摘要：設計了一種基于單片機ADuC845和PTR2000的無線數據采集系統，該系統充分利用ADuC845單片機的片上資源，特別是兩個多通道且皆可達到24位分辨率的A／D轉換器。它對外部模擬信號溫度、濕度、壓力通過傳感器進行輸入、放大、濾波后送入A／D轉換器。通過對寄存器的合理配置，得到穩定的輸出值，在數碼上顯示輸出。最終通過PTR2000將處理后的數據發送到PC機上。
關鍵詞：數據采集；ADuC845；無線數據傳輸；PTR2000

引言
在工業控制領域，常常需要采集大量的現場數據，如電壓、電流、溫度、濕度、氣壓等，并將這些數據采集模塊采集的數據傳輸到主機進行處理。由主機根據處理的結果，將控制信號傳輸給現場執行模塊進行各種操作。而目前數據傳輸通常使用的是RS485或者是CAN等網絡。這些網絡均基于有線傳輸，有線傳輸方式存在布線困難、維護成本高等問題，而無線通信技術解決了這些問題，因此被廣泛應用在很多場合。隨著信息技術的高速發展，人們需要能夠準確、快速和便攜地獲得大量數據，并將采集到的數據通過無線傳輸方式傳給遠端主控制室。無線傳輸具有一定的優勢，成本相對低，并且傳輸中的干擾也較少，這也在一定程度上提高了傳輸的可靠性。本文將單片機技術與數據采集技術、無線傳輸技術結合起來，設計了一套高速的無線數據采集系統。

1 無線數據采集系統的總體構成
無線數據采集系統首先將傳感器所采集到的模擬信號經過信號調理模塊進行調理，然后進入到ADuC845單片機的A／D轉換端口進行模／數轉換，最后通過PTR2000無線收發模塊將數據發送出去。無線數據采集系統的硬件結構框圖如圖1所示。它包含信號調理模塊、電源模塊、LED顯示與鍵盤電路模塊、復位電路模塊、PTR2000無線收發模塊、LCD顯示模塊以及蜂鳴電路模塊等。

2 主要芯片的選取
2．1 ADuC845單片機
ADuC845是高度集成的單片機，該芯片主要由兩個多通道且皆可達到24位分辨率的A／D轉換器、雙D／A轉換器以及一個8位可編程微控制器組成。在ADuC845的雙通道ADC電路中，主通道用丁轉換第一級傳感器的輸入，該通道具有緩沖能力，并可編程為8個輸入范圍，工作電壓為±20～±2．56 mV，可由5個差動輸入端之一驅動。ADuC845采用△-∑轉換技術來實現高達24位無遺漏碼的優良性能。
2．2 無線收發PTR2000
PTR2000是一個小型、超低功耗無線數據收發模塊。該模塊將發射和接收合為一體；采用FSK調制／解調，可直接輸入／輸出，抗干擾能力強，特別適合工業控制場合；采用DDS+PLLL頻率合成技術，因而頻率穩定性極好；功耗低，具有兩個頻道，廣泛應用于多信道工作需要的場合。

3 硬件電路設計
3．1 信號調理電路設計
信號調理電路的設計就是利用放大電路、緩沖級電路、濾波電路等，將傳感器采集的非電量微弱信號調理成可以測量的數字信號，以方便檢測系統后續處理或顯示。信號調理電路如圖2所示。

溫度傳感器AD590采集的信號通過放大電路OP07進行放大，通過加法比例電路來進行零點漂移，調節R1來進行放大倍數的調節，使V1電壓輸出在0～2．5 V。然后再通過電壓跟隨器OP491和濾波電路，最后輸入到單片機ADuC845的一個AIN1輸入通道。
HIH3610相對濕度傳感器將采集的信號電壓V2接到信號調理電路中，同時要對電壓信號進行調理，讓其滿足ADuC845的通道輸入電壓，然后通過電壓跟隨器和濾波電路進入ADuC845中的AIN2輸入通道來進行數據采集。
26PC壓力傳感器是美國HoNEYWELL公司生產的差壓、表壓，無放大的帶溫度補償的壓力傳感器，輸入電壓(0～16 V)通過電壓跟隨電路和濾波電路后，連接到單片機ADuC845的AIN3輸入通道之中進行數據采集。