自動化畢業(yè)論文開題報告

時間：2024-09-05 01:05:58 開題報告我要投稿

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自動化畢業(yè)論文開題報告范例

　　開題報告是對學(xué)生位論文選題工作的論證和審核，是高校生培養(yǎng)與管理的重要環(huán)節(jié)，以下是小編搜集整理的自動化畢業(yè)論文開題報告范例，供大家閱讀參考。

自動化畢業(yè)論文開題報告范例

　　題目：2.4G數(shù)據(jù)通訊模塊設(shè)計

　　一、選題的背景與意義：

　　大家所謂的2.4G無線技術(shù)，其頻段處于2.405GHz-2.485GHz(科學(xué)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè))之間。所以簡稱為2.4G無線技術(shù)。這個頻段里是國際規(guī)定的免費頻段，是不需要向國際相關(guān)組織繳納任何費用的。這就為2.4G無線技術(shù)可發(fā)展性提供了必要的有利條件。而且2.4G無線技術(shù)不同于之前的27MHz無線技術(shù)，它的工作方式是全雙工模式傳輸，在抗干擾性能上要比27MHz有著絕對的優(yōu)勢。這個優(yōu)勢決定了它的超強抗干擾性以及最大可達10米的傳輸距離。此外2.4G無線技術(shù)還擁有理論上2M的數(shù)據(jù)傳輸速率，比藍牙的1M理論傳輸速率提高了一倍。這就為以后的應(yīng)用層提高了可靠的保障。綜合2.4G、藍牙以及27MHz這三種常用的無線傳輸技術(shù)，2.4G有著自己獨到的優(yōu)勢所在。相比藍牙它的產(chǎn)品制造成本更低，提供的數(shù)據(jù)傳輸速率更高。相比同樣免費的27MHz無線技術(shù)它的抗干擾性、最大傳輸距離以及功耗都遠遠超出。

　　2.4G無線鍵鼠套裝已經(jīng)出現(xiàn)有一段時間了，而且一直穩(wěn)定占據(jù)著中低端無線鍵鼠的市場。藍牙目前還是被作為高端無線技術(shù)應(yīng)用在鍵鼠之上。市場份額相對較少但是卻不可或缺，因為藍牙有本身相對開放的連接協(xié)議。而不是2.4G無線的通過兌碼實現(xiàn)的點對點連接。不過，因為鍵鼠的身份比較特殊，一臺電腦一套鍵鼠已經(jīng)足以應(yīng)付。不像PSP或是手機那樣本身就是一個載體可以利用藍牙的點對面功能收發(fā)數(shù)據(jù)，這就決定了2.4G無線技術(shù)在鍵鼠產(chǎn)品上是未來的發(fā)展趨勢所在。

　　既然是未來的發(fā)展趨勢，被用戶廣泛應(yīng)用是時間遲早的問題。講究便攜、抗干擾、以及傳輸距離的HTPC用戶恰好和2.4G無線技術(shù)的諸多特點相融合。如今很多知名的鍵鼠廠商已經(jīng)把未來的無線技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展方向?qū)柿?.4G。有了大的廠商帶動，相信越來越多的用戶會對2.4G無線鍵鼠產(chǎn)品產(chǎn)生濃厚的興趣。

　　通過我們一直以來對市場中大部分品牌的資料收集，基本目前市場中的2.4G無線鍵鼠產(chǎn)品所用到的無線收發(fā)模塊都是NRF24L01芯片，此款芯片出自挪威著名IC芯片公司Nordic。

　　nRF24L01是單片射頻收發(fā)芯片，工作于2.4～2.5 GHz ISM頻段。工作電壓為1.9～3.6 V，有多達125個頻道可供選擇。可通過SPI寫入數(shù)據(jù)，最高可達10 Mb/s，數(shù)據(jù)傳輸率最快可達2 Mb/s，并且有自動應(yīng)答和自動再發(fā)射功能。和上一代nRF2401相比，nRF24L01數(shù)據(jù)傳輸率更快，數(shù)據(jù)寫入速度更高，內(nèi)嵌的功能更完備。芯片能耗非常低，以-6 dBm的功率發(fā)射時，工作電流只有9 mA，接收時工作電流只有12.3 mA，多種低功率工作模式(掉電模式和空閑模式)使節(jié)能設(shè)計更方便。這就不難發(fā)現(xiàn)為什么絕大部分甚至微軟、羅技這樣的知名鍵鼠企業(yè)都普遍采用NRF24L01芯片作為收發(fā)芯片的原因。

　　二、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：

　　LT8900是一款高集成度的2.4GHZ的無線收發(fā)芯片，片上集成發(fā)射機，接收機，頻率綜合器，GFSK調(diào)制解調(diào)器。發(fā)射機支持功率可調(diào)，接收機采用數(shù)字擴展通信機制，在復(fù)雜環(huán)境和強干擾條件下，可以達到優(yōu)良的收發(fā)性能。外圍電路簡單，只需搭配MCU以及少數(shù)外圍被動器件。LT8900傳輸GFSK信號，發(fā)射功率約為2dBm，最大可以到6dBm。接收機采用低中頻結(jié)構(gòu)，接收靈敏度可以達到-87dBm。數(shù)字信道能量檢測可以隨時監(jiān)控信道質(zhì)量。

　　片上的發(fā)射接收FIFO寄存器可以和MCU進行通信，存儲數(shù)據(jù)，然后以1Mbps數(shù)據(jù)率在空中傳輸。它內(nèi)置了CRC，F(xiàn)EC，auto-ack和重傳機制，可以大大簡化系統(tǒng)設(shè)計并優(yōu)化性能。

　　數(shù)字基帶支持4線SPI和2線I2C接口，此外還有Reset，Pkt_flag, Fifo_flag三個數(shù)字接口。

　　為了提高電池使用壽命，芯片在各個環(huán)節(jié)都降低功耗，芯片最低工作電壓可以到2.2V，在保持寄存器值條件下，最低電流為1uA。

　　芯片有QFN24 4*4mm和SSOP16封裝，都符合RoHS標準。

　　模塊必須用信號調(diào)制才能正常工作，常見的固定碼編碼器件如PT2262/2272，只要直接連接即可，非常簡單，因為是專用編碼芯片，所以效果很好傳輸距離很遠。

　　模塊配合單片機來實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊時有一定的技巧：

　　1、合理的通訊速率

　　數(shù)據(jù)模塊的最大傳輸數(shù)據(jù)速率為9.6KBs，一般控制在2.5k左右，過高的數(shù)據(jù)速率會降低接收靈敏度及增大誤碼率甚至根本無法工作。

　　2、合理的信息碼格式

　　單片機和模塊工作時，通常自己定義傳輸協(xié)議，不論用何種調(diào)制方式，所要傳遞的信息碼格式都很重要，它將直接影響到數(shù)據(jù)的可靠收發(fā)。

　　3、單片機對接收模塊的干擾

　　單片機模擬2262時一般都很正常，然而單片機模擬2272解碼時通常會發(fā)現(xiàn)遙控距離縮短很多，這是因為單片機的時鐘頻率的倍頻都會對接收模塊產(chǎn)生干擾，51系列的單片機電磁干擾比較大，2051稍微小一些，PIC系列的比較小，我們需要采用一些抗干擾措施來減小干擾。比如單片機和遙控接收電路分別用兩個5伏電源供電，將接收板單獨用一個78L05供電，單片機的時鐘區(qū)遠離接收模塊，降低單片機的工作頻率，中間加入屏蔽等。

　　接收模塊和51系列單片機接口時最好做一個隔離電路，能較好地遏制單片機對接收模塊的電磁干擾。

　　接收模塊工作時一般輸出的是高電平脈沖，不是直流電平，所以不能用萬用表測試，調(diào)試時可用一個發(fā)光二極管串接一個3K的電阻來監(jiān)測模塊的輸出狀態(tài)。

　　無線數(shù)據(jù)模塊和PT2262/PT2272等專用編解碼芯片使用時，連接很簡單只要直接連接即可，傳輸距離比較理想，一般能達到600米以上，如果和單片機或者微機配合使用時，會受到單片機或者微機的時鐘干擾，造成傳輸距離明顯下降，一般實用距離在200米以內(nèi)。

　　三、研究的方法與技術(shù)路線：

　　1.查閱資料，在圖書館和網(wǎng)上查閱相關(guān)資料，了解本課題所涉及的相關(guān)內(nèi)容，記錄有用的文獻資料。

　　2.運用軟件Protel繪制電路圖，運用keil uvision進行程序的設(shè)計。

　　3.使用電烙鐵和焊錫進行實物焊接。

　　4.給模塊接上直流穩(wěn)壓電源進行調(diào)試，因為本課題所做模塊為遙控器的主要組成部分，所以信號輸入是使用開發(fā)板進行模擬信號輸入，信號接收裝置接收信號并顯示，以此判斷此模塊是否實現(xiàn)功能。

　　四、研究的總體安排與進度：

　　1.20XX年3月14日，開題答辯

　　2.20XX年3月15日至20XX年4月15日，確定畢業(yè)設(shè)計大綱，完成畢業(yè)設(shè)計初稿。

　　3.20XX年4月16日至20XX年4月25日，畢業(yè)設(shè)計中期檢查。