關(guān)于計算機類專業(yè)的畢業(yè)論文應(yīng)該怎樣寫?來看看下文吧。

　　篇一：一種基于藍(lán)牙技術(shù)的無線U盤設(shè)計

　　摘要：針對傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集器存在線路布置復(fù)雜，開發(fā)周期長等問題，本設(shè)計利用大容量U盤來存儲溫度傳感器所檢測到的數(shù)據(jù)，同時用微處理器來讀寫U盤，將數(shù)據(jù)在無線U盤與移動終端之間進行通信，從而達到存儲單片機系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)的目的，實現(xiàn)對所需數(shù)據(jù)的快速分析和管理。利用無線U 盤作為中間存儲介質(zhì)，既克服了對計算機的依賴，同時可以上傳到互聯(lián)網(wǎng)，方便人們隨時隨地獲取數(shù)據(jù)分享數(shù)據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：藍(lán)牙U 盤 傳感器 無線傳輸

　　傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集器是以有線的方式連接采集端和控制端的，PC上一般都安裝數(shù)據(jù)分析處理軟件來分析處理數(shù)據(jù)，這樣就需要較為復(fù)雜的線路，而且開發(fā)起來時間也比較長。隨著信息化時代的發(fā)展，對數(shù)據(jù)進行采集和分析的主要采取分布式數(shù)據(jù)采集形式，這種方式不僅體現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集在智能化、集中化上的趨勢，而且在網(wǎng)絡(luò)化、分布化上面有越來越顯著的發(fā)展趨勢。在信息化日新月異的今天，微處理器和單片機的應(yīng)用與研究蓬勃發(fā)展，我們的日常生活與其已經(jīng)密不可分，處處都能看到他的縮影。為了更加高效快捷的采集到我們所需要的數(shù)據(jù)，并且能夠?qū)崟r的與移動終端進行通信，基于此本文提出了將無線U盤和藍(lán)牙技術(shù)相結(jié)合的一種新型的數(shù)據(jù)采集器。

　　本設(shè)計整體可分為三部分，硬件設(shè)備(U盤將通過藍(lán)牙設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù))、ANDROID APP(接收藍(lán)牙數(shù)據(jù)并通過WIFI與AP建立連接)和服務(wù)器(PC)。這樣，我們對U盤中的數(shù)據(jù)就有了多渠道處理方式，同時傳感器的加入給U盤中的數(shù)據(jù)賦予了很大的意義，可以應(yīng)用在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等方面發(fā)揮巨大作用。同時，低成本也是本設(shè)計的特色之處，性價比高，可以很方便，快速的應(yīng)用于各個領(lǐng)域。

　　一、技術(shù)方案

　　如圖1所示，本系統(tǒng)由溫度傳感器、主控單元、USB 接口芯片和U 盤和計算機、藍(lán)牙模塊等6部分組成。本系統(tǒng)要做的是在普通U 盤上集成藍(lán)牙模塊，以實現(xiàn)U盤與其他藍(lán)牙設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸和無線通信。

　　二、硬件設(shè)計

　　2.1 藍(lán)牙模塊

　　本設(shè)計的U盤讀寫模塊采用的沁恒公司的CH375模塊，USB 接口芯片采用CH375B。CH375為C語言子程序庫提供了USB存儲設(shè)備的文件級接口，這些應(yīng)用層接口API包含了常用的文件級操作，可以移植并嵌入到各種常用的單片機程序中。對于USB存儲設(shè)備的應(yīng)用，CH375直接提供了數(shù)據(jù)塊的讀寫接口，以512b的物理扇區(qū)為基本讀寫單位，從而將USB存儲設(shè)備簡化為一種外部數(shù)據(jù)存儲器，單片機可以自由讀寫USB存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)，也可以自由定義其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

　　本設(shè)計中U盤是在主機方式下運行，通常使用的USB全速設(shè)備也可以得以支持，外部單片機可以通過CH375按照相應(yīng)的USB 協(xié)議與USB 設(shè)備通訊，CH375 還內(nèi)置了處理Mass-Storage 海量存儲設(shè)備的專用通訊協(xié)議的固件，外部單片機可以直接以扇區(qū)為基本單位讀寫U盤數(shù)據(jù)。

　　2.2 溫度傳感器

　　如圖1 所示，微控制器與溫度傳感器采用單總線總線通信，溫度傳感器采用DALLAS(達拉斯)公司生產(chǎn)的DS18B20溫度傳感器，利用DS18B20對測量對象進行數(shù)據(jù)采集，然后利用USB接口芯片在U盤和微控制器之間進行數(shù)據(jù)的傳輸，從而可以把采集到的數(shù)據(jù)存儲到U盤中。然后將U盤與計算機進行連接，就可以在計算機上對數(shù)據(jù)進行管理或直接將手機與藍(lán)牙模塊進行連接，讀取到其中數(shù)據(jù)，移動終端的軟件平臺如圖3所示。

　　如圖3所示，本設(shè)計的軟件框架主要由藍(lán)牙核心協(xié)議、會話層協(xié)議以及上層應(yīng)用程序構(gòu)成。藍(lán)牙的核心系統(tǒng)協(xié)議為最低的4個Layer，再加上應(yīng)用層profile SDP，包括：基帶，鏈路管理，邏輯鏈路控制與適應(yīng)協(xié)議和服務(wù)搜索協(xié)議，SDP。藍(lán)牙核心協(xié)議對藍(lán)牙數(shù)據(jù)進行控制和處理。本方案的核心技術(shù)是實現(xiàn)基于對象交換協(xié)議(OBEX)(完成兩藍(lán)牙設(shè)備間的數(shù)據(jù)對象通信)的文件單點傳送，而它是文件多點傳送的基礎(chǔ)。

　　三、軟件設(shè)計

　　3.1 軟件平臺

　　Arduino是源自意大利的一個開放源代碼的硬件項目平臺，該平臺包括一塊具備簡單I/O功能的電路板以及一套類似于 Java 和 C 語言的 IDE 集成開發(fā)環(huán)境。Arduino用戶通過 USB接口直接進行編程和通信，可以用來開發(fā)交互產(chǎn)品，比如它可以讀取大量的開關(guān)盒傳感器信號，并且可以控制電燈、電機和其他各式各樣的物理設(shè)備;Arduino也可以開發(fā)出和PC相連的周邊裝置，能在運行時與PC上的軟件進行通訊。Arduino的硬件電路板可以自行焊接組裝，也可以購買已經(jīng)組裝好的模塊，而程序開發(fā)環(huán)境的軟件則可以從網(wǎng)上免費下載和使用。

　　藍(lán)牙通用應(yīng)用框架如圖4所示。Android系統(tǒng)提供了藍(lán)牙開發(fā)的API，供開發(fā)者調(diào)用。 Android平臺包括藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，允許藍(lán)牙設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)的無線交換。應(yīng)用程序框架提供了通過Android藍(lán)牙API的訪問藍(lán)牙功能。這些API允許應(yīng)用程序以無線方式連接至其他藍(lán)牙設(shè)備，可實現(xiàn)點對點和多點無線功能。

　　在Android平臺上，藍(lán)牙設(shè)備之間的通信主要包括了四個步驟：對藍(lán)牙設(shè)備進行設(shè)置、在局域網(wǎng)內(nèi)尋找有可能進行匹配的藍(lán)牙設(shè)備、對設(shè)備進行連接和在設(shè)備之間進行通信。

　　3.2 服務(wù)器配置

　　從客戶端給的數(shù)據(jù)是有一定格式的，首先客戶端必須把文件名告訴服務(wù)器，然后，把文件中的數(shù)據(jù)傳輸過去。具體來說，如圖5所示，先在服務(wù)器端開一個端口為422，用來監(jiān)聽是否有客戶端接入，一旦有客戶端接入，便獲取客戶端的socket，緊接著就是獲取客戶端的流了，在接受流的時候，存在一個問題就是不知道接受的數(shù)據(jù)哪部分是文件名，哪部分是文件本身的數(shù)據(jù)信息，本文解決的方法是：把第一批來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為字符串，獲取以.txt結(jié)束之前的那部分，這樣便可獲知文件名是什么。在接下來便是在服務(wù)器端創(chuàng)建同名文件，把流中余下的數(shù)據(jù)寫入到同名文件中，保存在特定的服務(wù)器文件夾下。

　　3.3 模塊初始化流程

　　四、結(jié)語

　　通過將U 盤連接到藍(lán)牙模塊中，并對數(shù)據(jù)采集模塊再設(shè)計，使得數(shù)據(jù)采集模塊具備了與所有具有藍(lán)牙模塊的電子產(chǎn)品進行數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)墓δ�，具有即時性、便捷性。同時，我們在芯片周圍提供豐富接口，可連接多種接口傳感器，并將實時采集的數(shù)據(jù)記錄在U盤，可直接被電腦讀取，或間接被手機讀取。在手機端，有獨立開發(fā)的ANDROID APP，具有讀取U盤數(shù)據(jù)，保存到本地，或者上傳的服務(wù)器的功能，只要將移動設(shè)備連接到AP，就可以將數(shù)據(jù)同步到服務(wù)器，以便隨時隨地的訪問數(shù)據(jù)。將U盤、手機、互聯(lián)網(wǎng)、傳感器四者結(jié)合到了一起。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時讀取和采集。

　　參考文獻：

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　　篇二：高精度光電穩(wěn)定平臺的控制系統(tǒng)設(shè)計

　　摘要：高精度光電穩(wěn)定平臺主要由兩軸轉(zhuǎn)臺、平臺穩(wěn)定控制系統(tǒng)、CCD及光纖陀螺組成，光電平臺穩(wěn)定控制系統(tǒng)利用CCD的脫靶量反饋的進行位置閉環(huán)，利用光纖陀螺的反饋進行速度閉環(huán)，隔離載體角運動對視軸的擾動，實現(xiàn)穩(wěn)定跟蹤，從而實現(xiàn)了高精度的測量。本文采用了DSP28335 設(shè)計了視軸穩(wěn)定的硬件系統(tǒng)，分析了視軸穩(wěn)定的控制原理，并建立了視軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。

　　關(guān)鍵詞：光纖陀螺 DSP 28335 視軸穩(wěn)定

　　一、引言

　　光電穩(wěn)定平臺用于車載、艦載及空載等光電成像設(shè)備對運動目標(biāo)進行精密跟蹤和測量，主要作用實現(xiàn)對載體相對慣性空間的干擾有效隔離，在此基礎(chǔ)上對目標(biāo)的位置進行精確的跟蹤測量。光電穩(wěn)定平臺的核心是陀螺穩(wěn)定裝置，主要功能是隔離載體角運動對視軸的擾動，使安裝在載體上光學(xué)傳感器的視軸在慣性空間內(nèi)保持穩(wěn)定，使光電成像設(shè)備能夠獲得清晰的成像、實現(xiàn)穩(wěn)定跟蹤進而實現(xiàn)高精度的測量。

　　高精度的光電穩(wěn)定平臺主要由雙軸視軸穩(wěn)定平臺和視軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)組成。

　　二、雙軸陀螺穩(wěn)定平臺結(jié)構(gòu)配置

　　雙軸陀螺穩(wěn)定平臺的結(jié)構(gòu)配置示意圖如圖1所示，由方位框架和俯仰框架組成，CCD相機固定在俯仰框上，視軸的方向為Y軸。俯仰框通過支撐軸X固定在方位框上，在支撐軸的一端裝有測速元件光電編碼器，在另一端裝有力矩電機。兩個單自由的速率陀螺和裝在俯仰框上，主要測量陀螺穩(wěn)定平臺相對于慣性空間的角速率。

　　三、視軸穩(wěn)定控制硬件設(shè)計

　　視軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)主要由伺服控制主板、電視圖像跟蹤器、電機驅(qū)動模塊等幾部分組成，系統(tǒng)原理框圖如圖2所示。

　　圖2 視軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)原理圖

　　本視軸控制系統(tǒng)的核心控制電路采用美國TI公司的DSP 28335芯片，該芯片屬于浮點型的數(shù)字處理芯片，能夠完成高實時性要求的運算，具有大容量的SRAM內(nèi)存和FLASH程序存儲器，F(xiàn)PGA芯片選用Cyclone公司的EP1C12Q240C8，它的功能主要用來完成整個視軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)的邏輯控制，完成A/D等芯片的選通、PWM調(diào)寬波的產(chǎn)生等功能，此芯片的應(yīng)用使硬件的處理電路設(shè)計具有很高的靈活性。

　　四、視軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)控制原理

　　視軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)的控制原理框圖如圖3所示，由陀螺速度內(nèi)環(huán)和位置環(huán)組成。陀螺速度內(nèi)環(huán)由 框架負(fù)載、功率放大器、速率陀螺及速度調(diào)節(jié)器組成，位置環(huán)即跟蹤環(huán)，由電視跟蹤器、位置調(diào)節(jié)器、速度環(huán)以及編碼器組成。陀螺速度內(nèi)環(huán)的反饋元件為速度陀螺，用來測量框架的角速度，框架的角速度包含了設(shè)備跟蹤目標(biāo)時需要的角速度和載體運動的角速度兩個方面，當(dāng)陀螺檢測到相應(yīng)的角速度時，就會產(chǎn)生電壓信號，電壓信號與輸入的目標(biāo)位置的信號相比較，得到了位置環(huán)的輸入信號，經(jīng)過位置環(huán)的調(diào)節(jié)器運算，產(chǎn)生了控制電機運轉(zhuǎn)的調(diào)寬波信號，從而使電機輸出了力矩來抵抗由于載體運動產(chǎn)生的干擾力矩，從而實現(xiàn)視軸穩(wěn)定。

　　五、視軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

　　根據(jù)視軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)的原理圖，將各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)帶入到各個環(huán)節(jié)中，便可以得到到伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型圖4所示。

　　圖4 視軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

　　在上圖中，G1(s)為速度回路調(diào)節(jié)器，G2(s)為位置回路調(diào)節(jié)器，Kf為陀螺低通濾波器的比例系數(shù)，Tf為陀螺低通濾波器的時間常數(shù)。ωb為載體運動對視軸產(chǎn)生的影響，影響系統(tǒng)視軸穩(wěn)定的干擾力矩的拉氏變換式為Md(s)。

　　六、結(jié)語

　　本文基于雙軸光纖陀螺穩(wěn)定平臺，設(shè)計一套視軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)硬件采用DSP 28335 +FPGA 的核心控制電路，使控制系統(tǒng)具有高實時性和高精度的運算能力，同時，本文通過對視軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)的原理分析，建立了控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。

　　參考文獻：

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