2016年基于蓝牙的无线数据检测装置设计.doc

毕业论文设计 题目： 基于蓝牙的无线数据检测装置设计 学生姓名 X X 学 号 院 系 专 业 指导教师 二〇一二 年 五 月 二十八 日目 录 摘要 1 1绪论 1 1.1蓝牙技术的概述 1 1.1.1蓝牙技术的产生 1 1.1.2蓝牙技术的发展 2 1.1.3蓝牙技术的前景 2 1.2蓝牙与其他短距无线通信技术 2 1.2.1红外通信技术 3 1.2.2 IEEE802.11无线局域网技术 3 1.2.3 Home RF 家用无线局域网技术 3 1.3蓝牙技术的应用 3 1.4论文研究的目的及意义 3 2蓝牙技术的基本理论 4 2.1蓝牙技术指标和系统参数 4 2.2蓝牙系统的组成 5 2.3蓝牙技术的协议体系结构 6 2.4 蓝牙HCI功能规范 7 3系统的设计与实现 8 3.1系统设计的技术背景 9 3.2系统的设计方法 9 4硬件电路各模块的设计 10 4.1单片机最小系统 10 4.2超声波电路 11 4.3 DS18B20温度传感器 12 4.4显示模块 12 4.5电源电路 13 4.6蓝牙模块 14 4.7接口电路 15 4.8 系统设计的整体电路图 16 5蓝牙数据传输系统的开发 17 5.1单片机控制端的设计 18 5.2主机接收端 20 6系统测试及结果分析 21 6.1系统的硬件测试 21 6.2系统的软件调试 21 6.2.1准确性测试 21 6.2.2 稳定性测试 22 6.3 结果分析 22 6.3.1 温度测试结果与分析 22 6.3.2距离测试结果与分析 23 6.3.3 稳定性测试结果与分析 23 总 结 25 参考文献 25 致 谢 27 ABSTRACT 28 附 录 29 基于蓝牙的无线数据检测装置设计 陈 诚 南京信息工程大学电子与信息工程学院，南京，210044,并提出了系统设计方案实验研究证明，该系统能具有一定的应用价值和较强的扩展性 有线通信方式在传统控制系统中常常被采用，因此现场布线等工作给操作人员带来了很多的麻烦。电缆除了带来诸多麻烦和不便之外，而且连线还常会出现故障，各种电缆不能够通用。 目前，蓝牙无线技术的应用范围广泛，主要应用在移动手机、便携式计算机、蓝牙无线耳机、汽车智能等领域。甚至也可以将蓝牙技术嵌入到传统家用电器应用中（如冰箱、空调、洗衣机、微波炉等）。随着人们对蓝牙技术研究的的不断深入，基于蓝牙技术的应用在社会中也越来越广泛[7]。 1.4论文研究的目的及意义 在现代社会中，基于蓝牙无线传输技术的开发涉及到人们生活的各个领域，大部分是应用在手机、耳机、信息家电等方面。而将其应用在医疗设备中还处于萌芽阶段，国内外在这方面的研究都很少。因此，在医疗设备中，通过蓝牙技术来传输医疗信息具有广泛的应用前景。用蓝牙无线传输方式替代监护记录设备与医疗传感器之间的连线来实现医疗传感器与计算机之间的信息传输，首先可以方便被测对象进行自由活动[3]。其次这些设备的发射功率小，不会对人体的生理产生较大的影响。而且还具有体积小、稳定性高、抗扰强能力、实时性好等特点。 鉴于医学数据采集系统与其他数据采集系统的原理类似，并考虑到课题研究的成本，而且论文主要研究的是实现蓝牙无线数据传输，本论文的设计采用超声波测距模块来实现数据的采集，然后通过编程实现单片机对蓝牙模块的一系列操作，最终进行数据的无线传输。通过对本课题的研究，可以将设计的系统进行改进，方便地应用于条码扫描、无线抄表、打印机等功能[9]。 2蓝牙技术的基本理论 2.1蓝牙技术指标和系统参数 目前,蓝牙技术制定的各项标准规范主要是为了满足美国FCC的要求。如果其他国家需要利用这些标准，只需要在其基础上做一些适应本国要求的调整。蓝牙技术1.0版本的标准规范所公布的主要系统参数和技术指标如下表2.1所示[4]。 表2.1 蓝牙技术指标和系统参数 双工方式 全双工，TDD时分双工 工作方式 PARK/HOLD/SNIFF 业务类别 支持电路交换和分组交换业务 数据连接方式 面向连接业务的SCO，无连接业务的ACL 数据速率 1Mb/s 纠错方式 1/3FEC, 2/3FEC,ARQ 工作频段 ISM频段，2.402~2.480GHz 跳频速率 1600次/秒 非同步信道速率 非对称连接271Kb/s，57.6Kb/s，对称连接432.6Kb/s 鉴权 采用质