交通灯设计开题报告

ID:289793 · 发表于 2018-3-9 19:50

毕业设计（论文）开题报告

题目：无线收发系统

系别：

专业：

学生姓名：

指导教师：

20 年月日

开题报告填写要求

1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及系主任审查后生效；

2．开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴；

3．工程设计与软件开发类的开题报告应包括以下内容：

（1）主要任务以及主要技术经济指标；

（2）设计的国内外现状和发展趋势；

（3）研究路线与关键技术；

（4）实验条件；

（5）进度计划；

（6）参考文献等；

4．科研论文类的开题报告应包括以下内容：

（1）研究的目的；

（2）研究的国内外现状和发展趋势；

（3）主要研究内容与关键问题；

（4）拟采用的研究手段；

（5）进度计划；

（6）参考文献等；

5．开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于2000字；参考文献应不少于15篇，包括科技期刊、教科书、专著等。

毕业设计（论文）开题报告

课题题目	无线收发系统
课题类型	实作	课题来源	自拟
成果形式	实物及论文	同组同学	无
开题报告内容（可另附页）毕业设计开题报告：（后接附页）
指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等）指导教师签名：月日
专家组及系里意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等）专家组成员签字：教学主任（签章）：月日

附件：开题报告

无线收发系统

一、主要任务以及主要技术经济指标

目前许多应用领域都采用无线的方式进行数据传输，这些领域涉及小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线遥控系统、无线标签身份识别、非接触RF智能卡等。
本次设计主要是利用无线收发电路，加上单片机控制与液晶显示制成一套完整的无线数据收发系统。无线数据传输系统有点对点，点对多点和多点对多点三种。本系统由于实际应用的需要，接收器和数据终端之间的数据传输通过收发器进行，构成点对点无线数据传输系统。整个系统中，两数据终端之间的无线通信采用433MHz的频段作为载波频率。

此次设计方案主要任务是成本要低，功耗低，集成度高，尽量无需调外部元件，元件数据传输率高，传输时间短，接口简单。电路具有较强抗干扰能力的FSK调制方式，工作频率稳定可靠，外围元件少，便于设计生产，适合于便携式及手持产品的设计。接收机使用频移键控(FSK)调制方式，改善了噪声环境下的系统性能。与幅移键控(ASK)和开关键控(On-Off Keying)方式相比，这种方式的通信范围更广，特别是在附近有类似设备工作的场合。

此次设计要实现当建筑物很多的时候，数传模块两端均离地面1.5m（2.0m）高时，能够达到的最佳通信距离为5～10m；在空旷场地，数传模块两端均离地面1.5m高时，最远的通信距离能够达到50m。并且电路主要特性如下:
(1)工作频率为国际通用的数传频段；
(2)FSK调制，抗干扰能力强，特别适合工业控制场合；
(3)采用PLL频率合成技术，频率稳定性极好；
(4)灵敏度高，达到-105dBm ；
(5)功耗小，接收状态250mA，待机状态仅为8mA；
(6)最大发射功率达 +10dBm ；
(7)低工作电压（2.7V），可满足低功耗设备的要求；
(8)具有多个频道，可方便地切换工作频率；
(9)工作速率最高可达20Kbit/s ；
(10)仅外接一个晶体和几个阻容、电感元件，基本无需调试。
二、设计的国内外现状和发展趋势

对便携式设备需求是推动无线方案日新月异的因素之一。人们已经习惯了带红外等无线方式控制的家用电器，尽管这些无线方案存在范围和方向上的局限；另外在汽车的遥控门锁也使用了单向无线技术。使用大多数遥控系统时遇到的不便之处是无法返回给控制者反馈信息。在安全系统、汽车告警或选项和菜单繁多的高级高保真音响中，如果配备廉价的无线技术并在遥控器中增加一块小型显示，设备就能向用户显示其状态或状态的改变。所以只要扩大无线通信范围并且建立双向无线通信-双工通信，就会出现许多新应用。其应用包括自动读表(Automatic MeterReading，AMR)、无线数据通信、警报和安全系统、无线键盘、无线操纵杆、家庭自动化、无线计算机外设、汽车、遥测和玩具等。

三、研究路线与关键技术

1、系统组成

本系统由发送单元，接收单元和显示单元构成，发送单元将要发送的数据通过无线数据收发模块发送给接收单元的无线数据收发模块；接收单元通过无线数据收发模块接收发送单元发送过来的数据信息，传送给单片机，并在液晶屏上显示所发送的数据。本系统决定采用半双工传送方式，所以整个系统既是发射电路，也是接收电路。所谓半双工就是通信的双方均具有发送和接收信息的能力，信道也具有双向传输性能，但是，通信的任何一方都不能同时既发送信息又接收信息，即在指定的时刻，只能沿某一个方向传送信息。所以上述实现过程只介绍了由一方传送到另一方的过程，而相反方向与其原理相同。

在通信传输中，主要有两种方式：并行通信和串行通信。并行通信是在传送数据过程中每个字节的各位同时进行传送的通信方式，而串行通信是指每个字节的各位分别进行传送的通信方式。本系统采用串行通信工作方式，串行口可设置四种工作方式，可有8位、10位和11位帧格式。初步决定采用串行口工作于方式1，即每帧10位的异步通信格式。

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图1-1 无线收发系统原理图

2、影响无线通信距离的主要因素
　　一般在工作频率固定的前提下，影响工作距离的主要因素包括发射功率、发射天线增益、传播损耗、接收天线增益、接收机灵敏度等，所以可以通过加大发射功率，提高天线增益，提高接收机灵敏度来起到提高通信距离的作用。
　　在影响无线通信距离的以上几个因素中，作为设计者可以控制的因素有：
　　（1）接收灵敏度
　　（2）RX — 天线增益(loss)
　　（3）TX — 天线增益(loss)
　　（4）发射输出功率

作为设计者不能控制的因素，无法由设计者改变及选择：
　　（5）传输损耗
　　（6）路径损耗
　　（7）多径损耗
　　（8）周围环境的吸收
　　传输损耗包括自由空间损耗和其他传输损耗，所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播，它是理想传播条件，自由空间传播损耗与距离和工作频率有关。下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗:
　　［Los］(dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)
　　Los 是传播损耗，单位为dB；d是距离，单位是km；f是工作频率，单位是MHz。
　由上式可见，自由空间中电波传播损耗（亦称衰减）只与工作频率f和传播距离d有关，当f或d增大一倍时，［Los］将分别增加6dB
四、实验条件

实验室一间，电脑一台。

五、进度计划

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