引 言
随着测控系统的自动化程度、复杂性、精度和可靠性要求的不断提高，人们对传感器性能的要求越来越高；但是传统传感器本身的某些不足束缚了这种发展，于是人们引入了以微处理器为代表的高新技术。为了减少传感器配置所用的时间，以及在此过程中面临的风险，最近ieee 1451.4为传感器提供了新的标准。该标准建立了一个使传感器具有即插即用功能的通用方法——为模拟接口传感器附加自我描述的功能。
现场总线技术是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。以往的现场总线一般都是采用有线的连接方式，采用一定的总线协议；而无线网络的出现，为现场总线的发展开辟了新的领域，提高了现场总线的灵活性。蓝牙技术是一种近距离无线数字通信的技术标准，旨在建立一项软、硬件结合的公开规范，为所有不同设备提供具有互操作性、可交叉开发的工具。利用蓝牙系统的散射网，把各个测试设备连接起来，可以形成一个测量系统网络。将蓝牙技术与即插即用传感器结合起来，就为自动控制与测试系统性能的提高和发展，提供了新的思路和途径。
本文旨在阐述一个基于蓝牙技术的即插即用传感器系统，通过识别、电路调理和蓝牙无线通信来实现传感器的即插即用。
1、系统方案
基于蓝牙技术的即插即用无线网络化传感器测量系统，主要由以下几个部分组成：传感器模块、识别模块、信号调理电路模块、a/d转换模块、微处理器模块、蓝牙无线传输模块和上位机模块。系统结构如图1所示。
该测量系统的工作过程如下：dsp读取识别模块的信息，用以辨识当前与系统连接的传感器；dsp 根据识别模块的信息对调理电路进行适当配置；传感器输出的信号经过a/d转换后送入dsp；dsp通过蓝牙模块将数据传输至上位机。若更换不同的传感器，只需将dsp复位，系统即可再次根据当前传感器单元的需要对电路进行配置，毋需人工干涉，从而实现了传感器的即插即用。
识别模块是即插即用传感器的重要组成部分，它为传感器提供自我描述信息。ieee 1451.4标准为此定义了一种规范。此项标准定义了一种混合模式的接口，在保留了传统传感器模拟信号的同时，又附加了一个低成本的数字接口，用以传送嵌入在传感器中的传感器电子数据表(teds)，以实现自我身份识别和自我描述的功能,如图2所示。
ieee p1451.4 标准定义了两类混合模式接口，两线接口和多线接口。
两线接口，工作于恒流激励下，或集成压电电路（icp）的传感器，如加速度传感器。用以在单一的线对上实现模拟信号和数字化teds信号的复用，如图3所示。
对于其他类型传感器的另一种接口模式是，把模拟部分和数字部分分离开来。在传感器的模拟输入/输出保持不变的基础上，把数字化teds 并行添加到电路上。这样在实质上就可以实现任何形式传感器或激励器的即插即用，包括热电偶、热敏电阻、电桥传感器等。图4示出了这种混合接口在电桥接口传感器上的应用。
混合模式接口的数字部分是基于maxim/dallas公司的1wire协议上的。这是一种非常简明、低成本的主从串行通信协议。此协议只需要一个主设备（例如，数据采集系统）用以供电以及根据特定的时序初始化各个节点的每次传输，并且这些操作的通信都是在一根导线上完成的。
多线混合模式的接口具有更普遍的通用性，因此本文将采用这种方式来实现传感器的即插即用，并用maxim/dallas公司提供的1wire器件来存储标准化传感器电子数据表(teds)。与其他智能传感器技术的即插即用相比，ieee p1451.4的独特之处在于它保留了传感器的模拟输出。因此，ieee p1451.4传感器可与包含
