图4 发射数据流程

nRF905的数据接收过程

当系统接收数据时，其接收数据流程图如图5所示。系统的工作过程如下：

首先，在650μs以后，nRF905将不断监测空中的信息。当nRF905发现有和接收频率相同的载波时，其载波检测 (CD) 被置为高电平；此后，当nRF905接收到有效地址时，地址匹配 (AM) 被置为高电平；当nRF905接收到有效的地址包 (CRC校验正确) 时，nRF905将去掉前导码、地址和CRC位，同时将数据准备就绪位 (DR)置为高电平，并用MCU设置TRX- CN为低电平，以进入standby模式，从而使MCU能够以合适的速率通过SPI接口读出有效的数据；当所有的数据读出，nRF905将AM和DR设置为低电平，以便使nRF905准备进入ShockBurst RX、ShockBurst TX或Powerdown模式。


图5 接收数据流程图

用户界面的设计

本软件采用VB界面设计。将井下接收到并采集后的数据通过单片机显示在PC机上，可以清楚地看到井下的相关数据信息。如图6所示，是一组井下信息采集后通过无线传输的方式，将传感器输出的数据传输到MWD上。

图6中通道1至通道15分别实测井参数量化台阶数转换过后的模拟电压值，其中包括压力、温度、湿度、三轴重力加速度传感器输出值（Gx、Gy、Gz）以及翼肋位移等等。在实际应用中可较为直观地显示出来。


图6 用户交互界面

结论

系统调试成功后，进行了多次数据传输实验。本系统通过了实际数据通信实验的验证，运行稳定，通信可靠，能够实现100米左右的无线通信。从实验数据可知，无线信号在井下传输环境下的损耗远大于室外环境，在同等条件下，误码率主要与距离延伸有关。本系统还可以应用于点对点、点对多点通信的一些实际工作环境中。