一种基于C8051F350的无线同步数据采集方法

摘要：设计了一种以C8051F350作为核心控制器，并配以无线通信模块的数据采集系统。介绍了系统无线数据传输中软件同步的设计及相关的处理，提出了一种通过多次测试、计算，获得数据在无线传输过程中产生的时间差，进行时间补偿后实现系统同步数据采集的方法。通过对同一信号进行多次测试，证明了该方法实现了数据的同步采集，为歼击机操纵杆／舵操纵力一位移性能检测评估系统提供了准确的测量数据。
关键词：歼击机操纵性能；C8051F350微控制器；无线同步；数据采集

歼击机的操纵性，如杆／舵的操纵力、位移等要符合技术要求，符合飞行员的使用习惯，才能使飞行员安全舒适地驾驶歼击机，在整个飞行中较好地完成飞行任务。歼击机操纵杆／舵操纵力一位移性能评估是歼击机产品质量检测的主要项目之一，它根据歼击机操纵杆／舵操纵力一位移性能指标的要求，检测出其力和位移是否在规定的标准范围内。本系统主要完成对歼击机操纵杆／舵操纵力和位移的同步数据采集，并通过无线的方法将采集到的力、位移数据传输给评估系统，为评估系统提供绘制力一位移曲线所需的准确测量数据。

1 系统整体设计
歼击机操纵杆／舵操纵力一位移性能检测评估系统由采集系统和评估系统两部分构成。采集系统主要包括传感器、信号调理电路、微控制器和无线模块。系统的硬件框图如图1所示。

采集系统通过两片C8051F350分别同时控制采集对歼击机操纵杆／舵操纵的施力信号，以及同一时刻操纵连杆相对力的位移信号，然后由各自的无线模块将采集到的数据传输给评估系统。评估系统利用接收到的数据绘制力一位移曲线，和标准曲线进行对比后给出评估结果。

2 采集系统硬件概述
采集系统的核心控制器C8051F350是美国Silabs公司推出的一款完全集成的混合信号片上系统型微控制器，具有高速、低功耗、集成度高、功能强大、体积小巧等优点。它内部有1个全差分24位模／数转化器，2个独立的抽取滤波器，每个抽取滤波器均可通过编程达到l kHz的采样率。