要設(shè)計好系統(tǒng)的軟件，必須清楚其工作原理：首先給發(fā)射機(jī)上電，配置其L01為PRX，使其進(jìn)入接收模式等待主機(jī)的握手指令，此時采集裝置并未開始工作。然后將接收機(jī)通過USB接口連接計算機(jī)，運(yùn)行VB程序，點(diǎn)擊開始試驗(yàn)按鈕，握手指令(H’33’)便通過接收機(jī)的L01 (上電配置為PTX)發(fā)射出去，發(fā)射機(jī)在接收到握手指令后，還要做出判斷，若不是H’33’，則繼續(xù)等待握手指令;若是，表示雙方建立連接成功，此時發(fā)射機(jī)的L01便配置為PTX，同時單片機(jī)向采集裝置發(fā)送一脈寬為3.6us的高電平脈沖以激活A(yù)/D，使其開始采樣，采樣率為1KHz。由于每路傳感器信號都要被A/D采樣，并轉(zhuǎn)換為12bit數(shù)字量(認(rèn)為是2 Byte)，那么10通道則為20 Byte，經(jīng)過單片機(jī)處理后再送入L01打包發(fā)射。350us之后，接收機(jī)收到該數(shù)據(jù)，并通過單片機(jī)和USB芯片實(shí)時寫入計算機(jī)緩存區(qū)內(nèi)，這樣雙方數(shù)據(jù)傳輸10000次，每次20Byte，傳輸完畢后數(shù)據(jù)曲線會在VB界面上實(shí)時顯示。

　　基于以上分析，該系統(tǒng)軟件分為兩部分:單片機(jī)控制程序和計算機(jī)界面程序。前者主要完成以nRF24L01為核心的多通道信號的采集和無線傳輸，后者則完成信號的顯示，以供研究人員分析。本文只介紹控制程序，它采用模塊化程序設(shè)計方法， 分為發(fā)射機(jī)程序和接收機(jī)程序兩部分。其流程圖如圖3所示。

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　　由于采集系統(tǒng)以1KHz進(jìn)行采樣，即每1ms送20Byte數(shù)據(jù)，因此無線部分進(jìn)行一次傳輸需1ms。若接收機(jī)執(zhí)行接收子程序不夠1ms，則必須通過延遲補(bǔ)夠，以和發(fā)射同步。另外，在接收機(jī)程序中特設(shè)置800us定時器中斷，以防接收機(jī)因接收不到數(shù)據(jù)而長時間等待，影響數(shù)據(jù)的傳輸效率。

　　4.問題分析

　　本系統(tǒng)在運(yùn)行時出現(xiàn)了一些問題，使其不能正常工作，現(xiàn)說明如下：

　　① L01在收發(fā)轉(zhuǎn)換時出現(xiàn)問題;

　　原因：配置字并未寫入L01內(nèi)。

　?、?數(shù)據(jù)傳輸時發(fā)現(xiàn)其低八位為零，但高四位有數(shù);

　　原因：開啟了單片機(jī)的PSP功能，導(dǎo)致D口不能用了。

　?、?數(shù)據(jù)傳輸波形圖嚴(yán)重失真;

　　原因：無線模塊在收發(fā)同步上存在問題，數(shù)據(jù)包之間沒有一一對應(yīng)。

　　5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　本系統(tǒng)需進(jìn)行10000次數(shù)據(jù)傳輸，每次傳輸20字節(jié)。傳輸數(shù)據(jù)時務(wù)必保證發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的同步性，否則數(shù)據(jù)包之間將會出現(xiàn)錯位，得到的數(shù)據(jù)曲線會嚴(yán)重失真，影響分析，所以同步問題在無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)占重要地位。現(xiàn)附上本系統(tǒng)在同步良好情況下的無線數(shù)據(jù)傳輸波形圖，見圖4。圖中的10條曲線是傳感器信號被10片A/D采樣后經(jīng)無線傳輸至計算機(jī)后通過VB界面顯示出的，中間幅值較高的曲線是兩路正弦波，其余為基線。

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　　6.結(jié)論

　　本系統(tǒng)控制方便、工作穩(wěn)定，能實(shí)現(xiàn)可靠的無線數(shù)據(jù)傳輸。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)測得：該系統(tǒng)的平均傳輸率可以達(dá)到256Kbps，平均誤碼率只有0.2%，可滿足絕大部分無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?/p>