基于无线数据传输的木材干燥参数检测系统设计

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含水率检测技术是一门涉及多学科的综合性技术。几十年来,通过科技人员的不懈努力,已取得了令人可喜的成果。但由于影响含水率检测因素较多,在检测精度及重复性上一直不能取得令人满意的效果。本课题首先研究了木材含水率的检测方法,木材含水率由30%降到0%,电阻大约增加100万倍。木材在含水率较低时,导电性能弱,可以等价于高值电阻,因此选用了先进的高值电阻测量方法:多量程电阻测量法。首先判断电阻的范围,将放大器切换到合适的量程放大后的电压信号经A/D转换送给单片机计算电阻值。分析了两种温度补偿算法,分别是二维回归分析法,三次样条插值法方法。三次样条插值法具有精度高,速度快,所需存储空间小,成本低等优点,因此采取了此种方法。无线传输技术因具有简单易用、价格便宜、通信速率较高等优点,在射频通信领域获得了广泛的应用。无线技术能在短距离内使用发射、接收模块代替有线电缆的连接。构建无线传输控制系统可以降低系统成本,而且系统使用起来简单方便,具有广泛的适用性。本文选用了NORDIC公司的新型射频芯片nRF24E1作为中心单元构建无线传输系统。该芯片采用先进的集成制造技术,将射频收发功能和单片机集成在单一芯片上,只需要极少的外围器件就可以搭建一个无线收发模块,大大缩短了开发周期和开发成本。本文给出了一种基于无线数据传输的木材干燥参数检测系统设计,合理运用了无线技术。并对无线传输进行了距离测试,开关量传输测试和大量数据收发测试。通过实验对模块硬件和软件正确性、完备性进行测试,在室外可以应用于15米左右的无线数据传输。因此本系统可以取代有线数据传输,来完成在木材干燥中的参数传输。系统可以实现木材干燥参数的采集、处理和发送,解决了复杂的现场连线问题,并且具有成本低、可靠性好、实用性强等优点。
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