基于PVDF的无线数据采集系统
(1.宁夏师范大学 物理与电子信息工程学院,宁夏 固原 756000; 2.人工智能与基础教育宁夏重点实验室,宁夏 固原 756000)
摘要
文章针对工业振动监测、生物力学分析等领域对高性价比无线传感技术的需求,设计了一种基于ESP32单片机的PVDF压电薄膜信号数据采集与蓝牙无线传输系统。系统利用ESP32单片机内置的高精度12位模数转换器和经典蓝牙串行端口协议,实现了对PVDF传感器输出信号的实时采集与传输。通过优化的非阻塞采样算法,系统以100 ms固定间隔进行数据采集且无丢包,将原始ADC值转换为0~3.3 V范围的电压信号后采用滑动平均滤波处理数据,再通过单片机自带的蓝牙模块传输至移动终端。实验结果表明,该系统能实时、准确、有效地将数据传输到移动终端,并且该系统集成度高、硬件成本低。
关键词
PVDF;蓝牙传输;实时采集;ESP32;非阻塞采样
参考文献
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基金项目
宁夏自然科学基金项目(2023AAC03332);宁夏固原市重点研发项目(2024BGTYF01)
作者简介
程智博(1999—),男,汉族,河南宝丰人,硕士研究生在读,研究方向:传感器嵌入式系统;通信作者:方永锋(1973—),男,汉族,陕西西安人,教授,博士研究生,研究方向:传感器可靠性;班雷(2001—),男,汉族,河南伊川人,硕士研究生在读,研究方向:数字孪生智能设备设计。