2022年苏州大学本科生毕业设计开题报告吴华连基于ZigBee的烟雾警报系统数据管理及终端实现 .pdf

百度文库-让每个人平等地提升自我1 苏州大学本科生毕业论文（设计）开题报告题目：基于 8051的简易电子称重系统学院名称：电子信息学院指导老师：杨新艳专业：通讯信号学生姓名：张德举学号：03 年级：08级一、选题的背景、意义设计背景设计意义随着自动化测量技术的发展，传统的称重系统在功能、精度、性价比等方面都已难满足人们的需求，尤其是智能化，便携式、对微小质量质量方面更显得力不从心，此论文就是采用8051 单片机为控制核心，结合压力传感器和A/D 转换器，设计称重系统的总体结构，实现物体质量测量、显示的电子化和智能化。二、关于 51 单片机及其基于它的电子称重系统的相关介绍（一）8051 单片机单片微型计算机简称为单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是 CPU、RAM、ROM、I/O 接口和中断系统于同一硅片的器件。80 年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。另据不完全统计，全世界嵌入式处理器的品种超过 1000 种，流行体系有三十几个系列，其中8051 体系的占据多半，由此可见8051 单片机的广泛应用程度。（二）关于电子称重产品类别名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -百度文库-让每个人平等地提升自我2 电子称重产品类别：按工作方式可分为机械秤（磅秤），电子显示秤，自动计量系统。按使用方式可分为案秤，台秤，小地秤，电子汽车衡，直示吊秤，无线数传吊秤，定量包装系统。按功能可分为，计重秤，计数秤，计价秤系统组成电子称重系统组成：传感器电路；A/D 电路；单片机电路；显示电路；键盘电路；输出接口电路；电源电路；以及各种智能电路。实现功能智能化电子称重产品可以实现数据打印，微机网络管理保存，PLC 称重管理，控制电器设备实现自动化生产检测，利用称重技术实现透明工厂概念，电子衡器的普及应用有效的提高了整个社会的计量水平。三、课题的设计内容及拟采取的研究方法（技术路线）、难点及预期达到的目标（一）设计内容 1、用压力传感器模拟电子秤进行称重。2、对 ZigBee 无线通信技术的协议栈及各层的功能和通信方式进行了软硬件设计，对探测器采集的数据进行检查、转换，并进行数据的无线传播。（二）设计难点1、以传感器为核心的烟雾警报探测器硬件电路设计。2、采集到的电压信号进行A/D转换成地址信息。2、基于 ZigBee 协议栈（IEEE）的无线传感器网络发送数据的软件设计，包括对协议栈进行初始化，操作系统的初始化，数据的发送，数据的接收。（三）设计思路、方法1、节点数据的采集。本报警器采用半导体器气敏元器件MQ-N5型或者 MQ211 型作为传感器，实现“气电”转换。555 时基电路组成触发电路和报警音响电路。由于气敏元件工作时要求其加热电压相当稳定，所以利用7805三端集成稳压器对气敏元件加热灯丝进行稳压。当检测到烟雾时气敏元件两端产生电压差，因此，实现了气体到电压的转换。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4 页 -百度文库-让每个人平等地提升自我3 2、数据发送。采集到的电压信号经过A/D 转换，经过 A/D转换后的地址信息，经过 ZigBee 无线传感器网络发送到网关。3多节点采集。设置多个节点，采集的电压信号经过A/D转换形成不同的地址信息，发送到网关。因此实现了对多节点的进行控制。（四）预期达到目标1.掌握单片机 8051的性能及使用方法；2.掌握 ADC 装换芯片的性能及Keil C51 语言的基本知识;3.实现硬件设计和软件设计，实现基于8051电子称重系统的平台。四、设计详细工作进度和安排日程表工作安排采集电路的设计协议栈的学习硬件电路的焊接与调试网络组建完成 ZigBee 网络数据传输后撰写论文五、主要参考文献1.孙利民，无线传感器网络,清华大学出版社，2005,2.高守玮，吴灿阳，ZigBee 技术实践教程，北京航空航天大学出版社，2009 3.尹盼、阳春华，基于ZigBee 技术的矿井综合监测系统设计与网络节点开发，中南大学硕士学位论文，2009.4、李文仲、段朝玉，ZigBee 无线网络技术入门与实战，北京航空航天大学出版社，2008。5.贺文，基于的无线传感器网络研究，浙江大学硕士学位论文，2006.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -百度文库-让每个人平等地提升自我4 6、李文仲、段朝玉，ZigBee2006 无线网络技术与无线定位实战，北京航空航天大学出版社，2008。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -