基于S3C2410的无线数据采集系统

摘要：主要讨论基于S3C2410的无线数据采集系统。介绍数据采集模块、传输／接收模块和数据处理模块。硬件平台基于S3C2410，MAXl32，IA4421芯片，并介绍它们的特点以及电路设计。采用Linux操作系统作为系统软件平台，应用程序Adopts采用Qt／Embedded系统，实现了人机交互界面，可以直观地观察数据分析结果。

关键词：S3C2410；MAX132；IA4421；人机交互界面

目前，手持终端的功能越来越强大，数据处理能力也越来越强，人们对其无线通信功能的要求也越来越高。为此，各种无线设备进入人们的生活，在此基础之上，大量的无线设备业已进入工业生产领域。在工业或者工厂底层环境中，使用无线技术具有很多优势；利用无线技术可以解决工业生产中线路布局烦琐的困境，也可以避免恶劣环境对线路腐蚀等问题。

1 系统设计

在此，把嵌入式技术与无线电台通信技术相结合，设计一种无线数据采集系统。该系统分为数据采集模块、数据传输／接收模块、数据处理模块，如图1所示。数据采集模块通过将传感器得到的模拟信号转换成数字信号，再用无线芯片发送出去。A／D转换芯片采用MAX132；数据传输芯片采用无线传输／接收芯片IA4421。用单片机配置MAXl32和IA4421实现信号采集和发送。数据处理模块采用S3C2410芯片，并且配置无线芯片IA4421为无线接收模式。这样就实现了数据采集、传输与处理。

2 数据采集

数据采集模块使用A／D转换芯片，通过把接收到的模拟信号转换成数字信号，再通过数据传输模块将数字信号传输到数据处理模块。

MAX132是18位外加1个符号位，具有高精度分辨率，以串行方式工作的A／D转换芯片。它可在-512～+512 mV全范围内提供2μV的分辨率，精度可达±0．006％满量程。芯片较一般的积分型ADC具有更高的转换速度，可达每秒100次，简单的4线串行接口使其容易与其他所有的微处理器连接。MAX132在普通工作方式下，典型供电电流为60 mA，在休眠模式下仅为1μA。MAX132还具有用于外部多路开关或可编程增益放大器的4个可编程的数字输出；芯片内部还有可选50 Hz工频的干扰抑制电路；芯片输入电流很小，仅为10 pA。MAX132具有分辨率高，功耗低，价格低，体积小等特点，可广泛应用于远程数据采集、电池供电仪器仪表和传感器信号测量及工业过程控制等。电路设计如图2所示。

图2为MAX132的典型应用电路图。其中，元件值是针对每秒转换16次，60 Hz工频干扰抑制选择的。通过2．5 V的高精度基准源，MAX872分压后产生545 mV的基准电压。待测电压信号从INH1和INL0端口差分输入；片选信号，串行数据输入／输出端DIN，DOUT，时钟信号Sclk与单片机连接实现。

如图3所示，当IA4421芯片的脚作为启动转换时，为高电平；若将置低电平，则10 ms之内又变为高电平，就执行一次转换，然后回到空闲模式。如果一直处于低电平，就连续进行转换，直到再次变为高电平。

作者：李联富，刘飞 江南大学 来源：现代电子技术