随着电子技术的不断发展,无线通信也在发生着日新月异的更迭。在现代社会生活中,无线通信已经成为人们必不可少的一部分了,相对于传统的有线传输,无线通信已经冲破了线缆和重量的制约,克服了传统通信方式的高成本、不灵活、走线复杂、移动性差等各种缺点。同时随着无线通信技术的不断更新,无线通信已经应用于各行各业和人们日常生活中,逐渐提高了人们的生活水平和加速了社会的快速发展。本文先是通过对课题研究背景和研究意义进行分析,同时介绍了无线通信在国内外的发展趋势,并说明了无线通信未来的发展趋势和研究意义,通过对比各种无线通信的优缺点,选择Wi-Fi技术作为该无线系统的通信方式。本文设计的无线传感系统是以CC3200为无线数据交互模块,同时以STM32作为传感器信号的采集模块,用路由器作为数据和指令传输的“中继”,采用微带天线作为无线通信的传输媒介,实现了传感器信号的采集和发送,搭建了完整的无线传感系统。本文的主要内容是无线组网、微带天线设计、系统硬件电路设计、系统软件设计和对系统功能的测试。无线组网分析胖瘦AP,选择胖AP作为无线传感系统的组网模式,分配1,6,11作为无线通信的信道。系统硬件电路设计主要是包括设计采集、调理、供电硬件电路,以及对无线传感器电路板布板的要求和注意事项进行详细分析,微带天线通过简单的计算得出基本参数,通过软件ANSYS18.0对各参数优化设计。系统软件设计包括分析TCP/IP协议分析和研究、CC3200无线通信模块中UART数据交互程序编写、无线网络配置程序的调用和设计、STM32传感器信号采集和数据处理程序的设计和编写、无线路由器系统功能配置和Ser2net程序的修改以及下载,以及指令接收和发送的程序设计。最后,本文对无线传感系统中每个模块进行测试,其中包括天线功能性测试;CC3200传感器电路板通信、采集、极限速度等各种功能测试;组网方式采用了三个路由器,测试三个路由的功能和极限速度的测试;对整个系统进行验证性测试。测试结果表明,本文设计的无线传感系统不仅可以实现实时传输,同时实现了数据交互的准确性。整个系统的传输速度快、传输距离远、稳定性高,满足项目指标的需求。
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