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网上语音数据传输的Delphi实现技术

网上语音数据传输的Delphi实现技术
网上语音数据传输的Delphi实现技术

收稿日期:2001-12-17

基金项目:获2001年国家留学基金资助,编号21836011

作者简介:蒋先刚(1958-),男,湖南永州人.华东交通大学教授.

文章编号:1005-0523(2002)03-0058-04

网上语音数据传输的Delphi 实现技术

蒋先刚,涂晓斌,陈海雷

(华东交通大学基础科学学院,江西南昌330013)

摘要:介绍并分析语音数据在网上的传递技术和应用,主要介绍用Delphi 在网上开发语音传输程序的关键技术和技巧,详细介绍音频压缩管理器控件的应用.

关 键 词:音频压缩管理器;嵌套字控件;数据流中图分类号:TP391.6 文献标识码:A

0 引 言

语音信息的交流为网上教学提供一个更生动的媒体,在公司局域网上对设计产品进行语音形式的讨论和聊天,从网上实时选择电台广播和收听MP3音乐,通过很少的编码就可设计出自己的语音复读机,这些涉及到语音数据处理的程序设计问题.语音信息作为人们交流的媒体,表现出亲切、可信和交互性强的特点.在Internet 日益发展的今天,人们正借助于网络浏览信息、交换数据和商业交易.而目前的网上信息的交换基本是基于文字形式的,图片形式信息的交换量的规格和实时性仍受网上带宽的限制,而语音媒体在Internet 上的应用呈现着诸多的优越性和信息量巨大的技术性问题.从程序员的角度看,文字、图片、动态图象及语音都是数据流,只要合理调用开发环境中发布流和接受流的控件就可在网上传递和获取这些多媒体信息.而网上信息的传递受流量的制约,网络程序跟工业监控程序一样表现出一定的实时性.如我们选择的被传递的语音数据格式为双声道的PC M 数据流,其数据流为16K B/S ,如果网络比较拥挤,每个用户只能拥有4K B/S 的流量,则我们听到的实时点播的音乐或者电话是断断续续的.因此比较实用的Internet 电话

程序必须具有良好的兼顾各种语音质量的语音数据压缩程序段.语音数据的压缩比是Internet 电话实现的关键参数.

1 音频压缩管理器控件的应用

Windows 提供了一定的音频处理和音频压缩的API 函数.C odecs 是音频压缩的解码编码器,它提供

对媒体格式进行转换的功能,Windows 带有其相应的动态库.其相应的调用C odec 功能的接口函数库AC M (Audio C om pression Manager )提供给用户对媒体格式进行转换的快捷工具.在Delphi 开发音频压缩的程序中,其相应的API 声明单元为MS AC M.pas.语音压缩的程序中,音频压缩管理器控件组包括T AC MC onvertor 、T AC MIn 和T AC M Out 这三个控件.程序员可在相应的网站获得这些控件.T AC MC onvertor 控件可以转换两个不同媒体格式的音频数据,该控件可以用来指定AC M 流的输入输出格式,用户既可在设计过程中设定媒体的输入输出格式,也可在程序运行时由对话框调整这些参数.T AC MIn 控件用于从麦克风接受音频数据,一般用PC M 格式的音频流来记录其数据.T AC M Out 控件用于声音的回放,回放也一般用PC M 格式的音频流,这个控件的音频数据缓冲区大小Num Bu ffers 属性用于指定播放前使用

第19卷第3期2002年9月 华东交通大学学报Journal of East China Jiaotong University

V ol.19 N o.3

Sep.2002

的缓冲区数,这对于流量不稳定的网络的音频传输显得非常重要,它可以缓冲连接的波动数据而输出稳定的不间断的声音.

处理麦克风音频数据的控件T AC MIn 一般获取PC M 格式的数据,而回放音频数据的控件T AC M Out 也一般采用PC M 格式播放,而PC M 格式的双声道音频流达16K B/S ,如果只用这两个控件,这样相对于传统的Windows API 音频传递与播放程序设计来说,它提供的新的特性就只是音频数据的缓冲功能而使获取和播放的声音不间断,但网上传递的音频数据仍偏大,因此要想在Internet 上实现电话和音频广播功能,就必须对音频数据在上网前进行压缩,而从网上接受到这个压缩的音频数据后将其解压而变成声卡可播放的音频数据.实现音频数据的压缩和解压功能的控件是T AC MC onvertor.它提供将转换的音频数据的输入输出格式的选择,这些音频包括PC M 、Micos oft G.723.1、Lernout &Hauspie 、Viv oAc 2tive 和Vox ware 等10多种格式.我们选择的压缩和解压的流程为:麦克风音频数据PC M 8位单声道(8K B/S )>T AC MC onvertor >G S M 8位单声道(2K B/S )>Internet >T AC MC onvertor >喇叭音频数据PC M 8位单声道(8K B/S ).这样在网上进行的音频广播和打电话时,只需2K B/S 的流量就可传送和听到无间断的的音频信号了.

2 网上音频数据传输的软件技术

2.1 用用户数据报文协议控件实现语音数据的传

用户数据报文协议UDP (User Datagram Protocol )与TCP/IP 协议不同,它作为一个无连接的协议,只是简单地将数据放在端口中,UDP 不在发送和接受方之间建立一个连接.这种数据传输方式的安全性较差些,但程序运行过程的鲁棒性要强许多.我们使用T NM UDP 控件来传输音频数据或文字信息,发送报文的任务由方法SendBu ffer

或者SendStream 完成,它负责完成由T AC MIn1控件获取的并经T AC M 2C onvertor2控件转换的压缩音频数据的发送.而在它接受到一个UDP 报文时,将触发OnDataReceived 事件,在此事件函数中,我们调用ReadBu ffer 或者ReadStream 来读取报文的数据,并将这些数据经T AC MC onvertor1解压后由T AC M Out 控件加以播放.考虑到保留文字信息交流的必要性,在程序表单中我们仍然放入发送文字信息和显示文字信息的文字编辑控件T Mem o ,其文章信息的发送与获得仍用T NM UDP 用来发送与获得音频数据的方法和事件.如果发送信息和接受信息的计算机IP 同为一机的话,这时的程序起着语音复读机的作用.用用户数据报文控件进行音频数据传输的程序框图如图1所示.

2.2 用嵌套字控件进行音频数据的传输

用嵌套字控件进行音频数据传输的程序框图如图1所示.在程序表单中引入T AC MIn1用于麦克风音频数据的获得,T AC M Out1用于从网上获取的

音频数据的播放,而T AC MC onvertor2用于上网前将音频数据进行压缩,而T AC MC onvertor1用于将网上

获得的音频数据的解压.程序表单放入了客户嵌套字控件ClientS ocket1和服务器嵌套字控件Server 2

9

5第3期 蒋先刚等:网上语音数据传输的Delphi 实现技术

S ocket1.每一个语音程序即包括客户程序段又包括

服务器程序段,这两个控件同时具有发送和接受数据流的方法和事件.如果服务器的客户地址为本机的话,这时的程序起着语音复读机的作用.作为服务器端时,它可具有多个客户端,即这时可作为音频数据的广播站,可让多个与你相连的用户听到你的声音,这在网上多媒体教学中可作为教师的指导语音播放;作为用户端,你需发送你的服务器的IP 地址并连接之,传递你的语音数据到对方.作为更加准确的信息传递,程序保留了文字信息交流的功能,客户嵌套字控件和服务器嵌套字控件能够同时接受到语音数据和文字信息,程序靠分析数据流的长度和类型而分别去进行音频数据的解压或者文字数据的显示.当麦克风音频数据缓冲区满时,其触发事件就将收集的音频数据发送出去.其程序段如下:

Procedure T AudioT alkMain.AC MIn1Bu fferFull (Sender :T Ob 2ject ;Data :P ointer ;

S ize :Integer );//麦克风音频数据缓冲区满的事件函数var

NewS ize :Integer ;

begin

M ove (Data^,AC MC onvertor2.Bu fferIn ^,S ize );NewS ize :=AC MC onvertor2.C onvert ;//将PC M 转换为G S M 格式

T ransmitAudioData (AC MC onvertor2.Bu fferOut ,NewS ize );//

调用数据发送程序end ;

Procedure T

AudioT alkMain.T ransmitAudioData (Bu ffer :

P ointer ;S ize :Integer );

Var //音频数据发送程序段I :Integer ;begin

if IsServer =T rue Then

begin //程序处在服务器状态就向连接的多个客户广播

其音频数据

for I :=0to ServerS ocket1.S ocket.ActiveC onnections -1do ServerS ocket1.S ocket.C onnections [I ].SendBu f (Bu ffer ^,S ize );

end ;

if IsServer =False then//程序处在客户状态就向其服务

器发送其音频数据

ClientS ocket1.S ocket.SendBu f (Bu ffer^,S ize );end ;

服务器嵌套字控件和客户嵌套字都具有获取网上数据的能力,其程序段的源码是一样的,下面给出服务器嵌套字控件获取音频数据或者文字信息并播放或者显示的程序段:

procedure T AudioT alkMain.ServerS ocket1ClientRead (Sender :T Object ;

S ocket :T CustomWinS ocket );

Var//获取并播放或显示音频数据或文字信息的程序段NewData :P ointer ;NewDataS ize :Integer ;

begin

if ReceiveMem o.Lines.count >200then ReceiveMem o.Lines.Clear ;//显示区接受的内容过多就清空

S tatus (’接受到’+IntT oS tr (S ocket.ReceiveLength )+’字节’

);if S ocket.ReceiveLength <=1000then //判断是文字信息还是语音数据begin//文字信息在显示区显示

ReceiveMem o.lines.add (s ocket.Rem oteAddress +’:’+

6 华东交通大学学报 2002年

s ocket.Receivetext );

End else begin

with S ocket do begin //处理音频数据程序段NewDataS ize :=ReceiveLength ;//实际获得的音频数据的大小G etMem (NewData ,NewDataS ize );try

ReceiveBu f (NewData^,NewDataS ize );if not AC M Out1.Active then begin

AC M Out1.Open (AC MC onvertor1.F ormatIn );end ;

AC M Out1.Play (NewData^,NewDataS ize );//播放音频声音finally

Freemem (NewData );end ;end ;end ;end ;

3 结束语

在构建语音Web 应用系统时,着重点放在它与

构建一般的文字型的网络系统的不同处,它传送的

语音数据必须是经压缩的,并且每个客户端必须有

一下载的能进行语音数据获取、发送和压缩的用户端程序,而服务器端则负责客户的登录、端口分配和用户程序的分发.网络电话的实用性直接取决于语音数据的压缩比,通过合理选择语音压缩管理器控件的各项参数及Delphi 提供的合适的Internet 控件,可高效设计出鲁棒性良好的Internet 网上电话的程序.通过程序实际的运行检验,说明传递压缩后的语音数据与传递一般文字信息一样可靠、快捷和清晰,这在Internet 上提供了一个更直接、信赖的传递媒介.参考文献:

[1]林志清,陈福民.基于网络多媒体技术的电视新闻制作

系统[J ].计算机应用,2000,(8):23~24.

[2]Paul Perry ,陈向群,等.多媒体开发指南[M].北京:清华

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[3]乔林,等.Delphi 5.0程序设计2Internet 应用务实篇[M].

北京:中国铁道出版社,2000.

[4]任旭钧,[美]S teve T eixeira X avier Pacheco.Delphi 5开发

人员指南[M].北京:机械工业出版社,2000.

R esearch on Audio Transferring Technology on I nternet

JIANG Xian 2gang ,TU Xiao 2bin ,CHEN H ai 2lei

(School of Natural Science ,East China Jiaotong University ,Nanchang 330013,China )

Abstract :This paper introduces and analyses the technologies and applications of trans ferring audio in formation on Inter 2net ,core skills of developing audio trans ferring program by Delphi and the application of the AC M com ponent.K ey w ords :audio com pression manager ;twins ocket ;data stream

1

6第3期 蒋先刚等:网上语音数据传输的Delphi 实现技术

蓝牙协议体系结构及工作原理

蓝牙协议体系结构及工作原理 对于蓝牙,小伙伴们都已经熟的不能再熟了,真可谓是已经熟透了呀。尤其是在WiFi还没有这么普遍的几年以前,上网下载东西不是这么地方便,那时候一旦一个小伙伴有了什么音频、视频、文档、图像等的珍惜资源时,大家都是通过蓝牙来进行资源共享的。用专业术语来讲,蓝牙其实是一个开放性的无线通信标准,通过使用隐形的连接线代替电缆来完成保持联系、不靠电缆、拒绝插头的目标,虽然目前它的魅力不足WIFI。蓝牙简介蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是10m之内)的无线电技术。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2.4GHz 频带,带宽为1Mb/s。 蓝牙(Bluetooth)原是一位在10世纪统一丹麦的国王,他将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一起来。用他的名字来命名这种新的技术标准,含有将四分五裂的局面统一起来的意思。蓝牙技术使用高速跳频(FH,Frequency Hopping)和时分多址(TDMA,TIme DivesionMuliaccess)等先进技术,在近距离内最廉价地将几台数字化设备(各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统,如数字照相机、数字摄像机等,甚至各种家用电器、自动化设备)呈网状链接起来。蓝牙技术将是网络中各种外围设备接口的统一桥梁,它消除了设备之间的连线,取而代之以无线连接。 蓝牙协议栈蓝牙技术是一种无线数据与数字通信的开放性规范。它以低成本、近距离无线连接为基础,为固定与移动设备建立了一种完整的通信方式和技术。 蓝牙技术的实质是建立通用无线接口及其控制软件的标准,使移动通信与计算机网络之间能实现无缝连接,由此,为不同厂家生产的便携式设备提供了近距离(10m~100m)范围内的互操作通道。 协议层次蓝牙协议是通信协议的一种,为了把复杂问题简单化,任何通信协议都具有层次性,特点如下: 从下到上分层,通过层层封装,每一层只需要关心特定的、独立的功能,易于实现和维护;在通信实体内部,下层向上层提供服务,上层是下层的用户;

单片机和蓝牙模块无线传输的数据采集系统

单片机和蓝牙模块无线传输的数据采集系统

1.引言 蓝牙技术是近年来发展迅速的短距离无线通信技术,可以用来替代数字设备间短距离的有线电缆连接。利用蓝牙技术构建数据采集无线传输模块,与传统的电线或红外方式传输测控数据相比,在测控领域应用篮牙技术的优点主要有[1][2][3]: 1.采集测控现场数据遇到大量的电磁干扰,而蓝牙系统因采用了跳频扩频技术,故可以有效地提高数据传输的安全性和抗干扰能力。 2.无须铺设线缆,降低了环境改造成本,方便了数据采集人员的工作。 3.可以从各个角度进行测控数据的传输,可以实现多个测控仪器设备间的连网,便于进行集中监测与控制。 2.系统结构原理 本课题以单片机和蓝牙模块ROK 101 008为主,设计了基于蓝牙无线传输的数据采集系统,整个装置由前端数据采集、传送部分以及末端的数据接受部分组成(如PC机)。前端数据采集部分由位于现场的传感器、信号放 大电路、A/D转换器、单片机、存储器、串口通信等构成,传送部分主要利用自带微带天线的蓝牙模块进行数据的无线传输;末端通过蓝牙模块、串口通信传输将数据送到上位PC机进一步处理。整个系统结构框架图如图1所示。 AT89C51单片机作为下位机主机,传感器获得的信号经过放大后送入12位A/D转换器AD574A进行A/D 转换,然后将转换后的数据存储到RAM芯片6264中。下位机可以主动地或者在接收上位机通过蓝牙模块发送的传送数据指令后,将6264中存储的数据按照HCI-RS232传输协议进行数据定义, 通过MAX3232进行电平转换后送至蓝牙模块,由篮牙模块将数据传送到空间,同时上位机的蓝牙模块对此数据进行接收,再通过MAX3232电平转换后传送至PC 机,从而完成蓝牙无线数据的交换。

低压电器远程智能控制系统设计与实现

低压电器远程智能控制系统设计与实现 发表时间:2018-03-13T14:56:43.310Z 来源:《防护工程》2017年第31期作者:王秀丽周永涛尹环环 [导读] 当前,信息化、智能化为低压电器产品升级提供了技术支撑。 山东省产品质量检验研究院山东济南 250000 摘要:当前,信息化、智能化为低压电器产品升级提供了技术支撑。以数字化、网络化、智能化为标志的智能化低压电器制造,被认为是两化深度融合的切入点和主攻方向。 关键词:低压电器;智能化控制;设计 1.前言 在电器行业的未来发展中,低压电器的智能化技术发展是其必经之路,故而必须在低压电器的智能化技术发展的基础上,进行深入的探讨分析,进一步指出低压电器的智能化技术的发展趋势是在于同智能电网系统的匹配与建造上。 2.低压电器智能化概述 一直到现在为止,国内外的低压电器标准上都没有对低压电器智能化进行过具体的定义。可是,低压电器智能化的说法早已被低压电器的研发人员、设计人员、使用部门、工程设计人员以及制造商接受了。智能化的低压电器一般具有以下四个功能上的基本特征:(1)齐全的保护功能;(2)能够测量现实的电流参数;(3)能够记录并显示故障;(4)能够自行诊断内部的故障。 由于建筑电器的不断发展以及智能电网的不断建设,住宅配电系统的供应商越来越看重具有智能化技术功能的低压电器。曾被展出的FTB1带选择性保护的小型断路器,就是智能化低压电器的较为典型的代表,它是完全自主的知识产权的产物,又隶属于第四代的低压电器,使得我国的低压终端配电系统在选择性保护上面不再存在空白,而且它的分断能力比较高,体积又特别小,同时又具备了选择性保护以及通信功能智能化的特色,故而能够使智能楼宇与智能终端的配电回路系统的需求达到满足。除此之外,还有被研制出的VW60这一新的智能化低压框架的断路器。VW60万能式的低压断路器这一产品不仅仅体积小、断路的性能更为强大,而且具备了新颖的操作机构和现场的总线技术水平十分高的特点。由于该产品被成功地开发出来,使得智能化的低压配电同电控的成套开关设备有更好的发展,促进了配网的智能化进程。 3.低压电器与中央控制服务器之间通信协议 系统中,各系列产品通过RS-485总线连接为小型局域网,在局域网中使用Modbus通信协议是确保数据交换正确无误的条件与保证。Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,各系列产品与工控机及其他设备之间得以通信。服务器与采集控制器及各系列产品之间需要频繁地交换数据,因此本系统选择标准的Modbus网络通信的RTU(远程终端单元)模式通信。在RTU模式中,采用典型的消息,消息帧的地址域包含8bit。单个设备的地址范围是1~247。地址域对每一个设备来说是唯一的,以此来标识不同的设备,如第一个FAR6L3设备的地址域为10,第二个FAR6L3设备的地址域为11;第一个FAR6U3设备的地址域为20,第二个FAR6U3设备的地址域为21;以此类推。 消息帧中的功能代码域包含了8bit。保证每一代码的唯一性。当消息从主设备发往从设备时,功能代码域将告诉从设备需要执行哪些行为,例如读取设备的开关状态,读取从设备的状态等。当从设备回应时,使用功能代码域来指示是正常回应(无误),还是有某种错误发生(异议回应)。数据域是由两个十六进制数集合构成的,范围00~FF。对于不同的产品,数据域包含信息有所不同,比如MOT电操有电压值、欠费值、剩余电流值等工作参数,而FDQ5则不同,有常用电源A相、B相、C相电压值,备用电源也有A相、B相、C相电压值等参数。因此,为使数据域能够表示所有产品的功能参数,本系统定义的数据域集合较大,为11。 综上所述,在上述各系列产品组成的以太网中采用RS-485通信协议完成与局域网中设备之间的通信是一种适用的选择,试验证明这种通信协议在本系统中是安全、可靠的。 4.服务器数据管理与数据存储 因工控机具有高可靠性与多接口性,系统选用工控机作为服务器。工控机在本系统中具有两大作用,一为各系列产品的上位机;二为服务器。工控机端开发两套软件系统完成上述功能。 其中远程控制系统为基于B/S结构的软件系统,向本地或远程用户提供人机交互界面,用户可以通过移动终端、电脑终端、互联网终端等设备远程登录该系统。在该界面中,用户可以监控到各个低压电器的状态、实时参数等信息;同时用户可以通过界面更改其运行参数或运行状态,从而达到远程监测与遥控的目的。I/O(输入/输出)管理系统作为上位机软件管理各类数据,接收从低压电器发来的数据,并将其传递给人机交互界面,显示其运行状态等信息;同时将人机交互界面接收的远程命令通过RS-485接口发送至相应的低压电器。在服务器端软件开发中,数据管理是关键问题。在系统开发中,远程控制系统中的数据存取与I/O管理系统的数据存取均采用数据库(DB)实现。独立的数据管理机制保证了系统的可靠性和安全性。 5.试验系统的实现 以某公司的低压电器产品为从设备,以工控机(服务器)为主设备,采用了RS-485通信组建以太网,实现了远程智能控制系统。试验系统包含FAR6L3(三相自动重合闸保护器),FAR6U3(三相自复式过欠压保护器),FAR6W3(三相预付费电表断路器),FDQ5(双电源自动转换开关)及MT3(三相微型断路器电操)等上述5个系列产品系统。服务器端软件采用VisualC#2010开发环境,数据存储采用SQLServer数据库。在服务器中人机交互界面中,显示了上述5个系列产品的操作界面,其中产品FAR6W3具有两种操作模式。通过每个系列产品的操作按钮,即可进入该电器的操作界面,进入低压电器FAR6W3的操作界面,在界面中可以控制FAR6U3的A相、B相与C相电压。当电压过低时,FAR6W3便会分闸;当电压恢复时,FAR6W3便会合闸。经测试,远程智能控制系统可以监测上述5个系列产品的电压、电流信号及运行状态;远程修改其参数或运行方式。各系列产品与服务器之间信号传输实时,通过互联网远程控制上述5个系列产品的效果良好。 6.低压电器智能化存在的发展机遇 由于整个电力系统之中,低压电器被用作电网能量链之中的最底层使用范围是相当广阔的,它不仅仅对用户起着控制与保护的作用,

基于单片机控制的蓝牙数据传输系统的设计

大学生研究训练计划项目(SRITP )立项 申报书 项目名称:基于单片机控制的蓝牙数据传输系统的设计 项目负责人:________________________________ 所在系、年级:_________________________ 填表时间:________________________ 学科类别:□文科匸理工科 项目类别: □社科类社会调查报告及学术论文 □自然科学类学术论文 辽发明制作类作品 教务处制

参考文参考文献 《单片机电路设计》 《单片机实验与实践》 研究内容、研究目标以及拟解决的关键问题 通过对蓝牙协议的研究,采用蓝牙模块与主控制器(单片机)相连 接的模式,向单片 机写入AT 指令,通过UART 传输层控制蓝牙模块,该 方案主要完成以下几个指标: (1) 自动完成处在蓝牙网络中的蓝牙设备的连接。 该模式针对事先 配对好的两个不同地址,但硬件完全相同的蓝牙 -单片机设备。一旦该 配对设备进入到可通信距离,可通 过事先写进单片机的程序,由单片机 控制蓝牙模块,完成配对设备的自动连接。 (2) 在单片机上加载外挂FLASH 可将欲传文件或者数据通过单片 机下载存储在 FLASH 当中,当蓝牙设备连接后进行自动传输,不重复发 送。 (3) 可搜索在可通信范围内所有同型设备或者其他具备蓝牙功能的 通信设备。搜索模式可分为自动搜索和手动搜索。 搜索结果以“设备地 址+设备类型+信号强度”方式显 示,搜索后,可选择具体设备进行连接、 通信。 (4)可实现两种接收方式:一种是蓝牙设备与PC 机等智能终端相连, 由智能终端完 成接收数据的工作;另一种模式是蓝牙设备无需连接任何 终端或接收机,直接将接收到的数据保存在外设 FLASHY 中,这种模式 省去了接收终端部分,使设备简洁,便携,可在任意 时刻无需通知和触 发任何按键,完成自动接收。系统由两部分构成:一部分是嵌入了蓝牙 HCI 协议的蓝牙模块,另一部分是由单片机加载 FLASH S 片的控制/存 储模块。 项 目 情 况 简 介

蓝牙拓扑结构

2.4.2 散射网 图2-3 散射网 蓝牙基带采用跳频扩频(FHSS)和分时双工(TDD)技术,让邻近的多个 微微网能在性能损失很小的情况下共存并独立通信。蓝牙规范允许给每个节 点分配多个角色,一个节点在某一微微网中为主节点,它在另一个微微网中 可以为从节点。具有多种角色的节点可以作为桥节点来连接邻近的微微网, 从而形成多跳的ad hoc 网络,称为蓝牙散射网。 蓝牙散射网可以包含数以百计的蓝牙节点,多跳的蓝牙散射网可以将 通信距离超过传统的通信范围的短距离无线电设备连接起来,为大范围的通 信提供技术支持。 如图2-3 所示,13 个蓝牙节点分为4 个微微网(A,B,C 和D),主节 点用五边形代表,从节点用小圆圈代表,相邻的微微网可以通过不同的方式 相互连接:(1)主-主情况:微微网A 中的主节点1 和微微网B 中的主节点 2 互为邻居并相互连接时,两个主节点中的一个加入到另一个微微网中成为 从节点(在图中,B 中的节点 2 成为A 中节点1 的从节点);(2)两个微微 网通过共同的从节点相互连接:如图微微网B 和微微网C 就是通过共同的从 节点 5 相互连接的;(3)微微网通过一组邻近的从节点相互连接:如上图微吉林大学硕士学位论文21 Ad Hoc网络的多跳路由不是由专用的路由设备完成的,而是由普通节点 共同完成的,因为使用了多跳路由,使节点的发射功率降低,从而节省了电能, 但路由程序的复杂程度加大; .链路的稳定性较差 与传统的有线网络甚至单跳的无线通信系统相比,Ad Hoc网络存在多 经、衰落、噪声以及无线信道间的互相干扰等因素的影响,使其链路容量降 低,误码率增加。蓝牙基带中的自动重复请求(ARQ)和前向纠错技术(FEC) 有效地解决了这些问题; .低功耗和便携性 Ad Hoc网络中的节点大多数为可移动的,这就要求节点设备体积小巧, 携带方便,其电源需采用电池供电,因此降低节点设备的功耗就格外重要。整 个系统的设计应从节约能量的角度出发,充分考虑CPU的处理时间、内存的 大小、信号的处理和收发器的输入与输出功率; .安全性差 Ad Hoc网络是一种采用无线信道、有限电源、分布式控制等技术的特殊 的无线移动网络,它在物理安全上更加脆弱,容易受到被动窃听、主动入侵、 拒绝服务、剥夺“睡眠”等网络攻击。另外,Ad Hoc网络由节点自身充当路 由器,不存在命名服务器和目录服务器等网络设施,也不存在网络边界的概 念,使得它在网络中的安全问题十分复杂,传统网络中的许多安全策略和机 制不再适用。因此,需要特别考虑信道加密、抗干扰、用户认证、密钥管理、 访问控制和其他安全措施。 2.蓝牙自组个人区域网络特点: 基于蓝牙技术的自组个人区域网络相对于一般Ad Hoc网络而言,具有其 与众不同的特性: .主从特性 蓝牙自组个人区域网络是基于主从模式的,网络拓扑构建前,各节点的 地位相等,但网络拓扑构建结束后,各节点的地位是不平等的,但节点的角色 可以转换,它是Ad Hoc网络分级结构中的一种特例; .跳频特性第二章蓝牙自组个人区域网络概论 20 微网C 和微微网D,通过节点6 和节点7 相互连接。这种情况要求这些邻近

基于WIFI 模块的无线数据传输报告

计算机科学与技术学院 课程设计报告(2014—2015学年第2 学期) 课程名称:基于WIFI 模块的无线测温传输系统 班级:电子1204班 学号: P1402120404,P1402120430 姓名:陈磊周艳奎 指导教师: 武晓光胡方强包亚萍袁建华毛钱萍 2015年07月

1.系统总体设计 本章主要内容是论述基于51单片机的温度采集系统的总体设计以及方案论证。本系统由单片机、温度信号采集与A/D转换、人机交互、电源系统单元、通信单元五部分组成,功能模块具体实现的器件的不同,将直接影响整个系统的性能及成本,为了达到高效、实用的目的,在系统设计之前的方案论证是十分重要的。 2.本系统工作流程 单片机:该部分的功能不仅包括向温度传感器写入各种控制命令、读取温度数据、数据处理。单片机是整个系统的控制核心及数据处理核心。

数字温度传感器DS18B20:本部分的主要作用是用传感器检测模拟环境中的温度信号, 温度传感器上电流将随环境温度值线性变化。再把电流信号转换成电压信号,使用A/D转换器将模拟电压信号转换成单片机能够进行数据处理的数字电压信号,本设计采用的是数字温度传感器,以上过程都在温度传感器内部完成。 电源系统单元:本单元的主要功能是为单片机提供适当的工作电源,同时也为其他模块提供电源。在本设计当中,电源系统输出+5 V 的电源。 3.单片机主控单元 本部分主要介绍单片机最小系统的设计。单片机系统的扩展,一般是以基本最小系统为基础的。所谓最小系统,是指一个真正可用的单片机最小配置系统,对于片内带有程序存储器的单片机,只要在芯片外接时钟电路和复位电路就是一个小系统了。小系统是嵌入式系统开发的基石。本电路的小系统主要由三部分组成,一块AT89S51芯片、复位电路及时钟电路。 AT89S51单片机:AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS 8位单片机,器件采用ATMEL公司的高密度,非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。4K字节可系统编程的Flash程序存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,看门狗(WDT),两个数据指针,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式,空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作,并禁止其它所有部件工作,直到下一个硬件复位。 P0是一个8 位双向I/O 端口,端口置1时作高阻抗输入端,作为输出口时能驱动8 个TTL电平。对内部Flash 程序存储器编程时,接收指令字节;校验程序时输出指令字节,需要接上拉电阻。在访问外部程序和外部数据存储器时,P0口是分时转换的地址(低8 位)/数据总线,访问期间内部的上拉电阻起作用。 P1是一个带有内部上拉电阻的8 位准双向I/0 端口。输出时可驱动4 个TTL电平。端口置1 时,内部上拉电阻将端口拉到高电平作输入用。对内部Flash 程序存储器编程时,接收低8 位地址信息。 P2是一个带有内部上拉电阻的8 位准双向I/0 端口。输出时可驱动4 个TTL电平。端口置1 时,内部上拉电阻将端口拉到高电平作输入用。对内部Flash 程序存储器编程时,接收高8 位地址和控制信息。在访问外部程序和16 位外部数据存储器时,P2口送出高8 位地址。而在访问8位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。 P3是一个带有内部上拉电阻的8 位准双向I/0 端口。输出时可驱动4 个TTL电平。端口置1 时,内部上拉电阻将端口拉到高电平作输入用。对内部Flash 程序存储器编程时,

物联网中的几种短距离无线传输技术电子教案

短距离无线通信场指的是100m 以内的通信,主要技术包括Wifi、紫蜂(Zigbee)、蓝牙技术(Bluetooth)、超宽带技术(Ultra-wideband ,UWB)、射频识别技术(Radio Frequency IDentification ,RFID)以及近场通信(Near Field Communication,NFC)等类型。低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈要求,作为无线通信技术重要分支的短距离无线通信技术正逐步引起越来越广泛的关注。各国也相应地制定短距离通信技术标准,特别是RFID 和NFC 在物联网、移动支付和手机识别方面的应用标准,例如主要的RFID 相关规范有欧美的EPC 规范、日本的UID(Ubiquitous ID)规范和ISO 18000 系列标准。中国政府也高度重视短距离通信的发展,制定了一系列的政策来扶持短距离通信产业。例如科技部、工信部联合14 部委制订的《中国RFID 发展策略白皮书》等。此外,包括诺基亚、英特尔、IBM、东芝、华为、中兴和联想等众多企业也积极参与到短距离无线通信中各技术的研究中。 1、Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)是一种无线通信协议(IEEE802.11b),Wi-Fi的传输速率最高可达11Mb/s,虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在无线电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右。 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约11Mb/s的速率接入互联网。实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽将被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度会降低到只有几百kb/s,另外,Wi-Fi的信号一般不受墙壁阻隔的影响,但在建筑物内的有效传输距离要小于户外。 最初的IEEE802.11规范是在1997年提出的,称为802.11b,主要目的是提供WLAN接入,也是目前WLAN的主要技术标准,它的工作频率是2.4GHz,与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段。随着Wi-Fi协议新版本如802.11a和802.11g的先后推出,Wi-Fi的应用将越来越广泛。速度更快的802.11g使用与802.11b相同的正交频分多路复用调制技术,它也工作在2.4GHz频段,速率达54Mb/s。根据最新的发展趋势判断,802.11g 将有可能被大多数无线网络产品制造商选择作为产品标准。微软推出的桌面操作系统Windows XP和嵌入式操作系统Windows CE,都包含了对Wi-Fi的支持。 2、UWB技术 超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。 UWB可在非常宽的带宽上传输信号,美国FCC对UWB的规定为:在3.1~10.6GHz频段中占用500MHz以上的带宽。由于UWB可以利用低功耗、低复

单片机和蓝牙模块无线传输地大数据的采集系统

1.引言 蓝牙技术是近年来发展迅速的短距离无线通信技术,可以用来替代数字设备间短距离的有线电缆连接。利用蓝牙技术构建数据采集无线传输模块,与传统的电线或红外方式传输测控数据相比,在测控领域应用篮牙技术的优点主要有[1][2][3]: 1.采集测控现场数据遇到大量的电磁干扰,而蓝牙系统因采用了跳频扩频技术,故可以有效地提高数据传输的安全性和抗干扰能力。 2.无须铺设线缆,降低了环境改造成本,方便了数据采集人员的工作。 3.可以从各个角度进行测控数据的传输,可以实现多个测控仪器设备间的连网,便于进行集中监测与控制。 2.系统结构原理 本课题以单片机和蓝牙模块ROK 101 008为主,设计了基于蓝牙无线传输的数据采集系统,整个装置由前端数据采集、传送部分以及末端的数据接受部分组成(如PC机)。前端数据采集部分由位于现场的传感器、信号放大电路、A/D 转换器、单片机、存储器、串口通信等构成,传送部分主要利用自带微带天线的蓝牙模块进行数据的无线传输;末端通过蓝牙模块、串口通信传输将数据送到上位PC机进一步处理。整个系统结构框架图如图1所示。 AT89C51单片机作为下位机主机,传感器获得的信号经过放大后送入12位A/D转换器AD574A进行A/D 转换,然后将转换后的数据存储到RAM芯片

6264中。下位机可以主动地或者在接收上位机通过蓝牙模块发送的传送数据指令后,将6264中存储的数据按照HCI-RS232传输协议进行数据定义,通过MAX3232进行电平转换后送至蓝牙模块,由篮牙模块将数据传送到空间,同时上位机的蓝牙模块对此数据进行接收,再通过MAX3232电平转换后传送至PC 机,从而完成蓝牙无线数据的交换。 图1. 基于蓝牙无线传输的数据采集系统结构框架图3.数据采集系统的下位机电路设计[4] 信号放大电路主要采用高共模抑制比放大电路,它由三个集成运算放大器组成,本课题选用的集成运算放大器TL082具有高精度、低漂移的特性。

基于WIFI模块和单片机的无线数据传输附代码

工业大学 计算机科学与技术学院 Project3课程设计 2014-2015学年第二学期 班级:浦电子1203 组员: 组员学号: 指导老师:武晓光,胡方强,包亚萍 袁建华,毛钱萍 2015年7月8日

目录 第一章阶段任务 第二章基于WIFI模块的无线数据传输的原理 1.1 时钟模块 1.2 最小单片机系统的原理 1.3 温度传感器DS18B20 1.4 串口 1.5 WIFI模块 第三章基于WIFI模块的无线数据传输的实现 2.1 WIFI模块设置 2.2 串口部分设置 2.3 调试与运行过程 第四章程序与框图 第五章小结

第一章阶段任务:

第四阶段:2天(2天)写报告 第二章基于WIFI模块的无线数据传输的原理 1.1时钟DS1302模块: 电路原理图:DS1302与单片机的连接也仅需要3条线:CE引脚、SCLK串行时钟引脚、I/O 串行数据引脚,Vcc2为备用电源,外接32.768kHz晶振,为芯片提供计时脉冲。 读写时序说明:DS1302是SPI总线驱动方式。它不仅要向寄存器写入控制字,还需要读取相应寄存器的数据。控制字总是从最低位开始输出。在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时,数据被写入DS1302,数据输入从最低位( 0位)开始。同样,在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿,读出DS1302的数据,读出的数据也是从最低位到最高位。数据读写时序如图

1.2单片机最小系统的原理: 说明 复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位. 晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作) 单片机:一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机 特别注意:对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机在复位后从部ROM的0000H开始执行;当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行. 1.3温度传感器DS18B20的原理(连接到单片机最小系统,并将温度发送给WIFI模块):

解析三种Windows操作系统远程控制的实现

解析三种Windows操作系统远程控制的实现 你遇到过这样的情况吗?遇到一位“菜鸟”MM向你请教一个计算机设置或软件安装等方面的问题时,因为距离远,你又不能赶到现场,用即时通讯软件甚至动用电话给她里讲 了半天,她仍是一头雾水,怎么办?她不会只有自己动手了,于是你使用软件远程连接到她的机器上,远程操作她的电脑,问题很快就解决了,顺便还看了一眼MM机器里面的内容。下面笔者就此过程中所需的相关知识为大家一一进行解答! 远程控制因为进一步克服了由于地域性差异而带来的不便性,所以在网络管理、远程技术支持、远程交流、远程办公等领域有着非常广泛的应用。如何实现这种技术呢?其实非常简单,我们可以利用系统本身自带的功能或者利用一些工具软件来实现,但在本文中笔者将就如何使用Windows系统本身自带的功能来实现远程控制进行讲解,下面就让我们大家一起来看下文中远程控制的原理分析以及应用技巧。 远程控制软件的原理 远程控制软件一般分两个部分:一部分是客户端程序Client,另一部分是服务器端程序Server(或Systry),在使用前需要将客户端程序安装到主控端电脑上,将服务器端程序安装到被控端电脑上。它的控制的过程一般是先在主控端电脑上执行客户端程序,像一个普通的客户一样向被控端电脑中的服务器端程序发出信号,建立一个特殊的远程服务,然后通过这个远程服务,使用各种远程控制功能发送远程控制命令,控制被控端电脑中的各种应用程序运行,我们称这种远程控制方式为基于远程服务的远程控制。通过远程控制软件,我们可以进行很多方面的远程控制,包括获取目标电脑屏幕图像、窗口及进程列表;记录并提取远端键盘事件(击键序列,即监视远端键盘输入的内容);可以打开、关闭目标电脑的任意目录并实现资源共享;提取拨号网络及普通程序的密码;激活、中止远端程序进程;管理远端电脑的文件和文件夹;关闭或者重新启动远端电脑中的操作系统;修改Windows注册表;通过远端电脑上、下载文件和捕获音频、视频信号等。 前面我们所说的是一台电脑对一台电脑的情况,其实,基于远程服务的远程控制最适合的模式是一对多,即利用远程控制软件,我们可以使用一台电脑控制多台电脑,这就使得我们不必为办公室的每一台电脑都安装一个调制解调器,而只需要利用办公室局域网的优势就可以轻松实现远程多点控制了。在进行一台电脑对多台远端电脑进行控制

基于蓝牙的无线传输系统

基于蓝牙技术的温度数据采集系统 测控技术与仪器 J07310119 童瑞指导老师张景文讲师 摘要 将模拟信号转换成数字号、并进行存储和计算机处理、显示的过程称为数据采集,而相应的系统称为数据采集系统。数据采集系统是获得信息的基本手段。数据采集技术作科学信息技术的一个重要分支,以传感器信号测量与处理、微型计算机等技术为基础而形成的一门综合应用技术。 附着信息科学与计算机技术的发展,无线技术的应用范围逐步取代有线技术,应用范围也越来越广。蓝牙技术是最近几年发展起来近距离的无线技术,由于的应用范围广,移植好。世界许多大公司也纷纷投入人力与物力来研究和开发。蓝牙技术慢慢成熟、越来越方便好用。 本文就是基于蓝牙,提出来的一种无线数据采集系统。采用TI制造的MSP430系列和双片nRF2401完成数据的采集与传送过程。 关键字:数据采集系统;蓝牙技术;MSP430; Abstract The process that convert analog signal into digital signal, and storge, display is called Data Acquisition, and the correspond system is called Data Acquisition System. Data Acquisition is the basic means that can obtain various information. Data Acquisition is an important branch of the information science. It is a technique of synthetical application, which is based on the technology of the sensor, the technology of signal measurement and processing , computer science, and so on. Attachment of Information Science and the development of computer technology, wireless technology applications gradually replace wired technology, Application is also increasing. Bluetooth technology is developed in recent years close range wireless technology, as the application of a wide range and good transplantation. Many of the world's largest companies have invested manpower and resources in the field. Bluetooth technology blocks more convenient handy. This paper is based on Bluetooth, to a wireless data acquisition system. Manufactured using TI MSP430 and Nrf2401. Chip-completion of data collection and transmission over Cheng. Key words: data acquisition system ; bluetooth ; MSP430; 一、前言 步入数字化信息通讯时代,数字化设备的有线连接给人们随时随地的信息连接和传讯带来了很多不便,无线通信连接技术将人们从有线连接的束缚中放出来,已经成为发展的趋势。一些公司和标准化组织已经开始探寻各种无线连接技术,并开发出一系列标准,其中有些标准得到了很好的应用。在这些无线技术中,蓝牙无线通信技术发展最快,具有广阔的应用前景。目前蓝牙技术大多用于网络连接和语音设备,在数值采集统中的应用还很不常见,针对蓝牙技术功耗低,抗信号衰落,减少同频干扰,保证传输的可靠性等的特点,因此认为将蓝牙技术应用于数值采集,控制系统实现无线控制与测量也成为一种趋势 1994年爱立信提出蓝牙技术以来,这项低功耗、低成本的无线连接技术己经获得了巨大的发展。1998年5月,爱立信、诺基亚、东芝、IBh和英特尔5家公司成立了蓝牙特殊兴趣小组(Special Interest Group, SIG)。此后,各大公司都加大了对蓝牙的投资力度,于1999年发布了蓝牙技术协议V1. 0B版,标志着蓝牙技术已经初具雏形。此后,声称支持蓝牙协议的企业也日益增多。 2000年一批蓝牙产品相继研发成功,但是第一代蓝牙芯片和模块(module)性能和生产都差强人意

蓝牙结构分析

蓝牙结构分析
目的:利用 OSI 分层的体系结构办法分析蓝牙结构,利于以后分析定位问题。
一、OSI 回顾:
定义:
OSI 是 Open System Interconnect 的缩写,意为开放式系统互联。开放,是指非垄断的。系统是指现实的系统中与 互联有关的各部分。
目的:
OSI 模型的设计目的是成为一个所有销售商都能实现的开放网路模型,来克服使用众多私有网络模型所带来的困难 和低效性。
方法论:
OSI 标准制定过程中采用的方法是将整个庞大而复杂的问题划分为若干个容易处理的小问题, 这就是分层的体系结 构办法。在 OSI 中,采用了三级抽象,既体系结构,服务定义,协议规格说明。 OSI 参考模型中,对等层协议之间交换的信息单元统称为协议数据单元(PDU,Protocol Data Unit)。
OSI 参考模型表格
具体 7 层 (体 系结构) 应 用 层 Application 数据格式 服务(服务定义) 为操作系统或网络 应用程序提供访问 网络服务的接口。 为上层提供格式化 的表示和转换数据 服务 为上层提供建立和 维持会话,并能使 会话获得同步 Telnet FTP HTTP JPEG MPEG ASII OBEX NFS 功 能 ( 协 议 规 格 说 明 ) 网 络 服务 与使 用者 应用 程序间的一个接口 设备
APDU
网关 FTP 允 许 你选择以二 进制或 ASII 格式传输 服务器验证 用户登录, 断点续传
表 示 层 Presentation
PPDU
数据表示、数据安全、数 据压缩
会 话 Session

SPDU
建立、管理和终止会话

M无线模块数据传输

M无线模块数据传输集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

315M无线模块数据传输常用的近距离无线传输有很多种方式:1)CC1100/NRF905433MHz无线收发模块;2)NRF24012.4GHz无线收发模块;3)蓝牙模块;4)Zigbee系列无线模块;以上1/2/3模块,一个大概要几十块钱,一套加起来要一百多块,4就更贵了,单个就要上百块钱。 而常用的315M遥控模块就便宜很多了,收发一套淘宝上才卖8块钱。这种模块用途极其广泛,例如遥控开关/汽车/门禁/防盗等,大部分是配合2262/2272编解码芯片实现开关的功能。如果能够利用315M模块实现数据传输,透明传输串口数据,那将是无线数据传输最廉价的方式。 就是这种模块,不带编码解码芯片的,淘宝价一套8块钱: 发送电路图,使用声表,工作稳定: 接收电路图,超外差接收,用了一片LM358:试验一:单片机串口发送端TX直接接315M发送模块的TXD,另外一个串口的接收端RX直接接315M 接收模块的DATE输出端: 结果如上图所示,串口发送单字节0x50的时候,串口TX端的波形如上图上半部分所示,一个开始位,一个停止位,8个数据位(低位在前高位在后)。下半部分是通过315M模块无线传输之后,在串口接收端RX收到的波形。接收下来之后,发现数据传输错误,发送0x50,收到的是 0x05,发0x40收到0x01,发送0x41收到0x50,发送0x42收到0x28。传输错误的原因:在有数据时候,波形是正确的。但是串口TX端在空闲的时候,是高电平状态,而通过315M无线传输之后,空闲时候却是低电平状态!结果就是接收电路读出的数据错开了一位,数据传输错误。试

各种无线传输方式以及通信协议

目前随着通信技术的发展,无线通信技术的使用已经渗透到社会的各个角落。要实现全球对无人驾驶智能车的监控,无线通信自然不能少。在我们实际生活中,可以接触到的无线通信技术有:红外线、蓝牙、UWB、以及我们早期使用的Zigbee、无线数传电台、WIFI、GPRS、3G等等。下面针对这些技术做一些简单的介绍。 1. 常见的短距离无线通信技术 红外数据传输(IrDA):IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术,是由红外线数据标准协会(InfraredDataAssociation)制定的一种无线协议,其硬件及相应软件技术都已比较成熟。IrDA是第一个实现无线个人局域网(PAN)的技术。起初,采用IrDA标准的无线设备仅能在1m范围内以115.2kb/s速率传输数据,很快发展到4Mb/s(FIR技术)以及16 Mb/s(VFIR技术)的速率。在小型移动设备,如PDA、手机上广泛使用。事实上当今出厂的PDA以及许多手机、笔记本电脑、打印机等产品都支持IrDA,多用于室内短距离传输,目前很多应用场合逐渐被蓝牙所取代。 其优点:IrDA无需申请频率使用权,因而红外线通信成本低。并且具有移动通信所需要的体积小,功耗低,连接方便,简单易用的特点。此外,红外线发射角娇小传输上安全性高。 其缺点:IrDA是一种视距传输,两个相互通信的设备之间必须对准,中间不能有其他的物体阻隔,也就是穿透能力差。其点对点的传输连接,也导致无法灵活地组成网络。 蓝牙(Bluetooth):蓝牙是我们生活随处可见的传输技术,蓝牙的数据速率为1Mbps,传输距离约10米左右。支持点对点及点对多点通信,工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。蓝牙较多用于手机,游戏机,PC外设,表,体育健身,医疗保健,汽车,家用电子等。 其优点:使得各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信,也就是一点可以对多点,在10m范围内可以实现1Mb/s的高传输速率。 其缺点:芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。 WIFI(WirelessFidelity,无线高保真技术):Wi-Fi与蓝牙一样,同属于短距离无线技术。wifi的频段很多,2.4G,也有用5G的,一般的传输功率要在1毫瓦到100毫瓦之间。根据使用的标准不同,WIFI的速度也有所不同。最高传输速率为54Mbps(Netgear SUPER g技术可以将速度提升到108Mbps)。虽然在数据安全性方面,该技术比蓝牙技术要差一些,但是在电波的覆盖范围方面则要略胜一筹,WiFi的覆盖范围则可达300英尺左右(约合90米),广泛的应用于机场、酒店、以及办公室等公共场合。 其优点:可以大大减少企业成本,提供WLAN接入,是目前WLAN的主要技术标准,不受墙壁等干扰物的阻隔。

一种远程控制系统的设计与实现

一种远程控制系统的设计与实现 刘旭东 (长安大学信息工程学院陕西西安710064) 摘要:目前,随着计算机网络的广泛应用,无纸办公和远程办公是人们经常谈及的话题,为了实现计算机网络的这 种应用,方便人们工作,本文提出了一种远程控制系统。为了实现这个系统,首先从系统所要实现的功能着手,设计出该 系统的体系结构,并详细说明体系结构中各模块的主要功能;接着从通信效率和网络环境方面考虑,设计出适合于该系统 的通信协议;最后以流程图的方式详细说明系统软件的实现过程。 关键词:远程控制;软件;系统结构;通信协议 中图分类号: TP393.09 文献标识码: B 文章编号: 1004 373X (2005) 02 053 03 1 引言 随着计算机网络的飞速发展,人们可以很方便地从Internet上获取和自己工作生活密切相关的信息,世界也真正变成一个地球村,我们可以和世界上其他任何一个人通过计算机网络进行沟通,信息资源达到了高度的共享。从这一点得到启发,希望能够设计一个远程控制系统,通过他可以在家里控制办公室里的计算机。如果你是软件开发商,你的员工可以通过他在办公室里远程为客户配置系统、对产品进行维护,如果客户向你报告软件产品出现问题你可以远程对产品进行调试,最终解决问题。这样员工就不会因长期的劳苦奔波而抱怨,用户也不会因为你不能及时解决产品的问题而和你讨价还价,当然也为公司节约了人力和财力。下面详述该远程控制系统是如何实现的。 2 远程控制系统的体系结构设计 该远程控制系统由服务器端和客户端2个部分组成,客户端可以通过鼠标和键盘控制服务器端的计算机,同时还可以相互传输文件。其体系结构如图1所示,主要由安全性校验、屏幕控制、鼠标控制、键盘控制、命令控制、文件传输、端口设置等6个模块组成。下面具体说明各个模块的功能。 (1)安全性校验模块 从系统安全性方面考虑,目的是让客户端和服务器端建立可信联接,客户端要想完全控制服务器端的计算机,必须先通过服务器的验证取得服务器的信任。这样可以避免一些不怀好意的人通过客户端窃取服务器端计算机中有用的资料。

基于51单片机蓝牙模块传输数据毕业设计作品

基于51单片机的蓝牙模块数据传输设计(修订版) 摘要 本设计以STC89C52单片机为控制核心。经蓝牙模块实现无线连接,发送数据和接收数据,通过LCD1602显示接收的数据和编辑发送的数据,两个单片机通过内部程序实现实时接收、发送和显示,从而完成相关要求。 1方案设定 1-1电路设计框图 图4-1 注:由于STC89C52芯片串口寄存器的容量限制,每次收发只能一个字节。 1-2功能叙述 本作品通过HC-05主从机一体蓝牙模块实现与带蓝牙的设备先通过OPP蓝牙协议来实现配对连接,实现连接配对可通过电路板上的数字按键来实现输入,经

STC89C52单片机处理后通过HC-05蓝牙无线传送到另一方单片机上,通过STC89C52单片机处理后可在LCD1602液晶显示所接受到的数据! 1-3使用说明 在接通电源前,先把蓝牙模块插到单片机上,紧接着启动电源。观察蓝牙模块的指示灯,等待两个单片机之间的连接匹配,待指示灯出现双闪后就匹配连接成功。接下来可根据自己想要发送数据在单片机的按键区域(0~9)按下,按下后显示屏便出现你所要发送的数据,确认无误之后就按下单片机上的发送按钮即马上发送到另一方单片机上(两个单片机可以互相发送)!

2系统硬件设计 2-1主控制模块 图6-1

2-2蓝牙收发模块 图8-1 2-3液晶显示模块 图9-1 LCD1602资料: 1602采用标准的16脚接口,其中:

第1脚:GND为电源地 第2脚:VCC接5V电源正极 第3脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高(对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度)。 第4脚:RS为寄存器选择,高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。 第5脚:RW为读写信号线,高电平(1)时进行读操作,低电平(0)时进行写操作。第6脚:E(或EN)端为使能(enable)端,高电平(1)时读取信息,负跳 变时执行指令。 第7~14脚:D0~D7为8位双向数据端。第15~16脚:空脚或背灯电 源。 15脚背光正极。 16脚背光负极。 特性: 3.3V或5V工作电压,对比度可调内含复位电路提供各种控制命令,如:清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能有80字节显示数据存储器DDRAM 内建有192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM特征应用微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧,常用在袖珍式仪表和低功耗应用系统中。操作控制 注:关于E=H脉冲——开始时初始化E为0,然后置E为1。 2-4矩阵键盘模块

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