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基于ARM和蓝牙的无线信号采集系统的设计

与实现

作者/覃嘉恒，南通开放大学

文章摘要：本文针对无线信号测试，提出一种基于ARM和蓝牙的无线信号采集系统。该系统体积小，功耗低。利用蓝牙模块进行无线传

输，确保了链路的稳定，减小传输误差与系统干扰，系统精度高，适合用于存在大量噪声干扰的工业测试环境。

关键词：ARM；蓝牙；信号采集

引言2.硬件设计

无线测试技术在工业领域具有广泛的应用前景。在连系统硬件分为采集模块与接收模块两部分：

线复杂并需要反复拆装被测设备和测试设备之间连线的场(1)采集模块：为8通道数据采集系统，8路传感器信

合，使用无线可以降低工作的复杂程度，节约大量的时间，号经过放大与调理后，均变为0～3.V的标准模拟电压信号，

提高测试环节的工作效率，尤其在有时间限制时其优越性分别连接到LPC2146的AD1.0～AD1.7管脚。LPC2146

更加明显。片内的ADC是一个分辨率为10位，转换速率为400.ks/s

此外在不适宜连线的场合，如港口、码头、江河湖坝、的逐次逼近型ADC，支持8路复用的输入信号。LPC2146

野外勘测、石油勘探中油井深处环境参数的测量，使用无线对8路信号进行轮流采样，数字化。由于LPC2146内部的

测量具有有线测量无法比拟的优越性。ADC不提供转换时的电压基准，故使用了LT1461A3这一

对于近距离的无线传输，蓝牙由于采用快速跳频技术，+3.V的精密电压基准。

确保了链路的稳定，同时使干扰可能造成的影响变得很小，(2)接收模块：接收模块同样以CSR.BC02蓝牙模块为

适合用于存在大量噪声干扰的工业测试环境中，由于无线传核心，与采集模块进行蓝牙ACL(AccessControl.List)数据

输的是数字量，因此在通常情况下没有传输误差，不会影响通信。BC02芯片通过MAX3232电平转换芯片与PC机串

到系统的准确度，并且可以单芯片实现，体积功耗都能达到口进行数据收发。

很小的水平。■■2.1■信号采集模块

CSR.BlueCore02蓝牙模块具有HCIUART与HCI.USB

1.芯片选择

传输层。本文采用了编程较为简单HCI.UART接口与微控制

■■1.1■蓝牙模块的选择器LPC2146连接。

采集模块采用BlueCore02-External蓝牙芯片，它与电由于蓝牙模块和ARM都采用+3.3.V电源供电，故其接

压调整电路、闪存等外围器件一起构成蓝牙模块，电压调整口间不存在电平差异，不需要电平转换。蓝牙模块UART接

电路提供蓝牙模块所需的3.3.V和1.8.V电压，闪存用于存口的发送端UART.TX接LPC2146的UART0接收端RXD0，

储蓝牙固件和配置参数。蓝牙主机可通过各种接口(SPI，而蓝牙模块的UART接口的接收端UART.RX接LPC2146的

UART，USB等)实现与蓝牙模块的通信。UART0发送端TXD0。

■■1.2■微处理器的选择■■2.2■蓝牙接收模块

微处理器主要负责对采