智能壓力傳感器無線數據采集系統

　　隨著無線通信技術、計算機技術的高速發展并應用到傳感器技術中，使壓力傳感器的無線數據采集成為可能，其*的性能比傳統壓力傳感器更具優勢。它可應用于布線和電源供給困難的區域、人員不能到達的區域(如高溫、嚴寒、高濕的區域，受到污染的區域或環境被破壞的區域)和一些臨時場合等，實現了傳感系統的遠程測試，這也是信息時代測試的必然趨勢。

　　1 系統設計

　　本文設計的壓力傳感器無線采集系統由前端傳感器數據采集發射部分及末端的數據接收部分組成。圖1所示為傳感器數據采集發射部分(上)和接收部分(下)的方框圖。

　　傳感器數據采集發射部分由壓力傳感器、溫度傳感器、信號處理部分、微處理器(一般是單片機)和無線發射電路組成。壓力和溫度傳感器獲取周圍環境的壓力、溫度值。信號處理部分包括前項通道、程控放大器和A/D轉換器，其功能是在程序控制下對傳感器模擬信號提取放大，并進行模/數轉換。微處理器負責控制系統各部分器件的工作并對數字信號進行處理。無線發射電路在微處理器的控制下，由編碼器將采集到的信息數據進行相應的編碼和處理，并用發射模塊發射出去。

　　數據接收部分由無線接收電路、微處理器和顯示部分組成，在微處理器控制下接收無線電傳來的數據。當一組格式數據接收完畢后，由接收電路里的解碼器對格式數據進行解碼，獲取環境當前的壓力信息，然后將壓力信息顯示在LED接收面板上。

　　2 硬件實現

　　2.1 傳感器

　　傳感器采用的是帶有感溫二極管的硅壓阻壓力傳感器，被封裝在專門制作的金屬外殼中，通過多芯電纜與外圍電路連接。壓阻傳感器的4個電阻組成橋路，用1 mA恒流源激勵。感溫二極管用來檢測環境溫度，以供給單片機部分溫度參數。

　　2.2 程控放大器

　　程控放大器由模擬開關、輸入放大器及接口電路組成。其作用是在程序控制下，分時選通壓力信號與溫度信號送入放大器輸入端，與此同時還可以同步選擇出此二路信號相應的增益，經放大器放大后分別輸出A/D轉換器所要求的壓力、溫度電壓信號，以便進行A/D轉換。