Labview的NRF24L01+的无线数据采集交互系统开发(2)
经过单片机来进行数据的收集，再利用单片机里面的AD转换来实现把模拟信号转换成数字信号，继而从SPI总线把数据传送到NRF24L01上,让NRF24L01实现数据传输。与其相似，接收端的单片机利用SPI总线来实现对接收端的控制，从而把经过无线传输过来的数据接收了，并且把数据传输给PC端，通过这样来成功做到了数据采集，数据转换，数据无线传输和数据存储。
1．1 课题背景
测控技术在现代工业生产、科研开发和国防科技等各个方面的应用已经非常的普及，它的现代化已经成为了现代科学技术和国防现代化的重要条件和显著标志。随着20世纪中后期计算机技术的快速发展，以计算机为重要组成部分的虚拟仪器和技术也在不断成熟，相继研发出了各种先进的测控技术，而计算机和现代仪器之间的界限也越发模糊，测控领域的范围也在不断扩大。
1．2 虚拟仪器测试技术国内外现状
1．3 毕业设计工作要求
本设计能够采集高速滚转平台上被测试件的转速信息，在PC端进行显示，技术上要求能够将数据高速传输到计算机上，传输速度到达1Mbit，且可以通过无线的形式让计算机对无线数据交互系统实现控制。上位机软件应该实现数据显示、数据存储、数据处理。要求能够掌握单片机开发系统，设计基于NRF24L01+的无线数据交互系统，掌握LabVIEW，设计编写LabVIEW数据采集存储上位机软件。
1．4 本章小结
本章主要讲了基于虚拟仪器的数据采集技术的发展和现状，明确本次课题的任务，选定实现任务的方案，对整个设计流程起到总览作用。
2 系统总体设计
2．1 功能概述
本设计通过传感器来收集转速的信息，然后将收集到的信息通过导线输入给发送节点，发送节点在接收到信号后，以无线的方式，传输给接收节点，接收节点将受到的信号通过串口发送给上位机软件，同时上位机软件能够实时显示接收到的数据，并且把数据以波形的方式直观的显示出来，还能够做到对数据的即时保存，也能够从上位机发出命令，传递到下位机执行相应的操作。
2．2 总体设计
设计额系统包括传感器，下位机，无线收发端，还有上位机电脑。流程图2.1显示了系统的大概结构。
图2.1 系统的大概结构
从图2.1我们可以看出，接收信号的时候，显示传感器信号经过AD转换传输进下位机，然后再由下位机传输到收发端，经过无线天线传输到接收端的天线，再传到下位机，最后由下位机传输到电脑进行数据的处理。同时，也能够由上位机发出相应的指令，通过下位机收发端发送到下位机来执行操作。
然后通过查阅资料选定器件，最后决定设计系统的无线收发硬件采用的是NRF24L01+无线射频收发芯片，主控芯片采用的是STM32F103单片机，上位机软件由LabVIEW编程实现，图2.2为系统采集信号的具体流程图。
图2.2 系统采集信号
系统的具体流程首先是测得的速度信号被传感器采集然后经过AD转换进入下位机STM32F103C6系统，然后经过SPI接口传输进入NRF24L01+无线收发芯片，再经过发送天线信号到达接收天线，然后从接收端的NRF24L01+经过SPI接口传入STM32F103C6，最后经过RS232串口，把采集到的数据传输到上位机电脑，经过电脑上LabVIEW编写的程序进行数据处理分析。
和采集信号类似，图2.3为系统发射控制信号时的流程图。
图2.3 系统发射控制信号
从图2.3中可以看出，系统发射控制信号时，显示从上位机电脑将信号经RS232串口传送到下位机STM32F103C6，然后经SPI串口传到NRF24L01+,然后将信号从发送天线发射出去，接收相应的接收天线会接收到信号，传送给NRF24L01+，再到STM32F103C6，最近将命令给数据采集传感器。