矿山选矿采用的磨矿作业由于球磨机设备连续不间断的长时间运行，对数据采集及处理单元的选型及设计颇为复杂，考虑到功耗需求，CPU选择为集成高精度ADC的宽温低功耗芯片，同时还需要具有休眠功能，以保证在能量的需求。因此，系统选用了C8051F06x系列的8位单片机作为主处理器。对于无线传输方式的选择，目前较为流行的是蓝牙方式、 2.4G射频调制方式、wifi方式。从能耗及传输速率的角度来考虑，采用了2.4G射频调制模块—挪威Nordic的nRF24LO1+作为数据传输模块，其掉电模式下电流消耗不足1mA。

        在球磨机连续转动的过程中，捅内钢球与桶壁之间的撞击冲击多在1--20kHz，根据奈奎斯特定理推算，还原该波形至少需要40kHz的采样频率。参考现场实际情况，当球磨机不间断转动时，由于无线信号存在着反射与折射，射频调制模块在其较大发射功率(0dBm)下传输速率也不过20kbytes，无法满足同步传输数据的要求，这样就需要在采集过程中将采集到的信号保存在SRAM中，然后再进行异步发送。

        在硬件设计之前，首先确立了整体功耗，为了保证系统稳定可靠的运行，系统整体平均功耗必须小于700mW以下，且系统的采样频率至少要达到40kHz，在该采样频率下，信号的采集精度需要达到14bit以上。同时，这主要是因为振动冲击强度的变化范围跨越几个数量级，对信号采集的设计难度非常大。为了满足信号分辨率的要求，需要系统根据振动的情况动态调整放大倍数，以满足后续数字信号处理的需要。这样，在系统设计的过程中，需要利用无线通信技术，根据收到的振动波形，通过远程设定，将系统的放大倍数进行无线设置，从而达到系统数字分析的要求。

        文章来自豫晖选矿设备网