王 朋 亮, 丁 金 华, 雷 晓 静, 付 青

(大连工业大学 机械工程与自动化学院, 辽宁 大连 116034)

0 引 言

ZigBee技术是短距离无线通信技术的一种,具有功耗低、成本低、网络容量大、工作频段灵活、组网方便等特点。虽然ZigBee技术的应用很广,但用于实验教学仪器对应力进行测量的研究并不多见。对于应力的测量,很多科研技术人员对其进行了研究和探讨,宋东等[1]应用单片机和CAN总线的方式；马秀妮等[2]应用单片机和USB总线的方式,赵金等[3]应用ARM的嵌入式的应力测量,都是通过有线的方式进行数据的传输。为了改造梁弯曲正应力测定实验设备,提高设备的精度、灵敏度,解决实验不直观、实验室布线困难等问题,针对实际情况综合考虑,选择ZigBee技术作为整个应力测量系统的通信方式[4-7],提出了一种基于ZigBee与LabVIEW的多路应力测量系统。本系统能够在最少搬动实验设备、不增加成本的情况下,满足现代力学梁弯曲正应力测定的实验要求,提高实验的教学效果。

1 系统总体设计

整个系统由实验室中心节点和连接在多个应变片的中继路由节点两部分组成,如图 1 所示,中心节点和各中继路由节点在 IEEE802.15.4 协议的基础上共同构成一套结构简单、稳定和运行可靠的星形网络。其中各中继路由节点负责控制应变片、采集测量参数并将采集到的信号分时发送给主节点；主节点负责协调各子节点同步工作,同时将接收到的信号传输到PC机上进行处理、显示。PC机选用具有良好人机交互性能……