目前的跳繩考試大多還采用人工計數(shù),不但存在計數(shù)誤差,而且由于每個考生都需要一個人為其計數(shù),考試效率較低,F(xiàn)在有些學(xué)校采用能夠自動計數(shù)的無線跳繩器,但從使用情況來看,還是存在無線傳輸近、組網(wǎng)規(guī)模小、成本高等缺點。針對這些智能跳繩器存在的問題,在閱讀國內(nèi)外大量相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,研究與設(shè)計了智能跳繩測評系統(tǒng),采用與目前無線跳繩器不同的通信技術(shù),增加無線傳輸距離和組網(wǎng)規(guī)模,實現(xiàn)50人在無人工計數(shù)的情況下同時考試,真正實現(xiàn)考試的自動化。首先簡要介紹了跳繩器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及課題意義。“跳繩自動計數(shù)器”裝置已經(jīng)被開發(fā),能夠一定程度上解決此前跳繩計數(shù)依靠“目測嘴數(shù)”的狀態(tài)。但是從使用情況來看,還是存在無線傳輸近、組網(wǎng)規(guī)模小、成本高等缺點,研究開發(fā)針對學(xué)生平時中考的練習(xí)以及在中考跳繩考試中推廣,實現(xiàn)跳繩考試的自動化,具有廣闊的應(yīng)用前景。根據(jù)智能跳繩測評系統(tǒng)的實際需求。分別對該智能跳繩器的需求描述、功能描述、性能需求給出具體的要求。同時分析了智能跳繩器的基本構(gòu)成,然后針對學(xué)生考試的具體需求,提出了智能跳繩測評系統(tǒng)的設(shè)計。該智能跳繩器有兩種不同的工作模式:單機工作和聯(lián)網(wǎng)工作。同時內(nèi)置霍爾傳感器、無限通訊模塊、段碼屏LCD、電源模塊。根據(jù)智能跳繩器的基本構(gòu)成完成各功能模塊的硬件設(shè)計過程與軟件設(shè)計過程。首先對智能跳繩器的主控芯片選擇,然后分別對段碼屏LCD顯示模塊、霍爾傳感器模塊、WI-FI模塊、電源和蜂鳴器模塊進行硬件的選擇和設(shè)計,通過對各個模塊的設(shè)計完成了智能跳繩器的硬件設(shè)計。軟件模塊包含主程序設(shè)計模塊、系統(tǒng)初始化模塊、段碼屏LCD顯示模塊、霍爾傳感器和WI-FI模塊。對智能跳繩器進行實驗室測試。測試結(jié)果顯示,智能跳繩器各個模塊的硬件設(shè)計合理,其軟件系統(tǒng)穩(wěn)定性高,精確的計算跳繩個數(shù),各項功能滿足設(shè)計要求,能很好地運用于跳繩考試。
【學(xué)位授予單位】:重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TP311.52
文章目錄
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 論文的主要內(nèi)容
1.3 本章小結(jié)
2 智能跳繩測評系統(tǒng)的需求分析
2.1 智能跳繩測評系統(tǒng)的需求描述
2.2 智能跳繩測評系統(tǒng)的功能需求
2.3 智能跳繩測評系統(tǒng)的性能需求
2.4 智能跳繩測評系統(tǒng)的需求模型
2.4.1 智能跳繩測評系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖
2.4.2 智能跳繩測評系統(tǒng)的控制流圖
2.5 本章小結(jié)
3 智能跳繩測評系統(tǒng)的總體設(shè)計方案
3.1 智能跳繩測評系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
3.2 智能跳繩測評系統(tǒng)的設(shè)計要求
3.3 本章小結(jié)
4 智能跳繩測評系統(tǒng)的硬件設(shè)計
4.1 微控制器選擇
4.2 段碼屏LCD顯示模塊的硬件設(shè)計
4.3 傳感器模塊的硬件設(shè)計
4.4 無線通信模塊的硬件設(shè)計
4.5 電源模塊的硬件設(shè)計
4.6 蜂鳴器的硬件設(shè)計
4.7 本章小結(jié)
5 智能跳繩測評系統(tǒng)的軟件設(shè)計
5.1 開發(fā)工具的選擇
5.2 主程序設(shè)計
5.3 系統(tǒng)初始化
5.4 段碼屏LCD顯示設(shè)計
5.5 計數(shù)程序的設(shè)計
5.6 WI-FI軟件設(shè)計
5.7 本章小結(jié)
6 性能檢測與結(jié)果分析
6.1 硬件系統(tǒng)的實物制作
6.2 WI-FI模塊的性能測試
6.3 段碼屏LCD顯示的性能測試
6.4 霍爾傳感器的性能測試
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
致謝
參考文獻
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得
【參考文獻】
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本文編號:
2413110
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