【摘 要】
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高速列车的测试环境不同于其他普通测试环境,高速列车全封闭式的设计使得很多时候只能使用无线传感器网络进行测试。同时,列车高速行驶、隧道运行、列车顶部高压受电等对GPS
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高速列车的测试环境不同于其他普通测试环境,高速列车全封闭式的设计使得很多时候只能使用无线传感器网络进行测试。同时,列车高速行驶、隧道运行、列车顶部高压受电等对GPS信号的影响使得传感器网络之间的同步变得尤为不便。针对高速列车传感器网络监测应用背景,介绍了一种采用zigbee无线传感器监测网络的数据采集系统设计方案。该系统开发基于了超低功耗无线通信模块JN5139,单片机使用了C8051F023。同时考虑到高速铁路大系统测试环境下精密时钟信号对于各传感器网络之间同步的重要性,以及对后期数据处理、数据融合所起到的积极作用。设计出了基于FE-5680A铷原子振荡器、DDS(直接数字频率合成)芯片AD9851和Atmega8单片机控制的频率可调精密时钟源设计方案。详细阐述了该时钟源的基本工作原理,给出了时钟源系统的软硬件实现方法。实验调试结果表明,各项指标均达到预期要求。本论文设计出精密走时的铷原子钟应用于ZigBee无线传感器采集系统。所完成的主要工作如下：1、无线传感器采集系统常用同步方案比较和软同步算法分析。2、设计出基于FE-5680A铷原子振荡器和DDS(直接数字频率合成)芯片AD9851的频率可调精密时钟源方案。3、编写原子钟改频上位机程序,设计出直观、易用的改频软件。4、设计出基于ZigBee的无线传感器采集系统。5、统程序设计和调试。
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