文献综述
摘要：随着电子技术以及无线数据采集系统的迅速发展，可靠性高、性能价比高的单片机得到了广泛的应用，目前的单片机无限采集系统普遍存在功耗大、覆盖范围小和传输速度慢等缺点。本文针对以上问题依据STM32单片机芯片为基础，利用运算放大器、电阻、电容和电感等分立元器件，根据数据采集与近距离无线传输系统的要求，设计制作一个以单片机为核心的数据采集和控制系统。结合适当的外围接口芯片与传感器，在一个电路板上实现对周围指定目标状态的数据采集和显示，并将采集结果经由无线方式传输给周围的上级节点。
关键词：STM32单片机芯片、数据采集和控制、无线传输、主从节点控制
1.引言
油液监测技术是对被监测机器的润滑剂(或工作介质)的性能变化和携带的屠损微粒的情况的分析，从而得到机器的润滑和磨攒状况的信息，进而评价机器的工况和对故障情况的预测，并确定故障零件、故障类型和故障原因的技术，从它的工业应用所表明；油液监测技术通常适用于低速重载的设备以及环境恶劣的往复运动（如噪声大；振动源多；外界干扰明显等等）的设备的监测。国内外通过对油液监测所获得的经济效益推动着这一技术的进步和发展。油液监测可以充分延长设备的换油期或者正确选用润滑剂从而提高设备效益，更重要的是通过及时预报潜在的故障，避免设备的灾难性损坏或者使处于正常运转的设备减少不必要的维修，而增加产值和效益。【1】本文基于国内此项技术需求，通过以运算放大器、电阻、电容和电感等分立元器件祖成的单片机为核心的数据采集和控制系统，完成对油液目标状态的数据采集和显示。
数据采集系统起始于20世纪50年代，美国首先研究了军事上的测试系统，目的是不依靠相关测试文件，由非熟练人员操作测试系统，并且该项任务的进行是由高速控制的自动化测试设备完成的。因为此种数据采集测试系统具有高速性和灵活性，可以满足由于许多采用传统方法而不能完成的数据采集和测试任务【2】，进而得到了初步的认可。
微型机的发展主要位于20世纪70年代后期，数据采集系统由采集器、仪表同计算机溶为一体。这种数据采集系统的性能超过了传统的专用数据采集系统和自动检测仪表,获得了令人震惊的发展。
随着计算机在20世纪80年代的普及应用，数据采集系统开始出现了通用的数据采集与自动测试系统，拥有了极快的发展速度。该阶段的数据采集系统主要分为两类：一是以计算机、通用接口总线和仪器仪表和采集器等构成【3】这类系统主要用于实验室,也有在工业生产现场的一定的应用。二是以计算机、数采集卡和标准总线等构成。这种接口系统把相应的接口卡装在专用的机箱内，然后由一台计算机控制，像这样以堆积木的形式堆积在一起。第二类系统在工业现场应用较多，在实验室中应用的较少。这两种系统的采集测试任务如果发生改变，只需在系统中接入新的仪用电缆，或在专用的机箱中添加新卡即可完成硬件平台的重建。由此可见，这种系统要比专用系统灵活很多。。
自此以后，单片机的发展经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。单片机是嵌入式系统的独立发展之路，其发展核心目标就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决：因此，专用单片机形成了SoC化的发展趋势【4】随着IC设计、EDA工具、微电子技术的发展，对单片机的理解从单片微型计算机、单片微控制器开始，而后由于SoC单片机应用系统设计拥有了较大的发展开始延伸到单片应用系统。
单片机的内部结构、功率消耗、外部电压等级以及制造工艺上充分体现了其技术的进步。现在，用户对单片机提出了越来越多的需求，与此同时，客户的要求也越来越高。在单片机的应用中，可靠性是首先要考察的因素，为了扩大单片机的应用范围，提高其自身可靠性是一种准确且高效的方法。近几年，单片机的生产厂家在设计上采用了各种新技术为了提高单片机的可靠性，例如EFT技术、低噪声布线技术及驱动技术、采用低频时钟技术。在目前的发展形势下单片机还表现高可靠性、应用水平越来越高以及单片机与互联网的连接、越来越多的集成部件，越来越低的功耗和越来越多与模拟电路相结合的发展趋势。
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