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基于单片机的家用红外按摩仪设计毕业设计论文

基于单片机的家用红外按摩仪设计毕业设计论文
基于单片机的家用红外按摩仪设计毕业设计论文

毕业生论文

题目:基于单片机的家用红外按摩仪设计

摘要

本课题主要是家用远红外按摩器控制系统设计。在设计开始之前必须先了解远红外按摩器设计要求、实现功能。由此设计硬件电路,并按照要求选择合适的器件。硬件电路主要是利用单片机作为最小系统,外扩展一系列其他模块电路来实现功能。主要包括设计霍尔传感器电路,实现位置控制;设计继电器电路,控制按摩、震动和远红外加热;设计时针电路,实现实时时间显示及定时控制;设计电源电路,具有+12伏、+5伏和+6伏输出等。软件设计则应根据现有的硬件电路,和制定的工作流程编写。

远红外按摩器系统的工作原理主要是通过用单片机作为主控部件,霍尔传感器作为位置采样部件,固态继电器及小型双路继电器作为开关部件,时钟芯片作为实时时钟及定时部件,蜂鸣器作为状态提示部件,外扩按摩电机,震动电机,远红外加热板,实现按摩器定位按摩,选择震动,选择远红外加热及实时时间显示和定时等功能。除此之外,还可以通过按键电路的按键进行数据的复位,确定和选择等操作,以达到能根据用户的实际需求灵活的修改工作参数,让用户可以很方便的寻找到合适的按摩方式。

关键词:最小系统;硬件电路;工作流程;软件设计

ABSTRACT

The main topic is the far infrared massage bed control system design .At the beginning of the design before the Jie Yuan infrared massage bed design requirements ,to achieve functional.The design of the hardware circuit,and in accordance with the requirements to choose the right device.the hardware circuit is mainly the use of single-chip microcomputer as a minimum system,and a series of other expansion module circuit to realize the function of.Mainly includes the design of Holzer sensor circuit,to realize the position control;design of relay circuit,the control massage,vibration and far infrared heating;clock circuit design,to achieve real time display and timing control;design of power supply circuit,with the +12V,+5 volts and the +6 volt output,Software design should be based on existing hardware circuit,and make the work process to prepare.

Far infrared massage bed control system principle of work mainly by using the single chip as the main control unit,Holzer sensor as the position sampling part,solid state relay and small dual relay as part of the switch,the clock chip as a real time clock and timing components,buzzer as the state prompting part,spread the massage motor,vibration motor,far infrared heating plate realization of positioning massage,massage bed,selsction of vibration,selection of far infrared heating and real time display and timing functions.In addition,but also through button circuit keys for data reduction,identification and selection of operation,in order to achieve according to the user’s actual demand for flexible modify operating parameters,so that users can easily find the suitable way of massage. Key words:minimum system;hardware circuit;work flow;software design

目录

第一章绪论 (1)

1.1 引言 (1)

1.2 选题背景及现状 (1)

第二章总体方案设计 (2)

第三章具体方案设计 (3)

3.1单片机的选择...... .. (3)

3.1.1选择AT89C52的理由 (3)

3.1.2管脚信息的介绍 (4)

3.2实时时间电路 (5)

3.2.1计时模式的选择 (5)

3.2.2时钟芯片的选择 (5)

3.2.3各管脚的信息介绍 (5)

3.3数码显示电路的设计 (6)

3.4温度检测模块的设计 (7)

3.4.1温度传感器的选择 (7)

3.4.2各管脚的信息介绍 (8)

3.5霍尔电路模块的设计 (8)

3.6电机及加热模块的设计 (9)

第四章主要硬件器件简介 (11)

4.1 AT89C52单片机 (11)

4.1.1 AT89C52系列单片机的优点 (11)

4.1.2 AT89C52单片机的内部结构 (11)

4.1.3 AT89C52单片机的引脚功能说明 (12)

4.1.4 AT89C52单片机的时钟电路 (12)

4.1.5 AT89C52单片机的复位电路 (13)

4.2 时钟芯片(DS1302) (14)

4.2.1 引脚功能及结构 (14)

4.2.2注意事项 (15)

4.3 温度传感器(DS18B20) (15)

4.3.1 特点 (15)

4.3.2 DS18B20使用中注意事项 (15)

4.4 AT24C16 EEPROM 简介 (16)

4.4.1特点 (16)

4.4.2引脚说明 (16)

4.5反相器ULN2003 器件 (16)

4.5.1作用 (17)

4.5.2接线介绍 (17)

4.6固态继电器 (17)

4.6.1固态继电器的优缺点 (17)

4.6.2固态继电器的使用注意事项 (18)

第五章功能分析及参数计算 (19)

5.1 功能分析 (19)

5.1.1时钟功能 (19)

5.1.2温度检测功能 (19)

5.1.3局部按摩功能 (19)

5.1.4按摩机热疗功能 (19)

5.1.5提示报警功能 (19)

5.2参数计算 (19)

5.2.1复位电路 (19)

5.2.2数码管电路的计算 (20)

5.2.3 DS1302时钟芯片晶振的计算 (20)

第六章硬件开发工具简介 (21)

6.1原理图的绘制 (21)

6.2画原理图元件库 (22)

6.3电路板设计 (22)

6.4绘制PCB图 (23)

6.5绘图总结 (24)

第七章软件系统设计 (26)

7.1系统工作流程图 (26)

7.2软件设计 (26)

7.2.1系统初始化的程序设计 (26)

7.2.2按键扫描子程序设计 (27)

7.2.3选择按摩位置的子程序设计 (28)

第八章调试过程 (30)

8.1硬件调试 (30)

8.2软件调试 (30)

8.2.1调试软件 (30)

8.2.2调试程序 (31)

第九章结论 (34)

9.1 论文总结 (34)

9.2主要工作及结论 (34)

9.3存在问题 (34)

9.4感想 (34)

参考文献 (35)

附录A:原理图 (36)

附录C:PCB图 (37)

第一章绪论

1.1引言

随着经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,温饱已不再是困扰老百姓的头等大事,人们已将注意力转向各种提高精神享受、提高身体机能上。正是如此,各种保健器械如雨后春笋般不断涌现,诸如按摩床、按摩垫、足浴盆等数不胜数!其中,按摩器又以其完善的设计、强大的功能深受人们的青睐。按摩器是根据中国博大精深的经络学、人体工程学及欧美保健科技,精心设计而成。设计独特、轻便、简捷,集推拿、指压、刮痧、热灸、远红外振动按摩,又分自动与手动两种工作方式,鉴于其平台的良好,仍可以对之进行不断的加装扩展其功能。轻便型设计,简洁大方,易安装,可折叠,空间占用率低等优点,是亿万家庭寻求健康、休闲养生的最佳保健产品。较于其他保健产品,其具有以下三大优点:

1、脊椎矫正

坐垫后背中置有一组电机,在微电脑控制下,按设计程序沿脊柱上下振动,对脊椎弯曲、关

节功能紊乱等状况进行矫正,对脊神经进行梳理,以纠正神经功能异常,维护神经正常传导。神经功能的正常化能够增强内脏器官及四肢组织的活力,以此治疗多种慢性病症。

2、指压按摩

指压医疗原理认为,疾病是体内能量得不到释放和能量不均所引起的。指压按摩是通过手掌、大拇指。手指关节、肘、膝、甚至是脚底进行施压,沿着经穴线和能量导管,对全身数百个经穴进行按摩,安全、有效、简便、易行,对维护健康、增强活力、均衡气血起着重要的作用。采用独特的排列方式,利用自身体重对人体背部重要穴位施压,是一种最自然的指压按摩方式。

3、热疗

热属于物理能量的一种,其生物学上的变化,在物理治疗中是最常用的一种方法。通过对人体表面的经络、穴位及疼痛的部位施加一定的热量,给予经络以温暖的气息,使气血循环通畅,从而达到防病治病的目的。从现代医学上讲,利用热疗,能提高细胞组织的能力,减轻疼痛,增强血液循环,缓解炎症性反应和水肿,从而发挥其临床治疗效果。

1.2选题背景及现状

当今信息革命的浪潮正在冲击着世界的每一个角落,世界同一市场正在形成,全球经济一体

化正以超乎寻常的速度发展。因此,保健业所面临的环境比以往任何时候都要复杂多变,竞争之激烈。保健业要有能力对其外部环境的瞬间变化作出快捷反应,必须采用先进的保健技术、战略理念,以求得长期的生存和发展。按摩器也是随着科技进步,逐步发展,其发展趋势有智能化、小型化、集成化、专业化、信息化等等。而国内的保健企业却并未顺应时代的潮流,而是只在中低端发展,其生产的产品集成度低,只能近乎于零。本课题的设计采用了最小系统是AT89C52单片机,这种型号的单片机有很广泛的使用,它结构简单、使用方便,

对它的硬件进行设计,这为以后的设计奠定了基础。本课题研究的远红外按摩器具有实时时间显示及定时控制、加热振动、温度报警等功能,这样更有助于实现按摩器的集成化、智能化。

第二章总体方案设计

这次设计主要是针对远红外按摩器控制系统的设计。为了使其成本小,功能齐全,所以选择器件的时候,要科学选择各原器件,使个器件硬件资源能得到充分的利用。硬件电路主要是利用单片机AT89C52作为最小系统,外扩展一系列其他模块芯片来实现控制功能。主要包括霍尔传感器、继电器电路、时钟电路、电源电路,按键控制电路等。

其具体硬件结构框图如图2.1所示:

远红外按摩器的控制系统的主要模块可划分为7部分:

1、时钟电路。该模块主要用于远红外按摩器的实时计时。

2、显示模块。该模块主要用于远红外按摩器的实时显示和定时的倒计时显示,便于用户了

解实

时时间和按摩的进程。

3、温度检测模块。该模块主要用于完成对远红外按摩器的温度检测。

4、霍尔电路模块。该模块主要用于实现位置采样,并送入单片机,用于了解按摩部位的状

况,

使单片机及时作出决策。

5、电机及加热模块。该模块主要完成的是对按摩器的主电路进行控制:1,按摩电机的控制;2,振动电机的控制;3,加热电路的控制。利用固态继电器和普通继电器的组合对三个主电路进行控制,达到弱电控强电的目的,有效地保护用户。

6、按键输入指示模块。该模块负责响应按摩器的20个按键输入信号,并利用指示灯显示当

前工作状态。

7、蜂鸣器提示模块。该模块完成的是按摩床的报警和工作提示,在一般工作情况下,蜂鸣器都会发声报警(例如超温报警,超市报警)。

第三章具体方案设计

3.1 单片机的选择

这次硬件设计采用AT89C52如图3.1所示:

3.1.1 选择AT89C52的理由:

此次选择了芯片AT98C52单片机,由于该单片机的内部ROM为8KB,比AT89C51单片机的多了4KB;而且内部RAM(256B)也比51系列的单片机(128B)多了128B,这样就避免了因为存储空间不足而进行的存储器扩展,大大方便了设计的工作,而且也减少了因扩展而增加的成本价格;另一方面,52系列的单片拥有8个中断源,3个定时/计数器,具有比其他型号单片机更完整的功能。而且52系列单片机能和51系列单片机的指令完全兼容,这样

就为在处理一些51系列指令的时候提供了方便,进而使由单片机组成的最小系统功能更加完善。

另外,52系列单片机选用的晶振频率为11.0592MHZ。通常用11.0592MHZ晶振频率是为了得到标准的无误差的波特率,具体计算过程如下:如我们要得到9600bit/s的波特率,晶振频率为11.0592MHZ和12MHZ,定时器1为模式2,SMOD 设为0,分别看看那所要求的TH1为何值。

代入公式:

对于11.0592MHZ:

9600=(1÷32)×((11.0592M/12)/(256-TH1))

TH1=253

对于12MHZ:

9600=(1÷32)×((12M/12)/(256-TH1))

TH1252.7

上面的计算可以看出使用12MHZ晶振频率的时候计算出来的TH1不为整数,而TH1的值只能取整数,否则它就会有一定的误差存在不能产生精确的9600bit/s波特率。当然一定的误差是可以在使用中被接受的,就算使用11.0592MHZ的晶体振荡器也会因晶体本身所存在的误差使波特率产生误差,但晶体本身的误差对波特率的影响是十分之小的,可以忽略不计。

此外,我们选择AT89C52而没有选择AT89C51的单片机,这是因为前者多了一个T2定时器,在进行通信的过程中,我们要选用不同的波特率,所以只能选用方式1和方式3,其速率是取决于定时器1或定时器2的定时值(溢出速率)。AT89C51和AT89C2051等51系列芯片只有两个定时器,定时器0和定时器1,而定时器2是89C52系列芯片才有的。这样就使该控制系统具有更全面的功能。3.1.2 管脚信息的介绍:

此次设计主要利用单片机AT89C52作为主导模块,扩展其他功能模块。

P0口主要控制按键的选择功能如表3.1;

P1口主要用于输出按摩电机的启停信号、正反转信号、振动电机的启停信号、热疗信号和蜂鸣器的报警信号如表3.1。

P2口主要用于控制数码显示电路在数码管上显示时间结果。

P3口主要用于输入霍尔传感器的位置采样信号。时钟振荡器如图3.2所示:此次总的采用内部(见图3.2左图),其中振荡电路的电容有两种材料可以选择,一种是石英晶体,另一种是陶瓷谐振器;前者要求电容容量在30PF左右,后者为40PF左右,所以考虑到成本方面的问题,此次设计中采用石英晶体。电容容量不能过大或过小,这是因为电容的容量过大或是过小会影响到振荡频率的高低、震荡器工作的稳定性、起振的难易程度及温度的稳定性。

P0口引脚功能特性P1口引脚功能特性P0.1 按摩选择键P1.0 蜂鸣

P0.2 开关键P1.1 反转

P0.3 按摩键P1.2 振动

P0.4 振动键P1.3 加热

P0.5 热疗键P1.4 运转

P0.6 时间时键

P0.7 时间分键

但是用户也可以采用外部振荡电路(见图3.2右图),这是时钟脉冲接XTAL1,即内部时钟发生器的输入端,而且XTAL2悬空。但是外部时钟脉冲对最小高电平持续时间和最大低电平持续时间要求比较严格,这样就会增加实现的难度,所以选择了内部振荡电路。

3.2实时时间电路

在确定了单片机的型号后,我决定按照之前划分的功能模块进行设计。

首先进行的是实时时间模块的设计,该模块主要用于远红外按摩器的实时计时。

3.2.1计时模式的选择

首先我考虑到单片机本身可以计时,这样可以简化设计,无需增加太多器件就可以达到计时的目的。但考虑到实时的要求和用单片机计时会耗费不少的资源,所以我决定放弃用单片机计时,选用时钟芯片计时。

3.2.2时钟芯片的选择

在放弃利用单片机计时之后,我开始搜集并比较现有的计时芯片。在参考了资料后,我选取了2种芯片进行比较、筛选,分别是都是美国Dallas公司的DS1616和DS1302,通过比较他们的功能和成本方面的问题来决定选择哪一型号的芯片。 DS1616是美国Dallas公司推出的一种带实时时钟的集成数据采集记录器件。它由控制逻辑、实时时钟、通信端口、温度传感器、A/D转换器等构成。片内还集成了1个范围在-40~+85摄氏度的温度计和3路A/D通道。

DS1302也是美国Dallas公司推出的一款计时器件。其可以工作于24小时模式和AM/PM的12小时模式。器件采用了简单的I2C三线通信方式,便于节省芯片和与之接口的微处理器的管教的数量。芯片有着2.0—5.5V的宽供电电压范围,并且功耗很低,在2.0V供电时仅耗300mA电流。

从设计的难易度、时钟工作方式、经济型和节约资源的角度综合来考虑,我选择使用DS1302时钟芯片作为本次设计的计时芯片。

3.2.3各管脚的信息介绍

X1,X2连接32.768khz晶振,为芯片提供计时脉冲。

GND:电源地。

RST:复位引脚。

I/O:数据输入、输出引脚。

SCLK:串行时钟输入。

VCC1、VCC2:主电源于后备电源引脚。

另外,时钟芯片DS1302与单片机的连接仅需要3条线,即SCLK、I/O、RST。

3.3数码显示电路的设计

在这次硬件的设计中,最后的环节就是把数据输入到数码显示电路上进行显示,数码显示的方式有两种:一种动态显示,另一种是静态显示。

在这两种显示方式中,静态显示是指需要显示的字符的各字段连续通电流,所显示的字段连续发光;动态显示是单片机依次发出段选控制字和对应哪一位LED显示器的位选控制信号,显示器逐个循环点亮。适当选择扫描速度,利用人眼的“留光”效应,使得看上去好像这几位显示器同时在显示一样,而在动态扫描显示控制中,同一时刻,实际上只有一位LED显示器被点亮。基于以上的原理,动态显示每个时刻都要显示,所以会有时间的停留,大约每一位要停留1ms,再加上动态显示显示的亮度没有静态显示高,而且静态显示占用单片机的时间比较少,接线也比较简单,所以硬件的成本也比动态显示的稍高一些,综合两种显示的性能和成本情况,我选择采用静态显示进行显示。

在确定了显示方式之后,接下来就是选择数码显示器件,鉴于要实现时钟显示,就必须扩展I/O口。要扩展I/O口,就要选用移位寄存器或利用外部RAM扩展LED。首先,我考虑的是串行输入的移位寄存器,因为串行的接线比较简单,这一方面能减少错误的可能性,另一方面能降低设计的硬件成本;这次需要将数据显示在数码管上,所以需要并行输出,基于这些要求,我选择了74HC595系列的移位寄存器和8位显示器

其具体的电路图如图3.7所示:

QS引脚:级联输出端。该芯片的QS引脚是为移动寄存器之间的级联而设计的。当需要使用两片或以上的移位寄存器时,需要将此引脚接到下一移位寄存器的串行输入端。

CLR是主复位(低电平)引脚,本设计中接高电平,保证不复位。

SLCK为存储寄存器时钟输入引脚,该引脚接在P2.2引脚上,在PLCK的上升沿,即由单片机输出的SP脉冲的上升沿,将在八位位移缓存器的数据存入到八位平行输出缓存器。

SCLK为移位寄存器时钟输入引脚,该引脚接在单片机的P2.3引脚上,在单片机输出的SCLK的上升沿,将输入引脚上的数据移入到移位寄存器中;

SDA为数据输入引脚,第一个移位寄存器的该引脚连接在P2.0引脚上,其他的SDA接前一个移位寄存器的数据输出引脚;

Q0…Q7引脚为平行三态输出,该引脚和数码管的八段管脚相连接,进行数码管的显示;

CLR是主复位(低电平)引脚,本设计中接高电平,保证不复位;

EN为输出有效引脚,当/E的控制讯号为低电平时,平行输出端的输出值,等于平行输出缓存器所储存的值。而当EN的控制讯号为高电位,也就是输出关闭时,平行输出端会维持在高阻抗状态,在此次设计中直接接地。

在本设计中,74HC595的工作过程如图3.5:

其工作过程大致可分为三步:

1、串行移位寄存器输入端SCLK的上升沿,数据串入74HC595的移位寄存器;

2、串行锁存器输入端SLCK的上升沿,将移入数据寄存器中的数据送入到输出锁存器,锁存输出;

3、EN置高电平,锁存器的数据并行输出。

3.4温度检测模块的设计

该模块主要是完成对远红外按摩器的温度进行检测,在达到或超过温限后,发出报警信号。

3.4.1温度传感器的选择

在此次设计中,要用温度传感器进行温度检测并及时提交单片机判断,防止加热温度过高,避免用户产生不舒适感和有效保护用户的人身安全。

在参考了各种资料后,我选出了三种测温芯片,进行比较以此来挑选出最佳芯片进行测温,分别为PT100,AD590和DS18B20。这三者是最常用的三个类型的温度传感器,分属于传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器和智能温度传感器。

PT100温度传感器,是铂热电阻,它的阻值会随着温度的变化而变化。PT后的100即表示它在0°C时阻值为100欧姆,在100°C时它的阻值约为138.5欧姆。但是它必须无A/D功能,再利用它时我们要另外设计A/D转换电路。

AD590是美国模拟器件公司生产的模拟温度集成传感器,其主要特点是功能单一、测温误差小、响应速度快、体积小、微功耗,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准。

DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器,其独特的一线接口,只需要一条口线通信多点能力,简化了分布式温度传感应用无需外部元件可用数据总线供电电压范围为3.0V至5.5V无需备用电源测量温度范围为-55°C至+125°C。

在对比了三者的设计的难易度、工作方式、购买价格等因素,我决定选用DS18B20作为设计的温度传感器。

3.4.2各管脚的信息介绍

DS18B20管脚示意图,如下图3.6;

DQ为数字信号输入/输出端;

GND 为电源地;

VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。

3.5霍尔电路模块的设计

由于本次设计中要求检测按摩部件的位置,而位置检测最常用的就是霍尔传感器,它的检测对象是磁场,故按摩器件上装有磁性刚体以便其检测到。

本部分电路最主要的元件就是霍尔传感器,也叫霍尔接近开关,由于本次设计做的是控制系统的设计,而霍尔传感器只是作为检测元件将信号提供给控制系统,虽然它不在控制系统中,但其原理我们必须要掌握,这样我们才能更好地理解电机的动作,为程序的编写也提供了一些思路。

霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。所谓霍尔效应,是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象。当电流通过金属箔片时,若在垂直于电流的方向施加磁场,则金属箔片两侧面会出现横向电位差。半导体中的霍尔效应比金属箔片中更为明显,而铁磁金属在居里温度以下将呈现极强的霍尔效应

按照霍尔器件的功能可将它们分为:霍尔线性器件和霍尔开关器件。前者输出模拟量,后者输出数字量。

霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等污染或腐蚀。

霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达级)。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽,可达-55°C~150°C。

所以此次设计中采用的是霍尔开关器件。应用如图3.7要求实现不同身体部位的准确按摩,共需要六个霍尔传感器,分别代表如下身体部位:肩部,下肢,腰部,下半身,上半身,全身。将它们固定在按摩器的六个位置上,它们的任务是检测按摩部件的位置,并反馈给单片机。

3.6电机及加热模块的设计

该模块主要完成的是对远红外按摩器的主电路进行控制:1,按摩电机的控制;2,振动电机的控制;3,加热电路的控制。通过利用固态继电器、普通继电器和反相器ULN2003的组合对三个主电路进行控制,达到弱电控强电的目的,有效地保护用户。

设计方案为:

鉴于上文表3.1已经介绍了P0口的定义,不一一介绍。单路如图3.8.

由于本次设计中采用的普通电磁继电器型号为CMP7-S-DC12V,它的吸合电压为9V,即代表继电器执行吸合动作时,其两端的电压差不低于9V,则ULN2003输出的电压值需小于3V,为一个低电平,故单片机向ULN2003输入的是高电平,同理该继电器的释放电压为1.2V,即ULN2003输出的电压值不小于10.8V,其大小值为高电平,则单片机向输入的为低电平。P1.1和P1.2是单片机向ULN2003输入信号的引脚,它们都服从上面的规律,P1.2控制的是振动电机的继电器,信号经过两次反相,故当P1.2为“0”时,K1吸合,振动电机接通电源,开始振动。

由于振动电机仅需正转,故设计中采用小型双路继电器,而且固态继电器控制按摩电机正反转。故P1.1和P1.4这两个信号时相互配合工作的,当P1.4为“0”时,电机才能运作,这时当P1.1为“1”时,继电器不吸合,电阻正转,反过来当P1.1为“0”时,电机反转。

P1.3信号控制的固态继电器是用来控制远红外加热系统,当P1.3为“0”时,固态继电器开通,从而接通加热系统的电源;反之,当P1.3为“1”时,停止加热。

第四章主要硬件元器件简介

4.1 AT89C52单片机

AT89C52单片机是A TMEL公司的8位单片机89系列的一种,89系列的单片机的最大特点就是片内含有FLASH存储器。A TMEL89系列单片机是以8031核构成的。所以,它和8052系列单片机是兼容。

4.1.1 AT89C52系列单片机的优点

1、内部含FLASH存储器

本次毕业设计选用该系列的单片机的最主要的原因就是因为该系列的单片机内部是FLASH存储器。在系统的开发与调试过程中可以十分容易的进行程序的修改。同时,在系统工作过程中,能有效地保存一些数据信息,即使外接电源损坏也不影响到信息的保存。2、和8051插座兼容

我们所使用的教材主要是关于Intel公司生产的MCS-51系列的单片机。而89系列单片机的引脚是和8051一样的,所以,当用89系列单片机取代8051时,可以直接进行代换。

4.1.2 AT89C52单片机的内部结构

AT90C52单片机的存储器组织是把程序存储器和数据存储器截然分开,各有自己的寻址系统、控制信号和功能。下面根据其硬件结构和功能着重分析A T89C52单片机的存储器组织。

1、程序存储器

AT89C52可寻址64KB程序存储器,低地址区可采用驻留在片内的程序存储器。

2、数据存储器

AT89C52可直接寻址64KB外部数据存储器,用MOVX访问外部数据存储器。它的内部数据存储器是最灵活的也是最为复杂和难以掌握的地址空间现着重介绍如下:内部数据存储器分为物理上独立的且性质不同的几个区。低128字节的地址空间(00H~7FH)为RAM

区,对该区既可以直接寻址也可以间接寻址,高128字节地址空间(80H~FFH)对于AT89C52来说为特殊功能寄存器。如图4.1所示。

堆栈指针SP是一个8位寄存器。它指示出堆栈顶部在内部RAM块中的位置。系统复位后,SP初始化位07H,使得堆栈事实上由08H单元开始。考虑到08H~1FH分属于工作寄存区1~3,最好吧SP值设置的比较大些。

4.1.3 AT89C52单片机的引脚功能说明

A T89C52单片机采用40脚双列直插式封装方式,40根引脚中包括32根并行I/O引脚,4根控制线引脚,2根电源线引脚,2根外接晶振引脚,单片机的如图4.2所示。各个并行口P0~P3就不再说明了。

1、控制信号引脚RST/VPD,ALE/PROG,/PSEN和/EA/Vpp

RST/VPD:复位信号输入端。当振荡器工作时,在此引脚上出现两个以上的机器周期的高电平(由低到高跳变)时,将使单片机复位。在VCC掉电时,此引脚可以接上备用电源,由VPD提供备用电源,以保持内部R145AM中数据。

ALE/PROG(ADDRESS LATCH EN ABLE/PROGRAMMING):地址锁存允许信号输出端。访问外部存储器时,ALE为低8位地址锁存允许输出信号。

/PSEN(PROGRAM STORE ENABLE):访问外部程序存储器读选通信号输出端。在访问外部程序存储器读取指令时,/PSEN在每一个机器周期内两次有效,但在访问外部数据存储器或访问内部程序存储器读取指令时/PSEN无效。

/EA/Vpp(ENABLE ADDRESS,VOLTAGE PULSE OF PROGRAMMING):/EA为访问外部或内部程序存储器控制信号。

2、时钟电路引脚XTAL1和XTAL2:接外部晶振和微调电容的一端,在单片机内部接反相放大器的输入端。

3、主电路引脚Vss和Vcc

Vss:接地端;Vcc:电源输入引脚,正常工作时接+5V电源。

4.1.4 AT89C52单片机的时钟电路

AT89C52单片机芯片内部有一个高增益反相放大器,反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2。在XTAL1和XTAL2两端接上石英晶体和微调电容就可构成自激振荡器。电容C1,C2通常取30pF左右,它们对振荡频率由微调作用。振荡频率通常取3MHz至24MHz 范围内:我用的晶振频率为11.059MHz,根据式4-1可求得

本次毕业设计采用如图4.3所示电路接线。

4.1.5 AT89C52单片机的复位电路

熟悉使用PC机的人都知道,一旦PC机出现问题如死机的情况,就要使用机箱上的复位按钮。那么单片机出现不能正常工作时,就要对单片机进行复位,这是对单片机的初始化操作。单片机复位后,程序计数寄存器PC初始化为0000H,单片机从0000H地址单元开始执行程序。要使单片机可靠地复位,必须使RST/VPD引脚保持两个机器周期以上的高电平,一般上电复位时间需要大于10ms。复位后,片内各个寄存器的状态如表4.1所示:

寄存器内容寄存器内容

PC 0000H TH0 00H

ACC 00H TL0 00H

B 00H TH1 00H

PSW 00H TL1 00H

SP 07H TH2 00H

DPTR 0000H TL2 00H

P0~P3 0FFH SCON 00H

IP ××000000B SBUF 不确定

IE 0×000000B PCON 0×××0000B TMOD 00H

常用的复位操作电路有以下几种方式:上电自动复位、按键手动复位两种方式。上电复位电路是利用外部复位电路的RC充电来实现的,上电后,电源对通过电阻对电容进行充电,充电时间常数为RC。本次设计采用的电路如图4.4所示:

4.2时钟芯片(DS1302)

DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、星期、月、日、时、分、秒进行计时,具有闰月补偿功能,工作电压为2.5V~5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/后备电源引脚,同时提供了对后备电源进行沮涓细电流充电的能力。

4.2.1引脚功能及结构

DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源,VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时,Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小雨Vcc1时,DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源,外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线,通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能:首先RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时,所有的数据传送被初始化,允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平,则会终止此次数据传送,I/O引脚变为高阻态。上电运行时,在Vcc>2.0V之前,

有关红外线测温仪毕业设计的文献综述

文献综述 目前,众所周知的测量温度的工具有电子体温计,传统的水银温度计。随着社会节奏的加快,父母如果要帮助孩子测体温是非常不方便的一件事情。而且对于小孩是好动的,帮他们测量温度一定是非常麻烦的事情。对于帮助老人测量温度,由于老人不方便,使用传统温度计是非常不方便的,而且老人视力不好,不容易看清楚体温计上面的温度刻度。在人流量大,人群密集的地方,如果使用体温计去检查具有某种特征的疾病,是及其不方便的,并且效率是非常低的。在针对因体温升高为特征的传染疾病时,因为必须接触身体才能精确地检查出温度来,所以大规模的接触,是非常不卫生,非常不安全的。红外测温仪[1]却可以在人流量大,人群密集的地方,并且可以快速的,准确的测量人群的体温,迅速的判断其是否有某种疾病的特征。可以进行广泛的体温筛选。 红外测温仪具有很多传统温度计不能相提并论的地方,由于许多的传染病发生的时候,常常都是会引起人体体温的升高。所以,快速准确的排除出发热的病者,对于发现和控制传染源,防止病情扩散,防止引起人传人的现象是有非常重大的意义的。红外测温仪因为其特有的快速准确的测量病人的温度,为广大医护人员检测病情提供了非常大的帮助,可以非常有效的预防和控制因体温升高为特征的传染疾病的传播。 红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它综合了光电成像技术、计算机技术、图像处理技术。其原理是通过接收物体发出的红外线,然后将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况具有准确、实时、快速等优点。自然界的任何物体因为其内部的分子不停的无规则的运动都会向外辐射红外能量,从而在物体表面形成一定的温度场俗称“热像”[2]。红外诊断技术正是通过吸收这种红外辐射能量测出设备表面的温度及温度场的分布,从而判断设备发热情况。目前应用红外诊技术的测试设备比较多如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。像红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成可见光图像使测试效果直观灵敏度高能检测出设备细微的热状态变化准确反映设备内部、外部的发热情况可靠性高对发现设备隐患非常有效。 红外诊断技术[3]对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测使

计算机专业毕业设计论文

目录 第一章绪论 (1) 1.1 系统开发的背景 (1) 1.2 软件开发的策略 (1) 1.3 软件的开发方法 (3) 1.4 系统开发环境的选取 (4) 第二章系统规划 (7) 2.1 软件开发中的主要问题 (7) 2.2 软件开发目标 (7) 第三章系统分析 (8) 3.1 系统的初步调查 (8) 3.2 系统的可行性分析 (8) 3.3 对现存软件的研究 (9) 3.4 新系统逻辑方案的提出 (9) 第四章系统设计 (12) 4.1 目的与任务 (12) 4.2 系统的总体结构设计 (12) 4.3 系统的物理结构设计 (13) 4.4 系统运行的软硬件环境 (14) 4.5数据库设计 (14) 4.6用户界面设计 (17) 第五章系统实现 (19) 5.1 与数据库的连接 (19) 5.2 线程的设计 (21) 5.3具体的功能实现 (22) 5.4 系统测试 (34) 第六章系统运行与维护 (36) 6.1 系统的运行 (36) 6.2 系统的维护 (36) 第七章结论 (37) 7.1本软件的特点 (37) 7.2本软件的缺点 (37) 结束语 (38) 致谢 (38) 参考文献 (39)

第一章绪论 1.1 系统开发的背景 在科技日益发达的今天,社会对每个身处其中的分子要求越来越高,懂得一门外语只是基本的要求。而学习外语也要讲究一定的方法,一些辅助的工具也是必不可少的。 回顾过去背单词的方式,大家都是对着一本厚厚的字典,用笔在纸上反来复去的写,力求用次数来达到记忆的目的。可这种方式太浪费时间,一些单词被背了又背,一些单词却未被问津,自己都不知道哪些是已经记下来的,哪些是还不会的。把时间都白白的浪费掉了,真是得不偿失,因此,改变这种方式势在必行!使用计算机编写的背单词工具就改变了这种状况,使背单词也变得“轻松”起来。面对当前市场上背单词工具质量的良莠不齐,因而提出了设计一个新的,功能更实用,操作更方便,界面更友好的英语背单词工具——“攻破单词”。 通过对此工具的使用,可以节省很多时间,提高记忆效率,加强学习上的灵活性,使记忆、测试和查单词等各方面都很方便、轻松、快捷,相信它更能满足学习英语的学习者的需要,提高学习的进程,增加学习的兴趣。 1.2 软件开发的策略 将程序看作是按照顺序执行的一系统指令,这通常称为过程编程。过程化程序设计的典型特征是:程序中的数据对于所有过程都是可见的,因此也很容易造成混乱;过程与数据之间的关系是独立的,数据并没有要求一定要用那些方法来处理,原则上任何过程都可以对数据进行操作。在面向过程的程序设计方法中,首先考虑的是程序的功能,即程序要解决的问题,通过将功能逐步细化,直到每一个小的功能模块都能够用函数或过程来实现。然后设计数据结构,编写功能模块(过程),最后将它们组合成一个复杂的程序。换句话说,面向过程的程序设计采用的是“算法+数据结构=程序设计”的思想,即首先考虑解决问题的算法,然后再设计适合的数据结构使得算法得以有效的实现。面向过程的程序设计方法对于小型程序来说是适合的,但是用它来开发大规模的、可重用的应用就显得力不从心了。 与过程编程相对的是面向对象的编程。面向对象编程(OOP)从另外角度看待

基于物联网的智能家居系统设计毕业设计论文

基于物联网的智能家居系统设计毕业设计论文I 基于物联网的智能家居系统设计 摘要 智能家居系统是利用计算机、嵌入式系统和通信网络技术,将各种家用设施(如照明、安防、家电等)通过家庭网络连接到一起,从而为人们提供更为便利舒适的生活。传统的智能家居系统一般是通过有线线路布线和进行各种控制和通信的,人们难以脱离各种线缆的羁绊,而且系统的可扩展性能也很差。现代近距无线通信技术的发展,使得人们能够冲破这种束缚,营造更舒适的家居生活。家居网络可以大致分为数据网络和控制网络两大部分,本文主要针对智能家居系统的控制网络相关技术进行研究,并进行了系统设计。 本文主要按照以下几部分展开论述: 首先分析了智能家居系统的一般构成以及控制系统在智能家居的地位,并通过传统智能家居的特点进行分析,指出了目前市场上的智能家居系统的局限性,提出了基于短距无线网络的现代智能家居系统是将来的发展趋势。接着对智能家居控制的系统构架以及相关关键技术进行了分析和比较,指出基于IEEE802.15.4的zigbee技术是目前最适合无线家居控制系统的无线标准,并对该标准进行了深入研究。然后从系统和应用的角度来研究智能家居控制网络,设计了一个基于近距无线技术的智能家居控制演示系统,包括主控制器与传感器、摄像头监控、开关控制等功能节点的设计。 关键词:家居控制网,Zigbee,物联网

Things Based System Design of Smart Home ABSTRACT Intelligent household system is using a computer, the embedded system and communication network technology, will all sorts of household facilities (such as lighting, security, home appliance, etc) through the family network connectivity to together, thus provide people with more convenient comfortable life. The traditional intelligent household system is generally through the cable line wiring and various control and communication, people is hard to escape the fetters of various cable, and system extensible performance is also very poor. Modern sidewall of wireless communication technology development makes the people can get the chains, build the household life more comfortable. Household networks can be roughly divided into data networks and control network of two parts, this article mainly aims at intelligent household system control network relevant technology and system design. This paper mainly according to the following several aspects to discuss. This paper firstly analyzes the general intelligent household system composition and control system in intelligent household position, and through the traditional intelligent household characteristics, the paper suggests that the current market the limitations of the intelligent household system, puts forward the short-range wireless network based on the modern intelligent household system is the future trend of development. Then the intelligent household control system architecture and related key technology are analyzed and compared, points out that the IEEE8O2. Based on zigbee technology 15.4 is the most suitable for wireless home control system's wireless standards, and the standards were studied. Then from the Angle of system and application research intelligent household control network, design of a close wireless technology based on the intelligent household control demonstration system, including the main controller and sensor, surveillance camera, switch control design of functional nodes. Keywords:home control nets, Zigbee, Content networking

基于单片机的红外温度计设计

x x x x x x x x x大学学位论文 基于单片机的红外温度计系统 姓名: 专业: 学院: 指导教师: 提交日期:2017年月日

摘要 随着社会的进步和发展,人们越来越重视身体健康,同时技术的进步,各种现代化电子设备在各个领域应用越来越广,电子计算机也越来越普及,在医疗领域,温度计应用非常广泛,但是传统的温度计读数不准,温度示数读取不方便,特别是一些老人,更是不能独自使用传统温度计,针对这种情况,本课题设计研究了一款基于单片机的红外温度计。该系统的主要功能是通过红外传感器非接触检测人体温度,根据软件中对报警温度的设置,检测的温度超过37度,蜂鸣器就会报警。系统的硬件组成部分主要包括单片机控制器,非接触式TN901红外测温传感器、lcd1602液晶显示、蜂鸣器电路等部分。软件部分是利用单片机C语言编程,C语言入门简单,编程效率较高,方便移植,复用性良好,系统软件编程均为函数化设计,方便了功能逻辑实现。当系统开始工作时,传感器采集的信号传送到单片机中,单片机经过处理后,将温度信息显示在液晶上。利用该系统能够方便的检测人体温度,具有方便快捷的优点,在电子设备迅速普及应用的今天,该系统具有广泛的实际应用价值,在后期逐渐完善功能后,通过进一步推广,能够带来可观的经济效益。 关键词:红外传感器,单片机,蜂鸣器电路,液晶显示 I

ABSTRACT With the social progress and development, people pay more and more attention to health at the same time, the progress of technology, modern electronic equipment used in various fields more and more widely, computer is more and more widely used in the medical field, the thermometer is widely used, but the traditional thermometer temperature allowed, shows the number of reads is not convenient, especially some the old man is not alone, the use of traditional thermometer, in view of this situation, the design of an infrared thermometer based on mcu. The main function of the system is to detect the human body temperature by non-contact infrared sensor, according to the setting of the alarm temperature in the software, the detection temperature of more than 37 degrees, the buzzer will alarm. The hardware of the system mainly includes MCU controller, non-contact TN901 infrared temperature sensor, LCD1602 LCD display, buzzer circuit and so on. Part of the software is the use of single-chip C language programming, C language entry is simple, high programming efficiency, easy to transplant, good reusability, system software programming are functional design, facilitate the realization of functional logic. When the system starts to work, the signal collected by the sensor is transmitted to the microcontroller, and the temperature information is displayed on the lcd. The system can detect the temperature of the human body has the advantages of convenient, fast and convenient, rapid popularization and application in electronic devices today, the system has a broad application value in the later gradually improve the function, through further promotion, can bring considerable economic benefits. Keywords: infrared sensor, MCU, buzzer circuit, liquid crystal display II

智能家居系统论文

家居智能总线式开关系统 系别: 电子工程系 专业: 应用电子技术 班级:应用电子(3) 完成时间: 10年5月

家居智能总线式开关系统 绪论: 智能家居最早是在20世纪80年代兴起于日本和美国,并在20世纪90年代进入我国,经过十几年的发展,特别是随着我国的住宅产业发展而迅速发展起来。而且在我国智能家居引起越来越多的关注,随着人民生活水平的提高,人们 对于居住环境智能化、舒适程度等要求会越来越高,这给智能家居的发展提供了 很大的市场空间。由于我国的居住模式和发达国家存在很大的差别,我国人口众 多,城市多以密集型住宅为主,这造成了国内外在智能家居的发展和技术上存在 了很大的差别。国内智能化更多地注重于整个小区智能化的建设。最早从做对系 统开始,并且逐渐由过去的非可视对讲过渡到目前的以黑白可视对讲为主流,同 时一些集成了安防功能、抄表功能,短信息等功能的对讲产品出现并在一些地区 应用。由于可视对讲的发展迅速,一些厂家的宣传,给人造成了一种错误的观念,小区只要做可视对讲或者综合布线就称得上智能化小区。随着对智能家居的认识越来越深入,人们逐渐意识到智能化的真正主体是家居的智能化,更多地体现在家庭内部自动化。 关键字: 红外线,AT89C51,总线,双音多频DTFM,MT8880

目录 摘要与关键字 (3) 第一章课题描述 1.1课题简介 (3) 1.2系统功能要求 (4) 第二章系统设计 2.1方案论证与选择 (4) 2.2 智能总线式开关的设计 (10) 第三章硬件电路设计 3.1 通信结点电路 (19) 3.2电源电路设计 (31) 3.3 AT89C51芯片简介 (32) 第四章软件系统的设计 4.1 软件组成及结构 (37) 4.1.1 主机程序流程 (37) 4.1.2 分机程序流程 (38) 4.2 用普通I/O口控制MT8880的软件实现 (39) 4.2.1 MT8880初始化子程序 (39)

计算机软件工程毕业设计论文

目录 目录 (1) 摘要 (1) 前言 (3) 第一章绪论 (4) 1.1研究背景 (4) 1.2设计目标 (4) 1.3本文结构 (5) 第二章系统开发环境与技术 (6) 2.1系统开发环境 (6) 2.1.1 MyEclipse插件介绍 (6) 2.1.2 Tomcat服务器介绍 (6) 2.2系统开发技术 (7) 2.2.1 JSP与Servlet技术 (7) 2.2.2 JavaScript简介 (10) 2.2.3 MVC模式 (11) 2.2.4 Struts框架 (11) 2.2.5 Spring框架 (13) 2.2.6 Hibernate框架 (15) 第三章系统需求分析与前台设计 (17) 3.1需求分析 (17) 3.1.1 系统前台简要设计概述 (17) 3.1.2 系统用例图 (18) 3.2系统设计 (18) 3.2.1 系统层次划分 (18) 3.2.2 数据库设计 (19) 3.2.3 成本管理模块时序图 (22) 第四章系统详细设计与功能实现 (27) 4.1系统项目的文件夹结构 (27) 4.2成本管理模块的具体实现 (28) 4.2.1 查询成本信息列表功能的实现 (28)

4.2.3 修改成本信息功能的实现 (36) 4.2.4 删除成本信息功能的实现 (39) 4.2.5 查看成本明细信息功能的实现 (41) 第五章总结与展望 (43) 5.1课题总结 (43) 5.2进一步开发的展望 (43) 参考文献 (44) 致谢 (45)

摘要 服饰企业生产状况联络表是针对企业的实际情况而进行设计、开发的,而成本管理模块则是为了保持产品的成本信息及时的保存、更新。利用JSP技术和SSH框架以及相应的数据库访问技术实现了基于Web的系统。该框架可以减少模块之间的耦合性,让开发人员减轻重新建立解决复杂问题方案的负担,并且可以被扩展以进行内部的定制化。通过使用JSP技术建设动态网站,充分发挥了Java语言所独有的易用性、跨平台性和安全性,从而构建了一个运行高效、安全可靠、适用性广的管理系统,实现了企业信息资源的网上管理,满足了公司业务处理的需要,使企业适应了网络经济时代发展的要求。 论文首先简要介绍了企业管理系统的一些研究与应用背景,其次介绍了该网站系统所采用的开发工具、平台以及开发环境。在此基础上,论文详尽描述了成本管理系统情况。 关键词:JSP,SSH框架,成本管理 作者:XX 指导老师:XX

智能家居安全系统毕业论文

编号: 审定成绩: 重庆邮电大学 毕业设计(论文) 设计(论文)题目:家居物联网安全系统的研究 学院名称: 学生姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师:

答辩组负责人: 填表时间:年月 重庆有电大学教务处制

摘要 物联网正在以超越“爆炸”的速度发展,其对世界的影响也是越来越明显。智能家居是现代家居生活的一种趋势,以至于在第三届中国国际物联网(传感器网络)博览会上,家居智能作为“十二五”规划中工信部主推应用领域之一,家居系统产品或网络家居得以展示,物联网技术在智能家居方面的应用已经初见成效。 随着物联网技术在智能家居系统中的应用不断成熟,考虑到智能家居系统中存在的一些安全问题,例如“如何对住宅环境进行实时监测”,以及现有家居安全系统存在的局限性,一种基于物联网的高度网络化智能家居安防系统被设计出来。该智能家居安防系统是针对对非授权访问进行检测、拦截和报警进行设计。本设计涉及到两个节点(CC2530芯片为主控芯片的开发板),一个用作协调器节点,一个用作终端设备;协调器负责组建网络,并维护网络,与PC电脑相连,终端设备负责控制各个功能模块的正常工作,并把数据传递给协调器节点。另外功能模块主要有温湿度采集模块、烟雾检测模块、继电器模块和人体红外传感模块。 本文主要从理论和原理方面对家居物联网的安全系统进行研究,另外也从硬件方面做了很简易的家居环境安全监测系统。 【关键词】智能家居系统物联网技术家居安防传感器网络

目录 前言 (1) 第一章智能家居 (2) 第一节智能家居的概述 (2) 第二节国内外智能家居的发展状况 (2) 一、国内智能家居的现状 (2) 二、国内的相关政策 (3) 三、国外智能家居的现状 (3) 第三节智能家居中的安全问题 (4) 第四节本章小结 (5) 第二章基于物联网的智能家居系统 (6) 第一节物联网技术 (6) 第二节IEEE 802.5.4/ZigBee无线通信标准 (7) 一、IEEE 802.15.4标准简介 (7) 二、ZigBee标准简介 (8) 第三节家居物联网安全系统的研究 (10) 一、家居物联网系统 (10) 二、系统安全问题的研究 (11) 第四节本章小结 (11) 第三章课题的硬件描述 (12) 第一节设计总框图 (12) 第二节CC2530芯片及最其小系统介绍 (12) 一、CC2530芯片简介 (12) 二、CC2530最小系统组成 (14) 第三节功能模块介绍 (15) 一、温湿度检测模块 (15) 二、烟雾检测模块 (17) 三、人体红外探测模块 (18) 四、光敏传感器模块 (19) 五、显示模块 (20) 六、继电器模块 (22) 第四节本章小结 (23)

智能家居论文:基于嵌入式技术的智能家居系统设计与实现

智能家居论文:基于嵌入式技术的智能家居系统设计与实现 【中文摘要】随着时代的进步、技术的发展、人民生活水平的提高,智能化也正逐步迈进现代家庭生活中,住宅信息化、数字化智能化及网络化也逐步成为现实。智能家居系统就是在这种情形下发展起来的。智能家居是利用综合布线技术、安全防范技术、网络通信技术、音视频技术和自动控制技术将家居生活中的各种设备(如灯光照明系统、安防报警系统、环境检测控制、网络家电)通过家庭网络连接在一起。智能家居在国外发展很快,在国内,智能家居发展还处于起步阶段,因此研究适合中国国情的智能家居系统有着重要意义。本文以某一嵌入式智能家居系统的设计为背景,研究的主要内容如下:1)分析国内外智能家居的发展情况,提出了一种适合中国国情的低成本、简单方便的智能家居解决方案,并给出了课题研究的意义;2)根据系统需求给出了智能家居系统的设计要求,将系统分为中央控制器和功能节点模块,分别选择了合适的嵌入式系统和采用ZigBee技术进行智 能家居内部组网;3)完成了以S3C2440为核心的中央控制器和以 CC2430为核心的功能节点模块的硬件设计;4)完成了中央控制器软件程序设计包括:Qt界面、Web Server构建、视屏监视程序设计;完成了以ZigBee为核心的软件模块设计;5)进行了系统主要功能和系统联调测试。 【英文摘要】With the development of technology and advancement of people’s living quality, people turn to pay more

attention on life’s security, comfort, convenience etc. Smart home system is to connect the facilities and devices (such as lighting system, safeguard system and electrical equipments etc) using computer, embedded system, network technology by home network, which provides people more comfortable and convenient life. The main work is as follows:1) By analyzing the domestic and foreign development situation of smart home, we present a smart home solution which is low-cost, simple and convenient.2) According to the system requirement, the system is divided into the central controller with embedded system and the function module with ZigBee technology.3) Completed the hardware system design of central controller based on S3C2440 and function module based on CC2430.4) Completed the software system design of function module and central controller which includes Qt interface, Web Server construction, video monitoring.5) Debugged and tested the main function of the system. 【关键词】智能家居嵌入式系统 ZigBee S3C2440 CC2430 【英文关键词】Smart Home Embedded System ZigBee S3C2440 CC2430 【目录】基于嵌入式技术的智能家居系统设计与实现摘要 5-6Abstract6第1章绪论10-17 1.1 课题背景

计算机毕业设计论文

南宁地区教育学院毕业论文(设计) 题目学生成绩管理系统 姓名文艳 学号2009108014 专业计算机应用技术 班别09计算机 指导教师周秀梅 提交日期2011年12月30日

摘要 学生成绩管理系统其开发工作主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。Powersoft的powerbuilder为用户提供了功能强大的集成开发环境。POWERBUILDER是图形用户界面的c/s开发工具,利用其提供的各种面向对象的开发工具,powerbuilder具有强大的多个数据库描述连接功能和数据库检索力。利用其前端的用户界面开发功能完备,易使用的应用程序。而后台的数据库连接由POWERBUILDER完成,建立起数据一致性和完整性强.数据安全性好的库。

目录 第一章绪论 (1) 第二章可行性分析 (3) 第三章关键的技术 (4) 第四章数据库设计 (7) 第五章需求分析 (11) 第六章总体设计 (13) 第一节程序设计 (13) (1)输入功能模块 (13) (2)查询,修改模块 (14) (3)退出系统模块 (14) 第二节总体设计小结 (14) 第七章详细设计 (15) 第八章体会 (29) 参考文献 (30)

第一章绪论 Sybase power Builder9.0是一个企业级的,面向对象的快速应用开发工具,它易于使用的,可伸缩的,并经实践证明的快速集成开发环境,在给用户提供一条转移到下一代平台的途径的同时,使用户仍能够保护和扩展现有的技术和应用上的投资。多年来,用户一直赞赏Power Builder用于客户/服务器应用开发的快捷性,简便性以及先进性。现在,用户可以在他熟悉的相同的Power Builder环境中使用相同的技术来创建同样功能强大的Wed和分布式应用。Power Builder9.0是美国著名的Power soft公司开发的可视化数据库编称语言,它是完全按照客户机/服务器体系结构设计的,特别是其提供了用于创建和管理不同对象的众多画板,具有强大的数据库操作功能,是一款极其优秀的面向对象的数据库开发工具。使用它将会使应用程序的开发速度更快,成本更底,质量更高,功能更强,使开发人员从枯燥复杂的编程中解放出来,令开发应用系统这一让人头痛的工作变成了真正的享受。它提供了对面向对象编程的全面支持,集成强大并易于使用的编程语言。 使用Power Builder可以快速地开发出当今最流行的各种商业应用,如客户/服务器应用,分布式应用,基于组件的应用和wed应用。在Power Builder强大功能和友好的集成开发环境支持下,开发人员的效率得到空前的提高,使程序设计与开发工作变的更加有趣,仿佛是一个艺术家在创作一件艺术品,因此它深受国内外广大开发人员的喜欢。 Power Builder9.0的特点主要表现在以下几个方面: 1.高效率的应用开发 Power Builder通过提供大量新的功能和特征继续扩展其快速应用开发和无比卓越的生产率传统,显著地加快了应用的周期。 2.紧密集成Sybase EAServer 当运行于EAServer中时,Power Builder应用的功能非常强大。 EAServer是Sybase公司的一个独具特色的应用服务器,它融合了组件事务处理服务器和动态页面服务器的功能。 3.强大的Wed应用开发能力

基于单片机的智能家居控制系统毕业设计

摘要 智能家居作为家庭信息化的实现方式,已经成为社会信息化发展的重要组成部分,物联网因其巨大的应用前景,将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口,对智能家居的产业发展具有重大意义。本文基于容易实现,方便操作,贴近使用的设计理念,采用STC89C52单片机为控制核心,为控制终端,并采用包括红外遥控、按键、Web界面等在内的多个控制源来控制家用电器。本文的二至四章描述了整个设计的软、硬件部分的具体实现,第五章是根据设计好的功能搭建了一个具体的环境实例。 关键词:物联网、智能家居、单片机、STC89C52、多源控制

Abstract Smart Home as the implement mode of Family Information has become an important part of the social information development .The networking because of its huge prospect to develop .It will be a real way during the Smart Home`s development .Networking means a lot to the Smart Home .This article base on the design concept of trying to use easiest way to deliver handle and closing to use .We take the STC89C52 as the control core of the design .The relay as the control terminal mean .While we also use the trared remote control key webpage etc to control the home appliances . Two to four chapters of this paper describes the design of software and hardware to achieve the specific. Chapter V is based on features designed to build a specific environment instance. Key word:Networking、Intelligent、Home、Microcontroller、STC89C52、multi-source control

浅谈红外测温仪的设计文献综述

单位代码01 学号090102128 分类号 密级 文献综述 浅谈红外测温仪的设计 院(系)名称信息工程学院 专业名称电子信息工程 学生姓名 指导教师 2013年 2 月28 日

浅谈红外测温仪的设计 摘要 09年大规模爆发甲型H1N1流感,它的前期症状是高烧38℃以上(少数长期病患者除外),大部分人口集中地区均对进出人员进行测体温来排查感染者。传统的温度计面对突如其来的流感对于测温技术的快速准确等要求明显比较乏力。红外测温仪可为防止甲型H1N1流感的扩散和传播提供了快速、非接触测量手段,可广泛、有效地用于人群的体温排查,通过非接触红外测温仪就可以很快得到体温。红外测温打破了传统的接触式测温模式,它根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度,不与被测物体接触,具有不扰动被测物体温度分布场,温度分辨率高、响应速度快、测温范围广,稳定性好、可同时测量环境温度和目标温度的特点[1]。近年来在汽车电子、航空和军事上得到越来越广泛的应用。这里列举几种实现红外测温的方案并比较其优缺点。 关键词:51单片机、红外测温、非接触

1 红外测温系统 1.1 红外测温系统概述 一般来说,测温方式可分为接触式和非接触式,接触式测温只能测量被测物体与测温传感器达到热平衡后的温度,所以响应时间长,且极易受环境温度的影响;非接触红外测温仪采用红外技术可快速测得温度读数。只需瞄准、按动触发器,在显示屏上读出温度数据。红外测温仪重量轻、体积小、使用方便,并能可靠地测量热的,危险的或难以接触的物体,而不会污染或损坏被测物体。红外测温仪每秒可测若干个读数,而接触测温仪每秒测量就需要若干分钟的时间。 红外测温作为一门新技术和新方法,它的出现是红外技术的发展结果。红外技术是研究红外辐射的产生、传输、转换、探测并付诸应用的一门科学技术。近20年来,红外测温技术在产品质量控制和监测!设备在线故障诊断安全保护以及节约能源等方面发挥了或正在发挥着重要作用,逐渐被广泛应用于电力,食品加工。冶金、石化、医疗、科研等多种行业中[2]。 由于红外热像仪价格昂贵,这大大限制了它的推广应用,而点式红外测温仪价格相比较来说还是较低的,就测温精度来说,点式红外测温仪和红外热像仪相比精度相当,并且很多应用场合精度要求不是很高,可以采取一定措施弥补其缺点,而又不太大的增加其成本。 1.2红外测温原理 一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射特性:辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着密切的关系,因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,使能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。发射率是表征物体辐射红外线的能力,它是相同温度和波长下的实际物体与黑体的单色辐射出度之比,所以亦称比辐射率,它是表征物体辐射本领的重要热物性参数,发射率越大,物体表面的辐射率越强。大部分有机物或金属氧化物表面的发射率都在0.85-0.98之间,光洁的金属表面或抛光的物体发射率很低,所以,材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度都是影响发射率的主要因素[3]。

计算机专业毕业设计说明书

计算机专业毕业设计说明书(论文)写作方法指导(仅供参考)毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高,与从事科研开发工作一样,必须有严谨求实的科学态度。毕业设计论文应有一定的学术价值和实用价值,能反映出作者所具有的专业基础知识和分析解决问题的能力。 在毕业设计期间,尽可能多地阅读文献资料是十分重要的,这不仅能防止重复研究,而且可为毕业设计做好技术准备,还可以学习论文的写作方法。一篇优秀的论文对启发思维,掌握论文的写作规范很有帮助。 论文的写作方法多种多样,并没有一个固定的格式,下面仅对论文中几个主要部分的写作方法提出一点参考性意见。 一、前言部分 前言部分也常用“引论”、“概论”、“问题背景”等作为标题,主要介绍论文的选题。 首先阐明选题的背景和选题的意义。选题需强调实际背景,说明在计算机研究中或部门信息化建设、管理现代化等工作中引发该问题的原因,问题出现的环境和条件,解决该问题后能起什么作用等。结合问题背景的阐述,使读者感受到此选题确有实用价值和学术价值,确有研究或开发的必要性。 前言部分常起画龙点睛的作用。选题实际又有新意,意味着研究或开发的方向对头,设计工作有价值。对一篇论文来说,前言写好了,就会吸引读者,使他们对你的选题感兴趣,愿意进一步了解你的工作成果。 二、综述部分 任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向,特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论,说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展,或采用了当前的最新技术并有所改进,目的是使读者进一步了解选题的意义。 综述部分能反映出学生多方面的能力。首先,反映学生中外文献的阅读能力。通过查阅文献资料,了解同行的研究水平,在工作中和论文中有效地运用文献,这不仅能避免

智能家居毕业设计

摘要 智能家居系统采用电子传感技术、计算机技术和信息传输技术,对用户提供全方位的服务,同时对住房内情况进行实时监控和管理。它包括家庭内部信息传输系统、家庭报警、显示系统及智能传感/执行设备等几个部分。 本文所做的智能家居控制系统包括室内信息智能监控功能、输入与实时显示功能、智能报警和通讯报警等。本文将整个系统分为主机部分和分机部分,以AT89C51单片机为主控器件,两部分之间通过无线通讯模块进行数据交换。 主机部分是系统的核心部分,通过键盘输入模块对系统温湿度的进行初始化设置,并利用LCD显示模块对室内状况进行实时显示,本部分还具有温湿度控制和煤气阀开关控制的功能,对于异常情况,系统可通过声光报警模块进行报警提示,情形严重的可通过电话拨号模块通知用户、物业或相关部门。 分机部分是系统的监测部分,主要是通过温湿度传感器、气体传感器和烟雾传感器对室内信号进行采集,并通过无线通讯模块PTR8000将信息传送给主机,实现对家居的智能控制。 通过本文的研究,使得整个智能家居控制系统得到了进一步完善! 关键词:AT89C51;智能控制;传感器;无线通讯

Abstract Intelligent home system uses electronic sensing technology, computer technology and information transfer technology to provide a full range of services, and at the same time to monitor the situation of housing and real-time management. It includes family information transmission systems, home alarm, display system and intelligent sensor / equipment such as the implementation of several parts. The intelligent home control system made in this article including an indoor information intelligent monitoring, input and display real-time, intelligent alarm and communications alarm. It is divided into host part and extension part, and make the AT89C51 single-chip as the main control unit, the two parts exchange data for each other through the wireless communication module. The host part is the core of the system, initialize the temperature and humidity settings through the keyboard input module of the system, and use the LCD display module for the real-time display of indoor situation, this part also have the control functions for temperature, humidity and gas valve switch, for anomalies, the system also can alarm by sound and light alarm module. For the serious situation, the system also can inform the users, property or related sectors by telephone dial-up module. Extension is the monitoring part of the system, it collect the indoor signal through temperature and humidity sensors, gas sensors and smoke sensors, and transport the information to the host through wireless communication module PTR8000 , to achieve Intelligent control of home. Through the study of this article, the entire intelligent home control system has been further improved!

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