基于手持设备的无线温度采集系统设计-手持设备(手机)显示及数据处理系统设计开题报告

 2022-10-02 21:58:48

1. 研究目的与意义

数字化信息社会背景下的无线通信技术正朝着高度自动化、智能化的方向迅速发展,不断涌现的新兴业务需求催生出了各种新型的无线网络技术。无线传感器网络以其低功耗、低成本的技术特性在诸多领域已经显现出了强劲的势头。基于IEEE 802.11的WiFi技术是目前最稳定、最成熟的无线局域网(WLAN)技术。它的优势是带宽高,基础设施完善,可直接联网。WiFi设备到处都有,覆盖范围已经非常大。近几年,无线温湿度采集系统被广泛的应用于工业、农业等环境监测领域中,甚至延伸到了人们的日常生活中,将会成为人们生活不可或缺的一部分。因此,目前对无线温湿度采集系统的研究成为了很多学者关注的对象。

2. 课题关键问题和重难点

在做课题的过程中主要有以下的问题及难点设备搜索不到WiFi:因为CC3200是一个具有内置WiFi的MCU,我们在设计过程中需要先连接到CC32000才能进行数据间的传输,通过设备开启内置WiFi,我们使用终端(手机、笔记本)搜索、连接,可能会出现搜索不到该设备发射出来的WiFi。设备找到WiFi,连接不上:我们通过终端搜索到CC3200设备发射的信号并进行连接,由于未知因素导致网络无法连接。不易保持软硬件的相对平衡传感器前端具有普适网特点,如智能手机,任何时间、任何地点和任何人都能与Web Service保持数据交互,为了平衡前后端设计内容,必须找到前端与后端存在大量数据交互的方法。界面设计需要考虑移动特点:在设计过程中,一个很重要的技术就是用户界面,特别是自然用户界面技术。移动平台的设计与传统的网页有许多不同之处。

3. 国内外研究现状(文献综述)

CC3200是TI无线连接SimpleLink Wi-Fi和物联网(IoT)解决方案最新推出的一款Wi-Fi MCU,是业界第一个具有内置Wi-Fi的MCU,是针对物联网应用、集成高性能ARM Cortex-M4的无线MCU。客户能够使用单个集成电路开发整个应用,借助片上Wi-Fi、互联网和强大的安全协议,无需Wi-Fi经验即可实现快速的开发。CC3200是一个完整平台解决方案,其中包括软件、示例应用、工具、用户和编程指南、参考设计以及TI E2E支持社区。CC3200采用易于布局的四方扁平无引线(QFN)封装。CC3200包括应用MCU、Wi-Fi网络处理器(CC3100)和电源管理3大部分。应用MCU包含一个运行频率为80MHz的行业标准ARM Cortex-M4内核,包含用于存放代码和数据的内部RAM以及存放引导加载程序和外设驱动程序的ROM,还包含快速并行接口、UART、SPI、I2C、I2S/PCM、SD/MMC、PWM和ADC等多种外设。Wi-Fi网络处理器(CC3100)包含一个Wi-Fi片上互联网和一个可完全免除应用MCU处理负担的专用ARM MCU。Wi-Fi片上互联网包含802.11b/g/n射频、基带和具有强大加密引擎的MAC,可以实现支持256位加密的快速安全的互联网连接。Wi-Fi片上互联网还包括嵌入式TCP/IP和TLS/SSL协议栈、HTTP服务器和多种互联网协议。CC3200支持站点、接入点和Wi-Fi直连3种模式,支持WPA2个人和企业安全性以及WPS2。电源管理包括支持宽电源电压范围的集成直流-直流转换器,可以启用低功耗模式,具有RTC的休眠模式所需电流少于4uA当CC3200 配置为接入点时,Wi-Fi 站点首先连接CC3200 接入点,然后浏览CC3200的默认主页mysimplelink.net,并用网页与CC3200 通信。当CC3200 配置为站点时,Wi-Fi 站点首先连接接入点,并通过接入点对CC3200 站点进行智能配置(SmartConfig),配置成功后CC3200 站点连接接入点,然后Wi-Fi 站点通过接入点使用IP 地址(例如192.168.1.68)浏览CC3200 站点,并用网页与CC3200 通信。Android是基于开源的Linux内核的智能手机操作系统,它具有7个特点。第一,可以开发及运行的手机应用软件没有限制。各种Android智能手机应用程序可以通过标准的API访问移动设备的核心功能。通过互联网,其他设备上面的应用程序可以调用智能手机应用程序的相关功能。第二,智能手机应用程序可以并行运行。Android系统可以提供一个完整的多任务运行环境,很多应用程序可以并行运行于该系统中。第三,智能手机的应用程序可以很容易的嵌入web视图内容显示模块,Android操作系统所集成的浏览器是基于webkit开源引擎。第四,Android智能手机的应用程序可在平等的条件下并行运行。在后台运行的应用程序,可以通过局部界面信息提醒来显示运行状态。第五,Android操作系统含有自定义的2D图形库和基于openGL ES1的3D图形库,并支持轻量级数据库。第六,Android操作系统支持GSM全球移动通信、3G、蓝牙、WiFi、摄像头、GPS、指南针等。第七,Android操作系统具有丰富的开发环境,它包括硬件模拟器,一些程序调试,内存和性能分析工具和插件支持eclipse集成安卓开发工具。本设计将温度采集与互联网相结合,充分利用了互联网的优势,而不是基于大众的无线传输方式,这样做充分的降低了温度采集的成本,增加温度采集系统的实用性,不需要专业人士去搭建复杂的无线传输网络,只需要有WiFi信号就能将温度传感器采集的信息传输给终端(手机、电脑)。本设计实现了传感器数据采集、数据通过WiFi传输、终端(手机、电脑)接收显示。

4. 研究方案

CC3200 LaunchPad作为我们设计的主要设备,通过CC3200具有内置WiFi的MCU特性,我们使用终端设备对其发射信号进行搜索、连接,可以在任何一个能够搜索到信号的地方,登录云服务器,远程查看CC3200 LaunchPad的温度测量值,也可以通过WiFi将数据传输到终端设备上。

5. 工作计划

第1-2周 资料学习,手持设备编程方法学习;第3-5周 进行手持设备温度显示程序编制,和同组同学制定通讯协议,编制通讯程序第6-7周 中期检查,改进前期工作中存在的问题第8-9周 硬件、软件系统总调第10-13周 论文撰写、修改、准备答辩第14周 答辩

剩余内容已隐藏,您需要先支付 1元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。