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开题报告修改之后.
毕业设计(论文)
开题报告
题 目:基于无线网络的自动打铃控制器设计
专 业:________________________________
班 级:________________________________
学 生:________刘灿灿_________________
指导教师:________________________________
2013年
毕业设计(论文)课题来源、类型
本课题是基于无线网络的自动打铃控制器设计,来源于生产实际,属于工程设计类论文。
选题的目的及意义
打铃设备在现代社会的学习和工作中应用非常广泛,随着技术的不断进步,传统的实现方法已逐渐被淘汰,取而代之的便是融合了无线通信技术和单片机技术的实现方案。相比而言,这种新型的打铃系统更具灵活性,更符合现实需求。同时,传统的自动打铃设备只能控制一栋教学楼内的电铃,而在大多数高等院校里的教学楼距离较远且分散,用一台传统的自动打铃设备无法实现打铃时间的完全统一,特别是遇到大型考试等情况,打铃时间的统一性显得尤其重要。无线电铃控制系统是面向较远距离无线通信的一种应用,是把无线通信应用到了传打铃系统上,以实现对传统打铃系统的改进,实现各教学楼打铃的时间统一性。
对于电气工程及其自动化专业的学生,通过本次毕业设计,对于进一步运用和掌握自动控制的相关技术具有重要的意义。本次设计中会涉及到的知识主要为单片机原理与应用技术、C语言编程、无线数字通信原理等,可为以后从事相关工作打下比较好的基础。
本设计任务和主要内容
1、设计任务
设计一种主从式结构的自动打铃控制系统,主从机均采用单片机控制,一台主机可带多台从机,主从机之间采用射频无线通信。主机完成打铃时间点和打铃方式的设置与存储,从机完成打铃输出,可与电铃合二为一。概括地说,就是要完成主/从机的硬件电路设计、软件设计和通信模块设计。
2、主要内容
(1)一台主机可携带不超过100台的从机,主从机之间采用射频无线通信,主从机之间通信时应具有握手应答功能;
(2)需确定相关的通信协议,如系统码、从机地址码等;
(3)主从机之间的通信距离≥200米;
(4)主机的性能要求:
·走时准确,日误差≤±1S;
·能实时显示时钟,并具有调节和校对时间的功能;
·打铃时间点预置功能,最多可以预置36个打铃时间点;
·打铃铃声分为上课和下课两种;
·能用键盘设定或修改打铃时间;
·掉电时有备用电池继续走时,不能停机;
·掉电及备用电池耗尽时,预置的作息时间数据不会消失;
从机的性能要求:能设定某一台从机打铃、某几台从机打铃或全部从机同时打铃,打铃输出为220V的交流电铃。
四、完成论文的条件和拟采用的实现方案
通过原始资料(包括设计任务等)进行系统、全面的分析,结合所学专业知识,综合考虑经济、技术等方面的因素,通过多种途径查阅相关资料,拟定该打铃系统的主方案。初步设想可把该系统分为主机模块和从机模块,它们各自的原理框图如下所示:
主机原理框图
图1 主机模块
主机部分核心是51单片机,并附加一些必要的外围电路和芯片,它们分别是键盘输入电路,掉电检测电路,备用电源,时钟电路,LED显示模块以及编码器(拟用PT2262编码器)和发射器模块。
从机原理框图
图2 从机模块
从机模块如图2所示,它包含51单片机、射频接受模块、时钟电路、掉电检测电路以及响铃电路。单片机控制着解码器的地址码(拟用PT2272解码器),以实现从机是否允许响铃的目的(当从机解码器地址码与主机的编码器地址一致时,数据被允许接收)。
发射机由编码电路和发射电路组成,接收机由接收解码电路和延时电路组成。当时钟到达预设的时间,将触发编码电路发出一编码信号进入发射电路,经调制后向外发出调制波。接收电路接收调制波,并将其送入解码电路,经解码后控制电铃工作。整个无线电铃控制系统由一个主机(发射机)和多个分机(接收机)组成,通过对从机上的单片机进行编程,可以实现几个从机统一打铃或部分打铃或者独立打铃。
为实现无线遥控信号经发射机发出后,接收机能够稳定、正确地接收,必须保证发射机的频率稳定度高、频率一致性好,而接收机则要求接收频点稳定和接收带宽较宽,为更好地实现这些性能要求以及减小设计的复杂度,本系统舍弃了采用分立元件设计发射、接收电路的方案,而是采用了性能较好的发射接收模块。为了进一步提高系统的稳定性和抗干扰能力,我们采用了与发射接收模块匹配的编解码芯片。
在之后的研究中,我还将逐步建构起其详细的原理图,在这里就先大概给出总体的设计方案了。
课题进度安排和各阶段应达到的目标
进
度
安
排 起止日期 工作内容 2013.12.01~2013.12.31
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