武庆生[1]2004年在《基于nRF401的短距离无线局域网的研究及其应用设计》文中提出本文介绍了基于无线通信芯片nRF401(采用蓝牙核心技术设计)的短距离无线局域网的研究设计。并把这样的一个网络应用到饭店无线点菜系统研究设计中。 本文论述了无线通信的工作原理、DDS、PLL技术的工作原理，以及无线通信芯片nRF401和无线通信模块PTR2000的工作原理。本文中的无线局域网实例(饭店无线点菜系统)由无线终端及服务器组成，其无线终端部分由2051单片机、键盘输入部分、LCD显示部分、扩展RAM、无线通信模块PTR2000以及一些外围器件组成。 由于整个系统由多个无线终端和一个服务器组成，为完成整个无线通信系统的一对多通信，文中设计了一个无线通信协议，该协议由物理层、链路层与应用层组成。 无线数据传输的数据校验采用了CRC校验来完成数据校验。 服务器端的硬件部分由PC机和无线通信模块PTR2000及外围器件组成，软件部分采用VC6.0实现，由串口通信模块、通信解析模块以及前台管理模块及打印模块组成；软件实现部分由于采用了多线程技术，使得系统的各模块可以同步运行。系统具有动态的生成数据库与数据表的功能。在串口通信模块的实现中，通过构造一个串口通信类，对串口进行操作时，只需调用串口通信类提供的接口函数，就可完成串口读写。解析模块完成业务数据的分拣处理。前台管理部分负责整个系统的管理。 文中所介绍的饭店无线点菜系统，提出了饭店服务的新的服务方式，改革了传统的餐饮服务方式。文中所设计的通信协议适合了系统的要求。
王艳娜[2]2007年在《基于无线通信的大体积混凝土温度监测系统》文中提出随着我国经济的迅速发展,工程建设规模越来越大型化,在普通工业与民用建筑中大体积混凝土结构大量出现。大体积混凝土由于其体积庞大,一次性浇筑量大,工程条件复杂,水泥放热速度提高,因而如果施工措施控制不力,极易产生各种混凝土结构裂缝,轻者会影响混凝土的耐久性,重者还会严重影响混凝土的力学性能。因此,对大体积混凝土裂缝进行有效的预防,成为工程界普遍关注的课题。研究表明,对水泥硬化过程中的温度进行控制,可有效防止裂缝的发生。本课题主要研究如何进行大体积混凝土的温度测量。本文采用基于一线总线的数字传感器DS18B20,短距离无线射频和GSM短消息(SMS)业务相结合,提出一种基于无线数据传输的全数字化大体积混凝土温度监测系统。该系统具有数据处理,温差报警,数据存储等功能,能够可靠、准确、及时的对混凝土温度进行24小时监测,使施工人员可以有效的控制混凝土温度,防止裂缝,并为以后的控温防裂分析提供可靠的数据资料。文章首先介绍了大体积混凝土温度监测的意义和研究现状,并分别介绍了短距离无线数传技术和GSM短消息业务(SMS)相关知识和应用发展现状。然后分别从系统总体结构设计、系统硬件设计和软件设计叁方面做了详细阐述。系统硬件主要有传感器、数据采集节点、现场监测主机和远程上位机四部分,传感器采用DS18B20单总线温度传感器;数据采集节点的核心是AT89C51单片机,实现对DS18B20温度数据的采集和PTR2000无线数据传输,软件采用汇编语言;现场监测主机用PC机,实现现场温度监测、数据存储、远程传输数据等功能,软件采用VisμAl Basic语言;无线传输采用基于无线射频芯片nRF401的无线数传模块PTR2000和基于西门子TC35的GSM短信模块G100。最后简单介绍了本系统在实际工程中的应用,并总结了本课题的主要工作,提出了系统下一步的改进工作。
周秋石[3]2008年在《无线局域网络节点模块的研究与初步实现》文中认为在当代日益高速发展的信息科学技术中,制造业的现场数据采集和传输越来越依赖于智能化和网络化。但传统的应用大多是采用有线方式,存在着成本高、现场布设困难等问题。而实现现场数据采集最具发展潜力的方式就是无线通信。与有线方式相比,无线通信具有一系列的优点,特别适用于现场数据采集的系统中。在实际的无线数据采集通信技术应用中,无线通信协议起着至关重要的作用,直接关系到无线通信系统的安全性和误码率以及系统运行的速度。本文在综合评述短距离无线通信技术现实应用现状的基础上,针对有线方式可移动性差、电缆铺设受环境影响大等缺陷,设计并初步实现了一个基于nRF905和AT89C2051的无线局域网络节点模块系统。本文根据实际的要求,对系统做了整体的规划,设计了站的结构,并针对低功耗对系统的主要器件进行了选型。课题完成了服务器终端电路的设计,提出并设计了独立节点的通信协议。本文在软件方面,完成了无线局域网络通信协议以及帧结构的设计;完成了服务器模块与节点通信流程图的设计和程序的编写;完成了独立节点模块入网、退网登记流程图的设计和程序的编写以及独立节点模块数据收发流程图的设计和程序的编写。基于一个基站多个从站的通信要求,本文还设计出了一个小型无线通信网络,同时,完成了硬件电路原理图的设计和制作,并在最后对系统功能进行了测试。本文设计的小型无线局域网络节点模块具有体积小,功耗低,数据传输稳定可靠,抗干扰能力强等优点,可以很好的应用在短距离无线数据传输的场合。
刘明[4]2008年在《基于无线射频技术的船舱报警及安全调度系统》文中研究表明随着无线通信技术的发展,无线数据传输系统的应用领域在不断扩大,基于射频技术的监控系统是无线数据传输在无线通信领域和自动化控制领域中的重要应用之一。本文以船舱监控为背景,研制了基于无线射频技术船舱报警及安全调度系统。论文详细介绍了无线数据传输平台硬件模块的设计及其功能实现,所研制的监控终端体积小、成本低且运行可靠。主要工作包括以下几个部分:(1)主控芯片的选择与功能实现,选择AT89C51为主控芯片,分析研究89C51的主要功能,实现对无线射频模块数据传输的控制。(2)射频模块的设计与实现,选用Nordic公司的nRF401射频收发芯片,通过在国际通用的ISM频段实现短距离的无线数据传输。(3)无线数据通信中传输协议和差错校验的设计,文章设计了单片机的主从式的数据传输协议及其数据纠错方式,利用了CRC校验和汉明码校验技术,保证数据传输的可靠性,提高系统的抗干扰能力。(4)人机接口模块的设计。本系统的研究,解决了船舱作业时时发生事故能及时报警和船务安全调度问题。事实证明所设计的终端性能可靠,满足设计和船舱监控要求。该基于无线射频技术的船舱报警和安全调度系统可以广泛的应用于智能控制、无线数据传输监控等方面,具有广泛的发展前景。
赵宁[5]2008年在《远程操控数字卫星天线控制器的研制》文中认为随着信息社会的到来,以计算机技术为核心的现代教育技术的发展正越来越深刻地改变着我们的生产、生活、工作以及学习方式。为了满足信息社会对人才的基本需求,必须加快发展交互式多媒体远程教育信息化建设。卫星电视广播在远程教育建设中起到了举足轻重的作用,因此大力发展卫星电视广播系统便显得尤为重要。卫星通信的迅速、方便、灵活及信息资源的丰富性是不言而喻的,但随着电视广播由模拟信号向数字信号的转变,对卫星地面接收系统的性能也提出了新的要求。接收数字信号时如何在较短的时间内使天线对准卫星,保证信号接收的快速性和可靠性,成为我们迫切需要解决的问题。另一方面,卫星天线控制室大都设在高山上或城郊高楼顶层,工作环境恶劣,电磁辐射较大,严重影响值机人员的身体健康,所以研制具有远程操控功能的高可靠性的卫星天线自动跟踪控制系统,对保护值机人员的身体健康,保证卫星通信质量意义重大。目前国内的卫星接收天线控制器大部分是按极值跟踪原理设计的,这种控制器需根据系统接收到的载波信号大小控制天线反复转动,才能对准卫星。这对接收模拟信号的系统还能满足要求,但对接收数字信号的系统却不能满足要求,需进行相应的改进。本文所要研制的远程操控数字卫星天线控制系统是采用数字卫星接收机的信号质量指示电压转换成天线控制的基准信号,从而使天线准确对星,并且可以找出卫星的漂移规律存储起来,然后根据存储数据适时地自适应控制天线实现快速准确对星。本文阐述了远程操控数字卫星天线控制器的设计思想、主要功能、主要技术、具体的实现方法和使用方法。主要内容如下:第一章,绪论。介绍了课题的研究意义及主要研究工作的安排。第二章,远程操控数字卫星天线控制系统整体方案设计。详细阐述了系统设计理论基础及关键技术,并在此基础上提出系统的整体设计方案。第叁章,远程操控数字卫星天线控制系统硬件设计。包括系统的硬件组成,重要部件的选取,硬件电路设计以及硬件安全设计。第四章,远程操控数字卫星天线控制系统软件设计。给出了51单片机程序的设计思想,具体程序设计,串行通信软件设计以及软件抗干扰措施。第五章,无线操控模块的设计与实现。对无线传输模块进行了较深入的分析,详细论述了模块的结构和功能,介绍了手持终端控制器的硬件系统架构,阐述了无线通信协议的具体设计以及CRC校验在无线数据传输中的应用。第六章,总结与展望。对整个系统设计作了简单总结,并初步探讨系统需进一步完善改进的方面。本文根据卫星天线知识、自动控制理论、现代通信理论,分析研究了远程操控数字卫星天线跟踪控制的方法,并从硬件和软件两个方面进行了系统设计。本系统的使用避免了人工调整天线费时费力的弊端,具有对星速度快、精度高、操作简单快捷、抗干扰能力强、性能价格比高和人机交互界面友好的特点,适合数字卫星电视接收系统,符合现代卫星广播电视发展的需要。该研究可直接服务于现代远程教育系统以及卫星天线的测试控制实验领域,可广泛应用于广播电视、远程教育、军事情报、科学勘探等需要准确快速对星的场合,具有较高的使用价值和推广价值。对于推动我国卫星通信事业的发展也是具有非常重要的意义,其经济和社会效益都十分显着。
皇甫谦德[6]2008年在《无线射频数据采集系统的研究与设计》文中认为随着科学技术的发展,人们对居住环境越来越高的要求导致了智能家居概念的产生。智能家居中,对当前环境状况的监测分析是首要的,本文所设计的无线数据采集系统即是针对智能家居中布线不便时对室内生活环境指标数据进行采集分析的解决方案。论文研究的主要内容如下:(1)分析了当前数据采集系统的相关技术现状以及主要的短距离无线通信技术,并对几种短距离无线通信技术作了比较。将无线通信技术引入数据采集领域,针对实际应用需求设计了系统总体方案,完成了数据采集节点和终端的结构设计。(2)以低功耗为选择元器件的原则,结合实际情况选取了合适的传感器以及MCU,通过对两大无线IC设计公司NORDIC和Chipcon的几款芯片做比较,确定了以PTR8000为核心的无线收发方案。文中给出了相应的传感器设计要点,重点介绍了温度和湿度传感器采集节点的测量设计方案,并通过软件控制元器件工作模式等方式实现了系统的低功耗设计。(3)完成了无线数据采集节点的硬件电路设计工作。主要包括传感器接口电路设计及数据采集与处理相关程序设计、无线射频模块的接口设计以及单片机与PC通信的接口设计。最终实现了低功耗、数据传输可靠的无线数据传输系统,本系统可以很好的完成对当前室内生活环境指标的采集分析任务。本文研究设计的智能家居无线数据采集系统也可以通过对传感器节点的改进,进一步拓展至其它诸如工业控制、仪器仪表等领域对象的状态监测。
王宁宁[7]2009年在《基于无线传输的心电监护系统的设计》文中提出目的：心血管疾病是目前对人类危害最大的疾病之一。而心电监护仪可实时提取并显示患者的心电信息,是医生了解患者疾病及其发展或愈后情况的有力工具之一。对于心肌梗塞、心律失常等症状,心电监护仪的使用贯穿于治疗、康复的整个过程。随着现代医疗水平的不断提高,对心电监护仪的要求也越来越高。原来基于PC机的监护仪由于靠电缆连接,不便移动,已不能满足需要。本课题基于现代嵌入式系统和无线通信技术的日趋成熟完善,设计了一款可同时监护多个床位的无线多床位心电监护仪。方法：本文所设计的监护仪由监护一个床位的监护终端和监护中心两部分组成。在整体结构上,采用nRF401射频芯片进行短距离无线数据传输。监护终端部分处理器采用基于ARM920T内核的S3C2410高速应用处理器,操作系统采用Windows CE实时嵌入式操作系统。整个硬件体系包括一个以处理器为核心、NAND Flash作为存储设备的最小系统,采用了适合便携式应用的电源管理,集成了各种外设,同时针对心电信号的特点设计了模拟信号放大、滤波电路。监护中心部分利用计算机串口直接控制射频模块来实现数据的无线传输。系统软件是基于WindowsCE操作系统完成的,包括驱动程序的编写和针对系统的功能需求设计的应用软件的编写。结果：实验证明,本论文设计的监护终端的心电采集模块能够较好的实现对心电信号的采集和放大；监护终端可以实现心电信号的采集、存储和波形显示。无线传输模块在测试距离50m范围内基本实现数据的准确传输。结论：本文设计了一个基于无线传输的多床位心电监护仪,采用nRF401射频芯片进行短距离无线数据传输,它不需铺设明线,使用便捷,抗干扰能力较强。该监护仪硬件集成度高,体积小,功耗低,便于患者随身携带,在不影响患者日常活动的同时使患者得到较好的监护。
齐伟[8]2007年在《污水排放计量系统的研究》文中研究表明当今时代，随着生产水平的提高，现代化生产规模不断扩大，涉及到的领域不断增多，所耗费资源的种类与数量迅速上升，因而带来了世界范围内严重的环境污染问题。随着我国乃至全世界对环境保护问题的重视，环境治理与保护的步伐不断加快。为了更有效地推进城市规划和污染治理等工作，就迫切需要对工业“叁废”之一的污水排放加以综合管理与控制。因此，准确计量核定污水流量成为一项非常必要的基础工作。本文在分析综述了国内外污水计量发展现状的基础上，提出了一种新型的污水检测手段，并设计了污水排放计量系统。在查阅大量资料的基础上，本文设计出污水排放计量系统。系统采用计算机、单片机、数字式水位计量方法及无线射频等技术，实现了污水流量数据的远程实时采集。系统分为主站(包括中央计算机和射频模块)和测站(包括感应式数字水位传感器、巴歇尔槽以及射频模块)两部分，其工作过程为：将感应式数字水位传感器与巴歇尔槽组合采集到的水位数据变送成1～5V标准电压信号后，通过MSP430F149进行A／D转换，其中，采集精度为12位，采集率设为1Hz。A／D转换完成后，利用MSP430F149的串行口将数据通过射频芯片nRF401无线传输到主站，主站中央计算机通过串口与射频芯片通信，向测站发送请求信号，并接收测站上传的数据。主站射频芯片的工作模式由AT89C51控制。中央计算机从串口接收到数据以后，利用VC++实现数据的计算、存储、查询及显示。系统主站和测站均采用nRF401与单片机组成的无线射频模块实现远程无线通讯，具有设计新颖、通讯可靠、抗干扰能力强等特点。论文的第一部分介绍了污水计量系统的相关概念，包括巴歇尔槽流量计量以及感应式数字水位传感器的基本原理及特点。第二部分介绍了系统硬件设计，包括主站射频模块和测站射频模块电路的设计。最后一部分介绍了系统软件设计，主要包括主站中央计算机软件设计，主站射频模块软件设计以及测站射频模块软件设计。本污水排放计量系统可广泛应用于污水处理厂自动化生产管理以及环保行业对废水排放量的控制，适合我国现阶段污水计量环境。它的研制成功必将加大污水排放计量的管理力度，加快环保行业污水计量收费的步伐，改善目前环保状况。
蔡子裕[9]2008年在《基于ARM嵌入式无线点菜系统终端的研究与设计》文中进行了进一步梳理无线电子点菜系统是餐馆实行信息化管理的一个重要组成部分,该系统的应用不仅会给餐饮企业带来良好的经济效益,而且有利于先进的科学技术在国民经济中的推广应用,产生良好的社会效益。目前国内点菜系统高、低档产品繁多,但推广速度十分缓慢,究其原因是缺少适合中国国情的中档适用产品。本文通过分析国内市场现有的各种点菜系统的优缺点,指出点菜系统的区别关键在于点菜终端和通讯方式的选择上,在此基础上提出了一种适合具体应用场合的中档无线点菜终端解决方案:运用嵌入式系统开发无线点菜终端,运用短距离无线通信技术进行数据传输。文章首先分析了无线点菜机的系统组成及功能分配,并在此基础上对系统各个组成模块的硬件进行设计。接着分析了触摸屏数据采集的全过程,探讨了影响触摸屏数据精度的各种因素,提出了一种“叁步法”进行数据的校正的方法。然后文章对几种常用的小范围无线通讯方式进行比较,确定采用无线射频单芯片实现短距离无线通讯,并详细阐述了数据帧格式和分层次通讯协议的设计,通讯系统的模型采用主站论询,从站监听的方式。最后是软件的具体开发,首先研究了μC/OS-Ⅱ操作系统的移植和BootLoader启动代码的设计,并成功移植下载到S3C44BOX中,然后在此操作系统的基础上进行点菜界面、通讯协议及关键驱动的设计。本设计对基于嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统进行终端开发,具有一定的借鉴指导意义,对自助式餐饮业具有商业实用价值。同时,作为一款手持式产品,可以随身携带,可以使用于多种支持无线上网的场合,具有一定的市场应用前景和商业实用价值。
李晓芳[10]2011年在《无线水位智能监控系统的研究及实现》文中认为随着嵌入式技术和无线通信技术的飞速发展,水位监控系统也逐渐由传统人工作业方式发展为无线水位监控系统。这样既能实现对水位的监测,又能大大降低施工布线的复杂性,同时节约了人力成本,提高了经济效益。本文比较了几种短距离无线通信技术的优缺点,对与课题相关的理论和方法做了深入的研究和讨论。在此基础上,依据无线水位监控系统的实际功能需求,以单片机为控制核心,利用无线收发芯片AX5051设计了无线水位监控系统。在系统设计中采用了模块化设计思想,按照功能把系统划分为叁个部分:采集端、控制端和无线通信部分。采集端主要完成水位数据的采集;无线通信部分是基于AX5051的无线收发芯片设计的,其功能是完成数据和控制命令的无线传输;控制端主要完成数据的处理,实现无线通信控制,水位开关的控制,系统异常处理等功能。本文进行了硬件选型以及各部分硬件结构设计。在软件方面,介绍了包括各部分的主程序,无线收发模块程序设计,并给出了各部分模块的流程图。接着,对系统的各种功能进行了测试。最后论文在总结全文工作的基础上,对进一步研究提出了建议和展望。本系统具有功耗低、可靠性高、安装方便等特点,大大的提高了经济效益,因而具有良好的发展前景。
参考文献：
[1]. 基于nRF401的短距离无线局域网的研究及其应用设计[D]. 武庆生. 南京气象学院. 2004
[2]. 基于无线通信的大体积混凝土温度监测系统[D]. 王艳娜. 中国海洋大学. 2007
[3]. 无线局域网络节点模块的研究与初步实现[D]. 周秋石. 大连交通大学. 2008
[4]. 基于无线射频技术的船舱报警及安全调度系统[D]. 刘明. 大连海事大学. 2008
[5]. 远程操控数字卫星天线控制器的研制[D]. 赵宁. 山东师范大学. 2008
[6]. 无线射频数据采集系统的研究与设计[D]. 皇甫谦德. 北京交通大学. 2008
[7]. 基于无线传输的心电监护系统的设计[D]. 王宁宁. 天津医科大学. 2009
[8]. 污水排放计量系统的研究[D]. 齐伟. 太原理工大学. 2007
[9]. 基于ARM嵌入式无线点菜系统终端的研究与设计[D]. 蔡子裕. 中南大学. 2008
[10]. 无线水位智能监控系统的研究及实现[D]. 李晓芳. 华南理工大学. 2011
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