受设备、无线信道三部分组成,是利用电磁波信号可以在自由空间
中传播的特征进行信息交换的一种通信方式,在移动中实现的无线通信又被称为
移动通信,该技术的发展始于上世纪 20 年代,经历了五个发展阶段。
目前,正处于第五阶段的第三代数字移动通信时代。其特点是通信频段进一
步加宽,数据业务占的比重大幅度增加,全面走向移动多媒体通信。
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1.2 短距离无线通信
随着 Internet 技术、计算机技术、通信技术和电子技术的飞速发展,无线网
络逐渐走入人们的眼帘,在有线网络技术已经发展成熟的今天,无线网络具有巨
大的潜力。人们提出了“物联网”的概念,在人和环境融为一体的模式下,能够在任
何时间,任何地点,以任何方式进行信息的获取与处理。近年来无线组网通信发
展迅速的原因,不仅是由于技术已经到达可驾驭和可实现的高度,更是因为人们
对信息随时随地获取和交换的迫切需要,从而要去各种通信技术发展的终极目标
是“无处不在”。在技术、成本、可靠性及可实用性等各方面的综合考虑下,短距
离无线通信技术成为了当今的热点。
一个典型的短距离无线通信系统基本包括一个无线发射器和一个无线接收器。
目 前 使 用 较 广 泛 的 短 距 离 无 线 通 信 技 术 是 蓝 牙 (Bluetooth), 无 线 局 域 网
802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技
术标准,它们分别是:ZiBee、超宽频(Ultra Wide Band)、短距通信(NFC)、GPS、
DECT 和专用无线系统等。它们都有其立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电
量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建
立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。
常用几种短距离无线通信的特点和基本原理介绍:
(1)蓝牙无线通信技术是由瑞典电信设备制造商 Telefonaktiebolaget LM
Ericsson(也就是现今的爱立信公司)的工程师们构想出来的。蓝牙技术主要被应
用于无线设备、图像处理、智能卡、身份识别等安全产品,以及娱乐消费、家电
电器、医疗健身和建筑等领域。
蓝牙技术的特点包括:采用跳频技术,抗信号衰落;采用快跳频和短分组技
术,减少同频干扰,保证传输的可靠性;采用前向纠错编码技术,减少远距离传
输时的随机噪声影响;使用 2.4GHz 的 ISM 频段,无须申请许可证;采用 FM 调制
方式,降低设备的复杂性。
(2)Wifi(IEEE802.11)(是 WLAN 的一种,最常用)Wifi 全程 Wireless Fidelity,
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