为了实现对旋转体温度的测量,通常需要将测量传感器直接安装于物体上,而由于旋转体是旋转的,传感器的工作供电和测量结果信号不能通过一般连接线的方式来传递。为此,本文开发研制了一种综合嵌入式以太网技术、无线数传技术、以太网远程供电技术,适合用于旋转体的非接触直接测量的小型化、数字化、网络化的更有竞争力的温度数据采集系统。 在设计中采用DS18820数字温度传感器,方便地实现了旋转体温度的数字化检测。然后基于无线射频技术,利用Nordic公司的低功耗无线射频收发芯片nRF401对采集的温度数据进行近距离无线传输。避免了数据采集终端的布线,使旋转体温度的测量变得十分简单。在接收端通过嵌入TCP/IP协议的单片机把数据转发到Internet上。这样,收集的数据就能借助于Internet网进行远程传送。论文对数据采集与传输的硬件和软件进行了研究设计,采用MCS-51汇编语言完成了温度测量与无线收发的软件编写,采用C51在51单片机上实现了UDP/IP协议,并在实验中完成了数据的网路传送。 文中对旋转轴上温度数据采集及无线发射单元电路的供电方式进行了分析比较,利用环形变压器非接触为旋转体上的检测电路进行耦合供电,避免了电池供电的不便。为了简化电源设计,减小体积,电源信号在10KHz-200KHz的频率范围内选取,选取时要充分考虑对无线数据信号的干扰。 由于影响数据传送的效率既有硬件设计的因素,也有环境干扰的影响。为弥补设计电路设计及元件参数偏差的影响,增强数据的抗干扰力,在软件设计方面对数据的传输进行了必要的协议拟定,并对数据采取了简单的校验,提高了数据传输的有效率。 通过分析与设计,完成了实验电路模板的设计,并对实验电路进行了软硬件调试。结果验证了设计的可行性与有效性。