標題: 交通燈設計開題報告 [打印本頁]
作者: CrzayMei 時間: 2018-3-9 19:50
標題: 交通燈設計開題報告
畢業設計（論文）開題報告
題目：無線收發系統
系 別：
專 業：
學生姓名：
指導教師：
20 年 月 日
開題報告填寫要求
1．開題報告作為畢業設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一，應在指導教師指導下，由學生在畢業設計（論文）工作前期完成，經指導教師簽署意見、專家組及系主任審查后生效；
2．開題報告必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼；
3．工程設計與軟件開發類的開題報告應包括以下內容：
（1）主要任務以及主要技術經濟指標；
（2）設計的國內外現狀和發展趨勢；
（3）研究路線與關鍵技術；
（4）實驗條件；
（5）進度計劃；
（6）參考文獻等；
4．科研論文類的開題報告應包括以下內容：
（1）研究的目的；
（2）研究的國內外現狀和發展趨勢；
（3）主要研究內容與關鍵問題；
（4）擬采用的研究手段；
（5）進度計劃；
（6）參考文獻等；
5．開題報告的撰寫應符合科技文獻規范，且不少于2000字；參考文獻應不少于15篇，包括科技期刊、教科書、專著等。
畢業設計（論文）開題報告
| 課題題目 | |
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開題報告內容（可另附頁） 畢業設計開題報告： （后接附頁） |
指導教師意見（課題難度是否適中、工作量是否飽滿、進度安排是否合理、工作條件是否具備等） 指導教師簽名： 月 日 |
| 專家組及系里意見（選題是否適宜、各項內容是否達到畢業設計（論文）大綱要求、整改意見等） 專家組成員簽字： 教學主任（簽章）： 月 日 |
附件：開題報告
無線收發系統
一、主要任務以及主要技術經濟指標
目前許多應用領域都采用無線的方式進行數據傳輸，這些領域涉及小型無線網絡、無線抄表、門禁系統、小區傳呼、工業數據采集系統、無線遙控系統、無線標簽身份識別、非接觸RF智能卡等。
本次設計主要是利用無線收發電路，加上單片機控制與液晶顯示制成一套完整的無線數據收發系統。無線數據傳輸系統有點對點，點對多點和多點對多點三種。本系統由于實際應用的需要，接收器和數據終端之間的數據傳輸通過收發器進行，構成點對點無線數據傳輸系統。整個系統中，兩數據終端之間的無線通信采用433MHz的頻段作為載波頻率。
此次設計方案主要任務是成本要低，功耗低，集成度高，盡量無需調外部元件，元件數據傳輸率高，傳輸時間短，接口簡單。電路具有較強抗干擾能力的FSK調制方式，工作頻率穩定可靠，外圍元件少，便于設計生產，適合于便攜式及手持產品的設計。接收機使用頻移鍵控(FSK)調制方式，改善了噪聲環境下的系統性能。與幅移鍵控(ASK)和開關鍵控(On-Off Keying)方式相比，這種方式的通信范圍更廣，特別是在附近有類似設備工作的場合。
此次設計要實現當建筑物很多的時候，數傳模塊兩端均離地面1.5m（2.0m）高時，能夠達到的最佳通信距離為5～10m；在空曠場地，數傳模塊兩端均離地面1.5m高時，最遠的通信距離能夠達到50m。并且電路主要特性如下:
(1)工作頻率為國際通用的數傳頻段 ；
(2)FSK調制，抗干擾能力強，特別適合工業控制場合；
(3)采用PLL頻率合成技術，頻率穩定性極好；
(4)靈敏度高，達到-105dBm ；
(5)功耗小，接收狀態250mA，待機狀態僅為8mA；
(6)最大發射功率達 +10dBm ；
(7)低工作電壓（2.7V），可滿足低功耗設備的要求；
(8)具有多個頻道，可方便地切換工作頻率 ；
(9)工作速率最高可達20Kbit/s ；
(10)僅外接一個晶體和幾個阻容、電感元件，基本無需調試。
二、設計的國內外現狀和發展趨勢
對便攜式設備需求是推動無線方案日新月異的因素之一。人們已經習慣了帶紅外等無線方式控制的家用電器，盡管這些無線方案存在范圍和方向上的局限；另外在汽車的遙控門鎖也使用了單向無線技術。使用大多數遙控系統時遇到的不便之處是無法返回給控制者反饋信息。在安全系統、汽車告警或選項和菜單繁多的高級高保真音響中，如果配備廉價的無線技術并在遙控器中增加一塊小型顯示，設備就能向用戶顯示其狀態或狀態的改變。所以只要擴大無線通信范圍并且建立雙向無線通信-雙工通信，就會出現許多新應用。其應用包括自動讀表(Automatic MeterReading，AMR)、無線數據通信、警報和安全系統、無線鍵盤、無線操縱桿、家庭自動化、無線計算機外設、汽車、遙測和玩具等。
三、研究路線與關鍵技術
1、系統組成
本系統由發送單元，接收單元和顯示單元構成，發送單元將要發送的數據通過無線數據收發模塊發送給接收單元的無線數據收發模塊；接收單元通過無線數據收發模塊接收發送單元發送過來的數據信息，傳送給單片機，并在液晶屏上顯示所發送的數據。本系統決定采用半雙工傳送方式，所以整個系統既是發射電路，也是接收電路。 所謂半雙工就是通信的雙方均具有發送和接收信息的能力，信道也具有雙向傳輸性能，但是，通信的任何一方都不能同時既發送信息又接收信息，即在指定的時刻，只能沿某一個方向傳送信息。所以上述實現過程只介紹了由一方傳送到另一方的過程，而相反方向與其原理相同。
在通信傳輸中，主要有兩種方式：并行通信和串行通信。并行通信是在傳送數據過程中每個字節的各位同時進行傳送的通信方式，而串行通信是指每個字節的各位分別進行傳送的通信方式。本系統采用串行通信工作方式，串行口可設置四種工作方式，可有8位、10位和11位幀格式。初步決定采用串行口工作于方式1，即每幀10位的異步通信格式。
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圖1-1 無線收發系統原理圖
2、影響無線通信距離的主要因素
一般在工作頻率固定的前提下，影響工作距離的主要因素包括發射功率、發射天線增益、傳播損耗、接收天線增益、接收機靈敏度等，所以可以通過加大發射功率，提高天線增益，提高接收機靈敏度來起到提高通信距離的作用。
在影響無線通信距離的以上幾個因素中，作為設計者可以控制的因素有：
（1）接收靈敏度
（2）RX — 天線增益(loss)
（3）TX — 天線增益(loss)
（4）發射輸出功率
作為設計者不能控制的因素，無法由設計者改變及選擇：
（5）傳輸損耗
（6）路徑損耗
（7）多徑損耗
（8）周圍環境的吸收
傳輸損耗包括自由空間損耗和其他傳輸損耗，所謂自由空間傳播系指天線周圍為無限大真空時的電波傳播，它是理想傳播條件，自由空間傳播損耗與距離和工作頻率有關。下面的公式說明在自由空間下電波傳播的損耗:
［Los］(dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)
Los 是傳播損耗，單位為dB；d是距離，單位是km；f是工作頻率，單位是MHz。
由上式可見，自由空間中電波傳播損耗（亦稱衰減）只與工作頻率f和傳播距離d有關，當f或d增大一倍時，［Los］將分別增加6dB
四、實驗條件
實驗室一間，電腦一臺。
五、進度計劃
| 周 次 | |
早進入階段 第一周 第二周 第三周 第四周 第五周 第六周 第七周 第八周 第九周 第十周 第十一周 第十二周 | 查閱資料 系統方案設計 系統制作 系統制作 系統制作 系統調試 系統調試 調試程序 調試程序 調試程序 撰寫課題論文 撰寫課題論文 論文答辯 |
六、參考文獻
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[2]李廣第，朱月秀，王秀山等.單片機基礎[M].北京：北京航空航天大學出版社，2001年，第2版
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[4]何立民. 單片機應用技術選編[M]. 北京：北京航空航天大學出版社,1997年, 第2版
[5]黃智偉.無線數字收發電路設計[M].北京：電子工業出版社，2004年，第2版
[6]苗長云，沈保鎖，竇晉江等.現代通信原理[M].北京：電子工業出版社，2005年，第1版
[7]張肅文，陸兆熊.高頻電子線路[M].北京：高等教育出版社，1993年，第3版
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[10] 沙占友,王彥朋.單片機外圍電路設計[M].北京：電子工業出版社，2002年，第1版
[11]李華.MCS-51系列單片機實用接口技術[M].北京：北京航空航天大學出版社,1993年，第1版
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[13] 潘永雄.新編單片機原理與應用[M].西安：西安電子科技大學出版社，2003年，第1版
[14] 楊西明,朱騏.單片機編程與應用入門[M].北京：機械工業出版社，2002年，第1版
[15] 李剛,林凌,王焱.新概念單片機教程[M].天津：天津大學出版社，2002年，第1版
[16] 李真,付植桐.流行單片機實用子程序及應用實例[M].北京：清華大學出版社，2002年，第1版
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