摘要：为了克服传统有线加速度传感系统中数据传输延迟和信号衰减问题，本文提出了一种基于射频数字通信的无线加速度测量系统。该系统采用了nRF905作为无线模块，结合LIS331DL三轴加速度传感器设计出了一套集成电路并进行了详尽调试。实验结果表明，在400米范围内，该系统能够准确无误地收发加速度信号。在复杂运动环境下，新设计的无线加速度测量系统有效解决了因导线带来的限制，为运动控制技术提供了新的思路。

关键词：nRF905；无线通信；LIS331DL；微电子设备

引言

随着微电子技术的飞速发展，无线通信技术也在不断进步，这为构建高效、便捷的移动设备提供了可能。本文旨在利用这两项技术，将MEMS（微型机电系统）与单片机（MCU）相结合，以实现一个小巧、高效且低功耗的无线加速度测量器。

本文介绍了一种基于nRF905单片射频收发器和LIS331DL三轴MEMS惯性传感器组合而成的小型化、低功耗、可扩展性的智能运动监控装置。该装置不仅能够实时监测物体在三个维度上的加速变化，还能通过wireless方式发送这些数据到接收端，从而实现远程监控功能。

1 系统结构与工作原理

本款件包含主机与从机两个部分，主要由以下几个部分组成：

主机：负责接收来自从机的数据，并将其转换为图形显示或存储到PC上。

从机：包括nRF905单片射频收发器以及LIS331DL三轴MEMS惯性传感器，它们共同作用于捕捉目标物体在空间中的动态信息，并以短距离無線電波形式将这些信息发送回主机关联计算处理。

电池供电及节能管理：整个设备采用电池供电，可以根据实际情况自动进入待命模式以降低功耗。

2 硬件设计

硬件设计是建立这一全新的性能测试平台不可或缺的一环，它涉及到了对各种外围部件进行精心挑选和配置，使得整个设备既满足高性能要求，又保证其使用寿命长且成本较低。

2.1 选择优质硬件

C8051F310是一款具有高速执行能力并支持多种外设连接方式的大规模集成逻辑芯片，其强大的处理能力使得它成为适合此类应用的一个理想选择。此外，由于C8051F310支持I²C总线，因此可以轻松地连接至LIS331DL三轴MEMS惯性计，以便读取其输出值并进行进一步分析。

2.2 LIS331DL 三轴MEMS 惯性计 Circuit Design

为了提高灵敏度和增强抗干扰能力，我们采用特殊布局来放置三个质量块，使它们之间形成最佳位移检测路径。当存在外界力的影响时，每个质量块都会产生不同的位移，而这种位移会被检测出来并转换为数字信号。这一特点使得我们能够获得更精确的角度信息，从而提高整体性能。