51系列单片机I2C总线技术及接口编程

51系列单片机I2C总线技术及接口编程

一、I~2C总线技术及与51系列单片机接口编程(论文文献综述)

钱彩凌[1](2021)在《矿热炉电极筒盖相对位置与姿态测量及数据遥传系统设计》文中进行了进一步梳理电石行业中,电极管理对于矿热炉电极测长装置的需求越来越强烈,但目前矿热炉电极糊高度与石墨电极长度实时测量仍是空白。矿热炉电极测长装置一般位于电极筒盖中,电极筒盖相对位置与姿态会决定电极测长装置能否对电极进行正确测量,因此矿热炉电极筒盖相对位置与姿态测量系统对于矿热炉电极糊高度与石墨电极长度实时测量具有十分重要的意义。本文设计了矿热炉电极筒盖相对位置测量与姿态测量及数据遥传系统。首先依据功能需求设计了硬件电路,包含电源模块、CPU控制模块、超声波相对位置测量模块、姿态测量模块、3.3V-5V互转I2C驱动模块、无线数据传输模块等。使用自底向上的方法完成姿态测量模块、相对位置测量模块和ZigBee无线数据传输模块的软件设计,在传输数据时为保证传输环境无干扰,采用一主多从的拓扑结构,初步设计了规约中的数据链路层与应用层,实现了数据的无线传输。最后采用自顶向下的方法设计了主调度程序。还设计了对相对位置与姿态数据进行初步处理的软件包,最终所得实验数据满度误差在0.1%之内。软硬件运行结果表明矿热炉电极筒盖相对位置与姿态测量及数据遥传系统满足设计要求。

张松[2](2019)在《电梯控制系统软件的设计与实现》文中提出随着我国经济的不断发展,高层建筑不断出现,电梯作为高层建筑中人员物资运输的重要工具,已经逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。同时伴随着人工智能相关技术产业的不断发展,语音、人脸、指纹等生物特征识别技术已经达到了商业化的标准,逐渐渗透进人们生活的方方面面,电梯控制系统智能化的条件已经成熟。但是,目前国内电梯厂商的电梯控制系统,存在着硬件性能低、软件可扩展性差等问题,这些问题严重阻碍了电梯智能化的发展。为了解决上述问题,本文设计并实现了一款基于STM32F105平台的电梯控制系统软件。本文对电梯功能需求进行分析,把电梯功能需求分成了三大类型,具体包括标准运行功能、故障处理功能和检修运行功能。标准运行功能主要包括运行控制,开关门控制以及异常保护。故障处理功能主要包括就近平层和紧急抱闸。检修运行功能主要包括点动运行和自动设置楼层信息。根据需求分析,本文首先定义了主控板输入输出接口,然后采用模块化思路进行电梯控制系统软件总体设计,本软件具体包括硬件抽象层、封装硬件抽象层接口的中间件层以及专注电梯控制逻辑的业务逻辑层。本文重点对中间件层和业务逻辑层进行设计与实现。中间件层设计的接口包括:CAN数据帧收发接口、RS485数据帧收发接口、GPIO电平控制接口、I2C读写EEPROM接口等。业务逻辑层根据功能需求,把电梯控制系统的运行模式分为标准运行模式、故障处理模式以及检修运行模式。标准运行模式通过待机状态、启动状态、运行状态、平层状态、开门状态和关门状态六种状态的切换,实现控制电梯运行。故障处理模式把故障分为三个等级,一级故障仅登记处理;二级故障就近平层处理;三级故障严重威胁乘客安全,紧急抱闸处理。检修运行模式分为检修运行状态和自学习状态,检修运行状态下电梯维护人员可以控制电梯点动运行,自学习状态下可以自动获取楼层信息。在电梯控制系统软件测试时,分别对中间件层接口进行单元测试,对业务逻辑层进行功能测试和性能及可靠性测试。在中间件层单元测试中,使用类GoogleTest框架,分别测试CAN数据帧的发送和接收,RS485数据帧的发送和接收以及I2C读写EEPROM等。在业务逻辑层测试中,测试标准运行模式实现的全集选功能、开关门功能和异常保护功能;测试故障处理模式实现的就近平层功能和紧急抱闸功能;测试检修运行模式实现的点动运行功能和自学习功能。测试结果表明,本文设计的电梯控制系统软件可满足对应的功能需求。

项建梁[3](2019)在《基于LoRa无线传感器网络的楼宇环境监测系统的设计》文中认为随着物联网技术的发展,将物联网技术应用于楼宇建筑中实现楼宇的智能化,对提高楼宇环境的舒适性,推进建筑有效节能等具有重要的意义。而对楼宇环境的监测是实现楼宇内相关设备智能控制的前提。针对楼宇环境监测中存在的监测面积广、障碍物遮挡多、系统运行周期长、传感器节点多、采集信息复杂等问题,本文对一种基于LoRa无线传感器网络的楼宇环境监测系统开展了研究。首先,对Wi-Fi、ZigBee、Bluetooth、2G/3G/4G、LoRa等无线通信技术进行对比分析,结合LoRa技术具有的广覆盖、低功耗、易部署等优势,提出了将LoRa技术应用于楼宇环境监测中。然后,设计了楼宇环境监测系统的总体方案,由分布在监测区域内各处的传感器节点采集多项环境参数信息,包括温湿度、光照度、粉尘浓度等,多个传感器节点和中心汇聚节点组成星型无线传感器网络。各个传感器节点通过LoRa无线通信技术将测量数据传输给中心汇聚节点,再由中心汇聚节点将各个传感器节点的数据通过GPRS模块传输至云服务器,用户可以通过本地上位机程序、移动端、Web端等多种方式查询监测数据。接着,采用模块化的设计思想设计了传感器节点和中心汇聚节点的硬件。传感器节点的硬件电路包括电源管理模块、各个传感器的接口电路、OLED显示模块、LoRa通信模块以及微控制器最小系统模块。中心汇聚节点的硬件电路包括电源管理模块、LoRa通信模块、GPRS通信模块以及微控制器最小系统模块。在此基础上,分析了典型的嵌入式操作系统的特点,考虑到系统感知层的设备内存容量稀缺,计算能力有限,需要安全可靠和具备组网能力,选择对硬件要求低,具有丰富网络协议栈的Contiki物联网操作系统作为系统的软件环境。完成了Contiki的内核及其Rime协议栈的移植,并基于Contiki系统设计了多任务调度的嵌入式软件,包括多个传感器数据采集进程、显示通信进程等,对这些进程进行了详细的分析与设计。而后,为了实现系统监测数据的安全存储、有效处理,设计了楼宇环境监测系统的服务平台,包括用于本地服务的上位机监测程序,用于远程服务的Android应用程序和Web应用系统。最后,对所设计的系统进行了相应的功能测试验证了系统的可行性。

滕会刚[4](2018)在《分布式潮流能发电监控系统设计与研究》文中提出随着化石燃料的大量使用,全球面临的能源问题以及环境问题日益突出,加快对可再生新能源的开发逐渐被列入各国发展战略。可再生新能源中的风能、水能和太阳能发电应用发展迅速,技术成熟。全球70%以上的地表被海洋覆盖,海洋中储藏着大量的可再生新能源,全球许多国家都希望利用海洋新能源以可持续的方式来满足不断增长的能源需求。全球总潮流能应用潜力巨大,并且表现出高能量密度和高可预测性的特点。本文提出了多机阵列的分布式潮流能发电监控系统的系统总线设计方案,并针对1KW锚定式潮流能发电装置设计了控制系统,实现了对发电装置的远程监测、控制以及数据采集功能。本文对现场总线技术在分布式潮流能发电监控方面提供了理论指导,并对CAN总线在潮流能发电监控领域的实际应用提供了借鉴方案。本文首先分析了国内外潮流能发电机组监控系统的研究现状,并对潮流能获能装置和电力输送系统进行了概述。其次,通过比较常用工业现场总线的技术特点,确定了以具有诸多优点的CAN总线作为分布式潮流能电场监控系统的系统总线通信方式。在分析锚定式潮流发电装置工作状态和控制功能需求的基础上,设计了该发电装置的控制系统,对锚定式发电装置的PID姿态控制算法进行了理论研究。对锚定式发电装置控制系统中的STM32主控制器进行了软硬件设计,并对系统中的传感器进行了选型和测试。STM32主控制器硬件电路以STM32F103RCT6单片机为核心,负责采集各路传感器信号、控制其他单元设备并与外部系统总线通信。在KEIL集成开发环境下使用STM32固件函数库对软件进行了模块化设计,并定义了串口通信协议和CAN通信协议。使用LabVIEW设计了串口通信的上位机监控界面,实现对监控系统的人机交互。此外,为了满足海上实验的需要,设计了远程电气控制系统,实现了对发电装置中电器设备的远程控制。最后,对整个监控系统进行了系统调试,并对1KW的锚定式潮流能发电装置监控进行了海上试验研究,以优化整个发电系统的性能。本文设计的分布式潮流能发电监控系统实现了对1KW锚定式潮流发电装置的有效监测和控制。发电装置水下迎流姿态较好,发电机组在高潮点或低潮点前后一个半小时内能够正常运行,单台锚定式发电装置一天中的发电总量为1.26kWh。

陈楠[5](2017)在《某型号飞行器数据管理模块研制》文中研究说明本文针对星船、飞行器等单机电子设备的特殊任务,保证星船、飞行器等性能状态的良好和稳定,对电子设备的数据管理系统进行设计和研究,对于发展飞行器等探测技术奠定基础。文章中通过对某型号的实际使用案例来分析研究数据管理系统技术的优点,以及进行总线应用,搭建了低成本和高效率的数据管理系统,实现了对飞行器信号采集、控制管理以及多种通讯功能的模拟,满足越来越复杂的星船、飞行器等电子设备的数据管理需求。根据整个系统数据处理量大、数据处理速度快的需求,系统的设计采用了FPGA+ARM双处理器的控制方案进行系统的功能控制,系统中嵌入了数据采集、总线通讯、配电控制、遥测采集等相关的功能单元。数据管理系统采用CAN总线作为系统的主要通信方式,与中心计算机进行通信,通过ARM获取传感器和外设设备数据。与单CPU控制相比,双处理器控制具有采集精度高、数据处理快、测量同步、实时性好等特点。ARM作为主处理器,主要完成整个系统的控制、数据解析、数据传输等功能。而FPGA作为辅助处理器主要完成总线通信扩展、模拟量采集、存储器扩展等功能。系统在确保满足性能指标要求、性能稳定、电磁兼容性较好的前提下,尽量的做到体积小、重量轻、功耗低等。最终能更好满足飞行器的测控要求。本系统FPGA逻辑设计利用VHDL硬件描述语言来实现各个功能模块的功能,并且充分利用了开发环境“Libero”中的丰富的软件内核,来实现整个系统的高精度测量和稳定运行,利用FPGA可以重复配置的功能,配置不同的逻辑功能,控制各个接口时序功能。CPU软件使用C语言进行开发,开发环境使用Keil4,调测试过程中使用调试串口进行监视数据和系统的运行状态。通过对调试和测试结果的分析,本文所设计的数据管理模块符合要求。数据管理模块的相应速度快、系统稳定、测试精度高、调试灵活,为后续的研究工作可以提供相关的基础和借鉴。

方正[6](2016)在《基于手机蓝牙和CAN总线的门禁读卡控制器设计》文中研究指明门禁系统是智能弱电系统中的一种安防系统。作为现代建筑智能化的标志之一安防系统中的门禁系统,其常见有三种类型:密码锁门禁系统、非接触式IC卡(感应式IC卡)门禁系统和指纹虹膜掌型生物识别门禁系统。针对上述三种门禁系统进行对比后发现,密码门禁系统存在一些比较大的安全问题:例如密码容易泄露,但又无从查起和杜绝再次发生。由于安全系数比较低的问题,现在这种门禁系统已经面临淘汰。非接触式IC卡由于采用了完全密封的封装形式,并且工作时也不需要接触,诸多优点也让非接触式IC卡在门禁系统中得到了广泛应用。然而其并非没有缺点:卡片比较易丢失、机器认卡不认人容易被他人冒用等情况时有发生。作为新兴技术的生物识别门禁系统虽然安全性非常高,实际使用操作也很方便,但由于成本过高,并且识别率和存储空间等瓶颈一直没有得到很好的解决,再加上对环境条件有一定的要求而没有在市场上得到广泛的认同。随着建筑智能化以及小区安防工作的推广和重视,市场对于门禁系统的需求逐渐增多起来同时对安全性的要求也越来越高,本文拟采用蓝牙技术,STC 89C52RC微处理器,CAN总线,KEIL-C51等技术手段,设计出安全系数高的一套智能门禁系统。本次设计主要工作内容如下:1)在硬件设计方面,将用户的手机蓝牙作为识别卡,以STC公司的STC 89C52RC单片机作为主控制器,在这两者基础上进行了门禁系统中读卡控制器的设计。首先,由于每一个蓝牙设备出厂时都固化了一个具有全球唯一性的48位BD-ADDR码,它是一个公开的地址码,可以利用技术手段进行行查询。基于手机蓝牙的门禁读卡控制器具有识别精度高,操作使用方便,安全系数高,并且可大大减少卡的成本。手机蓝牙的使用极大的提升了识别卡的安全系数和耐用程度;其次,通过采用飞利浦(PHILIPS)公司的CAN(SJA1000)控制器实现CAN总线的数据通信以及和上位机相连,实现门禁系统的联网功能,从而便于管理各种信息,提高整个门禁系统的安全性;2)在软件设计方面,根据模块化程序设计的方法,使用KEIL-C51单片机开发软件系统对门禁系统主要功能模块和相关辅助器件功能模块的程序进行设计和调试。其中主要功能模块包括CAN通讯模块、蓝牙模块和存储器模块等;辅助器件功能模块包括键盘模块、时钟模块、显示器模块以及语音模块等,最后依据各功能模块的优先级编写出监控程序,从而实现对各功能模块程序的调度;3)在完成相关硬件和软件设计的基础上,对功能样机进行整体和单元的调试,验证本文设计工作的功能性和正确性。图 [44] 表 [5] 参 [58]

陈祥生[7](2015)在《I2C总线技术及其模拟》文中研究表明简要介绍了I2C总线及其接口电路,分析了I2C总线的寻址方式和工作时序,通过MS89C51单片机的I/O口线模拟,利用C语言程序对I2C总线的数据传输过程进行了模拟编程。

陈磊[8](2014)在《基于CAN总线和Linux的微灌监控系统研发》文中研究表明我国水资源短缺,供需矛盾日益尖锐,农业用水相对不足;农田灌溉用水浪费严重,利用效率低下,进一步加剧了水资源短缺的现状。缓解水资源供需矛盾,解决农业缺水问题的重要途径之一是发展节水灌溉技术。为了节约农田灌溉用水,提高水资源利用效率,实现自动微灌控制,根据精细农业的实际需求,针对杨凌五泉孵化园温室大棚的实际情况,本文设计实现了一套基于CAN总线和Linux的微灌监控系统,具体研究内容如下:(1)按照精准农业的要求,以“按需灌溉”为指导思想,确定系统研究思路,系统地研究了作物需水量(灌溉量)计算的相关理论,将基于BP神经网络的参考作物蒸腾量少参数估算模型应用于系统灌溉补给水量的计算中,通过对易于获取的环境参数的采集,精确计算出作物的蒸发蒸腾量,从而科学地指导灌溉过程,有效地调节温室环境的水分状况。(2)通过实地调查,结合示范园区的现有条件,根据温室环境的特殊性,从系统功能需求出发,将系统分为五个功能模块,确定了系统的总体设计框架;然后按照低成本、高可靠性、低功耗的设计原则,分别设计了基于MSP430F169微处理器的数据信息采集模块、基于STC12C5A60S2单片机的CAN总线适配器和灌溉控制模块、基于STM32的无线数据通信模块及基于S3C2440A的数据处理模块的硬软件。(3)基于模块化的设计思想,完成系统各功能模块的设计与调试,然后进行系统的集成组装,综合测试,通过实验运行效果验证系统的整体功能,并考虑设计防护遮挡装置及支架,使系统能够稳定长期地工作。本文综合应用CAN总线技术、嵌入式Linux技术及作物需水量计算理论知识,开发出一套低成本、易操作、实用性强的温室微灌监控系统,可按设定的时间间隔自动采集温室的环境信息,结合作物生长状况,根据理论公式进行计算,求出作物需水量,并扩展无线数据通信模块,可在远程用户的决策参与下,驱动相应的电磁阀,实现自动化的精准灌溉,优化植物的生长环境,提高农田微灌水资源的利用率。系统运行稳定,效果良好,能够实现准确的信息采集和可靠的分布式控制,具有较好的推广应用前景。

任艳娜,冯志慧,闾素红[9](2012)在《基于I2C总线的AD7745控制与读取方法》文中指出AD7745是一种响应快速兼超低功耗的高精度电容数字转换器,其采用的通信总线I2C是一种简单双向的两线制同步串行总线,它只需要一根数据线和一根时钟线即可实现连接器件之间的数据传送,但目前广泛应用的51系列单片机均不具有这种接口;文章详细研究了AD7745芯片内部的测量原理及寄存器配置方式,设计了其与单片机的硬件连接电路,使用STC89C52RC单片机的两条普通I/O线,通过软件编程模拟I2C总线所要求的操作时序,实现了对AD7745的控制与数据读取;同时,给出了其中关键程序,调试结果证明了该系统的有效性与稳定性。

韩潇[10](2012)在《基于MSP430和FPGA的MODIS信号基带数字接收模块的设计与实现》文中指出TERRA和AQUA是美国EOS(地球观测系统)中两颗重要的卫星,MODIS(中分辨率成像光谱仪)是搭载在TERRA和AQUA上的一个重要的传感器。它是卫星上唯一将实时的地球观测数据通过X波段向全世界直接广播,并可以免费接收的星载仪器。MODIS数据产品对气象、农业、军事和对地观察等应用有重大意义。目前,国内厂家及科研机构对EOS接收系统还处于调研、技术储备和前期开发阶段,而国外进口的整套系统造价非常昂贵,因此自主开发MODIS数据的接收系统变得非常必要。针对于此,本文提出基于MSP430单片机和FPGA的MODIS信号基带数字接收的开发,通过基带的解调、解码等技术来恢复MODIS原始数据。本文的主要研究工作有以下几点:1、针对MODIS信号的数据格式和卫星发送端的处理过程,结合卫星通信系统的知识,提出了一种MODIS信号的接收方案。阐述了MODIS信号接收系统的结构组成,并重点研究基带数字接收模块的设计。2、阐述了数字基带接收技术中的模数转换、QPSK数字解调,R-S码,分组交织,卷积码编解码的原理,给出了整个基带数字接收模块的设计方案,并利用意法半导体公司的STV0299B数字解调解码芯片和Xilinx公司FPGA芯片XC3S2000研制了实时的基带接收的硬件电路。3、通过I2C总线技术实现MSP430F169单片机对STV0299B的控制,完成数字解调等功能。4、在FPGA中实现了帧同步、解交织器、R-S译码器等模块的设计,并且在R-S译码算法的设计中引入了流水线机制,提高了译码的效率。5、完成了MODIS信号基带数字接收模块的全部硬件设计和软件算法的设计,并实现与PC的连接,结合PC端的MATLAB软件环境形成一个测试平台系统。在方案中,通过对设计程序的FPGA软件仿真,验证了模块设计的正确性。结合PC端的测试平台,按照MODIS的数据格式和预处理方法进行模块的测试,根据MATLAB读取的数据和误码率分析,证明MODIS基带数字接收模块达到了设计要求。

二、I~2C总线技术及与51系列单片机接口编程(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、I~2C总线技术及与51系列单片机接口编程(论文提纲范文)

(1)矿热炉电极筒盖相对位置与姿态测量及数据遥传系统设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 本文章节安排
第二章 系统技术及方案设计
    2.1 矿热炉电极简介
    2.2 电极测长系统简介
    2.3 本系统的需求分析
    2.4 相对位置测量与姿态测量及遥传系统总体设计
        2.4.1 硬件总体设计
        2.4.2 软件总体设计
    2.5 本章小结
第三章 矿热炉电极筒盖结构及硬件设计
    3.1 电源模块设计
        3.1.1 总体电源的功耗估计
        3.1.2 +24V转+5V DC-DC电源设计
        3.1.3 +5V转+3.3V LDO电源设计
    3.2 主控模块设计
        3.2.1 微控制器的选型
        3.2.2 基于MSP430F5359 的主控制电路设计
    3.3 姿态测量模块及其电源控制
    3.4 I~2C模块设计
        3.4.1 I~2C简介
        3.4.2 I~2C电平转换原理设计
    3.5 矿热炉电极筒盖结构设计
    3.6 本章小结
第四章 系统软件设计
    4.1 MSP430指令系统
    4.2 软件规划
    4.3 软件主要实现的基本任务
    4.4 微处理器主程序设计
    4.5 各模块软件设计
        4.5.1 测距模块程序设计
        4.5.2 姿态测量模块程序设计
        4.5.3 TFT液晶屏模块软件设计
        4.5.4 数据遥传模块与主控板之间通信软件设计
    4.6 本章小结
第五章 调试校准与分析
    5.1 TFT液晶屏显示调试
    5.2 相对位置测量传感器校准调试
        5.2.1 校准平台
        5.2.2 相对位置数据校准
    5.3 姿态测量传感器调试
        5.3.1 调试准备
        5.3.2 数据与波形分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(2)电梯控制系统软件的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要工作
    1.4 论文结构
    1.5 本章小结
第二章 相关技术
    2.1 微控制器技术
    2.2 CAN总线技术
    2.3 RS485总线技术
    2.4 I2C总线技术
    2.5 本章小结
第三章 电梯控制系统需求分析及总体设计
    3.1 电梯控制系统需求分析
        3.1.1 标准运行功能
        3.1.2 故障处理功能
        3.1.3 检修运行功能
        3.1.4 非功能性需求
    3.2 电梯控制系统总体设计
        3.2.1 电梯控制系统主控板接口设计
        3.2.2 电梯控制系统软件总体设计
    3.3 本章小结
第四章 电梯控制系统软件的详细设计与实现
    4.1 中间件层的详细设计与实现
        4.1.1 CAN通信接口的设计与实现
        4.1.2 RS485通信接口的设计与实现
        4.1.3 GPIO接口的设计与实现
        4.1.4 I2C读写接口的设计与实现
        4.1.5 DAC接口的设计与实现
    4.2 业务逻辑层的详细设计与实现
        4.2.1 主流程的设计与实现
        4.2.2 基本操作的设计与实现
        4.2.3 通信协议的设计与实现
        4.2.4 标准运行模式的设计与实现
        4.2.5 故障处理模式的设计与实现
        4.2.6 检修运行模式的设计与实现
    4.3 本章小结
第五章 电梯控制系统软件测试
    5.1 中间件层测试
        5.1.1 测试框架搭建
        5.1.2 中间件接口测试
    5.2 业务逻辑层测试
        5.2.1 测试平台搭建
        5.2.2 标准运行模式测试
        5.2.3 故障处理模式测试
        5.2.4 检修运行模式测试
        5.2.5 性能及可靠性测试
    5.3 章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 问题与展望
参考文献
致谢
作者简介

(3)基于LoRa无线传感器网络的楼宇环境监测系统的设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 楼宇环境监测发展现状
        1.2.2 物联网通信技术发展现状
        1.2.3 物联网操作系统发展现状
        1.2.4 物联网云平台发展现状
    1.3 系统总体设计方案
    1.4 本文研究内容及章节安排
2 楼宇环境监测系统硬件设计
    2.1 数据采集节点的电路设计
        2.1.1 电源管理模块的设计
        2.1.2 传感器接口电路的设计
        2.1.3 串口调试电路的设计
        2.1.4 OLED显示模块接口电路的设计
        2.1.5 射频收发模块的设计
        2.1.6 STM32 最小系统电路的设计
    2.2 汇聚节点的电路设计
        2.2.1 电源管理模块的设计
        2.2.2 GPRS模块接口电路的设计
    2.3 本章小结
3 楼宇环境监测系统软件设计
    3.1 Contiki操作系统的移植
        3.1.1 Contiki操作系统概述
        3.1.2 Contiki内核的移植
        3.1.3 Rime通信协议栈的移植
    3.2 系统软件任务划分及MCU外设初始化
        3.2.1 系统软件任务的划分
        3.2.2 MCU外设的初始化
    3.3 SX1278 射频芯片底层驱动程序的设计
        3.3.1 SX1278 的操作时序
        3.3.2 SX1278 的初始化
        3.3.3 SX1278 的发送与接收
    3.4 传感器采集程序的设计
        3.4.1 温湿度传感器采集程序的设计
        3.4.2 光照度传感器采集程序的设计
        3.4.3 粉尘传感器采集程序的设计
    3.5 OLED显示程序的设计
    3.6 本章小结
4 楼宇环境监测系统服务平台的搭建与开发
    4.1 本地监测软件的设计
    4.2 远程云服务器的搭建
    4.3 TCP/IP网络监听程序的设计
        4.3.1 TCP/IP通信过程的简要分析
        4.3.2 基于TCP/IP的服务器网络监听程序的设计
    4.4 Web应用系统的设计
        4.4.1 Web应用系统的功能设计
        4.4.2 Web应用系统的界面设计
    4.5 Android应用系统的设计
    4.6 本章小结
5 系统测试与结果分析
    5.1 楼宇环境监测系统硬件
    5.2 传感器模块的测试
    5.3 系统组网功能的测试
    5.4 系统通信距离的测试
    5.5 系统服务平台的测试
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 论文工作展望
致谢
参考文献
附录

(4)分布式潮流能发电监控系统设计与研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究背景及意义
    1.3 潮流能发电技术研究现状
        1.3.1 潮流能发电获能装置概述
        1.3.2 潮流能发电监控系统研究现状
        1.3.3 潮流能发电电气系统概述
    1.4 本文主要研究内容
第2章 分布式潮流能发电监控系统整体方案设计
    2.1 监控系统需求分析
        2.1.1 锚定式发电装置
        2.1.2 发电装置工作状态
        2.1.3 监控系统整体功能需求分析
        2.1.4 发电装置控制功能需求分析
    2.2 监控系统总线的选择
        2.2.1 工业现场总线技术比较
        2.2.2 CAN总线技术
    2.3 分布式潮流能发电监控系统整体方案
        2.3.1 监控系统总线拓扑结构
        2.3.2 锚定式发电装置控制方案
    2.4 本章小结
第3章 分布式潮流能发电监控系统硬件设计
    3.1 系统硬件构成
    3.2 传感器选型及测试
        3.2.1 流速传感器
        3.2.2 霍尔传感器
        3.2.3 姿态传感器
        3.2.4 其他模块
    3.3 STM32 主控制器硬件设计
        3.3.1 STM32 核心系统
        3.3.2 电源电路
        3.3.3 隔离CAN收发器模块
        3.3.4 EEPROM存储模块
        3.3.5 继电器驱动电路
        3.3.6 传感器接口电路
        3.3.7 程序下载调试电路
    3.4 远程电气控制系统设计
    3.5 本章小结
第4章 分布式潮流能发电监控系统软件设计
    4.1 发电装置PID姿态控制算法分析
        4.1.1 PID控制算法简介
        4.1.2 PID变速积分控制
    4.2 STM32 主控制器软件设计
        4.2.1 软件开发工具
        4.2.2 程序流程设计
        4.2.3 软件的模块化编写
    4.3 系统通信协议设计
        4.3.1 串口通信协议
        4.3.2 CAN通信协议
    4.4 上位机监控界面设计
        4.4.1 串口收发程序
        4.4.2 数据处理程序
        4.4.3 数据存盘程序
        4.4.4 系统时间程序
    4.5 本章小结
第5章 系统调试与海上试验研究
    5.1 陆地调试
        5.1.1 串口通信调试
        5.1.2 模型姿态实验
    5.2 样机系统测试
        5.2.1 电气控制系统测试
        5.2.2 样机发电效率测试
    5.3 海上实地试验
        5.3.1 海上试验过程
        5.3.2 海上试验数据分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢

(5)某型号飞行器数据管理模块研制(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究的背景与意义
    1.2 飞行器数据管理技术国外研究现状
    1.3 飞行器数据管理技术国内研究现状
    1.4 论文的研究内容及论文结构
第2章 总体方案设计
    2.1 系统主要功能和技术指标
        2.1.1 数据管理模块主要功能
        2.1.2 数据管理模块系统组成和性能
    2.2 硬件总体方案设计
    2.3 软件设计方案
        2.3.1 CPU软件设计
        2.3.2 FPGA逻辑设计
    2.4 本章小结
第3章 数据管理模块关键技术研究
    3.1 总线技术以及应用
        3.1.1 CAN总线技术应用
        3.1.2 SPI总线技术应用
        3.1.3 I~2C总线技术应用
        3.1.4 UART总线技术应用
    3.2 数据管理以及传输
        3.2.1 CAN总线通信协议制定
        3.2.2 CAN总线通信数据帧格式
    3.3 对于接收的数据进行存储
    3.4 数据发送
    3.5 本章小结
第4章 硬件设计方案与实现
    4.1 CPU控制单元
        4.1.1 ARM技术方案
        4.1.2 FPGA技术方案
    4.2 总线通信接口单元
        4.2.1 CAN总线接口
        4.2.2 UART总线接口
    4.3 遥控控制功能技术方案
        4.3.1 配电控制功能
        4.3.2 磁力矩器控制功能
    4.4 电源转换单元设计
    4.5 遥测采集单元设计
        4.5.1 模拟量采集功能
        4.5.2 温度和地磁传感器设计
    4.6 数据存储单元设计
    4.7 本章小结
第5章 软件设计与逻辑实现
    5.1 CPU软件功能描述
        5.1.1 CAN总线设计流程
        5.1.2 温度传感器与地磁传感器采集接口
        5.1.3 供配电输出控制接口
        5.1.4 UART接口
    5.2 FPGA逻辑设计
    5.3 FPGA逻辑功能设计
        5.3.1 与CPU接口
        5.3.2 与E~2PROM接口
        5.3.3 与SRAM接口
        5.3.4 与NOR flash接口
        5.3.5 RS-422 总线控制功能单元设计
        5.3.6 磁力矩器控制单元设计
        5.3.7 A/D采集控制单元设计
        5.3.8 复位电路接口
    5.4 本章小结
第6章 功能测试与分析
    6.1 遥测量输入测试、遥控指令输出测试
    6.2 CAN总线功能测试
    6.3 RS-422/RS232 总线功能测试
    6.4 本章小结
结论
附录
参考文献
致谢
个人简历

(6)基于手机蓝牙和CAN总线的门禁读卡控制器设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
第一章 绪论
    1.1 门禁系统相关功能及其特点
        1.1.1 门禁系统简介
        1.1.2 门禁系统作用
        1.1.3 门禁系统的一般组成
    1.2 门禁系统国内外研究进展
    1.3 本文来源及主要研究内容
    1.4 本文结构
    1.5 本章小结
第二章 蓝牙技术概论
    2.1 蓝牙技术发展
    2.2 蓝牙的网络拓扑结构
        2.2.1 微微网(Piconet)
        2.2.2 散射网(Scatternet)
    2.3 蓝牙核心系统体系结构
        2.3.1 信道管理器
        2.3.2 L2CAP资源管理器
        2.3.3 节点管理器
        2.3.4 链路管理器
        2.3.5 BB资源管理器
        2.3.6 链路控制器
        2.3.7 射频
    2.4 蓝牙技术的优势
    2.5 本章小结
第三章 CAN总线技术原理
    3.1 CAN总线特点
    3.2 CAN协议结构
        3.2.1 数据链路层
        3.2.2 物理层
    3.3 CAN工作原理
    3.4 本章小结
第四章 门禁读卡控制器系统设计
    4.1 门禁读卡控制器硬件结构
        4.1.1 门禁读卡控制器实现功能
        4.1.2 门禁读卡控制器硬件组成
    4.2 门禁读卡控制器主要硬件接口电路设计
        4.2.1 读卡器电路设计
        4.2.2 CAN总线接口电路设计
        4.2.3 液晶显示接口电路设计
        4.2.4 时钟接口电路设计
        4.2.5 键盘接口电路设计
    4.3 门禁读卡控制器辅助硬件接口电路设计
        4.3.1 存储器接口电路设计
        4.3.2 声光报警接口电路设计
        4.3.3 磁锁控制接口电路设计
        4.3.4 直流稳压电源电路设计
        4.3.5 STC89C52RC单片机I/O口资源分配表
    4.4 门禁读卡控制器软件设计
        4.4.1 CAN通信模块程序设计
        4.4.2 DV12864M-1 LCD的程序设计
        4.4.3 查询模块程序设计
        4.4.4 读卡程序及管理员设置程序的设计
        4.4.5 新卡注册模块程序设计
        4.4.6 卡号注销模块程序设计
        4.4.7 时间设置模块程序设计
        4.4.8 密码验正及开门模块程序设计
    4.5 本章小结
第五章 门禁读卡控制器的性能测试及结果
    5.1 门禁读卡控制器功能测试
    5.2 CAN通信模块测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文设计工作的内容和特点
    6.2 进一步工作
参考文献
致谢
附录
作者简介及读研期间主要科研成果

(7)I2C总线技术及其模拟(论文提纲范文)

1 概述
2 I2C总线技术
    2.1 I2C总线
    2.2 I2C总线的寻址方式
    2.3 I2C总线上的信号定义
3 I2C总线模拟C语言编程
4结束语

(8)基于CAN总线和Linux的微灌监控系统研发(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 国外研究进展
        1.2.2 国内研究进展
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 论文组织结构
第二章 系统总体设计
    2.1 系统需求分析
    2.2 系统设计原则
    2.3 关键技术及理论
        2.3.1 CAN 总线技术
        2.3.2 嵌入式 Linux 技术
        2.3.3 作物需水量计算理论
    2.4 系统控制策略研究
    2.5 系统总体设计
    2.6 系统工作原理
    2.7 本章小结
第三章 数据采集模块的设计与实现
    3.1 数据采集模块硬件设计
        3.1.1 数据采集单元硬件设计
        3.1.2 电源管理单元硬件设计
    3.2 数据采集模块软件设计
        3.2.1 数据采集单元程序设计
        3.2.2 电源管理单元程序设计
    3.3 本章小结
第四章 CAN 总线适配器的设计与实现
    4.1 CAN 总线适配器硬件电路设计
        4.1.1 电源电路设计
        4.1.2 CAN 总线接口电路设计
        4.1.3 RS-232 电平转换电路设计
    4.2 CAN 总线适配器软件设计
        4.2.1 CAN 总线收发程序设计
        4.2.2 串口收发程序设计
    4.3 本章小结
第五章 灌溉控制模块的设计与实现
    5.1 灌溉控制模块硬件设计
        5.1.1 电源电路设计
        5.1.2 CAN 总线接口电路设计
        5.1.3 RS232 接口电路设计
        5.1.4 电磁阀控制接口电路设计
    5.2 灌溉控制模块软件设计
    5.3 本章小结
第六章 无线通信模块的设计与实现
    6.1 无线数据通信模块硬件设计
        6.1.1 无线数据通信模块微处理器选型
        6.1.2 无线数据通信模块电路设计
    6.2 无线数据通信模块软件设计
        6.2.1 SD 卡数据操作程序设计
        6.2.2 串口收发短信程序设计
    6.3 本章小结
第七章 数据处理模块的设计与实现
    7.1 数据处理模块硬件设计
        7.1.1 电源电路设计
        7.1.2 RTC 电池供电电路设计
        7.1.3 USB Slave 接口电路设计
        7.1.4 RS-232 串口电路设计
        7.1.5 SD 卡接口电路设计
        7.1.6 板间接口电路设计
    7.2 数据处理模块软件设计
        7.2.1 嵌入式 Linux 开发平台搭建
        7.2.2 嵌入式 Linux 系统移植
        7.2.3 应用程序设计
    7.3 本章小结
第八章 系统测试
    8.1 数据采集模块测试
    8.2 CAN 总线适配器测试
    8.3 无线数据通信模块测试
    8.4 灌溉控制模块测试
    8.5 数据处理模块测试
    8.6 系统综合测试
    8.7 测试分析
    8.8 本章小结
第九章 结论与展望
    9.1 结论
    9.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(9)基于I2C总线的AD7745控制与读取方法(论文提纲范文)

0 引言
1 相关工作
2 电容数字转换器AD7745
    2.1 AD7745简介
    2.2 电容数字转换器的原理
    2.3 寄存器配置与读取方法
        (1) 激励源设置寄存器EXCSETUP。
        (2) 电容数据寄存器与电容值的关系。
        (3) 电压/温度设置寄存器VT SET-up。
        (4) 电压/温度数据寄存器VT SDAa。
3 系统硬件结构
4 软件设计
5 结束语

(10)基于MSP430和FPGA的MODIS信号基带数字接收模块的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
        1.1.1 卫星通信系统概述
        1.1.2 MODIS 数据介绍及应用
    1.2 CCSDS 标准概述
    1.3 纠错码技术的应用与发展
    1.4 可编程逻辑器件的发展
    1.5 论文的研究内容以及结构安排
第二章 MODIS 信号接收技术及设计原理
    2.1 MODIS 信号地球接收站的组成
    2.2 射频接收前端
        2.2.1 天线馈线系统
        2.2.2 低噪声放大器
        2.2.3 下变频器和本地振荡器
    2.3 基带信号的数字接收
        2.3.1 数字信号的基带传输
        2.3.2 QPSK 数字解调技术
        2.3.3 卷积码编解码
        2.3.4 R-S 编解码
        2.3.5 交织与解交织
    2.4 本章小结
第三章 MODIS 基带数字接收模块的硬件设计
    3.1 系统总体硬件设计
    3.2 电源模块的设计
    3.3 STV0299B 数字解调解码芯片电路
    3.4 MSP430F169 单片机最小系统设计
        3.4.1 MSP430 低功耗微处理器
        3.4.2 复位电路
        3.4.3 晶振电路
        3.4.4 JTAG 接口电路
    3.5 FPGA 模块的硬件电路
        3.5.1 FPGA 的结构和器件选型
        3.5.2 FPGA模块的硬件电路设计
    3.6 本章小结
第四章 MODIS 基带数字接收模块的软件及算法实现
    4.1 MSP430 系列单片机的开发环境及设计流程
    4.2 MSP430F169 对 STV0299B 的控制程序设计
        4.2.1 I 2C 总线协议概述
        4.2.2 STV0299B 芯片I 2C 总线应用
        4.2.3 MSP430F169 单片机的I 2C 模式
        4.2.4 MSP430F169 通过I 2C 总线控制 STV0299B 的部分程序
    4.3 FPGA 的开发环境及设计流程
    4.4 帧同步的 FPGA 实现
        4.4.1 CCSDS 标准的帧结构
        4.4.2 帧同步的检测状态机实现
    4.5 解交织器的 FPGA 实现
        4.5.1 解交织器的硬件算法
        4.5.2 解交织器的性能分析
    4.6 R-S(255,223)译码器的 FPGA 实现
        4.6.1 R-S(255,223)译码器的硬件算法
        4.6.2 R-S(255,223)译码器的性能分析
    4.7 UART 接口模块的 FPGA 实现
    4.8 本章小结
第五章 系统测试及仿真
    5.1 MODIS 信号基带数字接收模块硬件电路测试
    5.2 帧同步测试及仿真结果
    5.3 解交织器测试及仿真结果
    5.4 R-S(255,223)译码器的测试及仿真结果
    5.5 基带数字接收系统的测试平台
        5.5.1 基带数字接收系统测试平台的构建
        5.5.2 基带数字接收系统的测试
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

四、I~2C总线技术及与51系列单片机接口编程(论文参考文献)

  • [1]矿热炉电极筒盖相对位置与姿态测量及数据遥传系统设计[D]. 钱彩凌. 西安石油大学, 2021(09)
  • [2]电梯控制系统软件的设计与实现[D]. 张松. 西安电子科技大学, 2019(02)
  • [3]基于LoRa无线传感器网络的楼宇环境监测系统的设计[D]. 项建梁. 南京理工大学, 2019(06)
  • [4]分布式潮流能发电监控系统设计与研究[D]. 滕会刚. 哈尔滨工业大学, 2018(02)
  • [5]某型号飞行器数据管理模块研制[D]. 陈楠. 哈尔滨工业大学, 2017(02)
  • [6]基于手机蓝牙和CAN总线的门禁读卡控制器设计[D]. 方正. 安徽建筑大学, 2016(03)
  • [7]I2C总线技术及其模拟[J]. 陈祥生. 电脑知识与技术, 2015(14)
  • [8]基于CAN总线和Linux的微灌监控系统研发[D]. 陈磊. 西北农林科技大学, 2014(03)
  • [9]基于I2C总线的AD7745控制与读取方法[J]. 任艳娜,冯志慧,闾素红. 计算机测量与控制, 2012(06)
  • [10]基于MSP430和FPGA的MODIS信号基带数字接收模块的设计与实现[D]. 韩潇. 南京航空航天大学, 2012(04)

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51系列单片机I2C总线技术及接口编程
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