智能家居中压力传感器的数据实时采集与存储毕业论文
密级公开
学号
1.毕业设计（论文）题目
智能家居中压力传感器的数据实时采集与存储
2.任务起止日期： 2012 年2月 20日至 2012 年 6月 8日
3.毕业设计（论文）的主要内容与要求
智能家居（smart home）是以住宅为基础平台，综合建筑装潢、网络通信、信息家电、设备自动化等技术，将系统、结构、服务、管理集成为一体的高效、安全、便捷、环保的居住环境。由于其成本、技术、安全等问题无法成为家居消费的主体。采用ZigBee无线技术组网的智能家居系统有短距离、低成本、低速率、低时延、低功耗等优点，装修时工程量小、成本低，并能有效地控制家具设备，满足人们拥有智能化家居的生活。通过串口助手程序与压力传感器的连接，实现实时采集数据并存储。因此本课题有着良好的应用前景、对实现智能家居有着重要的现实意义。
本题目主要是对智能家居中的压力模块进行开发，重点是通过串口对压力传感器进行实时的数据采集，主要包括：通过压力传感器测量压力值，数据采集是将其压力值通过串口助手实时显示在屏幕上，根据压力值的范围进行相应的数据反馈，用户可根据自身需要对采集的数据进行存储等功能。其作用是通过模拟监测家庭中的天燃气管道的压力情况，用实时数据的反馈来确保家庭日常生活的安全性。
首先，收集国内外关于智能家居，ZigBee技术，CC2430芯片等相关资料，通过学习了解其有关的文档及相关技术。其次，安装软件IAR Embedded Workbench、Microsoft Visual Studio 2008，配置相关的环境，并学习软件的使用。熟悉硬件的整体结构，即课题的硬件核心是智能三项传感器节点模块和CC2430多功能仿真器；编程开发串口助手程序。然后，应用串口助手调试得出结论并完成扩展功能，最终实现该压力传感器的数据实时采集与存储的所有功能要求。
工作内容：
◆搭建开发环境IAR Embedded Workbench、Microsoft Visual Studio 2008，
并熟悉软件的使用。
◆压力传感器数据实时采集与存储的需求分析、总体方案制定、详细设计和
功能规划、编程实现、调试等。
◆综合运用知识、搜集和运用资料、方案分析与设计、功能规划、外语阅读
及翻译、编程及软件测试等方面的能力将会得到培养和训练。提高学生专
业知识综合应用能力和实践能力。
设计要求:
要认真完成系统设计各环节，提高理论知识应用于实践的能力、分析问题、解决实际问题的能力。设计要求：
◆应该在进度计划所规定的时限内完成相应的工作内容。
◆笔译约2万英文字符的外文文献（约合5000汉字译文），文献内容应与毕
业论文课题相关。
◆毕业设计（论文）的框架及字数、格式、撰写要求要严格按照《北京石
油化工学院2012届毕业设计（论文）工作相关管理规定》进行。
应提交的成果：
◆开题报告（含电子文档）一份。
◆外文资料原文与中文译文（含电子文档）各一份。
◆设计出的应用软件（光盘或软盘）一套。
◆毕业论文（含电子文档）一份。
◆其他资料一套（含题目审批单、任务书等）一份。
◆学生毕业设计日志一份。
4.主要参考文献
[1] 李世荣，智能家居控制系统的设计与实现研究[D]，同济大学，2008.
[2] 昌治安编著，ZigBee网络原理与应用开发[M]，北京航空航天大学出版社，2008.
[3] 瞿雷，刘盛德，胡咸斌编著，ZigBee技术及应用[M]，北京航空航天大学出版社，2007.9
[4] 北京奥尔斯电子科技有限公司，压力传感节点-设计说明v1.04-091217-r.doc.
[5] 曾超群.Visual C#窗体之间数据传递浅析[J]. 科技资讯. 2009(13)
[6] 赵军,袁中凡,杨春生.利用Visval C++下MSComm开发的串口通信软件[J]. 中国测试技术.
2006(06)
[7] ZigBee Alliance.ZigBee Specification Version1.1[S].2005.
[8] ZigBee Alliance.Version for the Home[R].November,2006.
[9] Texas Instruments. CC2430_DataSheet. https://www.wendangku.net/doc/cf3143315.html,.
[10] 吴昊天，张燕林.基于MSComm控件的PC与A VR串口通信实现[J].计算机与数字工程，
2010,38(4):82-85.
[11] 南忠良,孙国新.基于ZigBee技术的智能家居系统设计[J].电子设计工程,2010,18(7):117-119.
[12] 崔晶晶.基于嵌入式技术智能家庭网络系统的研究与设计[D].湖南大学，2007.
[13] 马永强，李静强，冯立营.基于ZigBee技术的射频芯片CC2430.单片机及嵌人式系统应
用,2007 (1) .
[14] 李继武，彭德林，等.C#语言程序设计[M].中国水利水电出版社.
[15] 李丹妮,刘金辉,姜应战.基于Visual C++的数据采集与处理软件设计与实现[J]. 微计算机信
息. 2007(22)
[16] 夏敏捷，等.Visual C#.NET开发技术原理与实践教程[M].电子工业出版社.
[17] 余银娟,李翊.Visual C#多线程程序参数传递的实现[J]. 科技资讯. 2008(04)
5.进度计划及指导安排
日期工作内容具体要求
2月20日—3月11日（1周－3周）调研、外文
翻译、撰写
开题报告
通过调研、咨询、图书馆、网上等多种方法和渠道，
了解题目所涉及的内容，收集资料、文献，并进行
归纳、整理研究，进行外文翻译，并撰写开题报告。
3月12日—3月18日
（4周）提交报告修改并整理开题报告，上交外文翻译（2万英文字符）及开题报告。
3月19日— 4月1日（5周－6周）需求分析、
方案设计
进行需求分析并制定总体方案，完成软、硬件环境
配置。
4月2日— 4月15日（7周－8周）熟悉软件
使用、了解
相关知识
熟悉IAR、VS2008等软件的基本用法及相关知识。
搭建硬件平台，进一步了解软件并进行基础实验的
操作流程。
4月16日— 4月29日（9周－10周）详细方案
设计
基本完成总体设计，进行功能模块设计。进行串口
助手的开发，按照总体方案设计进行实施。
4月 30日— 5月13日（11周－12周）编程、调试根据程序设计的进度，调整毕设的内容、方法和策略。提出改进、完善的方法，调试程序。
5月14日— 5月20日
（13周）测试、完善进行测试，记录结果，并做出相应修改。进一步完善程序。
5月21日— 5月27日
（14周）撰写论文按照《北京石油化工学院2011届毕业设计（论文）工作相关管理规定》撰写论文
5月 28日－ 6月3日
（15周）
检查代码熟悉代码，代码检查。
6月 4日－ 6月10日
（16周）
提交论文提交论文，检查各项工作完成情况，文档完整性等。
6月 11日－ 6月17日
（17周）
答辩准备PPT，进行答辩。
任务书审定日期年月日系（教研室）主任（签字）
任务书批准日期年月日教学院（系、部）院长（签字）
任务书下达日期年月日指导教师（签字）
计划完成任务日期年月日学生（签字）
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：
指导教师签名：日期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：
学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日
导师签名：日期：年月日
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师：（签名）单位：（盖章）
年月日
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
评阅教师：（签名）单位：（盖章）
年月日
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
评定成绩：□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）
年月日
I
教学系意见：
系主任：（签名）
年月日
II
摘要
智能家居是以住宅为基础平台，综合建筑装潢、网络通信、信息家电、设备自动化等技术，将系统、结构、服务、管理集成为一体的高效、安全、便捷、环保的居住环境。
智能家居中压力传感器的数据实时采集与存储是压力传感器通过USB与PC 机相连，通过串口助手程序准确、方便、快捷、高效、清晰地把测量压力触点产生的压力值进行实时采集和存储，并显示在屏幕上。
本文首先概述了智能家居的意义及其应用前景，重点以CC2430作为传感器节点核心处理器、I/O与AD转换、PC通讯接口的硬件设计与串口助手程序的软件设计相结合。采用Microsoft Visual Studio 2008、IAR Embedded Workbench开发工具进行系统编码。主要是在压力传感器上通过CC2430多功能仿真器进行嵌入式的编译与移植，再通过VS2008进行软件的编译环境设置、工程的建立，用C#窗体设计串口助手程序。
本文主要介绍以这种方式来模拟监测家庭中天燃气管道的压力情况，通过实时数据的反馈来确保家庭日常生活的安全性。
关键词：压力传感器，CC2430，C#，串口助手，数据采集
III
Abstract
The Smart Home, also known as the smart the home, it is generally based on the residential base platform, building decoration, network communications, information appliances, equipment, automation technologies, systems, structures, services, management integration as one of the efficient, safe and convenient environmentally-friendly living environment.
The pressure sensor in the smart home real-time data acquisition and storage is a pressure sensor is connected via USB with the PC through the serial assistant application is accurate, convenient, fast, efficient and clearly measure pressure contact pressure value displayed on the screen.
This paper first summarizes the significance and Prospect of intelligent home furnishing, focuses on the CC2430 as the core processor, sensor nodes I/O and AD conversion, PC communication interface hardware design and software design of serial assistant program combination. Using Microsoft Visual Studio 2008, IAR Embedded Workbench development tools for coding system. Mainly on the pressure sensor through the CC2430multi function simulator for embedded compiler and transplantation, through VS2008software compiler environment settings, engineering construction, with the form design C# serial assistant program.
This paper mainly introduces in this way to simulate monitoring family transit gas pipeline pressure, through the real time data feedback to ensure that the daily life of the family security.
Keywords: pressure sensors, CC2430, C #, serial assistant, data acquisition
IV
目录
第一章引言 (1)
1.1 引言 (1)
1.2 设计思想 (1)
1.3 相关技术介绍 (2)
第二章项目概述 (4)
2.1 IAR Embedded Workbench (4)
2.2 Microsoft Visual Studio 2008 (4)
2.3 驱动程序 (5)
第三章系统分析与概要设计 (6)
3.1 可行性分析 (6)
3.2 系统需求分析 (6)
3.3 系统架构设计 (7)
第四章详细设计与实现 (11)
4.1 系统流程 (11)
4.2 界面及核心代码 (14)
4.3 压力传感器工程核心代码 (24)
第五章系统实现与测试 (26)
5.1 软件测试 (26)
5.2 运行环境 (27)
第六章结论 ......................................................................... 错误！未定义书签。参考文献 (28)
致谢.................................................................................... 错误！未定义书签。声明 (29)
I
第一章引言
1.1 引言
随着通信技术的普及和发展，各种新技术的综合应用打破人们传统的生产、生活方式，给人类社会带来了巨大的变化。人们通过便捷的通讯手段将家庭中的各种电器设备连接在一起，通过家庭网络把各种信息设备和住宅设备有机结合，并通过一定的控制策略调节彼此的工作状态，从而构成便捷、舒适、安全的信息化家居，满足人们在家中的生活、工作、娱乐、交流的需要，同时还能起到安全防护、物业管理的功能。这就是智能家居，又称为smart home。
智能家居，它一般是以住宅为基础平台，综合建筑装潢、网络通信、信息家电、设备自动化等技术，将系统、结构、服务、管理集成为一体的高效、安全、便捷、环保的居住环境。采用ZigBee技术的智能家居系统有短距离、低成本、低速率、低时延、低功耗等优点，装修时工程量小、成本低，并能有效地控制家具设备，满足人们拥有智能化家居的生活。
为了更好地了解智能家居，我就其中一个模块—压力传感器进行数据采集，通过模拟测量家庭天然气管道的压力值，来达到其安全性的测试。
1.2 设计思想
本系统的设计思想是压力传感器通过USB与PC机相连，通过串口助手程序实时、准确地把测量压力触点产生的压力值显示在屏幕上。
系统主要是对智能家居中的压力模块进行开发，重点是通过串口对压力传感器进行实时的数据采集，主要包括：压力传感器测量压力值，通过串口助手进行数据收集、反馈和存储来应用到日常生活中，通过模拟监测家庭中的天燃气管道的压力情况，用实时数据的反馈来确保家庭日常生活的安全性。本系统满足串口助手所需的基本功能，还添加了存储数据的功能。具有简单的操作性和有效地实用性。
软件采用VS2008、IAR开发工具进行系统编码。通过CC2430多功能仿真器进行嵌入式的编译与移植，通过VS2008进行软件的编译环境设置、工程的建立，用C#窗体设计串口助手程序。
-1-
1.3 相关技术介绍
1.3.1 ZigBee技术
ZigBee技术是一种新兴起的低功耗、传输距离短、数据传输速率低、复杂度低、成本低的无线网络技术，它的基础标准是IEEE 802.15.4。这是IEEE无线个人区域网PAN[1]（Personal Area Network）工作组的一项标准。伴随着MEMS技术、传感器技术和无线通讯技术的飞速发展，无线传感器网络在军事生产、工业控制、医疗、教育、生活、科研中有了更广泛的应用。
1.3.2 CC2430芯片
CC2430是第一款符合ZigBee标准的2.4 GHz系统单芯片(System On Chip，SOC)，适用于各种ZigBee或者类似ZigBee的无线网络节点，包括路由器、协调器和终端节点。芯片延用了CC2420的架构，在单个芯片上整合了内存、微控制器及ZigBee射频(RF)收发器。在休眠模式时，集成了定时器等大量的片上资源。
1.3.3 API函数
API的英文全称是Application Programming Interface，Win32 API是Microsoft Windows 32位平台的应用程序编程接口。Windows程序设计领域处于发展的初期时，Windows程序员能使用的编程工具唯有API函数。这些函数是Windows提供给应用程序与操作系统的接口，他们像“积木”一样，可以搭建出各种功能灵活，界面丰富的应用程序。所以可以想象API函数是构筑整个Windows框架的基石，它的下面是Windows的操作系统核心，而它的上面则是所有的Windows应用程序。但是，那时的Windows程序开发是比较复杂的工作，程序员必须熟记大量常用的API函数，而且还得对Windows操作系统有很深的了解。
随着软件技术的不断发展，在Windows平台上出现了许多优秀的可视化编程环境，程序员可以通过“即见即所得”的编程方式来开发具有功能强大和精美用户界面的应用程序，如VB、VC++、DELPHI等。在这些工具中提供了各种控件和大量的类库，它们替代了API的神秘功能，事实上这些控件和类库都是构架在Win32 API函数的基础之上，是封装的API函数集合。它们把常用的API函数组合在一起成为一个控件或类库，并赋予其简单、方便的使用方法，所以大大的加速了Windows 应用程序开发的过程。
-2-
1.3.4 C#（C Sharp）语言
C#（C Sharp)是微软为.NET Framework量身订做的程序语言，微软公司在2000年6月发布的一种新的编程语言。C#不仅拥有C/C++的强大功能、Visual Basic简易使用的特性，还是第一个组件导向(Component-oriented)的程序语言，和C++、Java 一样都是对象导向(object-oriented)程序语言。
C# 语法表的现力强，而且简单易学。C# 的语法使任何熟悉C、C++ 或Java 的人都可以立即上手。了解上述任一语言的开发人员通常在很短的时间里就可以开始使用C# 语言高效地进行工作。C# 语法除了简化了C++ 的诸多复杂性，C# 支持泛型的方法和类型，从而提供了更好的类型安全和性能。C# 还提供了迭代器，允许集合类的实施者定义自定义的迭代行为，以便容易被客户端代码使用。
C# 作为一种面向对象的语言，支持继承、封装和多态性的概念。所有的变量和方法，包括应用程序的入口点（Main 方法），都封装在类定义中。可能类直接从一个父类继承，但是它可以实现任意数量的接口。在C# 中，结构类似于一个轻量类，它是一种堆栈分配的类型，可以实现接口，但不支持继承。
C# 的生成过程要比C 和C++ 更简单，比Java 更为灵活。没有单独的头文件，也不要求按照特定顺序声明类型和方法。C# 源文件可以定义任意数量的类、结构、接口和事件。
1.3.5 .NET Framework
.NET框架是一种采用系统虚拟机运行的编程平台，它以通用语言运行库（Common Language Runtime）为基础，支持多种语言C#、VB、C++、Python等的开发。同时，.NET也为应用程序接口API提供了新功能及开发工具。这些革新使程序设计员可以同时进行Windows应用软件、网络应用软件及组件和服务（web 服务）的开发。.NET还提供了一个新的反射性且面向对象程序设计的编程接口。.NET的设计足够通用化，从而使许多高级语言都得以被汇集。.NET Framework 中的所有语言都提供基类库(BCL)。
C# 程序是在.NET Framework 上运行的Windows 一个不可或缺的组件，它包括一个称为公共语言运行时(CLR) 的虚拟执行系统和一组统一的类库。CLR 是Microsoft 对Common Language Infrastructure (CLI) 的商业实现。CLI 是一种国际标准，它是用于创建语言和库在其中无缝协同工作的开发环境和执行的基础。
-3-
第二章项目概述
2.1 IAR Embedded Workbench
IAR Embedded Workbench（简称EW）是一套完整的集成开发工具集合：包括高度优化的IAR A VR C/C++编译器、A VR IAR 汇编器、通用IAR XLINK Linker、IAR XAR库创建器和IAR XLIB Librarian、一个强大的编辑器、一个工程管理器、IAR C-SPYTM调试器和一个具有世界先进水平的高级语言调试器。它和各种仿真器、调试器紧密结合，使用户在开发和调试过程中，仅仅使用一种开发环境界面，就可以完成多种微控制的开发工作。
IAR Systems的C/C++编译器可以生成高效可靠的可执行代码，并且应用程序规模越大，效果明显。IAR Embedded Workbench被认为是一款稳定可靠的开发工具，它提供连续的工作流，使开发者可以专心于项目的开发，提高开发效率。
嵌入式IAR Embedded Workbench适用于大量8位、16位以及32位的微处理器和微控制器，使用户在开发新的项目时也能在所熟悉的开发环境中进行。它为用户提供一个易学和具有最大量代码集成能力的开发环境，以及对大多数和特殊目标的支持。嵌入式IAR Embedded Workbench有效提高用户的工作效率，通过IAR工具，用户可以大大节省工作时间。我们成这个理念为：“不同架构，同一个解决方案”。
2.2 Microsoft Visual Studio 2008
Visual Studio 是微软公司推出的开发环境，Visual Studio 可以用来创建Windows 平台下的Windows 应用程序和网络应用程序，也可以用来创建网络服务、智能设备应用程序和Office 插件。
Microsoft Visual Studio 2008 于2007 年11 月发布，是第一款用于Windows Presentation Foundation (WPF) 的拥有可视化设计器的应用程序，它带有对齐线和事件选项卡，允许进行RAD 风格的程序开发。它还通过用于Outlook 和Fluent 菜单的设计器来支持开发人员在2007 Microsoft Office System 中进行程序开发。对于多专业团队，Visual Studio Team System 提高了可伸缩性，包括支持连续集成。
它还为Web 开发人员提供了CSS 格式化工具，使开发人员能够使用https://www.wendangku.net/doc/cf3143315.html, AJAX 进行编码，并提供针对JavaScript 的IntelliSense 支持。引入的语
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言集成查询(LINQ) 功能允许在Visual Basic 和C# 中进行高级数据操作和处理。为了提高应用程序性能，Visual Studio 2008 提供了代码分析工具，包括可在代码中识别低效或其他问题区域的代码度量。集成的构建系统还具有对构建和调试的多线程支持功能。
2.3 驱动程序
2.3.1 CP210X驱动程序
USB 编程电缆或USB 接口产品是通过将电脑的USB 接口模拟成传统的串行口（通常为COM3），从而使用现有的编程软件或通信软件，通过编程电缆与PLC 等设备的传统接口进行通信。
功能：
（1）支持的操作系统Windows2000/XP/Vista/Win7
（2）完全兼容USB 2.0规范
（3）USB 总线供电、或USB 总线供电与PLC 的编程口同时供电
（4）波特率：300bps ～1Mbps 自动适应
（5）每台PC 只支持一个USB 接口转换
2.3.2 Chipcon SRF04EB
Chipcon SRF04EB为ZigBee CC2430仿真器的驱动程序，电脑必先安装IAR Embedded Workbench for 8051，因为仿真器的驱动程序在软件里面。当仿真器与电脑相连接，电脑就会自动检测到硬件Chipcon SRF04EB，选择驱动程序的路径后确认安装，就能通过仿真器将程序代码烧进压力传感器中。
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第三章系统分析与概要设计
3.1 可行性分析
3.1.1 技术可行性
技术上的可行性分析主要是分析技术条件能否顺利完成开发工作，软、硬件能否满足开发者的需求等。智能家居中压力传感器的数据实时采集与存储的设计，主要是在压力传感器上进行嵌入式的编译与移植、软件的编译环境设置和工程的建立，C#窗体设计串口助手程序。其中应用的技术主要有：嵌入式技术、CC2430芯片仿真、编译、调试等。
要实现智能家居中压力传感器的数据实时采集与存储，首先，收集国内外关于智能家居，ZigBee技术，CC2430芯片等相关资料，通过学习了解其理论、特性、功能、有关的文档及相关技术。其次，安装软件IAR Embedded Workbench、Microsoft Visual Studio 2008，配置相关的环境，并学习软件的使用。熟悉硬件的整体结构，即课题的硬件核心是智能三项传感器节点模块和CC2430多功能仿真器；编程开发串口助手程序。然后，根据所实现串口助手的基本功能完成扩展功能。经过反复测试,最终实现该压力传感器的数据实时采集与存储的所有功能要求。
3.1.2 经济可行性
经济可行性分析主要是分析项目的基本效益。采用ZigBee技术的智能家居系统有短距离、低成本、低速率、低时延、低功耗等优点，装修时工程量小、成本低，并能有效地控制家具设备，满足人们拥有智能化家居的生活。通过串口助手程序与压力传感器的连接，实现实时采集数据并存储。因此本课题有着良好的应用前景、对实现智能家居有着重要的现实意义。这不仅保证了系统的技术可行性，还保证了系统的经济可行性。
3.2 系统需求分析
智能家居中压力传感器的无线通信主要用于实现家居中天然气、自来水等管道的压力数据采集、处理、实时监控等功能。传统的压力传感器设备，已广泛的应用于汽车、工业与医学电子领域。然而由于传统的压力传感器无线通信没有或无法解决设备自动感应压力，从而实现实时大数据量收集、反馈、远程通信，或者其成本
-6-
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等原因，应用受到很大的限制。随着网络通讯技术、嵌入式技术、无线传输以及物联网的快速发展，智能家居的无线压力传感得到越来越广泛的应用，其所面临的巨大市场潜力为智能家居提供了广阔的发展前景。研究报告显示中国经过30年的高速发展，居民的生活水平和消费能力有了很大提高，人们生活水平、居住条件的不断提高，人们对家庭住宅需求观念有着翻天覆地的变化，传统的家居环境在满足人们最基本的需求的同时，也逐渐凸显出其局限性。
本题目主要是对智能家居中的压力模块进行开发，重点是通过串口对压力传感器进行实时的数据采集，主要包括：通过压力传感器测量压力值，数据采集是将其压力值通过串口助手实时显示在屏幕上，根据压力值的范围进行相应的数据反馈，用户可根据自身需要对采集的数据进行存储等功能。其作用是通过模拟监测家庭中的天燃气管道的压力情况，用实时数据的反馈来确保家庭日常生活的安全性。
3.3 系统架构设计
3.3.1 硬件方案设计
硬件结构以CC2430为核心，支持压力传感器，提供必要的接口电路，是无线传感器网络的节点设备。整个系统包括MCU/RF, 电源管理，微型传感器和外部接口。整体框架如下图：
图3-1 硬件结构整体框架图
大学毕业设计---基于网络的数据采集系统
毕业设计（论文）论文题目：基于网络的数据采集系统
摘要 “数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集转换成数字量后，在由计算机进行存储、处理、显示或打印相应的系统称为数据采集系统。 本文简要介绍了嵌入式TCP/IP协议单片机在网络通信中的数据传输技术。将TCP/IP协议嵌入到单片机中，借助网卡芯片ZNE--100 实现了单片机在局域网内和通过局域网在因特网上的数据传输。用户终端以单片机系统板为媒介，通过网络与远程数据终端实现数据通信。 关键词：TCP/IP协议单片机因特网局域网网卡芯片
ABSTRACT "Data Acquisition" refers to the temperature, pressure, flow, displacement, such as analog-digital conversion acquisition, by the computer storage, processing, display or print the corresponding system known as the Data Acquisition System. This paper introduces the embedded TCP / IP protocol SCM in the data communications network transmission technology. Will be TCP / IP protocol embedded in the microcontroller, with chip card ZNE - 100 realization of the SCM in LAN and through LAN Internet data transmission. User terminals to SCM system board for the media, through the network and remote data terminals for data communications. Key words: TCP / IP microcontroller Internet LAN card chip
基于MATLAB实时串口数据采集与曲线显示
全日制普通本科生毕业设计 基于MATLAB实时串口数据采集与曲线显示REAL-TIME SERIAL DATA ACQUISITION AND FIGURE SHOW BASED ON MATLAB 学生姓名： 学号： 年级专业及班级： 指导老师及职称： 学院： 提交日期：2011年5月
全日制普通本科生毕业论文（设计） 诚信声明 本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计）是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业论文（设计）作者签名： 年月日
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1前言 (2) 1.1 Matlab实时串口数据采集研究现状及发展趋势 (2) 1.2研究的目的和意义 (4) 1.3论文的组织结构 (5) 2Matlab下实时串口数据采集概要 (5) 2.1 Matlab的Serial类 (5) 2.2 数据采集 (6) 2.3曲线显示 (7) 3实时串口数据采集与曲线显示的实现 (8) 3．1实时串口通信的实现 (8) 3.2数据采集的实现 (9) 3.3曲线显示GUI的实现 (10) 4基于MATLAB的实时串口数据采集与曲线显示的具体做法 (12) 4.1数据采集的一般流程 (12) 4.1.1创建接口对象并设置属性 (12) 4.1.2打开串口设备对象 (12) 4.1.3读写串口操作 (13) 4.1.4关闭并清除设备对象 (13) 4.2基于Matlab中断方式的实时串行通信编程 (13) 4.3绘制采集数据的曲线波形和数据显示 (14) 4.3.1绘制曲线波形 (14)
物联网智能家居系统毕业论文
物联网智能家居系统毕业 论文 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
天津电子信息职业技术学院 毕业论文 题目物联网智能家居系统姓名 专业班级 指导教师 完成时间 天津电子信息职业技术学院制
摘要：随着经济的高速增长。建立一个低成本、高效率的智能家居系统已成为当今世界的一个热点话题。目前越来越多的智能家居产品出现在市场上，其中以基于电话网的智能安防系统居多。目前在我国，使用家庭电话的用户越来越少，而且电话线路受地域的影响严重容易损坏，所以这类产品局限性很大。随着电信GSM网络覆盖范围的无缝化、广阔化以及手机的日益普及为基于GSM网络的智能家居系统提供了巨大的应用空间。 本文设计了一种基于GSM网络的智能家居系统。本系统采用cortexA8为系统控制核心，对家庭中出现的意外情况使用各种传感器进行采集，然后通过GSM模块把采集到的信息发送给管理人员，管理员根据收到的信息发送相关指令给GSM模块来控制现场执行机构，完成意外情况的排除。 关键词：智能家居 GSM 传感器远程控制
目录 一、绪论--------------------------------------------------------- 1 （一）智能家居概述------------------------------------------- 1 （二）智能家居网络构成--------------------------------------- 2 1、家居网络控制平台--------------------------------------- 2 2、智能家居子系统----------------------------------------- 2 3、智能家居网络的信号传输介质----------------------------- 3 4、远程控制技术概括---------------------------------------- 4 5、智能家居控制系统的国内外发展现状----------------------- 5 二、系统需求分析及方案-------------------------------------------- 6 （一）应用程序功能需求分析------------------------------------ 6 （二）开发环境需求分析---------------------------------------- 6 1、硬件环境---------------------------------------------- 6 2、软件环境---------------------------------------------- 7 三、硬件模块及其驱动设计实现-------------------------------------- 7 （一）主控模块----------------------------------------------- 7 （二）通信模块----------------------------------------------- 7 1、 TC35模块简介------------------------------------------ 7 2、 TC35模块与cortexA8连接方式--------------------------- 7 3、传感器模块--------------------------------------------- 8 四、系统软件部分------------------------------------------------- 36 （一）主程序及大致流程--------------------------------------- 36 1、温度监测线程------------------------------------------ 37 2、视频监测线程------------------------------------------ 38 3、报警流程---------------------------------------------- 39 （二）短消息程序设计----------------------------------------- 40 1、 AT指令介绍------------------------------------------- 40 2、PDU编码规则------------------------------------------- 42 3、短信模式设置------------------------------------------ 42 4、短信的发送方法---------------------------------------- 43
数据采集存储与传输
数据采集、存储和传输 压缩机转速为8k转/分时，频率133.33 f≈Hz，若要分析到信号频率的4倍频时，有经验公式得采样频率： 2.54133.33 1.33 f≥??≈kHz。所要采集的振动 s 信号是,x y轴两个方向的信号，故要使用采集卡的两个通道进行数据采集，所以，采样频率 f应大于2.66kHz。所以，采集卡的最高采样速率达到3kHz即可满足 s 转速为8k转/分的压缩机的振动信号采集。 中断采集： 在LabView中软件触发方式比较简单，但采样速度较低，在采集振动信号时不能满足实际要求。而采用中断触发方式可以实现数据的高速采集，最高采样速率可达100kHz。 以下是LabView下采用中断触发方式实现数据高速采集时用到的几个关键子VI的简单介绍： DeviceOpen：打开指定的设备并返回一个驱动句柄，之后所有执行相应I/O 操作的子VI 都应基于该句柄参数所获得的配置数据。该子VI 必须在调用其他驱动子VI 之前调用。 AllocDSPBuf：为用户缓冲区分配参数Count 指定大小的空间。该子VI 的输出用作FAITransfer 子VI的输入，通过MemoryType 参数可以选择以电压形式或二进制形式显示数据。程序运行结束后，LabVIEW自动释放此内存空间。EnableEvent：通过指定相应的事件类型代码来使用或禁用一个指定的事件，并通知由DriverHandle所指定的硬件设备。 MultiChannelINTSetup：开始多通道中断触发方式的A/D转换，并将采集到的数据储存到内部缓冲区，该操作将一直进行，直到调用FAIStop子VI。该子VI 运行时将自动调用AllocINTBuf子VI，分配FAIINTStart.Count参数所指定大小的内部缓冲区。与用户缓冲区不同的是，在程序结尾需另外调用子VI释放此内存空间。通过该子VI可以设置采样率、各通道增益代码、循环方式、是否使用FIFO缓存器等。 WaitFastAIOEvent：使程序进入等待状态，直到设定的事件发生（内部缓冲区半满或全满，等待结束,内部缓冲区全满）或等待时间超出用户通过Timeout参数设定的值。该子VI可以用来捕获内部缓冲区半满或全满事件。BufferChangeHandler：将数据从内部缓冲区传送到用户缓冲区。该子VI能够判断内部缓冲区当前的状态是半满还是全满，从而执行不同的操作：半满时，从内部缓冲区取出1/2Count数量的数据到用户缓冲区；全满时，不做任何传输操作。要实现连续数据采集，程序中需要反复调用该子VI。此外，如果在AllocDSPBuf中选择的是以电压形式显示数据，该子VI还负责完成从原始数据到电压值的转换。 ClearOverHandler：用来处理FAI采样缓冲区的溢出状态，并清除溢出标志。即当采集数据的数量达到FAIINTStart.Count 的值后归零，重新开始计数。OverRun：显示缓冲区中的数据是否已被及时地传送出去；HalfReady：显示内部
(完整版)基于USB数据采集系统毕业设计论文
基于USB的数据采集系统设计 摘要：本文针对高速数据采集器的需要，设计了基于USB的数据采集器。设计工作包括硬件设计和软件设计两部分，硬件部分本系统选用了ATMEL公司的单片机AT89C5131作为微控制器，负责接收由AD转换得到的数字量数据，并通过其内置的USB控制器实现单片机和PC机之间的USB数据通信。AT89C5131是ATMEL公司推出一款新型带有USB微控制器的芯片。有较快的处理速度和较大的存储容量,有在系统可编程的功能,是USB接口设计的理想选择。 关键词：数据采集，USB，AD，AT89C5131， Abstract: In this paper, the need for system designed USB-based data acquisition. Design, including and software design in two parts, AT89C5131 microcontroller microcontroller to receive the A D conversion by the digital data, and through its built-in USB Controller Between the microcontroller and PC, USB data communication. ATMEL AT89C5131 is a new company launched with a USB micro-controller chip. A faster processing speed and large storage capacity, there is in-system programmable functions, is ideal for US B interface design. Keywords: data acquisition，USB，A D, AT89C51, LED
实时数据采集系统方案
实时数据采集系统项目解决方案
目录 1、背景 (2) 1. 1、引言 (2) 1．2、项目目标 (2) 2、应用系统体系结构 (3) 2.1、实时数据采集系统的原理构架 (3) 3、实时数据采集系统的主要功能….. .............................................................. .3 4、实时数据采集系统主要技术特征 (4) 4.1、数据传输方面 (5) 4.2、数据存储方面 (5) 4.3、历史数据 (5) 4.4、图形仿真技术 (5) 5、实时数据采集系统性能特征 (5) 5.1、数据具有实时性 (6) 5.2、数据具有稳定性 (6) 5.3、数据具有准确性 (6) 5.4、数据具有开放性 (6) 6、DCS及实时数据采集机连接说明 (6) 7、系统运行环境说明 (7) 7.1系统网络环境说明 (8) 7.2硬件环境说明 (8)
1、背景 1. 1、引言 随着国家大力推进走新型工业化道路，以信息化带动工业化，以工业化促进信息化。电力企业面临着日趋激烈的竞争。降低成本，提高生产效率，快速响应市场，是电力企业不断追求的目标。要实现上述目标，必须把企业经营生产中的各个环节，包括市场分析、经营决策、计划调度、过程监控、销售服务、资源管理等全部生产经营活动综合为一个有机的整体，实现综合信息集成，使企业在经营过程中保持柔性，因此，建立全厂统一的生产实时数据平台，就成了流程企业今后生产信息化的关键。 1．2、项目目标 “实时数据采集系统”是为生产过程进行实时综合优化服务信息系统提供数据基础。 企业信息化建设的关键问题是集成，即在获取生产流程所需全部信息的基础上，将分散的控制系统、生产调度系统和管理决策系统有机地 集成起来，不同业务和系统间能够实时的交换和共享数据。 ?建立统一的企业数据模型。 ?解决分期建设的不同应用系统、不同电厂之间彼此隔离、互不匹配、 互不共享的“信息孤岛”问题。 ?保证数据来源一致性，提高数据经过层层抽取之后的可信度。 ?汇总、分析和展示企业历史的业务数据。 ?企业管理层能够直接根据各个电厂的真实数据进行统计数据、分析 逐步钻取直到数据根源。 ?透明底层的数据，监督统计分析数据的准确性。
数据采集存储系统实验报告
数据采集存储系统 陈俣兵任加勒蔡露薇 摘要：本系统以C8051F360单片机最小系统为核心，结合FPGA及高速A/D数据采集模块，可靠地实现对一路外部信号进行采集、存储及FFT频谱分析。系统硬件可以分为模拟部分和数字部分。模拟电路主要包括信号调理电路、锁相环模块及A/D模块、D/A模块。调理电路主要调节信号的幅度及直流偏置，以满足A/D对输入信号1~2V的幅度要求。锁相环模块为A/D模块提供时钟信号，以实现对输入信号的整周期采样，防止频谱泄露。数字部分主要由FPGA实现，用于数据的存储、传输等。本系统对锁相环的使用实现了采样频率对输入信号的跟踪，大大增加了输入信号频率变化范围。测试显示本系统谐波分量测量误差小于1%，系统稳定可靠。 关键字：FFT C8051F360 FPGA 锁相环 一、方案选择与论证 1.系统整体方案比较与选择 方案一：采用扫频外差法。将输入信号和扫频本振产生的信号混频，使变频后信号不断移入窄带滤波器，进而逐个选出被测频谱分量。这种方法的优点是扫频范围大，但对硬件电路要求较高，分辨率不高，难以满足题目要求。 方案二：采用单片机来实现。采用单片机系统控制AD转换器将交流电压电流信号存入缓冲区后，由CPU进行频谱分析以及功率计算。此方案可以使控制模块的设计较为简单。但是，频谱分析的计算（如FFT）具有数据量大，乘法运算居多的特点。此弊端只能通过减少采样点数或外扩运算芯片来解决，前者会降低测量精度，而后者会增加外围硬件设计的复杂程度。 方案三：C8051F360单片机结合FPGA及锁相环模块实现。利用锁相环模块对输入信号频率进行跟踪，能够实现对信号每个周期采集相同点的数据，保证了单片机进行频谱分析（FFT运算）时，数据的正确性。利用FPGA设计两个双口RAM，一个用于存储采集的外部信号数据，另一个用于存储单片机进行FFT运算过程中的大量数据。此方案硬件电路十分简单，且能够按需求方便地改变采集的数据量大小，提高运算结果的精度。且FPGA的高精度晶振能保证AD均匀采样，为计算精度提供保障。 综上所述，本设计选用方案三。系统原理框图见图1-1； C8051F360单片机Cyclone II FPGA 高速ADC信号调理 LCD模块 键盘模块 模拟 信号 锁相环 模块 时钟信号 高速DAC信号调理信号 回放图1-1-1 系统原理框图
多路数据采集系统设计毕业论文
多路数据采集系统设计毕业论文 第1章绪论 1.1 多路数据采集系统介绍 随着工、农业的发展，多路数据采集势必将得到越来越多的应用，为适应这一趋势，作这方面的研究就显得十分重要。在科学研究中，运用数据采集系统可获得大量的动态信息，也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。总之，不论在哪个应用领域中，数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。 此外，计算机的发展对通信起了巨大的推动作用。算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统，也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的发展产生了深远的影响。数据通信是计算机广泛应用的必然产物[2]。 数据采集系统，从严格的意义上来说，应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测，并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息，供显示、记录、打印或描绘的系统。 数据采集系统一般由数据输入通道，数据存储与管理，数据处理，数据输出及显示这五个部分组成。输入通道要实现对被测对象的检测，采样和信号转换等
工作。数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来，建立相应的数据库，并进行管理和调用。数据处理就是从采集到的原始数据中，删除有关干扰噪声，无关信息和必要的信息，提取出反映被测对象特征的重要信息。另外，就是对数据进行统计分析，以便于检索；或者把数据恢复成原来物理量的形式，以可输出的形态在输出设备上输出，例如打印，显示，绘图等。数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示。 由于RS-232在微机通信接口中广泛采用，技术已相当成熟。在近端与远端通信过程中，采用串行RS-232标准，实现PC机与单片机间的数据传输。在本毕业设计中对多路数据采集系统作了初步的研究。本系统主要解决的是怎样进行数据采集以及怎样进行多路的数据采集，并将数据上传至计算机[2]。 1.2 设计思路 多路数据采集系统采用ADC0809模数转换器作为数据采集单元和AT89C51单片机来对它们进行控制,不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高采集数据的灵敏度及指标。通过MAX232电平转换芯片实现单片机与PC 机的异步串行通信，设计中的HD7279实现了键盘控制与LED显示显示功能。本文设计了一种以AT89C51和ADC0809及RS232为核心的多路数据采集系统。 多路数据采集系统就是通过键盘控制选择通路，将采集到的电压模拟两转换成数字量实时的送到单片机里处理从而显示出采集电压和地址值，最终控制执行单片机与PC机的异步串行通信。 连接好硬件后，给ADC0809的三条输入通路通入直流电压。4-F键为功能键，4-E键为复位键，F键为确认键。1－3键为通道选择键，分别采集三个通道的数据值并实时显示出数值和地址值。结合单片机RS232串口功能还实现了与PC机的异
压力传感器数据采集程序
//date:2010/09/04 //VERSION: U2.0 //#include
实时数据采集系统方案
实时数据采集系统方案
实时数据采集系统《项目解决方案》 实时数据采集系统 项目解决方案 0 实时数据采集系统《项目解决方案》 目录 1、背 景 ..................................................................... .................................... 2 1. 1、引 言 ..................................................................... ..................... 2 1(2、项目目 标 ..................................................................... ............. 2 2、应用系统体系结 构 ..................................................................... .............. 3 2.1、实时数据采集系统的原理构架…………………………………..3 、实时 数据采集系统的主要功 能….. ........................................................... .3 3 4、实时数据采集系统主要技术特 征 .............................................................. 4
4.1、数据传输方面……………………………………………………..5 4.2、数据存储方面……………………………………………………..5 4.3、历史数据…………………………………………………………...5 4.4、图形仿真技术……………………………………………………..5 5、实时 数据采集系统性能特 征 ...................................................................... 5 5.1、数据具有实时性…………………………………………………..6 5.2、数据具有稳定性…………………………………………………..6 5.3、 数据具有准确性…………………………………………………6 5.4、数据具有开放性…………………………………………………..6 6、DCS 及实时数据采集机连接说 明 ............................................................. 6 7、系 统运行环境说 明 ..................................................................... ................ 7 7.1 系统网络环境说明………………….……………………………....8 7.2 硬件环境说明……………………………………………………….8 1 实时数据采集系统《项目解决方案》 1、背景 1. 1、引言 随着国家大力推进走新型工业化道路，以信息化带动工业化，以工业化促进信 息化。电力企业面临着日趋激烈的竞争。降低成本，提高生产效率，快速响应市
智能家居系统论文
家居智能总线式开关系统 系别: 电子工程系 专业: 应用电子技术 班级:应用电子（3） 完成时间: 10年5月
家居智能总线式开关系统 绪论： 智能家居最早是在20世纪80年代兴起于日本和美国，并在20世纪90年代进入我国，经过十几年的发展，特别是随着我国的住宅产业发展而迅速发展起来。而且在我国智能家居引起越来越多的关注，随着人民生活水平的提高，人们 对于居住环境智能化、舒适程度等要求会越来越高，这给智能家居的发展提供了 很大的市场空间。由于我国的居住模式和发达国家存在很大的差别，我国人口众 多，城市多以密集型住宅为主，这造成了国内外在智能家居的发展和技术上存在 了很大的差别。国内智能化更多地注重于整个小区智能化的建设。最早从做对系 统开始，并且逐渐由过去的非可视对讲过渡到目前的以黑白可视对讲为主流，同 时一些集成了安防功能、抄表功能,短信息等功能的对讲产品出现并在一些地区 应用。由于可视对讲的发展迅速，一些厂家的宣传，给人造成了一种错误的观念，小区只要做可视对讲或者综合布线就称得上智能化小区。随着对智能家居的认识越来越深入，人们逐渐意识到智能化的真正主体是家居的智能化，更多地体现在家庭内部自动化。 关键字： 红外线，AT89C51，总线，双音多频DTFM,MT8880
目录 摘要与关键字 (3) 第一章课题描述 1.1课题简介 (3) 1.2系统功能要求 (4) 第二章系统设计 2.1方案论证与选择 (4) 2.2 智能总线式开关的设计 (10) 第三章硬件电路设计 3.1 通信结点电路 (19) 3.2电源电路设计 (31) 3.3 AT89C51芯片简介 (32) 第四章软件系统的设计 4.1 软件组成及结构 (37) 4.1.1 主机程序流程 (37) 4.1.2 分机程序流程 (38) 4.2 用普通I/O口控制MT8880的软件实现 (39) 4.2.1 MT8880初始化子程序 (39)
智能家居的发展毕业论文论文
智能家居的发展 学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师：
毕业设计（论文）任务书 一、题目 智能家居的发展 二、本课题研究的目的、现状、工作任务和预期目标 智能建筑主要分为两大类，一类是以公共建筑为主的智能大厦，如写字楼、综合楼、宾馆、饭店、医院、机场航站楼、体育场馆等。另一类则是以住宅为主的智能化住宅小区。在整个国民经济发展中，住宅建设占有相当大的比重，每年全国智能化住宅小区的开发面积均在数亿平方米，已成为建筑行业中甚至国民经济中的一个新的增长点。 因此，在智能建筑飞速发展的今天，谈到建筑的节能首先应该来谈楼宇自控系统，因为它对智能建筑真的是太重要了。这是我国对世人的承诺，也是对我们自己提出的挑战。节能和生态是摆在我们面前急需解决的重大问题，在发达国家他们提出节能，而在我们这种发展中国家，更应提到更高层次来重视。如何充分利用大自然的资源，如阳光、风力、地热等。从建筑的构造上，如何体现少用能源而达到同样的目的。只有在充分挖掘了自然资源的可利用后，再来考虑额外的能源消耗。我国是一个能源严重缺乏的国家之一，在各行各业蓬勃发展之际，都需要能源，因此节约能源更显得尤为重要。 三、论文撰写、外文翻译和中外文献查阅等要求
四、毕业设计（论文）进度安排 第一周参加毕业安排大会，听取老师的安排； 第二周按照老师的安排，积极寻找实习地点； 第三周至十四周参加实习； 第十五周返校，认真撰写毕业论文； 第十六周至十八周写毕业论文参加毕业答辩。 学生(签名)： 指导教师(签名)： 教研室主任(签名)：
年月日 目录 前言 (1) 第一章楼宇自控系统 (2) 1.1概念 (2) 1.2楼宇自控范围 (2) 1.3楼宇自控组成 (2) 1.4楼宇自控功能特点 (3) 1.5楼宇自控工系统作原理 (3) 1.6软件楼宇自控功能 (5) 第二章从楼控宇自系统的发展看智能建筑的发展 (7) 2.1家居智能化建设 (8) 2.2标准之争实质是市场之争 (9) 2.3标准化——行业发展的必由之路 (9) 2.4个性化——家居智能控制系统的生命所在 (10) 2.5家电化——家居智能化控制系统的发展方向 (12) 2.6法律关系——一个尚未引起重视的问题 (13) 第三章数控技术发展趋势——智能化数控系统 (14) 3.1国内外数控系统发展概况 (13) 3.2性能发展方向 (15) 3.3体系结构的发展 (17) 3.4智能化新一代PCNC数控系统 (17) 第四章楼宇自控系统的设计 (18) 4.1楼宇自控系统的近况 (18)
压力传感器数据采集
压力传感器数据采集公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
题目：压力传感器数据采集
摘要 压力传感器是自动控制中使用最多的测量装置之一。在大型的化工项目中,几乎包含了所有压的应用:差压、绝压、表压、高压、微差压、高温、低温,以及各种材质及特殊加工的远传法兰式压力。近年来压力传感器在市 场上大热，在各类消费产品中都可以看到传感器的应用，既丰富了产品的功 能又提高了产品的方便性和易用性，成为吸引消费者关注的新亮点。压力传 感器具有全密封不锈钢焊接结构、小体积、高灵敏度、零点满度可调节应可 用于液压、压铸、中央空调系统、恒压供水、机车制动系统轻工、机械、冶金、石化、环保、空压机等其他自动控制系统。 无线技术能在短距离内用发射、接收模块代替有线电缆的连接。本文给 出了一种基于无线技术的智能压力传感器数据采集系统,由数据采集发射端 和接收端两部分组成。主要介绍了硬件结构设计、软件系统工作流程及测试 结果,并且应用多项式标准化拟合的方法对压力值作了热零点漂移补偿,提高 了传感器的测量精度及温度稳定性。该系统可以在一些特殊的场所实现信号 的采集、处理和发送,解决了复杂的现场连线,并且具有成本低、可靠性好、 实用性强等优点。? 关键词：压力传感器无线技术数据采集 Abstract Pressure sensor is one of the most frequently used measuring devices in automatic control. In large-scale chemical projects, including almost all the pressure sensor application: differential pressure, absolute pressure, gauge pressure, high pressure, differential pressure, high temperature, low temperature, and a variety of materials and special processing transmission flange type pressure sensor. In recent years, pressure sensor in the market hot, in a wide range of consumer products can see sensor application, not only enrich the functions of the product and improve the products of the convenience and ease of use, become to attract consumer attention, a new bright spot. The pressure sensor has the whole sealing
数据采集系统的历史与发展
数据采集系统的历史与发展 数据采集系统起始于20设计50年代，1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统，目标是测试中不依靠相关的测试文件，由非熟练人员进行操作，并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。由于该种数据采集测试系统具有高速性和一定的 灵活性可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务，因而得到了初步的认可。大约在60年代后期，国外就有成套的数据采集设备产品进入市场，此阶段的数据采集设备和系统多属于专业的系统。 20世纪70年代中后期，随着微型的发展，诞生了采集器，仪表同计算机溶于一 体的数据采集系统。由于这种数据采集系统的性能优良，超过了传统的自是这一类的 典型代表。这种接口系统采用积木式结构，把相应的接口卡装在专用的机箱内，然后 由一台计算机控制。第二类系统在工业现场应用较多。这两种系统中，如果采集测试 任务改变，只需将新的仪用电缆接入系统，或将新卡在添加的专业的机箱里即可完成 硬件平台中建，如果采集测试任务改变，只需将新的仪用电缆接入系统，或将新卡再 添加到专用的机箱即可完成硬件平台重建，显然，这种系统比专用系统灵活得多。20 世纪80年代后期，数据采集系统发生了极大的变化，工业计算机，单片机和大规模集成电路的组合，用软件管理，使系统的成本降低，体积减小，功能成倍增加，数据处 理能力大大加强。 20世纪90年代至今，在国际上技术先进的国家，数据采集技术已经在军事，航 空电子设备及宇航技术，工业等领域被广泛应用。由于集成电路制造技术的不断提高，出现了高性能，高可靠性的单片数据采集系统（DAS）。目前有的DAS产品精度已达16位，采集速度每秒达到几十万次以上。数据采集技术已经成为一种专门的技术，在工业领域得到了广泛的应用。该阶段数据采集系统采用更先进的模块式结构，根据不 同的应用要求，通过简单的增加和更改模块，并结合系统编程，就可扩展或修改系统，迅速地组成一个新的系统。该阶段并行总线数据采集系统高速，模块化和即插即用方 向发展，典型系统有VXI总线系统，PCI,PXI总线系统等，数据位以达到32位总线宽度，采用频率可以达到100MSps。由于采用了高密度，屏蔽型，针孔式的连接器和卡 式模块，可以充分保证其隐定性急可靠性，但其昂贵的价格是阻碍它在自动化领域取 得了成功的应用。 串行总线数据采集系统向分布式系统结构和智能化方向发展，可靠性不断提高。 数据采集系统物理层通信，由于采用RS485双绞线，电力载波，无线和光纤，所以其技术得到了不断发展和完善。其在工业现场数据采集和控制等众多领域得到了广泛的 应用。由于目前局域网技术的发展，一个工厂管理层局域网，车间层的局域网和底层 的设备网已经可以有效地连接在一起，可以有效地把多台数据采集设备联在一起，以 实现生产环节的在线实时数据采集与监控。
智能家居安全系统毕业论文
编号： 审定成绩： 重庆邮电大学 毕业设计（论文） 设计（论文）题目：家居物联网安全系统的研究 学院名称： 学生姓名： 专业： 班级： 学号： 指导教师：
答辩组负责人： 填表时间：年月 重庆有电大学教务处制
摘要 物联网正在以超越“爆炸”的速度发展，其对世界的影响也是越来越明显。智能家居是现代家居生活的一种趋势，以至于在第三届中国国际物联网（传感器网络）博览会上，家居智能作为“十二五”规划中工信部主推应用领域之一，家居系统产品或网络家居得以展示，物联网技术在智能家居方面的应用已经初见成效。 随着物联网技术在智能家居系统中的应用不断成熟，考虑到智能家居系统中存在的一些安全问题，例如“如何对住宅环境进行实时监测”，以及现有家居安全系统存在的局限性，一种基于物联网的高度网络化智能家居安防系统被设计出来。该智能家居安防系统是针对对非授权访问进行检测、拦截和报警进行设计。本设计涉及到两个节点（CC2530芯片为主控芯片的开发板），一个用作协调器节点，一个用作终端设备；协调器负责组建网络，并维护网络，与PC电脑相连，终端设备负责控制各个功能模块的正常工作，并把数据传递给协调器节点。另外功能模块主要有温湿度采集模块、烟雾检测模块、继电器模块和人体红外传感模块。 本文主要从理论和原理方面对家居物联网的安全系统进行研究，另外也从硬件方面做了很简易的家居环境安全监测系统。 【关键词】智能家居系统物联网技术家居安防传感器网络
目录 前言 (1) 第一章智能家居 (2) 第一节智能家居的概述 (2) 第二节国内外智能家居的发展状况 (2) 一、国内智能家居的现状 (2) 二、国内的相关政策 (3) 三、国外智能家居的现状 (3) 第三节智能家居中的安全问题 (4) 第四节本章小结 (5) 第二章基于物联网的智能家居系统 (6) 第一节物联网技术 (6) 第二节IEEE 802.5.4/ZigBee无线通信标准 (7) 一、IEEE 802.15.4标准简介 (7) 二、ZigBee标准简介 (8) 第三节家居物联网安全系统的研究 (10) 一、家居物联网系统 (10) 二、系统安全问题的研究 (11) 第四节本章小结 (11) 第三章课题的硬件描述 (12) 第一节设计总框图 (12) 第二节CC2530芯片及最其小系统介绍 (12) 一、CC2530芯片简介 (12) 二、CC2530最小系统组成 (14) 第三节功能模块介绍 (15) 一、温湿度检测模块 (15) 二、烟雾检测模块 (17) 三、人体红外探测模块 (18) 四、光敏传感器模块 (19) 五、显示模块 (20) 六、继电器模块 (22) 第四节本章小结 (23)
基于FPGA的水声信号采集与存储系统设计
基于FPGA的水声信号采集与存储系统设计 摘要：为实现对水声信号的多通道同步采集并存储，提出了一种基于FPGA的多通道信号同步采集、高速大容量实时存储的系统设计方案，并完成系统的软硬件设计。该系统的硬件部分采用模块化设计，通过FPGA丰富的外围接口实现模块间的数据交互，软件部分采用Verilog HDL硬件描述语言进行编程，能够灵活的实现信号的采集及存储。实际应用表明，该设计具有功耗低，可高速实时存储，存储容量大，通用性强，易于扩展升级等特点。 水声信号采集存储系统是海洋环境调查仪器的重要组成部分。开展水声环境调查所使用的海洋仪器要求设备通道多、同步性好、采样率高、数据存储容量大。市场上常见的数据采集器多是采集某些固定种类的信号，动态范围比较小，通道数一般也比较少，有些还要求与主机进行接口等，这些都限制了其在水声信号采集中的应用。为满足需要，本文设计了适合于水声数据采集存储的较为通用的系统，系统单板具有8个采集通道，多个单板级联可实现多通道同步采集、USB高速存储。 1 总体设计 该系统总体结构如图1所示，上级电路通过级联接口发送采集指令，单片机初始化控制FPGA，控制FPGA首先判断单板是否为级联单板，再初始化相应的FPGA。采集模块的FPGA 向需要同步采集的通道对应的A/D芯片提供统一的时钟，使得A/D同步的选择相应的通道进行数据的同步采样和转换，其结果传给负责缓存的FPGA，缓存在DDR对应的存储空间，然后由ARM控制存储模块的FPGA从DDR空间读取数据进行本地存储。 2 系统硬件设计 系统硬件主要由控制模块、数据采集模块、缓存模块、存储模块几部分组成，系统硬件结构图如图2所示。单片机功耗低、接口丰富、可靠性高，被系统用做上电引导芯片;FPGA 器件具有集成度高、内部资源丰富、特别适合处理多路并行数据等明显优于普通微处理器的特点，所以系统采用XILINX公司不同型号的FPGA作为不同模块的主控芯片。针对系统设计中对采集存储实时性和同步性的要求，存储模块采用FPGA与ARM相结合的设计，采集主控制逻辑用ARM实现，FPGA负责数据的高速传输和存储。
基于Matlab的数据采集系统设计毕业论文
基于MATLAB的数据采集系统设计 摘要： MATLAB具备高性能的数值计算和可视化的科学工程计算功能，支持解释性语言输入，编程实现简单，具有丰富的数学函数功能支持，并拥有功能强大的数据采集工具箱，支持声卡。声卡作为MATLAB的数据采集卡相对于常规的数据采集卡，具有价钱低廉、开发简单和系统便捷等优势。本文研究了一种将两者结合进行数据采集的设计办法。 在文章里具体介绍了该课题的背景,当今数据采集系统的结构和特点，介绍了MATLAB及其数据采集工具箱, 利用声卡的A/D、D/A转换技术和MATLAB的功能,提出了一种高性价比的基于声卡的数据采集与分析方案。并详细分析和阐述了利用MATLAB语言编程实现该数据采集与分析系统的过程和办法。在文章的最后则提供了一些应用该系统采集数据的实例。 关键词：基于MATLAB；基于声卡；数据采集
The System Design Of Data Acquisition Based On The MATLAB Abstract：MATLAB has the function of high-performance numerical computation and visual scientific engineering computing. It supports explanatory language input and the sound card, contains rich mathematical functions and has powerful data acquisition toolbox with simple programming. As the MATLAB data collection card, the sound card, compared to the conventional data collection card, endows with a low price, simple development and convenient system. This paper has discussed a design that combines the two kinds to conduct data collection. This paper has specifically introduced the background of this topic, the structure and the characteristics of nowadays data collection system. It has also introduced MATLAB and its data collection toolbox. By using the A/D, D/A conversion technique of the sound card and the function of MATLAB, I have presented a cost-effective data collection and analysis design based on the sound card, and analyzed and described thoroughly the course and methods of data collection and analysis system by using MATLAB language programming. Finally, this paper has provided some examples which have applied this data collection system. Key words: Based on MATLAB; Based on sound card; DAQ