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正文內(nèi)容

新型遙控釣魚船的研究與設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2024-07-25 04:07 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 A功能,IR發(fā)生電路,具有補貨功能的睡眠定時器、看門狗定時器等。配套功能電路部分主要由電源模塊、按鍵模塊、串口通信模塊等組成,其中電源模塊作為系統(tǒng)內(nèi)部的動力來源,主要為CC2530無線模塊供電,保證系統(tǒng)機體控制與接收發(fā)射部分正常運行, PL2303作為串口無線通訊模塊用于接收上位機通過串口發(fā)送的指令,將數(shù)據(jù)傳送給CC2530芯片并進行數(shù)據(jù)處理后執(zhí)行相應(yīng)指令動作。電源模塊主要是為整體的電路提供動力來源,保證機體能夠正常工作。該電路主要用到的芯片是HT7533,該芯片通過將輸入電壓與基準電壓相比較。串口通信部分主要是用于接收上位機發(fā)送的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)傳送給CC2530進行數(shù)據(jù)的處理。用到的芯片是PL2303,PL2303的內(nèi)部配有串口的功能控制器以及串口數(shù)據(jù)收發(fā)器等,所以這個器件要想實現(xiàn)USB信號和RS232信號相互轉(zhuǎn)換只需要在外部電路接幾個電容就可以輕松的實現(xiàn),而且還能夠方便的嵌入到各種設(shè)備中;該配套電路板還配有按鍵功能和LED燈,本次設(shè)計主要是按鍵之后然后進行數(shù)據(jù)傳輸,上位機接收數(shù)據(jù)處理之后就能驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動以此來實現(xiàn)把釣魚線放到水域中。該次設(shè)計中的實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸主要是以Zigbee協(xié)議棧為基礎(chǔ)的[11]。簡單的來理解以下就是協(xié)議棧是協(xié)議和用戶之間建立的一根紐帶,根據(jù)協(xié)議來使用協(xié)議棧進一步實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的接收。一般來講要想實現(xiàn)一個簡單的無線數(shù)據(jù)通信時需要按照以下步驟來實現(xiàn):(1)組網(wǎng)。首先要把協(xié)議棧的組網(wǎng)函數(shù)進行調(diào)用、然后加入到網(wǎng)絡(luò)函數(shù)中以此來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的建立與節(jié)點的加入[12]。(2)發(fā)送。要想實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的發(fā)送,需要發(fā)送節(jié)點然后調(diào)用協(xié)議棧下的無線數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)。(3)接收。同發(fā)送數(shù)據(jù)一樣,要想實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的接受,需要發(fā)送節(jié)點然后調(diào)用協(xié)議站下的無線數(shù)據(jù)接收函數(shù)。圖51 程序設(shè)計總體流程圖(1)首先確保外圍器件沒有問題;(2)然后創(chuàng)建一個名稱為basicRfCfg_t 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并初始化其中的成員。typedef struct {uint16 myAddr; //16位的短地址(就是節(jié)點的地址)uint16 panId; // 節(jié)點的PAN IDuint8 channel; //RF 通道(必須在1126之間)uint8 ackRequest; // 目標(biāo)確認就置trueifdef SECURITY_CCM uint8* securityKey;uint8* securityNonce;endif} basicRfCfg_t;(3)調(diào)用 basicRfInit()函數(shù)進行協(xié)議的初始化,uint8 basicRfInit(basicRfCfg_t* pRfConfig)。basicRfInit()函數(shù)功能:對 Basic RF的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初始化,設(shè)置模塊的傳輸通道,短地址,PAD ID。(1)首先創(chuàng)建一個 buffer,把 payload 放入其中。Payload 最大為103個字節(jié);(2)然后調(diào)用 basicRfSendPacket()函數(shù)發(fā)送,并查看其返回值。basicRfSendPacket()函數(shù)功能:給目的短地址發(fā)送指定長度的數(shù)據(jù),發(fā)送成功剛返回 SUCCESS,失敗則返回 FAILED。uint8 basicRfSendPacket(uint16 destAddr,uint8* pPayload,uint8 length)中destAddr是代表目的短地址;pPayload 是指向發(fā)送緩沖區(qū)的指針;length是發(fā)送數(shù)據(jù)長度。(1)上層通過 basicRfPacketIsReady()函數(shù)來檢查是否收到一個新數(shù)據(jù)包;basicRfPacketIsReady()函數(shù)功能:檢查模塊是否已經(jīng)可以接收下一個數(shù)據(jù),如果準備好剛返回TRUE;(2)調(diào)用 basicRfReceive()函數(shù),把收到的數(shù)據(jù)復(fù)制到 buffer中。basicRfReceive()函數(shù)功能:接收來自Basic RF層的數(shù)據(jù)包,并為所接收的數(shù)據(jù)和RSSI 值配緩沖區(qū)uint8 basicRfReceive(uint8* pRxData,uint8 len,int16*pRssi)。本章主要是針對CC2530芯片以及配套底板做了簡介、選擇該芯片的優(yōu)勢。對啟動硬件程序、接收數(shù)據(jù)程序、發(fā)送數(shù)據(jù)程序的設(shè)計過程進行了大致的說明。詳細的程序見附件。6總結(jié)無線遙控技術(shù)在近幾年被廣泛應(yīng)用,尤其是在遙控玩具這一方面更是體現(xiàn)了它們的價值。本次設(shè)計的新型遙控釣魚船突破了停留在遙控玩具的平臺,使其可以應(yīng)用到休閑漁業(yè)這方面。因為在遙控電路的設(shè)計中需要使電路具備抗干擾能力強、穩(wěn)定性高、能進行靈活、控制線路要簡單容易修改等優(yōu)點所以本次設(shè)計選用主控制芯片PT8A977BPE和PT8A978BLW來進行實現(xiàn)。一方面因為它符合本次設(shè)計5個功能的要求,另一方面由于它具有供電電壓小等優(yōu)勢。以下是對本設(shè)計的總結(jié):(1)為了本次設(shè)計,學(xué)習(xí)了這一對5功能遙控器芯片的內(nèi)部原理以及外部遙控電路的設(shè)計,根據(jù)設(shè)計要求進行了元器件的選擇,雖然不夠精確但基本符合設(shè)計要求,由于硬件電路部分的線路太復(fù)雜,之前也沒有做過類似設(shè)計的,所以通過借鑒遙控小車的電路以及芯片本身的功能相結(jié)合來進行的電路設(shè)計,并繪制了簡單的電氣原理圖。(2)在本次設(shè)計中,還應(yīng)用到另一個無線遙控技術(shù)--ZigBee。因為以前從來沒有接觸過這方面的知識,所以只是簡單的了解以下程序的設(shè)計過程,然后對原有的程序進行修改,通過和外部電路的結(jié)合來實現(xiàn)驅(qū)動小型的直流電機實現(xiàn)了釣魚鉤的收線和放線,因為學(xué)習(xí)的不是很深刻導(dǎo)致水平還比較低,所以可能存在一些缺陷。雖然通過這次遙控釣魚船的設(shè)計接觸了新的知識領(lǐng)域,做了大量的工作,但是還存在很大的發(fā)展空間,還有許多問題需要去改善解決,比如加強實用訓(xùn)練,熟練掌握編程和繪圖軟件的使用等。由于時間比較,個人平時較少接觸這些東西,水平所限,設(shè)計中難免會有錯誤和不合理的地方,敬請諒解!參考文獻[1] 推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級——關(guān)于如何發(fā)展翠屏湖休閑漁業(yè)的探討[J].科學(xué)養(yǎng)魚,2014,(6):1314.[2][J].國外電子元器件,2004,03:7073.[3][J].艦船電子工程,2006,26(4):143145.[4]于為群,竇瑩,[C].//:4143.[5]劉魁,蘇志遠,[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2011,24(1):136138.[6](D)型照相機電路原理與故障檢修[J].電子世界,2003,(2):7173.[7]+WiFi的智能家居控制系統(tǒng)[D].成都理工大學(xué),2012.[8][D].安徽理工大學(xué),2012.[9][D].西安電子科技大學(xué),2012.[10]曹惠茹,楊智,薄宏,[J].中國測試,2014,03:109112.[11][D].西華大學(xué),2013.[12][D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2013.致謝時光飛逝,大學(xué)四年的本科學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束,我即將完成自己的大學(xué)學(xué)業(yè),結(jié)束四年的大學(xué)生涯,也結(jié)束我上學(xué)的生涯,奔赴社會參加工作,走向人生又一個新的起點,在此,我要向我大學(xué)里所有的老師和同學(xué)們、家人以及朋友表達我最真誠的謝意,感謝大家陪我度過大學(xué)四年,感謝大家給我的幫助。首先,我要感謝我本次畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)教師李勝多老師,從畢業(yè)設(shè)計題目的選擇到最終論文的完成,李老師一直給與我細心的指導(dǎo)和不懈的支持,尤其是老師的督促起到了關(guān)鍵的作用,這之間少了哪一個方面我都完不成本次畢業(yè)設(shè)計。李老師知識淵博,思維開闊,結(jié)合實踐的能力很強,在畢業(yè)設(shè)計中對我?guī)椭陀绊懞艽?。她對學(xué)生的態(tài)度是十分難得的,細心,認真,不放棄學(xué)生,負責(zé)任,獲得大家一致好評,大家都很感激她。其次,我要感謝大學(xué)四年來所有教過我的老師們,他們不僅傳授給我課本上的知識,讓我在學(xué)識方面充實了自己,而且他們也教會我許多做人的道理,讓我明白應(yīng)該以怎樣的態(tài)度面對社會,面對人生。我還要感謝在這次畢業(yè)設(shè)計中為我提供幫助的所有同學(xué),尤其是同專業(yè)的一個同學(xué),在ZIGBEE的學(xué)習(xí)中他起了關(guān)鍵的作用。如果沒有他們的支持和幫助,我的畢業(yè)設(shè)計不會順利完成的。最后,我真誠地向在這大學(xué)四年的時間里關(guān)心過、幫助過我的每一個人表達我最誠摯的謝意,在今后的工作生活中,我一定不會辜負父母、老師和同學(xué)們的期望,以更飽滿的熱情和更出色的成績回報大家對我的關(guān)懷和支持!附錄A:元件清單新型遙控釣魚船發(fā)射信號電路元件清單名稱型號數(shù)量5功能集成芯片PT8A977BPE1電容47pf5電容180pf1電容2電容10uf2電阻120KΩ1電阻15KΩ1電阻200KΩ1電阻300Ω1電阻1KΩ1電阻100KΩ2電感3穩(wěn)壓二極管1三極管C9542晶振1新型遙控釣魚船接收信號電路元件清單名稱型號數(shù)量5功能集成芯片PT8A978BLW1直流小馬達1302三極管C90144三極管C80504三極管C85504三極管C1815Y1電感7T1電感1電容101電容472電容33001電容4電容1電容4701電容47001電容2電容1001電阻150KΩ1電阻680Ω1電阻3電阻1電阻2電阻200KΩ1電阻330Ω1電阻1KΩ4電阻100Ω2電阻220Ω2附錄B:電路原理圖附錄C:程序啟動程序:include include include include include include include include include include include /************************************************************************************ CONSTANTS*/// Application parametersdefine RF_CHANNEL 25 // GHz RF channel// BasicRF address definitionsdefine PAN_ID 0x2007define SWITCH_ADDR 0x2520define LIGHT_ADDR 0xBEEFdefine APP_PAYLOAD_LENGTH 1define LIGHT_TOGGLE_CMD 0// Application statesdefine IDLE 0define SEND_CMD 1// Application roledefine NONE 0define SWITCH 1define LIGHT 2define APP_MODES 2/************************************************************************************ LOCAL VARIABLES*/static uint8 pTxData[APP_PAYLOAD_LENGTH]。static uint8 pRxData[APP_PAYLOAD_LENGTH]。static basicRfCfg_t basicRfConfig。// Mode menustatic menuItem_t pMenuItems[] ={ifdef ASSY_EXP4618_CC2420 // Using Softbaugh 7seg display L S , SWITCH, LIGHT , LIGHTelse // SRF04EB and SRF05EB Switch, SWITCH, Light, LIGHTendif}。static menu_t pMenu ={ pMenuItems, N_ITEMS(pM
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