摘要：
本系统是一种小型固体火箭发动机的推力采集系统，系统中包含数据采集子系统（下位机系统）和数据处理子系统（上位机系统）。其中数据采集子系统是基于ESP8266实现的，包含有基于HX711的数据采集电路和点火控制电路。上位机采用JAVA和VUE实现，下位机与上位机通过TCP协议实现通讯。本系统的优势在于可以通过对ESP8266进行网络配置快速实现上位机与下位机组网，不需要连接数据线就可以通过上位机实时查看发动机推力，并将推力数据保存为CSV文件。缺点是依赖局域网环境，不利于野外作业。但可以通过手机的热点功能，让手机作为中继路由，实现野外组网。
研究目的：
小型固体火箭发动机的测试具有一定的危险性，测试现场测试设备要与测人员有一定的安全距离。通过有线设备采集数据不够灵活而且距离有限，因此通过无线的方式采集数较为合适。
系统设计：
系统的机械结构设计比较简单，采用的是20的铝型材和两根镀铬不锈钢滑轨搭建。下位机的控制电路采用ESP8266作为主控，系统采用3.7V的锂电池供电，并使用一颗电源管理芯片（TP4056）实现对锂电池的充放电管理。下位机软件设计，采用Arduino对程序进行编译下载。上位机采用JAVA和VUE实现，上位机与下位机通过TCP协议进行通讯。
结构设计：
设计中使用材料有20铝型材，两个不锈钢滑轨，压力传感器底座和垫块采用的是10mm的透明亚克力板，滑块上的发动机卡座是3D打印件使用M3的锥头内六角螺丝与滑块连接。可以实现对20mm-80mm以内直径的发动机进行固定。尺寸440x240x150 mm
实物图如下：
下位机硬件设计：
图一：下位机子系统整体外观
图二：下位机子系统的拓展电路板，包含4个按键和3中类型的接口
图三：下位机子系统的主控板，包含主控ESP8266 ,Type-c接口（可与主控进行串口通讯进行程序调试），USB转TTL芯片CP2102，稳压芯片NCP1117，电源管理芯片TP4056等。主控板的下方是一块3.7V 1000mAh的锂电池，可以为系统提供4个小时的续航。
软件设计：
软件设计包含下位机软件设计、上位机软件设计和通讯协议设计。其中下位机的软件设计流程图如下：
使用过程
第一步：打开电池的开关让电池给系统供电，这个开关比较隐蔽，需要使用镊子将电源开关打开
第二步：按下系统电源，开始给传感器和点火继电器供电
第三步：打开上位机软件
打开后上位机系统初始页面如下，显示设备连接状态为未连接，本机地址是路由器分配给计算机的网络地址，下面会用这个地址对下位机进行网络配置。
第四步：对下位机进行网络配置，可以通过电脑进行配置，也可以通过手机进行配置。此处展示手机配网过程。
黑屏的部分是在输入wifi密码
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首先找到手机的设置功能，进入WLAN管理页面，找到名字为AutoConnectAP的Wifi名字，点击它进行连接
然后进入WiFiManager 页面，点击 Configure WiFi按钮，进入下面的网络配置页面
然后在列表中选择你自己的Wifi名字，并在Password中输入Wifi的密码，然后向下滑动，在TargetIP中输入在第三步中说到的路由器分配给计算机的网络地址。TargetPort 和 ServicePort 无需更改。然后呢点击save按钮，进行保存，配网结束。
配网结束后下位机系统会自动复位，并尝试连接上位机系统，若尝试连接失败则系统进入AP模式，可以再次进行配置。配置成功后上位机会显示设备的连接地址，如下图所示：
此时就可以对下位机进行控制了。
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