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毕业设计说明书蓝牙技术——无线微局域网的实现作者: 学号：学院(系):专业:指导教师：评阅人：20**年6月中北大学毕业设计（论文）任务书学院、系：专业：学生姓名：学号：设计(论文)题目：蓝牙技术——无线微局域网的实现起迄日期: 20**年2月15日—20**年6月21日设计(论文)地点:指导教师:系主任:发任务书日期:20**年2月15日毕业设计（论文）任务书1．毕业设计（论文）课题的任务和要求：1、学习了解蓝牙技术通信基本原理；2、学习了解无线局域网的构成原理；3、查阅有关蓝牙技术、无线局域网发展状况；4、查阅10篇以上文献，其中至少1篇外文资料；2．毕业设计（论文）课题的具体工作内容（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：1、查阅相关中英文资料；2、翻译1篇英文资料；3、对所查阅的资料进行整理汇总；4、基本实现利用蓝牙技术组建无线局域网。
毕业设计（论文）任务书3．对毕业设计（论文）课题成果的要求〔包括毕业设计(论文)、图纸、实物样品等)：1、毕业论文一份；2、英文文献1份，相应的中文译文1份。
4．毕业设计（论文）课题工作进度计划：起迄日期工作内容2006年2月15日~ 3月31日4月 1日~ 5月31日6月 1日~ 6月15日6月15日~ 6月21日系统学习，查阅资料，作开题报告；英文资料翻译；撰写毕业论文；论文答辩。
学生所在系审查意见：系主任：年月日摘要蓝牙技术作为一个全球统一的无线通信标准，其目的在于建立通用的低功耗、低成本无线电空中接口及其控制软件的公开标准，使通信和计算机进一步结合，使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆互相连接的情况下，能在近距离范围内具有互用、相互操作的性能。
蓝牙的功能非常强大，一台机器要是有了它，就可以通过蓝牙和另外一个带有蓝牙模块的机器实现信息共享。
在我们每天的学校生活中，网络对我们来说是不可缺少的，几乎每一个人都要在宿舍里上网、查资料、玩游戏。
但是，我们面对的一个大问题就是宿舍之间的组网问题。
常见的无线网络技术及特点无线网络技术是指利用无线电波传输数据的技术，已经成为现代通信领域的重要组成部分。
下面将介绍一些常见的无线网络技术及其特点。
1.Wi-Fi（无线局域网）：Wi-Fi技术是指基于IEEE802.11协议族的无线局域网技术。
它使用2.4GHz或5GHz频段的无线电波进行数据传输，并采用CSMA/CA协议进行碰撞避免。
Wi-Fi具有良好的兼容性和易用性，能提供较高的传输速率和覆盖范围，并支持多个设备同时连接。
此外，Wi-Fi还具备较强的安全性，可通过WEP、WPA和WPA2等加密协议保护数据传输的安全。
2. 蓝牙（Bluetooth）：蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，适用于小范围通信。
它采用2.4GHz频段，支持一对一或一对多的连接。
蓝牙具有低功耗、低成本和低复杂性的特点，广泛应用于无线耳机、智能手表和智能家居等设备中。
蓝牙还支持多种传输协议，如BLE（低功耗蓝牙）和EDR（增强数据速率），能够满足不同应用场景的需求。
3.4GLTE（第四代长期演进）：4GLTE是一种基于全球移动通信系统（GSM）的无线宽带技术，采用OFDMA和MIMO等技术实现高速数据传输。
它提供了更高的传输速率和更低的延迟，适用于高清视频流媒体、在线游戏和远程办公等应用。
4GLTE还支持多用户接入，并具备较好的信号覆盖性能，能够在城市和农村地区实现广域覆盖。
4. 5G（第五代移动通信）：5G技术是当前移动通信领域的热点技术，其主要特点是高速传输、低延迟和大容量。
5G采用了新的无线接入技术（如mmWave）和高效的编码调制技术，能够实现更高的传输速率和更好的网络性能。
此外，5G还支持网络切片和物联网等新特性，将为智能交通、智能工厂和智能城市等应用带来更多可能性。
总的来说，无线网络技术的不断发展为人们的生活和工作带来了巨大的便利。
而在未来，随着5G和其他新兴无线技术的不断成熟和应用，无线网络将进一步提升传输速率、延迟和网络容量，助力数字化社会的建设。
蓝牙技术及其发展现状一:蓝牙的标志二:Bluetooth的背景蓝牙这项技术标准，是以公元十世纪统一了丹麦和挪威的丹麦国王Harald Blaatand (Bluetooth) II而命名的，寓意实现通讯与计算机工业的无缝连接。
事实上，它很快从最初的电缆替代延伸为面向个人无线网(WPAN)的应用标准。
蓝牙技术的出现是以因特网为代表的数据通信和移动通信技术高速发展的结果。
专家指出，现代信息社会走过了计算机时代、互联网时代，全球通信网络基础设施已初步形成。
现代信息社会的高级阶段，应当是保证每个人、每件智能设备都能时时刻刻、随时随地、方便地连接在网络上，蓝牙技术正是面向这一目标，它定位在现代通信网络的最后10米，象一种无处不在的、数字化的神经末梢一样，把现有的各种信息化设备在近距离内连接起来。
三:Bluetooth的技术特点简单地说，蓝牙是一种短程宽带无线电技术，是实现语音和数据无线传输的全球开放性标准。
它使用跳频扩谱（FHSS）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等先进技术，在小范围内建立多种通信与信息系统之间的信息传输。
Bluetooth的主要技术特点：•工作频段：2.4GHz的工科医（ISM）频段，无需申请许可证。
大多数国家使用79个频点，载频为(2402+k)MHz（k=0，1, 2…78），载频间隔1MHz。
采用TDD时分双工方式。
•传输速率：1Mb/s。
•调试方式：BT=0.5的GFSK调制，调制指数为0.28-0.35。
•采用跳频技术：跳频速率为1600跳/秒，在建链时（包括寻呼和查询）提高为3200跳/秒。
蓝牙通过快跳频和短分组技术减少同频干扰，保证传输的可靠性。
•语音调制方式：连续可变斜率增量调制（CVSD，Continuous Variable Slope Delta Modulation），抗衰落性强，即使误码率达到4%，话音质量也可接受。
•支持电路交换和分组交换业务：蓝牙支持实时的同步定向联接（SCO链路）和非实时的异步不定向联接（ACL链路），前者主要传送语音等实时性强的信息，后者以数据包为主。
蓝牙技术原理与协议
蓝牙技术是一种无线短距离通信技术，能够将不同设备进行简单、安全、低功耗的通信。
蓝牙技术的工作原理是使用2.4 GHz ISM频段的短波无线电信号进行数据传输，并通过主从关系进行通信。
蓝牙技术的协议包括蓝牙核心规范和各种应用层协议。
其中，蓝牙核心规范定义了蓝牙基础协议（Bluetooth Baseband Protocol）、蓝牙适配层协议（Bluetooth Adaptation Layer Protocol）以及蓝牙协议栈（Bluetooth Protocol Stack），负责实现与无线电模块相关的底层硬件控制、链路管理和安全处理等功能。
除了核心规范之外，蓝牙技术还涉及到多种应用层协议，如音频传输协议（A2DP）、人机界面协议（HID）、电话簿访问协议（PBAP）等，这些协议允许不同设备之间进行特定类型的通信。
蓝牙技术近年来也在不断升级和改进，如蓝牙5.3版本中通过对链路层技术规范的修改增加广播数据信息，蓝牙5.4版本引入了无线接入点和安全双向通信等新特性，这些升级都为蓝牙技术的应用拓展提供了更强的技术支持。
物联网通信技术比较：ZigBee、蓝牙、WI-FI、电力载波
据行业资深人士分析，“无线”和“环保”将成为未来智能家居行业的两大趋势。
另据分析，中国目前拥有1亿多智能家居家庭客户，构成一个巨大的商业市场。
有人预计，在这个市场中，平均每家每年花费1000元，就有1000亿元的市场。
而事实上，家庭消费远不止这个数字，因此，智能家居行业在中国有着极大的市场空间。
那么，智能家居无线发展状况如何？未来发展趋势将会如何？
无线成智能家居发展趋势
家居生活迈向智能化是必然趋势，因此，智能家居作为一个蓝海项目，前景不可估量。
随着物联网、云计算等新兴技术相继进入智能家居行业，众厂商也各自形成了自己的特色产品，价格也逐步向平民化的趋势迈进。
从有线到无线、从概念炒作到应用实施，智能家居经过十几年的发展历程，终于实现了质的跨越。
未来的智能家居，将会更好的为用户服务。
而物联网则成为智能家居发展的一道重要分水岭，将对智能家居的发展方向、产业规模进行拓展和延伸。
物联网时代下的智能家居将更加具有发展潜力。
智能家居作为一个新兴产业，目前正处于导入期与成长期的临界点，伴随产品价格进一步走低，居民消费习惯的养成，该行业正展示出强大的市场前景，一些企业看清楚了这点，纷纷开始投入这一领域。
智能家居无线技术应用分类
智能家居进入物联网时代，当有线的智能家居由于布线繁琐、不易推广、成本过高被市场淘汰，无线传输技术因其无需布线，安装简易成为新一代智能家居的最佳选择。
但同时，业界对于不同无线传输技术孰优孰劣，哪种技术应该成为。
无线接入网络的传输技术随着移动互联网的快速发展，无线接入网络的使用越来越广泛。
从最初的2G网络到现在的5G网络，无线接入网络的传输技术也在不断的更新和升级。
本文将会介绍几种常见的无线接入网络传输技术，包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、NFC和Li-Fi。
一、Wi-FiWi-Fi是一种基于无线局域网技术的传输技术，其传输速度比较快，信号覆盖范围也比较广泛，可以快速连接到互联网。
Wi-Fi技术常用于家庭、办公室等环境中的无线通信，用户通过Wi-Fi可以无线连接到电子设备或者互联网。
Wi-Fi在提供高速无线上网的同时，也存在着一些问题，比如容易被黑客入侵、信号容易干扰等。
二、蓝牙蓝牙是一种基于短距离无线通信技术的传输技术，它可以连接随身设备和电脑，使得数据和媒体通信变得更加便捷。
蓝牙技术的发展一直在不断提高，现在银行、超市和电影院等场所都已经支持蓝牙扫描系统识别用户设备的身份。
蓝牙技术在无线通信方面有着广泛的应用，如无线鼠标、键盘、耳机等。
三、ZigBeeZigBee也是一种基于短距离无线通信技术的传输技术，它主要适用于物联网领域。
ZigBee传输技术适用于多种应用场景，包括能源管理、环境监测、智能家居、智能城市等。
虽然ZigBee传输技术优势明显，但其应用范围相对比较小，目前还未得到广泛应用。
四、NFCNFC是一种基于无线感应技术的传输技术，它主要适用于移动支付和智能物联网。
现在，NFC已经被广泛应用于著名的Apple Pay和Google Wallet等移动支付平台，同时，NFC技术也得到了智能家居、智能电子设备等领域的广泛应用。
五、Li-FiLi-Fi是一种基于可见光通信技术的传输技术，它利用LED灯的闪烁来传输数据，速度比较快，能够为人们提供更加便捷的无线通信体验。
Li-Fi的优点是数据传输速度比较快，不受信号干扰和窃听，同时还可以在无线电波干扰的环境下使用。
但其应用范围比较小，目前主要应用于工业和专业领域。
2蓝牙技术简介蓝牙（bluetooth）是一种短距的无线通讯技术，电子装置彼此可以透过蓝牙模块而连接起来，省去了传统的电线。
透过芯片上的无线接收器，配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通，传输速度可以达到每秒钟1兆字节。
同时，蓝牙支持设备短距离通信（一般是10m之内）。
能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。
蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在2.4G HZ频带，带宽为1Mb/s。
蓝牙技术在工业现场上的应用大致可以分为四个方面：(1) 代替串行线缆。
无线蓝牙连接可以代替当前的串行线缆。
(2) 结合蓝牙和互联网技术。
利用蓝牙带来的CPU处理能力，给设备添加更多功能，如内置的WEB用户接口。
(3) 工业接入点。
通过接入点将数个蓝牙设备连接到传统的有线网络中，比如IP网络(如以太网)或者工业现场总线网络(如Controlnet和Profibus等)。
(4) 无线传感器和起动器。
利用蓝牙来将与物理制程关系昀密切的设备(传感器、起动器和简单的模拟/数字IO设备)连接到监控系统。
3 蓝牙接入点的系统设计在工业现场中使用无线通信技术。
这就要求工业设备使用蓝牙功能，并能和现有的以太网或者工业现场总线网络相连。
在这里，蓝牙接入点就好像一个“电话交换机”，通过以太网供电设备和上位机进行通信，以及通过无线方式和工业现场设备进行数据交换，实现上位机对现场设备的数据采集、监测和控制。
本文将蓝牙接入点的系统设计分为硬件体系结构和软件设计两个部分。
下面将对这两部分进行具体说明。
3.1 硬件体系结构该蓝牙接入点包含了微处理器（AT91R40008）、存储器、蓝牙通信模块、网络通信接口、串口通信等重要组成部分。
在该设计中，电源使用了以太网供电设备，该设备除了用于网口通信，还提供设计中所需要的电源。
该电源经过电平转换，为微处理器、存储器、蓝牙通信模块等提供所需的+3.3V和+1.8V电源。
