基于nRF2401无线收发模块和超声波技术的精确定位系统的研制文库.txt你看得见我打在屏幕上的字，却看不到我掉在键盘上的泪！自己选择45°仰视别人，就休怪他人135°俯视着看你。本文由金凤凰2011贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。集成电路应用基于ｎＲＦ２４０１无线收发模块和超声波技术的精确定位系统的研制李国华，沈树群（北京邮电大学电子工程学院，北京１００８７６）摘要：精确的位置信息是实现普适计算的要求。出了基于ｎＲＦ２４０１无线收发模块和超声波技提术的精确定位系统的组成框架和定位算法；并给出了基于ｎＲＦ２４０１无线收发模块组成传感器网络的ＭＡＣ协议和超声波收发时间差的修正方案。关键词：超声波定位普适计算无线电收发模块媒体接入控制随着计算机技术和无线电通信技术的发展，普适计算（ＵｂｉｑｕｉｔｏｕｓＣｏｍｐｕｔｉｎｇ）将被应用在各种领域，融入到人们的日常生活中，提高人们的生活质量和水平。普适计算的一个前题条件是必须获取普适计算对象的位置信息［１］，这个位置信息依据普适计算的不同应用，可以是基于区域范围的，也可以是基于精确坐标的。有很多定位技术都可以对物体进行定位，但适合普适计算要求的、多个移动物体精确定位的、子系统对电复杂性［２］低的技术却并不多。普适计算的应用环境一般在室内，并且要求定位精度达到厘米级，定位系统必须能很方便地在空间布置。于无线收发模块和超声波技基术的精确定位系统是一种可行的适合普适计算要求的定位系统。本系统的特点是电子系统复杂性低，容易实现且成本低；定位精度高，容错性能好；定位信标体积小，可以附着在任何需要定位的移动或不移动物体上；除了被定位物体策动定位请求外，还允许外部网络策动定位请求和监控被定位物体。图１定位系统的组成超声波信标节点普通节点中心节点普通节点收／发模块、超ＭＣＵ、声波接收头和电源等组成；而中心与节点则由无线收／发模块、ＤＳＰ、外部网络（可用于策动定位请求和监视追踪目标）的接口等几部分组成，具有极强的计算能力，用于控制定位系统中超声波发射和接收的同步。每个普通节点的空间位置在这个定位系统构筑期间已经确定，并存储在中心节点内。定位请求可以由外部网络通过中心节点发起，也可以由被定位物体通过其附着的超声波信标节点发起，分别如图２和图３所１定位系统的组成定位系统的组成如图１所示。超声波信标节点由无线收／发模块、超与ＭＣＵ、声波发射头、被定位物体通信的接口和电源等组成；传感器节点（即普通节点）由无线!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（接上页）参考文献１陈培玉，阙沛文．ＥＰＰ并口与ＡＤＳＰ２１８１ＤＳＰ的接口设计［Ｊ］．电测与仪表，２００３；４０（１１）２张斌，姚英学，陈朔东．复合式光电编码器信号处理电路的设计．［Ｊ］．机械工程师，２００３；（１０）仪表学报，２００３；２４（ｚ２）３张志明，李蓉艳，王磊．等精度频率信号采集测试系统［Ｊ］．仪器仪表学报，２００３；２３（ｚ１）４林凯，何川，毛乐山．基于ＬａｂＶＩＥＷ的多通道振动测试与分析系统．［Ｊ］．清华大学学报（自然科学版），２００３；４３（５）（收稿日期：２００５－０３－１４）３侯俊勇．高速高精度频率测量系统的ＣＰＬＤ实现［Ｊ］．仪器７８欢迎网上投稿ｗｗｗ．ａｅｔｎｅｔ．ｃｎｗｗｗ．ａｅｔｎｅｔ．ｃｏｍ．ｃｎ《电子技术应用》２００５年第８期集成电路应用为３０～该４０ｍ，这与２０ｍ左右的超声波测距能力相当。模块是收／发半双工的，总共１２５个频道，频道可以编程设置，频道间隔为１ＭＨｚ，频道切换时间＜２００"ｓ，还可以对同频道上工作的模块进行编址。该模块支持ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔ工作模式，即利用片上ＦＩＦＯ，无线收／发的数据速率可达１Ｍｂ／ｓ，而无线收／发模块与ＭＣＵ的数据交换速率则可图２外部网络发起的定位请求图以是低速的，如１０ｋｂ／ｓ。这样做的好处是减少了无线电波发射时间、低了能耗和空中无线电波发生冲突的机降会，另外也降低了对ＭＣＵ的速度要求。该模块还支持ＤｕｏＣｅｉｖｅｒ模式，通过一根天线同时接收两个频道的数据（第一个频道可收可发，设为ＣＨ１；第二个频道只收不发，且必为ＣＨ２＝ＣＨ１＋８ＭＨｚ），并且两路数据独立地以三线制方式输出。其它参数和功能可参见参考文献［４］。依据无线收发模块的上述功能和参数以及定位系统图３被定位物体发起的定位请求图所要达到的功能，本系统的无线通信采用简单的单跳直接通信（包括上行和下行），因此网络层相对比较简单；由于收发模块的半双工工作模式和无线电信道的竞争，本系统的媒体介入层（ＭＡＣ）较复杂，如图４所示。超ＣＨ１声定位公告／结果波信ＣＨ１＋８ＭＨ