自动化毕业论文开题报告

自动化毕业论文开题报告范例

　　开题报告是对学生位论文选题工作的论证和审核，是高校生培养与管理的重要环节，以下是小编搜集整理的自动化毕业论文开题报告范例，供大家阅读参考。

　　题目：2.4G数据通讯模块设计

　　一、选题的背景与意义：

　　大家所谓的2.4G无线技术，其频段处于2.405GHz-2.485GHz(科学、医药、农业)之间。所以简称为2.4G无线技术。这个频段里是国际规定的免费频段，是不需要向国际相关组织缴纳任何费用的。这就为2.4G无线技术可发展性提供了必要的有利条件。而且2.4G无线技术不同于之前的27MHz无线技术，它的工作方式是全双工模式传输，在抗干扰性能上要比27MHz有着绝对的优势。这个优势决定了它的超强抗干扰性以及最大可达10米的传输距离。此外2.4G无线技术还拥有理论上2M的数据传输速率，比蓝牙的1M理论传输速率提高了一倍。这就为以后的应用层提高了可靠的保障。综合2.4G、蓝牙以及27MHz这三种常用的无线传输技术，2.4G有着自己独到的优势所在。相比蓝牙它的产品制造成本更低，提供的数据传输速率更高。相比同样免费的27MHz无线技术它的抗干扰性、最大传输距离以及功耗都远远超出。

　　2.4G无线键鼠套装已经出现有一段时间了，而且一直稳定占据着中低端无线键鼠的市场。蓝牙目前还是被作为高端无线技术应用在键鼠之上。市场份额相对较少但是却不可或缺，因为蓝牙有本身相对开放的连接协议。而不是2.4G无线的通过兑码实现的点对点连接。不过，因为键鼠的身份比较特殊，一台电脑一套键鼠已经足以应付。不像PSP或是手机那样本身就是一个载体可以利用蓝牙的点对面功能收发数据，这就决定了2.4G无线技术在键鼠产品上是未来的发展趋势所在。

　　既然是未来的发展趋势，被用户广泛应用是时间迟早的问题。讲究便携、抗干扰、以及传输距离的HTPC用户恰好和2.4G无线技术的诸多特点相融合。如今很多知名的键鼠厂商已经把未来的无线技术产品发展方向对准了2.4G。有了大的厂商带动，相信越来越多的用户会对2.4G无线键鼠产品产生浓厚的兴趣。

　　通过我们一直以来对市场中大部分品牌的资料收集，基本目前市场中的2.4G无线键鼠产品所用到的无线收发模块都是NRF24L01芯片，此款芯片出自挪威著名IC芯片公司Nordic。

　　nRF24L01是单片射频收发芯片，工作于2.4～2.5 GHz ISM频段。工作电压为1.9～3.6 V，有多达125个频道可供选择。可通过SPI写入数据，最高可达10 Mb/s，数据传输率最快可达2 Mb/s，并且有自动应答和自动再发射功能。和上一代nRF2401相比，nRF24L01数据传输率更快，数据写入速度更高，内嵌的功能更完备。芯片能耗非常低，以-6 dBm的功率发射时，工作电流只有9 mA，接收时工作电流只有12.3 mA，多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。这就不难发现为什么绝大部分甚至微软、罗技这样的知名键鼠企业都普遍采用NRF24L01芯片作为收发芯片的原因。

　　二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：

　　LT8900是一款高集成度的2.4GHZ的无线收发芯片，片上集成发射机，接收机，频率综合器，GFSK调制解调器。发射机支持功率可调，接收机采用数字扩展通信机制，在复杂环境和强干扰条件下，可以达到优良的收发性能。外围电路简单，只需搭配MCU以及少数外围被动器件。LT8900传输GFSK信号，发射功率约为2dBm，最大可以到6dBm。接收机采用低中频结构，接收灵敏度可以达到-87dBm。数字信道能量检测可以随时监控信道质量。

　　片上的'发射接收FIFO寄存器可以和MCU进行通信，存储数据，然后以1Mbps数据率在空中传输。它内置了CRC，FEC，auto-ack和重传机制，可以大大简化系统设计并优化性能。

　　数字基带支持4线SPI和2线I2C接口，此外还有Reset，Pkt_flag, Fifo_flag三个数字接口。

　　为了提高电池使用寿命，芯片在各个环节都降低功耗，芯片最低工作电压可以到2.2V，在保持寄存器值条件下，最低电流为1uA。

　　芯片有QFN24 4*4mm和SSOP16封装，都符合RoHS标准。

　　模块必须用信号调制才能正常工作，常见的固定码编码器件如PT2262/2272，只要直接连接即可，非常简单，因为是专用编码芯片，所以效果很好传输距离很远。

　　模块配合单片机来实现数据通讯时有一定的技巧：

　　1、合理的通讯速率

　　数据模块的最大传输数据速率为9.6KBs，一般控制在2.5k左右，过高的数据速率会降低接收灵敏度及增大误码率甚至根本无法工作。

　　2、合理的信息码格式

　　单片机和模块工作时，通常自己定义传输协议，不论用何种调制方式，所要传递的信息码格式都很重要，它将直接影响到数据的可靠收发。

　　3、单片机对接收模块的干扰

　　单片机模拟2262时一般都很正常，然而单片机模拟2272解码时通常会发现遥控距离缩短很多，这是因为单片机的时钟频率的倍频都会对接收模块产生干扰，51系列的单片机电磁干扰比较大，2051稍微小一些，PIC系列的比较小，我们需要采用一些抗干扰措施来减小干扰。比如单片机和遥控接收电路分别用两个5伏电源供电，将接收板单独用一个78L05供电，单片机的时钟区远离接收模块，降低单片机的工作频率，中间加入屏蔽等。

　　接收模块和51系列单片机接口时最好做一个隔离电路，能较好地遏制单片机对接收模块的电磁干扰。

　　接收模块工作时一般输出的是高电平脉冲，不是直流电平，所以不能用万用表测试，调试时可用一个发光二极管串接一个3K的电阻来监测模块的输出状态。

　　无线数据模块和PT2262/PT2272等专用编解码芯片使用时，连接很简单只要直接连接即可，传输距离比较理想，一般能达到600米以上，如果和单片机或者微机配合使用时，会受到单片机或者微机的时钟干扰，造成传输距离明显下降，一般实用距离在200米以内。

　　三、研究的方法与技术路线：

　　1.查阅资料，在图书馆和网上查阅相关资料，了解本课题所涉及的相关内容，记录有用的文献资料。

　　2.运用软件Protel绘制电路图，运用keil uvision进行程序的设计。

　　3.使用电烙铁和焊锡进行实物焊接。

　　4.给模块接上直流稳压电源进行调试，因为本课题所做模块为遥控器的主要组成部分，所以信号输入是使用开发板进行模拟信号输入，信号接收装置接收信号并显示，以此判断此模块是否实现功能。

　　四、研究的总体安排与进度：

　　1.20XX年3月14日，开题答辩

　　2.20XX年3月15日至20XX年4月15日，确定毕业设计大纲，完成毕业设计初稿。

　　3.20XX年4月16日至20XX年4月25日，毕业设计中期检查。

　　4.20XX年4月26日至20XX年5月17日，毕业设计答辩准备。

　　5.20XX年5月18日之后，毕业设计答辩

　　五、主要参考文献：

　　[1] 夏华，无线通信模块设计与物联网应用开发，电子工业出版社, 2011.06

　　[2] 杜思深主编，无线数据通信技术，电子工业出版社, 2011

　　[3] 孙学康, 刘勇，无线传输与接入技术，人民邮电出版社，2010.07

　　[4] 普罗科斯，数字通信(第5版)，电子工业出版社，2011.06

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