基于蓝牙的数据采集技术 毕业设计
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基于51单片机蓝牙模块传输数据毕业设计作品在本论文中,我们基于51单片机和蓝牙模块设计了一个数据传输的毕业设计作品。
蓝牙是一种无线通信技术,广泛应用于各种设备之间的数据传输。
本设计作品旨在通过蓝牙模块实现51单片机与其他设备之间的数据交互和传输。
首先,我们介绍了设计的背景和意义。
随着科技的不断进步和物联网的兴起,各种设备之间的互联互通已成为一种趋势,这对数据传输的可靠性和灵活性提出了更高的要求。
因此,设计一个基于51单片机和蓝牙模块的数据传输系统,以提高数据传输的效率和便利性,具有重要意义。
接下来,我们详细介绍了设计方案和实现方法。
首先,我们选择了51单片机作为硬件平台,因为它具有广泛的应用基础和丰富的资源。
然后,我们选择了蓝牙模块作为无线通信模块,因为它能够提供稳定可靠的数据传输通道。
蓝牙模块与51单片机通过串口进行连接,通过串口通信实现数据的发送和接收。
在软件设计方面,我们采用了嵌入式C语言编程。
首先,我们通过51单片机的GPIO口和中断机制实现了对蓝牙模块的控制和数据传输。
然后,我们设计了相应的数据传输协议,以实现数据的可靠传输和解析。
最后,我们开发了用户界面,使用户能够方便地操作和管理数据传输。
在实验和测试中,我们对设计的功能和性能进行了验证。
首先,我们测试了数据传输的可靠性和稳定性,并通过数据验证和传输速度测试得到了令人满意的结果。
然后,我们对系统的功耗和实时性进行了测试,并对数据的完整性和安全性进行了评估。
最后,我们与其他类似的作品进行了比较,证明了该设计在功能和性能上的优势。
在论文的最后部分,我们总结了论文的主要内容和贡献,并对未来的研究方向进行了展望。
总体而言,本设计作品基于51单片机和蓝牙模块实现了数据传输的毕业设计,具有一定的理论和实践意义。
通过该设计,我们能够实现设备之间的数据交互和传输,提高数据传输的效率和便利性,为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
开题报告:基于蓝牙的无线温度采集系统设计毕业设计(论文)开题报告自动化基于蓝牙的无线温度采集系统设计一、选题的依据及意义:在工农业生产中,对于采集数据的传输大多采用有线方式,因为有线方式的传输距离、数据传输速率以及抗干扰能力都要优于无线方式;然而对于在野外或者不便于铺设线缆的地区进行数据采集传输时,采用有线方式就受到了限制。
针对这一特点,设计了采用无线传输方式的无线数据采集监测系统。
该系统采集主要以Atmel公司的AT89C51单片机为控制处理核心,由它完成对数据的采集处理以及控制数据的无线传输。
AT89C51单片机是一种低功耗/低电压/高性能的8位单片机,片内带有一个8KB的可编程/可擦除/只读存储器。
无线收发一体数传蓝牙模块DHT11芯片性能优异,在业界居领先水平,它包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。
因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
在本文中,主要说明单片机和无线数据收发蓝牙模块的组合,形成单片机的无线数据传输系统,与微机进行无线数据传输。
包括:如何针对系统的需求选择合适的无线数据传输模块器件,如何根据选择的器件设计外围电路和单片机的接口电路,如何编写控制无线数据传输器件进行数据传输的单片机程序,并简要介绍数字温度传感器的应用。
二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述):国内外温度控制系统发展迅速,并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。
目前社会上温度控制大多采用智能调节器,国产调节器分辨率和精度较低,温度控制效果不是很理想,但价格便宜,国外调节器分辨率和精度较高,价格较贵。
日本、美国、德国、瑞典等技术领先,都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表.并在各行业广泛应用。
它们主要具有如下的特点:一是适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制;--是能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制;三是能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制;四是温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术,运用先进的算法,适应的范围广泛;五是温控器普遍具有参数自整定功能。
毕业设计开题报告题目:基于蓝牙的温度采集系统的设计与实现学生:指导老师:系别:电子信息科学学院专业:软件工程班级:学号:20xx年xx月xx日2.毕业设计(论文)任务要研究或解决的问题和拟采用的方法:(一)、系统硬件结构图(二)、驱动组成和功能构想1、驱动的组成本驱动程序主要由四个部分构成:卡是否插入的探测,卡的识别和初始化,卡的读操作,卡的写操作。
它们各自的功能描述如下:(1)卡是否插入的探测本功能主要是探测SD/MMC卡插入或移除,是以查询的方式获取卡以插入卡座,或者是卡插入卡座时通过nCD引脚发送中断通知卡已经插入。
nCD引脚是用于判断卡是否已插入,由于该引脚被上拉,当卡未插入卡座内时,从INT0 引脚读到的是高电平;当卡完全插入到卡座内时,卡座内部触点接地,则从INT0读到的是低电平。
通常通过检测该引脚的电平值来判断卡的动态拔插动作。
(2)卡的识别和初始化本功能主要是用于识别插入的到底是哪一种扩展卡,并完成卡的初始化流程。
卡的识别,包括卡的类型,读取卡上的信息,为卡分配地址等。
卡的初始化主要是针对卡的各个硬件接口进行初始化,以及卡插入后对卡的初始化,获取卡的各项信息,激活卡。
(3)卡的读操作本功能主要是完成的读操作,发送读命令来读写卡上的数据。
每次读操作通常以块(一般为512 字节)为单位。
若一次读取的数据在一块以内,可使用单块读命令;若超过一块,则应使用多块读命令,此时还应在接收完预期数据后给卡发送停止传输命令通知卡停止传送数据。
读命令的4字节参数为欲读取数据的地址。
MMC 卡和SD卡的最大容量为4G,地址以字节为单位,通常与512 对说明:开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一,此报告应在导师指导下,由学生填写,经导师签署意见及系审查后生效。
基于某51单片机蓝牙模块传输大数据毕业设计作品摘要:随着信息技术的迅猛发展,人们对数据的传输和处理的要求也越来越高。
蓝牙技术作为一种无线通信技术,广泛应用于各个领域。
本篇毕业设计作品基于51单片机蓝牙模块,主要研究如何实现大数据传输,并设计了一个相应的系统。
关键词:51单片机;蓝牙模块;大数据传输;系统设计1.引言随着科技的发展,数据的规模越来越大,以及处理速度的要求也越来越高。
蓝牙技术作为一种低功耗、低成本的无线通信技术,在各个行业得到了广泛应用。
本毕业设计作品基于51单片机蓝牙模块,旨在研究如何实现大数据的传输。
2.设计方案2.1硬件设计本设计使用了51单片机和一个蓝牙模块。
51单片机为中央处理器,负责控制数据的接收和发送,同时与蓝牙模块进行通信。
蓝牙模块为无线通信模块,负责将数据通过无线信号传输到外部设备。
2.2软件设计软件设计主要包括蓝牙通信协议的设计和数据的传输处理。
首先需要设计一个蓝牙通信协议,用于蓝牙模块与外部设备的通信。
然后设计数据传输处理算法,将大数据进行分组传输,并确保数据的完整性和准确性。
3.实现步骤3.1硬件连接首先,将蓝牙模块与51单片机进行连接。
根据硬件接口定义,将蓝牙模块的TX和RX引脚分别连接到51单片机的RX和TX引脚。
此外,还需要连接供电电源。
3.2软件编程首先,根据蓝牙模块的通信协议,设计相应的通信代码。
通过串口通信方式将数据发送到蓝牙模块,然后由蓝牙模块进行无线传输。
同时,还需编写相应的接收代码,接收外部设备发送的数据。
然后,设计数据传输处理算法。
由于大数据量可能超过蓝牙模块的传输能力,需要将大数据进行分组传输。
设计相应的算法,将大数据分成多个小块进行传输,并确保每个小块的完整性和排序准确性。
4.实验结果与分析经过实验测试,本设计能够正常进行大数据的传输。
通过蓝牙模块,数据可以无线传输到外部设备。
同时,由于添加了数据传输处理算法,大数据可以按照指定的分组规则进行传输,确保数据的完整性和准确性。
目录1 绪论 (4)研究背景 (4)蓝牙应用现状 (5)研究的目的和意义 (5)2 系统方案的设计 (5)数据采集技术 (5)无线数据采集模块的构成 (6)系统方案设计 (7)3硬件电路的设计 (8)硬件元器件的选择 (8)温度传感器LM35D与压力传感器MPS20N0040D-D (9)显示屏LCD1602 (10)蓝牙芯片CC2540 (11)硬件电路的设计 (16)电路板的调试 (20)发送节点的调试 (22)接收节点的调试 (24)4 总结和展望 (26)总结 (26)展望及今后工作的建议 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录A:发送节点原理图 (29)附录B:发送节点PCB顶层图 (30)附录C:发送节点PCB底层图 (30)附录D:发送节点PCB图 (31)附录E:接收节点电路图 (32)附录F:接收节点PCB顶层图 (33)附录G:接收节点PCB底层图 (33)附录H:接收节点PCB图 (34)基于蓝牙的温度与压力的无线监测设计摘要蓝牙技术是近年来发展迅速的无线通信技术,以低成本、短距离无线连接为基础,为便携式电子设备和固定式电子通信环境建立一个连接。
利用蓝牙技术构建的无线数据采集传输模块,具有减少系统间的电缆连接的优点,可以应用于构建数据采集系统、各种检测的场合。
因此,研究蓝牙技术构建的无线数据采集传输系统具有重大的现实意义和应用前景。
本文首先对蓝牙技术的概况、应用前景以及数据采集传输的基本构成等做了简单的介绍,设计两种无线数据采集传输方案并加以比较。
此基础上将两者相结合,提出了一种基于蓝牙芯片CC2540的无线数据采集传输系统的实现方案;完成了硬件电路的设计及电路板的制作、硬件的调试;完成巴伦电路的设计及其相关数据的计算,以及天线匹配电路的微带线的设计。
关键词蓝牙技术,无线通信,无线传输Based on Bluetooth Wireless Monitoring System Design ofTemperature and PressureABSTRACTBluetooth technology is a wireless communication technology which developed rapidly in recent years. Because the Bluetooth technology has low cost and short distance wireless connection, so it sets up a special connection for the portable electronic devices and fixed electronic communication environment. The wireless data acquisition and transmission module of Bluetooth, which can reduce the cable connections between the systems and can be used to construct a data acquisition system and a variety of detections. Therefore, the research of wireless data collection and transmission system of Bluetooth has great practical significance and application prospects.This paper made a briefly introduction of the overview, prospects of application and the basic s tructure of the data acquisition and transmission of Bluetooth technology at first, and then design of two kind of wireless data collection and transmission circuit and a comparision. Finally completed the following work s based on the combination:put forward a implementation scheme of wireless data acquisition and transmission system based on the Bluetooth chip CC2540;completed the design of hardware circuit and the production of the circuit board;debugged and tested the hardware and data acquisition and transmission functions of Bluetooth system;learning the balun circuit design and related calculation of data, as well as the antenna matching circuit design of microstrip line.KEYWORDS The technology of Bluetooth,Wireless Communications ,Wireless Transmission1 绪论研究背景蓝牙是一种短距离无线通信的技术规范。
基于DSP与FPGA的蓝牙数据采集系统设计数据采集系统广泛地应用于工业、国防、图像处理、信号检测等领域。
处理器是一种高速的数字信号处理器,技术作为一种低成本、低功耗、近距离的无线通信技术,已广泛应用于许多行业和领域。
本设计采纳了DSP与协同控制处理,并用蓝牙传输代替有线电缆传输,有效地解决了DSP和FPGA单独处理的不足与有线电缆传输的弊端,大大提高了数据采集处理能力,拓宽了系统在环境较为恶劣或特别场所的应用。
1 系统硬件设计1.1系统总体设计基于DSP与FPGA的蓝牙数据采集系统由下位机和上位机两部分组成。
其中下位机主要由前端、信号调理、模数转换电路、DSP与FPGA协同处理模块以及蓝牙模块组成,主要完成前端数据的采集、转换、处理等功能,并将处理后的数据传输给上位机;上位机主要由蓝牙适配器和PC机组成,完成数据的显示、监控、存储等功能,并向下位机发送指令。
该系统主要实现现场数据高精度、高速度、多通道实时采集,利用蓝牙的无线传输特性实现数据的无线传输。
系统硬件框图1所示。
本系统中,DSP与FPGA协同控制处理是系统的核心部分,通过动作命令控制前端调理模块举行数据采集,同时将采集到的数据经DSP和FPGA协同处理,后由蓝牙模块将数据传输给上位机,由上位机完成后续的相应处理工作。
1.2 前端调理模块前端调理电路主要包括传感器、信号调理电路、ADC模数转换模块。
信号调理电路包括模拟信号调理电路和数字信号调理电路。
其模拟信号调理主要实现对模拟信号的缓冲、放大、衰减、隔离、滤波以及线性化等处理,以获得ADC所需要的归一化信号;数字信号调理主要完成对数字信号的整形、分频、隔离、缓冲等处理,以便与FPGA模块相连。
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天津工业大学毕业论文基于蓝牙的无线数据采集系统姓名苏广明学院电气工程及其自动化专业自动化指导教师陈云军职称讲师2013年6月2日摘要本文旨在将无线蓝牙技术和数据采集技术相结合,集成在一起组成数据采集与无线数据传输模块,设计出一种体积小、低功耗、安装维护方便的便携式产品,实现了蓝牙无线数据采集和传输。
基于蓝牙的无线数据采集系统由下位机和上位机两部分组成。
其中下位机主要由温度传感器、蓝牙主模块和STC89C52RC处理器组成,主要完成数据的采集和处理等功能,并将处理后的数据发送给上位机;上位机由LCD1602显示器、蓝牙从模块和STC89C52RC处理器组成,主要完成数据的接收、显示和存储等功能,并向下位机发送命令。
该系统主要实现现场数据高精度、高速度实时采集,利用蓝牙的无线传输特性实现数据的无线传输。
本系统中STC89C52RC处理器是系统的核心部分,通过动作指令控制前端温度传感器模块进行数据采集,同时将采集到的数据经STC89C52RC处理,由蓝牙模块将数据传输给上位机,由上位机完成后续的相应处理工作。
本设计最终结果经验证,可以达到设计基本要求:能够采集温度信息,将其发送到上位机,并将温度显示出来。
关键词:无线数据采集;蓝牙模块;STC89C52RC;温度传感器ABSTRACTThis paper aims at the wireless Bluetooth technology and data acquisition technology, integrated together to form a data acquisition and wireless data transmission module. And design a kind of small volume, low power consumption, easy installation and maintenance of portable products, realize the wireless data acquisition and transmission of Bluetooth.Wireless data acquisition system based on Bluetooth is consists of two parts that are lower place machine and position machine. Lower place machine is mainly made up of several parts, for example, temperature transmitter, Bluetooth module and STC89C52RC processing module. The mainly function are completing data collection ,processing and transfer the data to position machine. Position machine is mainly made up of LCD1602 display, Bluetooth module and STC89C52RC processing module completing data receiving, display, storage and other functions. Position machine sends commends to lower place machine. This system mainly realizes high precision, high velocity field data real-time data acquisition, uses Bluetooth wireless transmission characteristics of the wireless transmission of data realization. STC89C52RC is the center of this system and through sending commends to control front-end temperature transmitter collecting data.At the same time the collected data by STC89C52RC processing will be transferred to position machine by Bluetooth module. The position machine will complete the corresponding work.The final design results after verification can achieve the design requirement: can collect temperature information, send it to the host computer, and the temperature is displayed.Key words: w ireless data acquisition; Bluetooth module; STC89C52RC;temperature transmitter目录第一章总述 (1)1.1前言 (1)1.2课题的背景及意义 (1)1.3蓝牙技术的发展状况 (2)1.4 本设计简介 (3)第二章无线数据采集系统的硬件设计 (4)2.1 系统的整体设计方案 (4)2.2 系统的整体结构 (4)2.3 系统的整体功能设计图 (5)第三章温度传感器模块 (7)3.1 温度传感器的分类及其型号 (7)3.1.1 接触式温度传感器 (7)3.1.2 非接触式温度传感器 (8)3.1.3 常见的温度传感器及其型号 (9)3.2 温度传感器的选型 (9)第四章STC89C52RC处理器 (12)4.1 STC89C52RC单片机介绍 (12)4.2 STC89C52RC工作模式 (12)4.3 STC89C52RC引脚功能说明 (13)4.4 特殊功能寄存器 (16)第五章 LCD1602液晶显示器 (18)5.1 液晶概述 (18)5.2 通用1602液晶的操作方法 (18)第六章蓝牙模块 (23)6.1 蓝牙技术简介 (23)6.2 蓝牙芯片 (23)第七章无线数据采集系统的软件设计 (28)7.1 数据采集软件设与实现 (28)7.2 系统的软件调试 (30)第八章结论 (32)参考文献 (33)附录I (34)附录II (38)谢辞 (48)第一章总述1.1 前言随着科技的不断进步和相关技术的不断创新,蓝牙技术越来越多的被应用到各行各业中,蓝牙是一种短距离的无线通讯技术标准,具有使用方便、可靠性高、低功耗与低成本的特性,它的目的在于替代数字设备与计算机外设之间的线缆连接以及实现数字式设备间的无线组网。
本文所研究的内容就是设计并实现借助蓝牙技术进行数据传输的数据采集系统。
数据采集系统是计算机、智能仪器与外界世界联系的桥梁,是获取信息的重要途径。
数据采集技术是信息科技的重要分支,它不仅应用在智能仪器中,而且在现代工业生产、国防军事及科学研究等方面都得到广泛应用,无论是过程控制、状态检测,还是故障诊断、质量检测,都离不开数据采集系统。
数据采集的任务,具体的说,就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号,然后送入计算机或相应的信号处理系统,根据不同需要进行相应的计算和处理,得出所需要的数据。
与此同时,将计算机得到的数据进行显示或打印,以便实现对某种物理量的监视,其中的一部分数据还将被控制生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。
本文致力于对基于蓝牙的无线数据采集系统进行研究、设计与实现。
内容主要包括系统硬件的设计与软件的开发,重点分析了硬件的搭建过程以及主要模块的软硬件设计。
本设计前端数据采集模块采用DS18B20温度传感器进行温度数据的采集、转化,并将数据传送给STC89C52处理器,然后处理器将处理过的数据通过蓝牙模块发送给上位机,由上位机将数据显示在LCD1602上。
通过本次设计,实现了数据采集和无线数据传送基本的功能,使我受益良多:首先,自己从对蓝牙技术一无所知,到亲自动手完成无线数据采集系统,使我了解了蓝牙技术及其基本的使用方法。
其次,进一步提高了自己的动手能力,增加了硬件设计、焊接的经验,认识到元器件布局合理的重要性;通过软件编程,进一步提高了自己的编程方法与技巧。
最后,从自己所犯的错误上来讲,进一步端正自己做科研的态度:科研过程中,不容一点错误,必须要有谨慎、一丝不苟的精神。
同时也体会到科研成果来之不易,我们应当尊重每一个汗水的结晶。
1.2 课题的背景和意义随着微电子技术和集成电路的发展,微处理器、存储器和I/O接口技术的不断提高、体积越来越小、价格越来越低,使数据的采集器不断像智能化、集成化、小型化发展,信息采集技术是获得信息的主要手段,它广泛用于信号监测、信号处理、仪器仪表等领域。
而传统的信息采集端和控制端是以有线的形式连接的,目前工业现场数据采集过程中,复杂的线缆给工作带来不便,甚至是事故发生的隐患,同时存在着线缆无法完成的任务,因此,采用无线的数据采集方式,利用更好的软件开发数据采集及分析系统显得尤为必要。
现阶段存在的无线通信技术方式主要有一下几种:IrDA (Infrared Data Association 红外无线数据传输技术)、IEEE 802.11(一种无线以太网标准)、HomeRF(一种无线局域网技术)和Bluetooth(蓝牙技术)。
前三种技术都早于蓝牙技术,经过多年的发展,已经日渐成熟,但蓝牙技术在低功耗和体积小方面有着其他技术无法比拟的优势,并且可以实现点对点、点对多点的连接,特别是用于便携式设备。
本文正是将无线蓝牙技术和数据采集技术相结合,集成在一起组成数据采集与无线数据传输模块,设计出一种体积小、低功耗、安装维护方便的便携式产品,实现了蓝牙无线数据采集和传输,使之在工矿企业或在实验室都能得到广泛的应用。
用无线产品代替有线产品将是科技发展的趋势,基于蓝牙技术的嵌入式监测与诊断系统的开发是自动化和智能化测控系统研究的热点领域。
因此,这方面的研究具有较为重大的现实意义和广阔的应用前景。
1.3蓝牙技术的发展状况蓝牙作为一种短距离的无线通信协议标准,其实质内容是要建立通用的低功耗、低成本无线电空中接口及其公开的软件控制标准,使信息传送和计算机进一步结合,使相关的便携式设备在没有电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内,相互通信、相互操作。