开题报告R6
天津大学仁爱学院本科生毕业设计（论文）开题报告
课题名称系名称学生姓名基于无线通信的自来水抄表系统的设计信息工程系廖世明专业名称指导教师通信工程郑振太一、课题的来源及意义在自来水系统的信息化过程中，户表数据的自动抄送具有十分重要的意义，也是行业单位迫切需要解决的问题。因为水表数据抄送的准确性、及时性直接影响自来水系统的信息化水平、甚至管理决策、经济效益，一般人工抄表都是按月抄表，对于用户计量来说是可行的，但对于相关供应部门进行更深层次的分析和管理决策却不够，行业的实际需求催生着自动抄表系统技术的不断发展。所研究的无线通信的自来水抄表系统可以满足水力系统应用的需求，而且它还可以改编用于远程无线监控系统中，具有广阔的应用前景和良好的发展空间，势必会带来较好的经济和社会效益。意义深远，值得我们的深入研究。二、国内外发展现状近年来，随着我国住宅产业的高速发展，能源消费计量和管理的需要，以及广大居民生活水平的同益提高，对建筑智能化水平的要求越来越高，远程抄表系统得到了迅猛发展。这既是提高能源管理水平的需要，也是电子技术、通信技术和计算机技术迅速发展的必然。以下介绍几种国内外主要应用的几种抄表方式：1、红外抄表抄表员将录有用户信息的红外手持抄表器拿到居民区数据集中器附近，通过红外通讯方式集中采集各耗能表的数据，然后返回主站将数据传输到计算机中。这种方式在红外可视距离内能非接触的读取仪表数据，但速率较低，易受外界环境的影响。2、GSM短信息抄表GSM短信息抄表系统在用户端安装集控器和无线发射终端，将用户的耗能数据通过GSM网以短信息(SMS)的形式上传到GSM网的SMS中心，SMS中心将接收到的数据通过专线传递给能源管理部门。但每条短信息通信容量有限，系统实时性及可靠性较差，可能发生信息拥塞和丢失现象，不适合在业务量大的系统中应用。3、GPRS抄表GPRS抄表系统通过GPRS网连接至Internet网与主站计算机进行通信。用户的数据经过GPRS模块处理、协议封装后发送出去，由GPRS接收模块接收经Internet网络传送至主站，实现用户耗能数据和主站的实时在线连接。GPRS以GSM网络为基础，采用分组交换的高效率传输方式，克服了GSM电路变换速率低、资源利用率差等缺点，最大限度地利用了现有的GSM网络资源。它的传输速率高，接入时间短，用户永远在线且按流量计费，迅速降低了服务成本，特别适合突发性小流量数据传输。三、研究目标对基于利用无线通信技术如ZigBee等实现自来水抄表进行可行性研究，掌握KeiluVision4编译软件及SiliconlaboratoriesIDE、ConfigurationWizard2及其开发套件的应用，编程，翻译，深入实验，从而研究出采用无线通信的方式实现短程无线通信，达成不入户即可实现抄表。四、研究内容由于ZigBee技术具有低成本，低速率，低功耗，近距离，短时延，高安全，等优点，所以选择了ZigBee技术作为研究的主要方法，在对ZigBee技术有所学习研究的基础上编程，翻译。设计研究出可用于自来水近程抄表的系统。五、研究方法与手段本课题用MCU及其应用，涉及焊接，编程等复杂性问题，在研究的过程中，首先，对汇编程序理论、KeiluVision4编译软件及SiliconlaboratoriesIDE、ConfigurationWizard2及其开发套件进行研究学习。然后，对整个设计思路进行讨论学习研究，进而设计本课题中应用的程序。再次，利用KeiluVision4编译软件及SiliconlaboratoriesIDE、ConfigurationWizard2及其开发套件，输入程序，进行训练。最后，总结训练结果，分析改进程序，完成。实现集群式MCU-MCU之间的短程无线通信。学习MCU及其应用，具备基本的51MCU软件设计基础，并具有KeiluVision4编译软件及SiliconlaboratoriesIDE、ConfigurationWizard2及其开发套件，可以尽快地开展该课题的研究工作，具有较好的工作基础和研究条件。设计并选型短程无线通信模块，并编程实现集群式MCU-MCU之间的短程无线通信。六、进度安排1、201*.12.07-201*.03.15搜索课题相关资料，完成开题报告；2、201*.03.16-201*.03.31继续搜索资料，自学KeiluVision4编译软件51MCU软件设计的书籍，阅读已有的关于无线通信的论文；3、201*.04.01-201*.04.20完成论文中关于编程的研究，在21MCU上实现；4、201*.04.21-201*.05-09对所编程的程序应用进行和研究；5、201*.05.10-201*.06.01撰写论文，准备答辩。七、方案可行性分析本课题主要涉及的是应用电脑软件进行编程、仿真，实验条件完全具备，可进行课题设计。八、主要参考文献[1]瞿雷，刘盛德，胡咸斌等．ZigBee技术及应用[M]．北京：北京航空航天大学出版社，201*.[2]姚存治.智能水表及集中抄表的现状和发展趋势[J].中国科技博览,201*,25(10):15-28.[3]龙玉湘,章兢,瑜兴.基于ZigBee的无线抄表系统的集中器设计[J].低压电器201*,35(11):55-68.[4]董道领,季煜卿,李金伴.采用有线电视网自动抄表技术研究[J].中国高新技术企业,201*,07(09):61-78.[5]王月志,刘伯刚.自动抄表系统[J].电测与仪表,201*,41(09):06-17.[6]李博.电能自动抄表系统的一种设计[J].中国计量,201*,32(11):21-28.[7]包依勤,周竞扬.基于分布式路由技术的多费率自动抄表系统[J].电测与仪表,201*,75(08):35-42.[8]张涛.自动抄表在燃气收费系统的应用[J].煤气与热力,201*,38(01):17-28.[9]李晶,陈白宁,龚民.居民小区自动抄表系统中集中器的研究和设计[J].沈阳理工大学学报,201*,76(03):31-38.[10]张恺,李祥珍,张晶,郝为民.自动抄表系统应用模式的探讨[J].电网技术,201*,112(05):22-31.[11]裴晋兴.自动抄表系统应用模式的分析[J].内蒙古石油化工,201*,18(04):41-50.[12]徐立岗.基于无线通信技术的自来水自动抄表系统[J].上海计量测试,201*,37(02):23-32.[13]李文仲,段朝玉.ZigBee无线网络技术入门与实战[M]．北京：北京航空航天大学出版社,201*.[14]ChenWH，GuanZH，LiuXM．Delaydependentguaranteedcostcontrolforuncertaindiscrete-timesystemswithb0thstateandinputdelays[J]．JournaloftheFranklinInstitute．201*，341(63)：419-430．[15]ParkJH．Robustguaranteedcostcontrolforuncertainlineardifferentialsystemsofneutraltype[J]．AppliedMathematicsandComputation，201*，140(24)：523-535．选题是否合适：是□否□课题能否实现：能□不能□指导教师（签字）年月日选题是否合适：是□否□课题能否实现：能□不能□审题小组组长（签字）年月日
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基于AT89C51单片机的电子数字时钟电路的设计制作开题报告
编辑：admin更新时间：201*-7-17阅览：63次
一、选题的意义
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。在数字钟的发展上看，主要向小型化、多功能化发展。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。传统的设计方法有两种，一是利用组合逻辑电路和时序电路等中小规模集成电路来设计；一是利用单片机编程技术来设计。这两种设计都存在硬件复杂，设计周期长，成本高等缺点。
随着经济的发展，人们的生活水平也有很大的提高，各种家用电器已被大部分家庭需要和使用，而且随着现在经济和技术的不断发展，人们对自己的生活技术含量
也有了更高的要求。为了满足人们的生活需要，为了推进
社会的进步，提高家电的技术含量，是家电智能化、自动化，是很有必要的。同时，现在社会竞争激烈，人们都为了工作而奔波，不能很好的照顾自己的生活，如果有更方便的家用电器，就能节省他们的时间，让他们有更多的时间工作，所以智能化、自动化的家用电器能够为人们的生活提供很多方便。
另一方面，家用电器和其他耗能用具一样，应该向节能方向发展，这样符合社会的发展潮流。，
说到洗衣机，在我们的生活中很常见，而我们平常所使用的大多都需要手动控制。已不能满足人们的要求。现在市场上虽已推出多种智能化的洗衣机，但在价格上确又不是平常百姓所能担当的。
今日的社会，单片机的使用已超脱我们的想像，平凡到我们的生活中，给我们的生活带来了巨大的变革，用单片机来控制家用电器已经成为主流，
所以，一款用常见的单片机控制全自动的洗衣机系统很有设计意义，能够在价格上和能耗上都有优势，且在设计的过程中可以让我学到很多有用的知识。
研究者的主要内容，拟解决的主要问题（阐述的观点）单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段。
1.SCM即单片微型计算机（SingleChipMicrocomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
2.MCU即微控制器（MicroControllerUnit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。
3.SOC(SignalOperationControl)中文名为信号操作控制器，它是一种高度集成化、固件化的系统集成技术。使用SOC技术设计系统的核心思想，就是要把整个应用电子系统全部集成在一个芯片中。在使用SOC技术设计应用系统，除了那些无法集成的外部电路或机械部分以外，其他所有的系统电路全部集成在一起。单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
由于单片机的这种结构形式及它所采取的半导体工艺，使其具有很多显著的特点，因而在各个领域都得到了迅猛的发展。单片机主要有如下特点：1.有优异的性能价格比。
2.集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合在恶劣环境下工作。
3.控制功能强。为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。
4.低功耗、低电压，便于生产便携式产品。
5.外部总线增加了IC（Inter-IntegratedCircuit）及SPI（SerialPeripheralInterface）等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构。
6.单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。
研究（工作）步骤、方法及措施（思路）
鉴于单片机的优点和各种单片机的结构和内部储存的区别，我选择用常见的单片机AT89S52来作为我的设计的核心。
一片40引脚的单片机AT89S52为电子钟主体，其显示数据从p0口分时输出，p0.0~0.3则输出对应的位选通信号。由于led数码管点亮时耗电较大，故使用了四只pnp型晶体管vt1~vt4进行放大。P1.0，P1.1，P1.2外接了三个轻触式按键，这里我们分别命名为：模式设定键set（p1.0）、时调整键hour（p1.1）、分调整键min（p1.2）。c1、r1组成上电复位电路。毕业论文（设计）提纲电路系统安装制作
1电路系统设计要求：可分为“输入信息电路”、“控制转换”、“输出显示电路”和“220V交直流整流供电电路”4个部分电路系统：
控制转换部分：以单片机和软件（C语言和汇编语言）控制为宜。
输入系统：以相应开关传感器件为输入器件，时间范围：24小时。
输出显示：以相应的数字显示为主，以1秒为最小显示单位。
供电电路：宜设计AC/DC交直流整流转换电路，形成交流、直流2路供电系统。
电路外包装设计：应设计相应电路外包装盒。
2．仿真实验：电路硬设计仿真环境下的验证，取得相应设计功能的验证效果，得到相应测量参数、效果图。3．元器件的申请与测试：电路系统设计好后，应及时提出：“元器件的领用申请清单”，由指导老师签字后，到学院领取。电阻、电容应实际测量其参数值，单片机等数字逻辑电路，也应设计好测试方法，到相关平台上，进行相应测试。并做好测试实验报告。
4．绘制Proter电路制版设计图：电路设计好后，应及时绘制Proter制版设计图，要求元器件布局合理，尽量在1块单面电路板上完成电路系统。不得有外部连线跳线，电路板的尺寸，应考虑系统盒的装配尺寸，合理设置。5．电路系统的测试：应根据实测元器件参数，确定电路测试项目及各部分参数理论值，应设计好测试系统方案，在实验环境中进行：首先将元器件在实验平台上搭成电路系统（插好元件，连接导线），进行实际测量和调试，采用相关仪器进行测试：完成后，再焊接到制好的电路板上，再进行实际测量。取得“系统理论值”、“实验平台实验值”、“电路板制作实测值”等系统测量值，直至成功。6电路系统的安装：在外包装盒内，装好电路的各组件，固定好螺丝：然后帖好标签：注明电路系统名称、设计制作者姓名、班级、指导教师及姓名等相关信息。完成电路制作。
主要参考文献
《模拟电子技术》、《数字电子技术》胡宴如高等教育出版社201*年12月
《绘制印刷电路板实用技术》黄培根校内出版201*年12月
《微型计算机系统原理及应用》杨素行清华大学出版社201*年2月
《电子元器件应用手册》黄继昌人民邮电出版社201*年7月
《电子产品装配技术与技能实训教程》韩广兴电子工业出版社201*年5月
《模电数电基础实验及Multisim7仿真》黄培根浙江大学出版社201*年3月
《丽水学院计算机与信息工程学院毕业设计指导书》校内出版201*年10月指导教师意见：开题报告能够反映该题目的设计思路，达到毕业设计的深度要求，可以继续下去。签名：201*年01月18日系毕业设计（论文）工作指导小组意见：签名：年月日二级学院(直属系)毕业设计（论文）工作领导小组意见：签名：年月日-75929412531.html-78761037161.html1.功能:
1开机时，显示12：00：00的时间开始计时；2P0.0/AD0控制“秒”的调整，每按一次加1秒；3P0.1/AD1控制“分”的调整，每按一次加1分；4P0.2/AD2控制“时”的调整，每按一次加1个小时；源程序：
3．系统板上硬件连线
（1)把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的A－H端口上；
（2)把“单片机系统：区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1－S8端口上；
（3)把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0、P0.1/AD1、P0.2/AD2端口分别用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP3、SP2、SP1端口上；
4.汇编源程序SECONDEQU30HMINITEEQU31HHOUREQU32HHOURKBITP0.0MINITEKBITP0.1SECONDKBITP0.2DISPBUFEQU40HDISPBITEQU48HT2SCNTAEQU49HT2SCNTBEQU4AHTEMPEQU4BH
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MOVA,SECONDMOVB,#10DIVABMOV@R1,ADECR1MOVA,BMOV@R1,ADECR1RETINT_T0:
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1开机时，显示12：00：00的时间开始计时；2P0.0/AD0控制“秒”的调整，每按一次加1秒；3P0.1/AD1控制“分”的调整，每按一次加1分；4P0.2/AD2控制“时”的调整，每按一次加1个小时；源程序：
3．系统板上硬件连线
（1)把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的A－H端口上；
（2)把“单片机系统：区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1－S8端口上；
（3)把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0、P0.1/AD1、P0.2/AD2端口分别用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP3、SP2、SP1端口上；
4.汇编源程序SECONDEQU30HMINITEEQU31HHOUREQU32HHOURKBITP0.0MINITEKBITP0.1SECONDKBITP0.2DISPBUFEQU40HDISPBITEQU48HT2SCNTAEQU49HT2SCNTBEQU4AHTEMPEQU4BH
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