基于RFID的创意系统设计

《RFID技术与应用》

课程设计报告

学院:_电气与信息工程学院_ 专业班级:物联网

学生姓名:学号:

设计地点（单位）____ __ __ ______ __设计题目:__ 基于RFID的灭火器管理系统 _

完成日期： 2017 年 01 月 13日指导教师评语: ______________________ _________________

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成绩（五级记分制）:______ __________

指导教师（签字）:________ ________

课程设计任务书

系主任：指导教师：

年月日

摘要

在分析当今消防安全的情况以及消防设备的管理下，本系统提出一种基于RFID的灭火器管理系统。本系统可分为三个模块，射频模块、通信模块、上位机模块。射频模块采用RFID技术可实现灭火器过期提醒、灭火器的位置监控、灭火器的实时跟踪、分区管理，当灭火器的某一项数据发生变化异常时，该模块不仅要发出报警提醒，还要周期性的向通讯模块发送相应的数据信号，直到问题被解决为止。通信模块负责将这些信号传递到上位机接收到数据便执行显示或操作数据库。本系统使用Microsoft SQL建立数据库进行统一管理，利用java设计上位机的前端和后台，同时利用ZigBee技术进行通信，底层硬件使用了RFID 标签和阅读器、CC2530和STC89C52单片机。该系统具有成本低、操作简单、架构简单、智能化等特点，解决了消防安全中灭火器管理方面的纰漏。

关键字：RFID ZigBee java 灭火器管理

目录

摘要................................................................ I 目录............................................................... I I

1 引言 (3)

2 选择标准 (4)

2.1 非接触智能卡的国际标准 (4)

2.2 射频接口 (4)

2.3 射频选择 (4)

3 软件分析 (5)

3.1 STC89C52软件分析 (5)

3.2 上位机后台程序分析 (6)

4 系统设计及实现 (7)

4.1 系统总体方案设计 (7)

4.2 软件设计及实现 (7)

5 结语 (11)

5.1 总结 (11)

5.2 展望 (11)

致谢 (12)

参考文献 (13)

1 引言

随着RFID技术的日渐成熟和飞速发展，物联网技术在智慧城市的应用越来越受到关注。物联网技术应用到消防安全领域也随着热潮在不断的发展和完善，主要是针对消防设备的管理。消防设备主要包括灭火器、疏散指示灯、防毒面具、消防栓、防火门、消防水枪、自动报警器、手动报警器、安全指示牌等。消防设施、设备的质量关系着整个区域的安全与稳定。然而，消防设备大多位置疏散，类型不一，数量众多，十分不易于日常管理与维护，但是消防安全保障对有些单位和小区十分重要，这对消防设施管理者是严峻的挑战，对物联网技术是机遇也是挑战。

基于消防设备的管理与维护，本系统旨在灭火器的管理方面，拟解决灭火器不具备智能感知功能，经常疏于管理和维护，从而形成信息孤岛，出现异常时没能及时处理，导致在紧急情况下不能使用或没有灭火器可用而造成严重后果的实际问题。在本系统中，通过在消防设备存储窗上安装RFID阅读器，灭火器上贴上RFID电子标签，使灭火器具备感知能力，并能和存储窗进行信息交互。再此基础之上，本系统使用了ZigBee技术，每个灭火器存储窗一个节点，组建了一个无线传感器网络，使用Microsoft SQL数据库对数据进行管理，使用java技术编写上位机，使对灭火器的过期提醒、位置监控、实时跟踪等管理变得常态化、高效化、精准化、透明化、智能化。

2 选择标准

标准是对重复性事物和概念所做的统一规定，它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，经有关方面协商一致，有主管机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据来实施。选择或统一的标准才能够确保协同工作的进行。

2.1 非接触智能卡的国际标准

国际标准化组织（ISO）/IEC制定了国际标准、国家标准和行业标准，且其宗旨是在世界范围内促进国际标准的制定，协调世界范围内的标准化工作。ISO/IEC制定的RFID标准可以分为技术标准、数据标准、性能标准和应用标准。技术标准比较常见的是ISO/IEC 18000 –2低于135kHz频率的空中接口标准和13.56MHz频率下的空中接口标准；数据内容标准常见的有ISO/IEC 15963射频标签的唯一标识。

2.2 射频接口

接口主要是用于数据传输和交换的技术，在阅读器控制模块与应用软件之间的数据交换主要就是要通过接口来实现的。其中可以采用的接口有RS – 232、RS – 485、RJ45、USB2.0、USB3.0或WLAN接口。

2.3 射频选择

RFID电子标签分为低频(125KHz)、高频(13.56MHz)、超高频(433MHz、860～930MHz)和微波(2.45GHz)四种类型，工作的耦合方式分为磁场耦合、电场耦合和点磁场耦合方式。但本系统的RFID阅读器选择的是MRC522，由阅读器固定标签的选择频段为高频，所以选择M1卡位标签。

3 软件分析

本系统共使用了两种单片机，即CC2530和STC89C52RC，STC89C52控制射频识别模块，通过读标签获取灭火器信息，处理之后将有效消息传送到CC2530，通过CC2530组建的ZigBee网络发送信息。CC2530部分软件有同组其他伙伴完成，这里就只分析STC89C52。除此之外，还有上位机的后台程序，包括数据库和串口的系统调用。

3.1 STC89C52软件分析

RFID电子标签阅读器MRC522连接在STC89C52单片机I/O口上，52单片机控制阅读器对灭火器标签的读取和更改，并通过读取到的内容判断该灭火器是否处于异常，如处于异常状态，便要发出啊报警提醒信号。

在52单片机的程序设计中，由于要处理的事件众多，若以变量来保存，将要占用很大的内存，所以决定以标志位来判断发生了什么情况，其中需要几个重要的标志位宏定义如图3.1所示，另外事件变量flag是一个字符类型的变量，该变量的每一个bit位都表示一个事件，它与图3.1所定义的宏做位运算，来对事件标记进行清0或置1，当该卫视置1表示事件发生，便进入与事件相对应的处理程序段，处理完成后将改为清0。

图3.1

3.2 上位机后台程序分析

上位机后台程序主要完成对ZigBee网络协调器串口的监听，并对串口接收到的数据进行解析处理，以及更新或跳转前端显示、更新或读取数据库。除此之外，还要监听前端所显示的按钮，当按钮按下便执行跳转或存取数据库。

（1）数据库采用的是Microsoft SQL设计，总共建立了两张简单的表，分别为userTable和fireTable，如图3.3和3.4所示。

图3.3 userTable数据表

图3.4 fireTable数据表

（2）所有数据通过串口收发，串口的动作是整个系统数据变化的灵魂。当串口传来数据时，后台程序更改前台的显示，有需要连接或更新数据库的数据，便采用的JDBC技术对数据库进行操作。

4 系统设计及实现

4.1 系统总体方案设计

针对本系统的需求，我们设计的系统架构如图4.1所示。

上位机

图4.1 系统架构

4.2 软件设计及实现

（1）在每个灭火器存储窗中需安装STC89C52对灭火器进行监控，其软件工作流程为图4.2所示。

图4.2 灭火器监控流程图

（2）上位机后台程序是以跟踪前端显示和监听串口消息为目的，并且在有些数据来的时候需要对数据库进行存取，以保证数据不会丢失，其流程图如图4.3所示。

图4.3 上位机后台程序流程图

在上位机后台程序中，有两重要的类，分别是串口连接，和数据库连接。串口连接工具类名为“Serial”，部分代码如图4.4所示。

图4.4 串口工具类部分代码

Java后台程序与数据库的连接采用的JDBC技术，我们创建了十分重要的两

个工具类，类名为“sqlUtil”，部分代码如图4.5所示。

图4.5 数据库连接部分代码

5 结语

5.1 总结

这次课程设计是以小组为单位，通过小组成员各司其职、共同努力，最终在有限的时间里完成了本系统的设计与实现。该系统设计是一系列基础知识的综合应用，除了RFID技术之外，还包括51单片机的应用、ZigBee技术、数据库、java，使我们充分利用了所学知识，一定程度上提高了综合实践能力。但由于个人能力有限，起初预订的有些功能没能实现，在后期的学习过程中，还需努力填补这些知识缺漏。

5.2 展望

本系统虽然实现了任务的基本要求，但还有很多地方存在不足和漏洞。比如串口本是全双工通信，但在融入RFID技术之后，我们没能发挥其全双工特性，使得整个系统在一定程度上缺乏信息交互性。这个问题是至始至终困扰我们最大的技术难题，也是整个系统设计的瓶颈。希望在后期的学习过程中能够发现这个问题的所在，使我们走出这个瓶颈，把系统做的更完美。

致谢

经过两周的忙碌，终于完成了本系统的设计，其中经历过一个个技术难题，在老师和同学们的帮助下，我们逐个解决，回想起来要感谢的人很多。

首先，要感谢xxx老师在RFID课上的认真教学，让我们深刻感受到她对教学充满热情，让我们学地真真切切。其次，要感谢xxx老师和xxx老师这两周的认真监督与指导，为我们整理设计思路，解决设计中的实际问题。然后，要感谢所有教育过我的老师们，是他们教育的日积月累，才促使我们顺利完成本系统的设计与实现任务。最后，还要感谢这两周给予我帮助的同学们，相互交流相互帮助，使得本设计更加顺利。

这里，再次感谢老师们、同学们和生我养我的父母！

参考文献

[1] 尹秀菊. 将IC卡运用到企业统计工作的初步探索[J]. 山东统计, 2004, (3): 38-38.

[2] 彭, 赟. 基于 RFID 的远程考勤系统研究与设计[D]. 江苏:江苏科技大学, 2014. 1-3.

[3] 常化腾. 物联网技术发展前景展望[J]. 计算机光盘软件与应用, 2012, (13): 145-145.

[4] 陈国荣射频识别技术及应用. 西安电子科技大学出版社，2016.1

[5] 王小强,欧阳俊,黄宁淋. ZigBee无线传感器网络设计与实现，2014.8

[6] 孙利民. 无线传感器网络. 北京:清华大学出版社，2014.6

[7] 张毅刚. 单片机原理及接口技术. 人民邮电出版社，2013.3

[8] 传智播客高教产品研发部编著. Java基础入门. 北京:清华大写出版社，2016.1

[9] 王珊,萨师煊. 数据库系统概论. 北京:清华大学出版社，2014.9

第1节 电子系统设计的发展趋势

(1) 电子系统设计的发展主要受以下两个技术的推动： 微电子技术——使得硅片单位面积上集成的晶体管数目越来越多。 计算机技术——软硬件技术的发展推动EDA技术的发展。 (2) 集成电路设计都是从器件的物理版图设计入手 EDA技术发展的推动 (3) 出现集成电路单元库，集成电路设计进入逻辑级，极大地推动IC产业的发展。 电子系统是IC之间通过PCB板等技术进行互联来构成的。PCB板上IC芯片之间连线的延时、PCB板的可靠性、PCB板的尺寸等因素，会对系统的整体性能造成很大的限制。 由IC互联构成的嵌入式系统设计 (4) IC互联构成的系统 (设计和工艺EDA技术 ) SOC——片上系统 SOC是指将一个完整产品的功能集成在一个芯片上或芯片组上。 SOC从系统的整体角度出发，以IP (Intellectual property)核为基础，以硬件描述语言作为系统功能和结构的描述手段，借助于以计算机为平台的EDA工具进行开发。由于SOC设计能够综合、全盘考虑整个系统的情况，因而可以实现更高的系统性能。SOC的出现是电子系统设计领域内的一场革命，其影响将是深远和广泛的。 由SOC构成嵌入式系统设计:

IC：集成电路。 ASIC：专用集成电路。 通用集成电路：FPGA、CPLD等。 SOC：属于专用集成电路。 （1）SOC： 它是指将一个完整产品的各功能集成在一个芯片中，可以包括有CPU、存储器、硬 件加速单元（AV处理器、DSP、浮点协处理器等）、通用I/O（GPIO）、UART接口和模 数混合电路（放大器、比较器、A/D、D/A、射频电路、锁相环等），甚至延伸到传感器、 微机电和微光电单元。（如果把CPU看成是大脑，则SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和 手的系统。） SOC系统的构建一个重要特性： 使用可重用的IP来构建系统。可以缩短产品的开发周期，降低开发的复杂度。可重 复利用的IP包括元件库、宏及特殊的专用IP等，如通信接口IP、输入输出接口IP；各家 开发商开发的微处理器IP，如ARM公司的RISC架构的ARM核。SOC嵌入式系统就是微 处理器的IP再加上一些外围IP整合而成的。SOC以嵌入式系统为核心，集软、硬件于一体，并追求最高的集成度，是电子系统设计追求的必然趋势和最终目标，是现代电子系统 设计的最佳方案。SOC是一种系统集成芯片，其系统功能可以完全由硬件完成，也可以由 硬件和软件协同完成。目前的SOC主要指后者。 SOC存在的问题： SoC初衷很好，但现实中却缺乏好的解决方案。由于是基于ASIC实现SoC系统，设 计周期长、费用高昂、成功率不高而且产品不能修改显得系统的灵活性差，往往使得学术 科研机构、中小企业难以承受。但是SoC以系统为中心、基于IP核的多层次、高度复用，可实现软硬件的无缝结合，综合性高。 （2）片上可编程系统(SoPC—System on a Programmable Chip)

电子系统综合设计报告

电子系统综合设计报告 姓名： 学号： 专业： 日期：2011-4-13 南京理工大学紫金学院电光系

摘要 本次课程设计目的是设计一个简易温度控制仪，可以在四联数码管上显示测得的温度。主要分四部份电路：OP07放大电路，AD转换电路，单片机部分电路，数码管显示电路。设计文氏电桥电路，得到温度与电压的关系，通过控制电阻值改变温度。利用单片机将现在温度与预设温度进行比较，将比较结果在LED数码管上显示，同时实现现在温度与预设温度之间的切换。 关键词放大电路转换电路控制电路显示

目录 1 引言 (4) 1．1 系统设计 (4) 1.1.1 设计思路 (4) 1.1.2 总体方案设计 (4) 2 单元模块设计 (5) 2.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (5) 2.1.1 温度传感器电路的设计 (5) 2.1.2 信号调理电路的设计 (5) 2.1.3 A/D采集电路的设计 (5) 2.1.4 单片机电路 (6) 2.1.5 键盘及显示电路的设计 (6) 2.1.6 输出控制电路的设计 (6) 2.2元器件的选择 (6) 2.3特殊器件的介绍 (7) 2.3.1 OP07A (7) 2.3.2 ADC0809 (7) 2.3.3 ULN2003 (9) 2.3.4 四联数码管（共阴） (9) 2.4各单元模块的联接 (10) 3.1开发工具及设计平台 (11) 3.1.1 Proteus特点 (11) 3.1.2 Keil特点 (11) 3.1.3 部分按键 (12) 4 系统测试 (17) 5 小结和体会 (20) 6 参考文献 (21)

1 引言 电子系统设计要求注重可行性、性能、可靠性、成本、功耗、使用方便和易维护性等。总体方案的设计与选择：由技术指标将系统功能分解为:若干子系统，形成若干单元功能模块。单元电路的设计与选择：尽量采用熟悉的电路，注重开发利用新电路、新器件。要求电路简单，工作可靠，经济实用。 1．1 系统设计 1.1.1 设计思路 本次实验基于P89L51RD2FN 的温控仪设计采用Pt100温度传感器。 1.1.2 总体方案设计 热敏电阻测温调理电路 设计要求 1.采用Pt100温度传感器，测温范围 -20℃ --100℃； 2.系统可设定温度值； 3.设定温度值与测量温度值可实时显示； 4.控温精度：±0.5℃。 设定输入 单片机 LED 显示 控制输出 双向可 控硅 继电器 控制 对象 风扇 信号调 理电路 A/D 采集 电路 加热丝 传

基于RFID的仓库管理系统设计

摘要 存储作为物流系统的一部分，它在原产地、消费地，或者在这两地之间存储管理物品，并且向管理者提供有关存储物品的状态、条件和处理情况等信息。从物流发达国家来看，仓储在物流战略中的重要性日益提高，在物流管理中占据着核心的地位，并己成为供应链管理的核心环节。供应链环境下的仓储管理涉及大量各类型的产品，同时对应的业务和结构比较复杂，对信息的准确性和及时性要求非常高。目前，仓储管理通常使用条码标签或是人工仓储管理单据等方式。但是条码的许多方面容易造成人为损失，使得现在国内的仓储管理始终存在着缺陷。射频识别(RFID)技术是在无线电技术基础上，利用射频信号对静止或移动的物体进行自动识别和数据交换的技术。RFID技术的优点使其在物料跟踪、运载工具和货架识别等要求非接触数据采集、交换和频繁改变数据，具有很大的发展潜力与前景。本文针对传统的物流仓储管理存在的缺陷，利用RFID技术来解决传统物流仓储管理存在的问题，满足当前物流仓储管理的需要。 关键字：RFID,智能存储,信息技术

前言 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一， 物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物 联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器 等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 射频技术（RFID）是一种世界上较为领先的自动识别技术，RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多标签，操作快捷方便。RFID是一种突破性的技术："第 一，可以识别单个的非常具体的物体；第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据；第三，可以同时对多个物体进行识读。此外，储存的信息量也非常大。目前该技术广范应用于以下领域，如身份识别、防伪、大型设备固定资产管理、药品物流识别、档案、车辆管理等诸多领域。 最基本的RFID系统由三部分组成：A、标签（有、无源）：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；B、读写器：读取（可以写入）标签信息的设备；C、天线：在标签和读取器间传递射频信号。

电子系统设计报告

课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式，要求学生综合利用所学的有关知识，在教师的指导下，分析和熟悉已给题目，然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程，并做出课程设计报告。因此，在设计中，要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系，在设计思路上不框定和约束同学们的思维，同学们可以发挥自己的创造性，有所发挥，并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程，逐步掌握系统开发的以下相关技术： (1)熟悉系统设计概念； (2)利用所学数电、模拟电路知识，设计电路图； (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB； (4)熟悉系统项目设计报告填写知识； （5）培养团队合作意识。 通过本课程设计，有助于学生更好地了解整个课程的知识体系，锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力，使其理论与实践相结合，从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力，全面运用课程所学知识，发挥自己的创造性，全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力，从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1．系统方案认识 根据所设定的题目，能够给出系统设计方案与思路

题目：信号发生器产生电路，请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路，并制作原理图，然后阐述其原理。 基本原理： 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波，并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍（如图5所示） 图5 DAC0832管脚图 1) DI7～DI0：8位的数据输入端，DI7为最高位。

电子技术课程设计题目

电子技术课程设计 一、课程设计目的： 1．电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节，主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品，巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识； 2．经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等，加强在电子技术方面解决实际问题的能力，基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具，提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力； 3．课程设计是为理论联系实际，培养学生动手能力，提高和培养创新能力，通过熟悉并学会选用电子元器件，为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获： 1.学习电路的基本设计方法；加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务，理论联系实际，实现书本知识到工程实践的过渡； 3.学会设计报告的撰写方法。 三、课程设计教学方式： 以学生独立设计为主，教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计，强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的，在进行电子系统设计时，既要考虑总体电路的设计，同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现，所以实现一个电子系统时，根据电子系统框图，多数情况下只有少量的电子电路的参数计算，更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。

2. 电子系统内容步骤： 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) （1）总体方案框图： 反映设计电路要求，按一定信息流向，由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图： （2）单元电路设计与参数计算---电子元件选择： ●基本模拟单元电路有：稳压电源电路，信号放大电路，信号产生电路，信号处理电 路（电压比较器，积分电路，微分电路，滤波电路等），集成功放电路等。 ●基本数字单元电路有：脉冲波形产生与整形电路（包括振荡器，单稳态触发器，施 密特触发器），编码器，译码器，数据选择器，数据比较器，计数器，寄存器，存储器等。

基于RFID智能仓储管理系统设计

JI JIANGSU UNIVERSITY 本科生毕业论文 基于RFID的智能仓储管理系统设计Design of Intelligent Warehouse Management System Based on RFID 学院名称：计算机科学与通信工程学院 专业班级：06通信工程 1班 学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称：副教授 2010年6月

基于RFID的智能仓储管理系统设计 专业班级：06通信工程1班学生姓名：邱廷君 指导教师：宋雪桦职称：副教授 摘要射频识别技术在军事监控、环境科学、空间探索和日常生活等许多方面都具有广泛的应用前景。可以说射频技术是信息感知和采集的一场革命，是21世纪最重要的技术之一。目前国外已有很多文献报道，射频识别技术已经应用于多个领域，并表现出良好的性能。因此在国内，有着广阔的应用前景和价值，反映了当今通信研究领域的前沿。 近年来，物流业得到了快速的发展，处于物流中心环节的仓储系统，也随之加快了发展步伐。随着计算技术和自动化技术的快速进步，仓储系统已经向自动化、智能化方向发展。射频识别技术作为新一代自动识别技术，其具有显著的优势，在仓储管理中的应用得到了广泛的关注。 本文详细分析了RFID技术，以RFID技术为核心,在分析仓储管理流程的基础上,提出了仓储管理系统的总体设计和功能设计,并论述了RFID定位计算方法，解决约束RFID系统快速读取的瓶颈，提高商品实时数据的采集，使商品的采购、仓储、配送过程更加便捷。本文以物流仓库为例设计了仓库管理系统中RFID系统的总体框架、系统组成和工作流程，对商业应用中大批量物品的识别和管理具有重要意义。 关键词：射频识别；仓储管理系统；物流；RFID定位算法

第1节 电子系统设计的发展趋势

(1）电子系统设计的发展主要受以下两个技术的推动：?微电子技术——使得硅片单位面积上集成的晶体管数目越来越多。 计算机技术——软硬件技术的发展推动EＤＡ技术的发展。?(２) 集成电路设计都是从器件的物理版图设计入手 EDＡ技术发展的推动 ?（３) 出现集成电路单元库，集成电路设计进入逻辑级，极大地推动IＣ产业的发展。?电子系统是IＣ之间通过PCＢ板等技术进行互联来构成的。PCB板上IC芯片之间连线的延时、ＰＣB板的可靠性、ＰCB板的尺寸等因素，会对系统的整体性能造成很大的限制。 由ＩC互联构成的嵌入式系统设计 （4) ＩC互联构成的系统 (设计和工艺EDA技术） SOＣ——片上系统 ＳOC是指将一个完整产品的功能集成在一个芯片上或芯片组上。 SOC从系统的整体角度出发,以ＩＰ (Iｎｔeｌlectｕal prｏpertｙ)核为基础，以硬件描述语言作为系统功能和结构的描述手段，借助于以计算机为平台的EDA工具进行开发。由于SOC设计能够综合、全盘考虑整个系统的情况，因而可以实现更高的系统性能。ＳＯＣ的出现是电子系统设计领域内的一场革命，其影响将是深远和广泛的。 由SOC构成嵌入式系统设计:

ＩＣ:集成电路。?AＳIＣ：专用集成电路。 通用集成电路:ＦPGＡ、CＰLD等。 ＳOC:属于专用集成电路。 （1)ＳOＣ： 它是指将一个完整产品的各功能集成在一个芯片中，可以包括有CPＵ、存储器、硬件加速单元(AV处理器、DSP、浮点协处理器等)、通用Ｉ/Ｏ(ＧPIO）、UＡＲT接口和模数混合电路（放大器、比较器、A/Ｄ、D/A、射频电路、锁相环等)，甚至延伸到传感器、微机电和微光电单元。（如果把ＣPU看成是大脑,则ＳＯＣ就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。） SOC系统的构建一个重要特性： 使用可重用的ＩP来构建系统。可以缩短产品的开发周期,降低开发的复杂度。可重复利用的IP包括元件库、宏及特殊的专用ＩP等，如通信接口IP、输入输出接口ＩP;各家开发商开发的微处理器IP,如ARM公司的RISC架构的ＡRＭ核。ＳOC嵌入式系统就是微处理器的IP再加上一些外围IP整合而成的。SOC以嵌入式系统为核心，集软、硬件于一体，并追求最高的集成度，是电子系统设计追求的必然趋势和最终目标,是现代电子系统设计的最佳方案。SＯＣ是一种系统集成芯片,其系统功能可以完全由硬件完成,也可以由硬件和软件协同完成。目前的SＯC主要指后者。 SOC存在的问题： SoC初衷很好，但现实中却缺乏好的解决方案。由于是基于AＳIC实现SｏＣ系统，设计周期长、费用高昂、成功率不高而且产品不能修改显得系统的灵活性差，往往使得学术科研机构、中小企业难以承受。但是SｏC以系统为中心、基于IP核的多层次、高度复用,可实现软硬件的无缝结合,综合性高。?(２）片上可编程系统(ＳoPC—Systemｏｎａ Programmabｌe Chiｐ) ?SｏＰＣ是一种灵活、高效的SoC解决方案。它将处理器、存储器、I/O口、ＬVDS等系统需要的功能模块集成到一个PLD器件上，构成一

RFID仓库管理系统设计

RFID仓库管理系统 设计 1

摘要 存储作为物流系统的一部分,它在原产地、消费地,或者在这两地之间存储管理物品,而且向管理者提供有关存储物品的状态、条件和处理情况等信息。从物流发达国家来看,仓储在物流战略中的重要性日益提高,在物流管理中占据着核心的地位,并己成为供应链管理的核心环节。供应链环境下的仓储管理涉及大量各类型的产品,同时对应的业务和结构比较复杂,对信息的准确性和及时性要求非常高。当前,仓储管理一般使用条码标签或是人工仓储管理单据等方式。可是条码的许多方面容易造成人为损失,使得现在国内的仓储管理始终存在着缺陷。射频识别(RFID)技术是在无线电技术基础上,利用射频信号对静止或移动的物体进行自动识别和数据交换的技术。RFID技术的优点使其在物料跟踪、运载工具和货架识别等要求非接触数据采集、交换和频繁改变数据,具有很大的发展潜力与前景。本文针对传统的物流仓储管理存在的缺陷,利用RFID 技术来解决传统物流仓储管理存在的问题,满足当前物流仓储管理的需要。 关键字:RFID,智能存储,信息技术 2

前言 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是”The Internet of things”。顾名思义,”物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础依然是互联网,是在互联网基础上的延伸扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是经过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。射频技术(RFID)是一种世界上较为领先的自动识别技术,RFID 3

基于RFID技术的图书馆管理系统设计

基于RFID技术的图书馆管理系统设计 XX XX 班级

摘要：详细阐明了基于R FID 技术设计的数字化高校智能图书馆管理系统的工作原理及其整体结构。该系统的图书与借阅证使用RFID标签，通过在每个书架一侧安置终端自助借还机，学生可多节点自助借还书籍，从而避免了高峰期的前台拥堵；同时，要求读者将已借书籍还至指定书架，规范了学生的借还行为，节省了馆员整理上架的工作量，更好地提高了图书流通管理和典藏管理的工作效率。该系统将进出口分膈为两个通道，高校学生可携带图书馆书籍进入馆内阅读，带出时需在出口处检测机进行检验书籍，可方便学生准备考试及阅读，实现了开放化、规范化、智能化的高校图书馆管理，具有安全、可靠、方便、易维护等优点。 关键字：RFID；自助借还；开放化；物联网智能图书馆；安全可靠

目录 1系统工作原理 (4) 1.1进馆工作原理 (4) 1.2出馆工作原理 (5) 2硬件组成 (7) 2.1自助借还机硬件 (7) 2.2图书馆系统柜台工作站及出口检测站主机硬件 (7) 3程序设计与实现 (8) 3.1读卡器模块中的控制程序 (8) 3.2数据库管理程序 (8) 4结语 (9)

1系统工作原理 系统部分主要包括终端自助借还机模块、图书管理系统服务器、柜台工作站、出口检测站。整个图书馆的RFID智能管理系统应用软件包括智能流通标签初始化转换系统、柜台工作站应用功能集成系统、读书自助借还书系统、出口检测系统。图1所示是其系统原理图。高校图书馆智能管理系统以一个书架为一个节点，通过以RFID读写器为主的终端自助借还机进行指定书架借还操作，并通过无线收发模块同步至服务器，实时挂（脱）钩学生与书籍信息，完成自助借还书过程。在出口设置的检测机会对带出的图书馆书籍进行二次检测，判断是否已在书架终端自助借还机处登记借出。 图1 系统原理图 1.1进馆工作原理 本系统旨在打造开放式智能图书馆，在人口处不设门禁，可携带已借图书馆书籍进入馆内阅读，解除了普通图书馆对带入书籍的限制，方便了学生准备考试和复习阅读。

电子系统综合设计实验报告

电子系统综合设计实验报告 所选课题:±15V直流双路可调电源 学院:信息科学与工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2016年06月

摘要本次设计本来是要做±15V直流双路可调电源的，但由于买不到规格为±18V的变压器，只有±15V大小的变压器，所以最后输出结果会较原本预期要小。本设计主要采用三端稳压电路设计直流稳压电源来达到双路可调的要求。最后实物模型的输出电压在±13左右波动。 1、任务需求 ⑴有+15V和-15V两路输出，误差不超过上下1.5V。（但在本次设计中，没有所需变压器，所以只能到±12.5V） ⑵在保证正常稳压的前提下，尽量减小功效。 ⑶做出实物并且可调满足需求 2、提出方案 直流可变稳压电源一般由整流变压器，整流电路，滤波器和稳压环节组成如下图a所示。 ⑴单相桥式整流 作用之后的输出波形图如下：

⑵电容滤波 作用之后的输出波形图如下： ⑶可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器，有输出正电压的LM317三端稳压器；有输出负电压的LM337三端稳压器。在可调式三端集成稳压器中，稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。 LM317的引脚图如下图所示：（LM337的2和3引脚作用与317相反）

3、详细电路图： 因为大容量电解电容C1,C2有一定的绕制电感分布电感，易引起自激振荡，形成高频干扰，所以稳压器的输入、输出端常并入瓷介质小容量电容C5,C6,C7,C8用来抵消电感效应，抑制高频干扰。 参数计算： 滤波电容计算： 变压器的次级线圈电压为15V ，当输出电流为0.5A 时，我们可以求得电路的负载为I =U /R=34Ω时，我们可以根据滤波电容的计算公式: C=т/R,来求滤波电容的取值范围，其中在电路频率为50HZ 的情况下，T 为20ms 则电容的取值范围大于600uF ，保险起见我们可以取标准值为2200uF 额定电压为50V 的点解电容。另外，由于实际电阻或电路

电子标签系统设计方案

电子标签系统设计方案 RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或许主动发送某一频率的信号;解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。 目录 1.电子标签系统的核心技术 2.电子标签系统的发展前景 3.电子标签系统的应用范围 1.电子标签系统的核心技术 RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种低劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID电子标签是一种突破性的技术：“第一，

可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体;第二，其选用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息;第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。另外，储存的信息量也非常大。” 2.电子标签系统的发展前景 我国在政府在1993年制定的金卡工程实施计划及全国范围的金融卡网络系统的10年策划，是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大国家级工程。由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在，射频识别技术做为一种新兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及，可以说、我国射频识别产品的市场是十分巨大的，举一个例子来说明，使用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向，人工收费包括IC卡的停车收费方式也终将被

淘汰。随着经济交流、旅游的发展、我国的高速公路发展势头十分强劲、对自动收费系统的需要会日益增长、我国的国土面积大、公路多、车辆多，估计在将来十年内将有数十亿元的需要。 3.电子标签系统的应用范围 1、防伪通过扫描，详尽的物流记录就生成了。 2、生产流水线管理电子标签在生产流水线上可以方便准确地记录工序信息和工艺操 作信息，满足柔性化生产需要。对工人工号、时间、操作、质检结果的记录，可以完全实现生产的可追溯性。还可防止生产环境中手写、眼看信息造成的错误。3、仓储管理将RFID系统用于智慧仓库货物管理，有效地解决了仓储货物信息管理。对于大型仓储基地来说，管理中心可以实时了解货物位置、货物存储的状况，对于提升仓储效率、反馈产品信息、指导生产都有很重要的意义。它不但增加了一天内处

基于RFID的创意系统设计

《RFID技术与应用》 课程设计报告 学院:_电气与信息工程学院_ 专业班级:物联网 学生姓名:学号: 设计地点（单位）____ __ __ ______ __设计题目:__ 基于RFID的灭火器管理系统 _ 完成日期： 2017 年 01 月 13日指导教师评语: ______________________ _________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ ________

课程设计任务书 系主任：指导教师： 年月日

摘要 在分析当今消防安全的情况以及消防设备的管理下，本系统提出一种基于RFID的灭火器管理系统。本系统可分为三个模块，射频模块、通信模块、上位机模块。射频模块采用RFID技术可实现灭火器过期提醒、灭火器的位置监控、灭火器的实时跟踪、分区管理，当灭火器的某一项数据发生变化异常时，该模块不仅要发出报警提醒，还要周期性的向通讯模块发送相应的数据信号，直到问题被解决为止。通信模块负责将这些信号传递到上位机接收到数据便执行显示或操作数据库。本系统使用Microsoft SQL建立数据库进行统一管理，利用java设计上位机的前端和后台，同时利用ZigBee技术进行通信，底层硬件使用了RFID 标签和阅读器、CC2530和STC89C52单片机。该系统具有成本低、操作简单、架构简单、智能化等特点，解决了消防安全中灭火器管理方面的纰漏。 关键字：RFID ZigBee java 灭火器管理

电子系统综合设计方案设计

电子系统综合设计 方案设计

1引言 温控仪是调控一体化智能温度控制仪表，它采用了全数字化集成设计，具有温度曲线可编程或定点恒温控制、多重PID调节、输出功率限幅曲线编程、手动/自动切换、软启动、报警开关量输出、实时数据查询、与计算机通讯等功能，将数显温度仪表和ZK晶闸管电压调整器合二为一，集温度测量、调节、驱动于一体，仪表直接输出晶闸管触发信号，可驱动各类晶闸管负载。YWK-CT温度控制器采用智能PID控制，当通过热电偶（热电阻）采集的被测温度偏离所希望的给定值时，YWK-CT温度控制器可根据测量信号与给定值的偏差进行比例（P）、积分（I）、微分（D）运算，从而控制继电器通断比率，促使测量值恢复到给定值，达到自动控制的效果；控制器还具有上、下限温度告警和继电器输出功能，性价比高，可广泛用于电力、化工、注塑、包装、食品等企业。此次设计温控仪主要想用温度传感器采集当前温度，在数码管上显示。通过这次课程设计锻炼我们的单片机应用能力以及对电子设备的实际操作能力，也可以说是为最后的毕业设计做铺垫。希望通过这次设计，能让自己对电子设计有更清晰的概念，而不是纸上谈兵。能够让所学与实际相结合。 2 系统设计 2.1总体方案设计

温控仪电路原理图

2.1.3总体电路图 2.1.4温控仪设计文字说明 温度传感器输出为电阻值，经信号调理电路得到电压值，再经AD转换电路实现数模转换。由单片机控制显示管输出。除此，可设置预置温度，通过单片机外部中断，用按键控制预置温度。当实际温度高于预置温度，红灯亮，蜂鸣器响；低于时，则绿灯亮。 A/D采集电路: 启动、等待、采集数据。单片机电路：最小系统。键盘及显示电路：键盘数据输入和温度显示。输出控制电路：I/O驱动、继电器、指示灯、负载。 2.2总体设计要求 主要技术指标 （1）温度范围为：-20 ℃～ +100℃， 最小区分度为1℃，标定温度≤ 1℃； （2）温度采样时间：500ms ～1min (可调)；

基于RFID技术的图书馆管理系统设计

基于R F I D技术的图书馆管理系统设计 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

基于RFID技术的图书馆管理系统设计 XX XX 班级 摘要：详细阐明了基于R FID 技术设计的数字化高校智能图书馆管理系统的工作原理及其整体结构。该系统的图书与借阅证使用RFID标签， 通过在每个书架一侧安置终端自助借还机，学生可多节点自助借还书籍，从而避免了高峰期的前台拥堵；同时，要求读者将已借书籍还至指定书架，规范了学生的借还行为，节省了馆员整理上架的工作量，更好地提高了图书流通管理和典藏管理的工作效率。该系统将进出口分膈为两个通道，高校学生可携带图书馆书籍进入馆内阅读，带出时需在出口处检测机进行检验书籍，可方便学生准备考试及阅读，实现了开放化、规范化、智能化的高校图书馆管理，具有安全、可靠、方便、易维护等优点。 关键字：RFID；自助借还；开放化；物联网智能图书馆；安全可靠 目录

1系统工作原理 系统部分主要包括终端自助借还机模块、图书管理系统服务器、柜台工作站、出口检测站。整个图书馆的RFID智能管理系统应用软件包括智能流通标签初始化转换系统、柜台工作站应用功能集成系统、读书自助借还书系统、出口检测系统。图1所示是其系统原理图。高校图书馆智能管理系统以一个书架为一个节点，通过以RFID读写器为主的终端自助借还机进行指定书架借还操作，并通过无线收发模块同步至服务器，实时挂（脱）钩学生与书籍信息，完成自助借还书过程。在出口设置的检测机会对带出的图书馆书籍进行二次检测，判断是否已在书架终端自助借还机处登记借出。 图1 系统原理图 1.1进馆工作原理 本系统旨在打造开放式智能图书馆，在人口处不设门禁，可携带已借图书馆书籍进入馆内阅读，解除了普通图书馆对带入书籍的限制，方便了学生准备考试和复习阅读。

电子系统设计的基本原则和方法

电子系统设计的基本原则和设计方法 一、电子系统设计的基本原则： 电子电路设计最基本的原则应该使用最经济的资源实现最好的电路功能。具体如下： 1、整体性原则 在设计电子系统时，应当从整体出发，从分析电子电路整体内部各组成元件的关系以及电路整体与外部环境之间的关系入手，去揭示与掌握电子系统整体性质，判断电子系统类型，明确所要设计的电子系统应具有哪些功能、相互信号与控制关系如何、参数指标在那个功能模块实现等，从而确定总体设计方案。 整体原则强调以综合为基础，在综合的控制与指导下，进行分析，并且对分析的结果进行恰当的综合。基本的要点是：（1）电子系统分析必须以综合为目的，以综合为前提。离开了综合的分析是盲目的，不全面的。（2）在以分析为主的过程中往往包含着小的综合。即在对电子系统各部分进行分别考察的过程中，往往也需要又电子局部的综合。（3）综合不许以分析为基础。只有对电子系统的分析了解打到一定程度以后，才能进行综合。没有详尽以分析电子系统作基础，综合就是匆忙的、不坚定的，往往带有某种主管臆测的成分。 2、最优化原则 最优化原则是一个基本达到设计性能指标的电子系统而言的，由于元件自身或相互配合、功能模块的相互配合或耦合还存在一些缺陷，使电子系统对信号的传送、处理等方面不尽完美，需要在约束条件的限制下，从电路中每个待调整的原器件或功能模块入手，进行参数分析，分别计算每个优化指标，并根据有忽而

指标的要求，调整元器件或功能模块的参数，知道目标参数满足最优化目标值的要求，完成这个系统的最优化设计。 3、功能性原则 任何一个复杂的电子系统都可以逐步划分成不同层次的较小的电子子系统。仙子系统设计一般先将大电子系统分为若干个具有相对独立的功能部分，并将其作为独立电子系统更能模块；再全面分析各模块功能类型及功能要求，考虑如何实现这些技术功能，即采用那些电路来完成它；然后选用具体的实际电路，选择出合适的元器件，计算元器件参数并设计个单元电路。 4、可靠性与稳定性原则 电子电路是各种电气设备的心脏，它决定着电气设备的功能和用途，尤其是电气设备性能的可靠性更是由其电子电路的可靠性来决定的。电路形式及元器件选型等设计工作，设计方案在很大程度上也就决定可靠性，在电子电路设计时应遵循如下原则：只要能满足系统的性能和功能指标就尽可能的简化电子电路结构；避免片面追求高性能指标和过多的功能；合理划分软硬件功能，贯彻以软代硬的原则，使软件和硬件相辅相成；尽可能用数字电路代替模拟电路。影响电子电路可靠性的因素很多，在发生的时间和程度上的随机性也很大，在设计时，对易遭受不可靠因素干扰的薄弱环节应主动地采取可靠性保障措施，使电子电路遭受不可靠因素干扰时能保持稳定。抗干扰技术和容错设计是变被动为主动的两个重要手段。 5、性能与价格比原则 在当今竞争激烈的市场中，产品必须具有较短的开发设计周期，以及出色的性能和可靠性。为了占领市场，提高竞争力，所设计的产品应当成本低、性能好、

电子系统设计论文

《电子系统设计》论文

前言 本次电子系统设计实验是利用模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术、可编程逻辑器件技术等完成一个或多个小型电子系统的设计和调试任务。主要是对单片机进行编程操作，编程的主要目的是使集成电路上集成的数码管显示对应的数字以及对按键的识别操作，最终通过编程的方式通过按键的选择控制数码管上显示数字的变化。小板编程可以熟悉并且进一步掌握汇编语言的编程过程及流程图的设计。 本实验的主控芯片的选择是8279和12887芯片。由于需要编程者可以对该芯片进行即时编程，实际实验的时候用到的是单片机仿真器，该仿真器内部存在有单片机及其最小系统电路，因此该仿真器可以完全替代单片机并接入集成电路板中，通过仿真器可以实现电脑与集成电路板的连接，以便于编程者随时修改程序并且可以随时观察到实现的实验现象。 一、通用键盘与显示器接口芯片8279 1、8279芯片的特点 8279芯片是一种通用可编程键盘/显示器接口电路芯片，它能完成监视键盘输入和显示控制两种功能。8279对键盘部分提供一种扫描工作方式，能对64个按键键盘阵列不断扫描，自动消抖，自动识别出闭合的键并得到键号，能对双键或N键同时按下进行处理。 显示部分为LED或其他显示器提供了按扫描方式工作的显示接口，可显示多达16位的字符或数字。另外，8279还具有以下功能及其特点： (1)、进行键盘扫描及文字显示； (2)、键盘扫描模式(Scanned Keyboard Mode)； (3)、传感器扫描模式(Scanned Sensor Mode)； (4)、激发输入模式(Strobe Input Entry Mode)； (5)、8乘8键盘FIFO(先进先出)； (6)、具有接点消除抖动，2键锁定及N键依此读出模式； (7)、双排8位数或双排16位数的显示器； (8)、右边进入或左边进入。16位显示示波器。 2、实验设计： (1)、设计程序使8279的数码管显示数字“12345678”： 8279的数据口地址为7000H，将寄存器R0先存入数01H，讲R0的数据送入 7000H，然后显示，并用时延保持，再使R0加1，再送入7000H，然后时延，同样方法重复8次即可存入8个数并显示在数码管上。 (2)、8279的16位按键显示： 使8279的一个数码管显示，按一次8279上的按键，比如“1”键，则在数码管上显示数字“1”，对应按键显示对应的数字或字母。过程为初始化以后，要读键盘，如果有按键，判断按的是哪个键，然后对应显示按键内容。按键要注意消抖。 显示器键码：0—22H 1—0AFH 2—31H 3—25H 4—0ACH 5—64H 6—60H 7—2FH 8—20H 9—2CH

电子系统综合设计报告

电子系统综合设计报告 姓名：陈丹 学号：100401202 专业：电子信息工程 日期：2013-4-2 南京理工大学紫金学院电光系

1 引言 温控仪是调控一体化智能温度控制仪表，它采用了全数字化集成设计，具有温度曲线可编程或定点恒温控制、多重PID调节、输出功率限幅曲线编程、手动/自动切换、软启动、报警开关量输出、实时数据查询、与计算机通讯等功能，将数显温度仪表和ZK晶闸管电压调整器合二为一，集温度测量、调节、驱动于一体，仪表直接输出晶闸管触发信号，可驱动各类晶闸管负载。YWK-CT温度控制器采用智能PID控制，当通过热电偶（热电阻）采集的被测温度偏离所希望的给定值时，YWK-CT温度控制器可根据测量信号与给定值的偏差进行比例（P）、积分（I）、微分（D）运算，从而控制继电器通断比率，促使测量值恢复到给定值，达到自动控制的效果；控制器还具有上、下限温度告警和继电器输出功能，性价比高，可广泛用于电力、化工、注塑、包装、食品等企业。此次设计温控仪主要想用温度传感器采集当前温度，在数码管上显示。通过这次课程设计锻炼我们的单片机应用能力以及对电子设备的实际操作能力，也可以说是为最后的毕业设计做铺垫。希望通过这次设计，能让自己对电子设计有更清晰的概念，而不是纸上谈兵。能够让所学与实际相结合。

2 系统设计 2.1总体方案设计 2.1.1总体设计流程 2.1.2温控仪原理图 开始 理解课题技术指标 子系统设计 单元电路设计 元器件选择 仿真、安装调试 正式样机设计 结束 调整 是否合格 N Y 设定输入 单片机 LED 显示 控制输出 双向可 继电器 控制 风扇 信号调 A/D 采集 加热丝 传感器

电子系统设计考试试卷四及答案电子系统设计

成都理工大学2007 2008学年第二学期 《电子系统设计》考试试卷（B卷） 1、请列出电容器的至少三个用途：、、、、、等。 2、根据滤波器的选频作用，滤波器可分为四类：、、、。 3、FLASH存储器掉电后，其内部数据将。 4、基准源和稳压源的区别参数是：、。 5、静态存储器比动态存储器的存取速度。 6、锁相环由、和三部分组成，环路锁定时输出 信号的频率与输入信号的频率，而两者的相位差为。 7、消除键盘抖动的硬件方法是：；软件方法是：。 8、在以AT89C51单片机为核心的系统设计中，通常在其I/O口上加上拉电阻，该上拉电阻 阻值一般选为_ _。 9、在使用51单片机的IO口的时候时候，经常用低电平的原因是：、。 10、在应用电路中，通常在电磁继电器的线圈端并联一个二极管，该二极管的功能是_ 。 二、选择题(10分，每题2分) 1、在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有（）。 A、译码器 B、编码器 C、全加器 D、寄存器 2、如要将一个最大幅度为5.1V的模拟信号转换为数字信号，要求输入每变化20mV，输出 信号的最低位（LSB）发生变化，应选用位ADC。 A 6 ； B 8 ； C 10 ； D 12 3、在以下四种稳压电路中，能为A/D 转换器提供高精度参考电压的是（）。 A、78XX 三端集成稳压器 B、集成电压基准源 C、79XX 三端集成稳压器 D、CW117/137 三端可调稳压器 4、存储容量为8K×8位的ROM存储器，其地址线为条。 A 6 ； B 8 ； C 12 ； D 13 5、一个八位DAC的最小电压增量为0.01V，当输入代码为 00010010 时，输出电压为______ V。 A 0.09 ； B 0.18 ； C 0.27 ； D 0.36 三、简答题(20分，每题5分) 1、选择电阻器、电容器时需要考虑的主要技术指标各有哪些？ 2、选取DAC需要考虑的主要技术指标有哪些？ 3、简述图1中二极管D1～D4的作用。

电子系统设计方法和原则

电子系统设计方法和原则 电子系统设计是系统工程设计，一般是比较复杂的，必须采取有效的方法去管理才能使设计工程顺利并取得成功。 电子系统设计从功能与结构层次上考虑，设计可分为三种方法： 1.自顶向下(Top to Down) 自顶向下的设计方法，首先从系统设计开始，根据系统所描述的该系统应具备的各项功能，将系统划分为单一功能的子系统，再根据子系统任务划分各部件，完成部件设计后，才是元器件级设计。 优点：避开具体细节，有利于抓住主要矛盾，适用于大型、复杂的系统设计。 2.自底向上 根据要实现系统各个功能的要求，从现有的元器件或模块中选出合适的元件，设计各部件，一级一级向上设计，最后完成整个系统。 优点：可以继承经过验证、成熟的部件和子系统，实现设计重用，提高设计效率，多用于小系统或系统的组合、测试。 3.组合法 组合法综合了以上两种方法的优点。 自顶向下的设计方法是目前较为流行的设计方法，下面将详细介绍目前最流行的自顶向下的系统设计方法。 一．总体方案的设计与选择 总体方案的设计是系统开发的第二个阶段，第一阶段是系统需求分析，选择总体方案是在系统需求分析的基础上，根据

设计任务、指标要求，分析系统应完成的功能，并将系统按功能分解成若干子系统，硬件设备的配置、分清主次和相互关系，形成实现规划的总体方案。 系统设计一般需要多个方案进行比较，每个方案用方框图的形式表示出来(关键的功能模块的作用一定要表达清楚，还要表示出它们各自的作用和相互之间的关系，注明信息走向等)，然后通过实际的调查研究，查阅有关的资料和集体讨论等方式，着重从方案能否满足设计指标要求，结构是否简单，实现是否经济可行等方面，对几个方案进行以上方面的比较和论证，择优选取。 z对不同的方案应深入分析比较。对关键部分还要提出各种具体电路，根据设计要求进行分析比较，从而找出最优方案。 z还需考虑方案的可行性、性能、可靠性、成本功耗等实际问题。 二．单元电路的设计与选择 在确定了总体方案后，给出子系统中各部件的详细功能框图，便可以进行单元电路设计，任何复杂的电路都是有若干具有简单功能的单元电路组成的，这些单元电路的性能指标往往比较单一。在明确每个单元电路的性能技术指标后，要分析清楚单元电路的工作原理，设计出各单元的电路结构形式。尽量采用学过的或熟悉的单元电路，也要善于通过查阅资料，分析研究一些新型电路，开发利用新型器件。 根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图，确定对各单元电路的设计要求，必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标。注意各单元电路之间的相互配合，但要尽量少用或不用电平转化之类的接口电路，以简化电路结构，降低成本。 各单元电路之间要注意外在条件、元器件使用、连接关系等方面的配合，尽可能减少元器件的数量、类型、电平转化和