基于无线网络的自动打铃控制器设计开题报告.doc

本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。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1、 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。2、 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。3、 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：1、 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。2、 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。5、 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2013.12.012013.12.31熟悉设计任务书，撰写开题报告2014.01.012014.03.05系统总体方案设计2014.03.062014.03.20硬件系统设计2014.03.212014.04.10系统软件设计2014.04.112014.04.20系统调试、完善设计2014.04.212014.05.10撰写论文2014.05.102014.05.20论文修改，毕业答辩6、 参考文献1张建文,付志坚. 校园电铃自动控制装置,东华理工大学电子与机械学院 2007年7月.2宋俊磊. 无线电铃控制系统的设计与实现，中国地质大学机械与电子工程学院，2005年2月.3何希才. 新型集成电路应用实例. 北京：电子工业出版社，20014刘坤，赵红波，张宪栋. 51单片机C语言应用开发技术大全（第二版），人民邮电出版社，北京，2011年12月.5吴 东，张志鹏，李少慧. 一种实用的掉电检测和保护电路,华中理工大学电力系,电子技术第四期，1999年.6余 波 ，张 松. 近距离无线通信系统设计与实现，成都电子机械高等专科学校 ,四川，2005年.7樊清海,刘培培,耿娟平. 基于单片机的数字时钟C 语言设计,北华航天工业学院学报,2010 年12 月第6 期.8黄智伟全国大学生电子设计竞赛系统设计（第2版）北京：北京航空航天大学出版社，2011 9 黄智伟全国大学生电子设计竞赛电路设计北京：北京航空航天大学出版社，2011 10 黄根春全国大学生电子设计竞赛教程-基于IT器件设计方法北京：电子工业出版社，201111 沈红卫基于单