本文關(guān)鍵詞：基于無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠斡居?jì)時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 無線秒表 無線數(shù)據(jù)傳輸 STM32 精確性 可靠性

【摘要】：近年來,體育運(yùn)動(dòng)的蓬勃發(fā)展令競速理念愈加的深入人心。突破人類的極限逐漸成為人們的焦點(diǎn)。奧運(yùn)會(huì)的發(fā)展史就是鑒證人類突破自身極限的發(fā)展史,而見證人類突破自身極限的是計(jì)時(shí)器的發(fā)展。計(jì)時(shí)系統(tǒng)在競速類的賽事中起著至關(guān)重要的作用,每一個(gè)激動(dòng)人心的成績,都是以時(shí)間數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn)在世人眼中。然而在這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),中國還沒有得到國際承認(rèn)的計(jì)時(shí)系統(tǒng)。國內(nèi)的場館大部分使用傳統(tǒng)人工方式或者引進(jìn)國外的先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行計(jì)時(shí)工作。但是傳統(tǒng)方式不僅在精確性方面達(dá)不到高標(biāo)準(zhǔn)要求,還會(huì)耗費(fèi)大量人力,而引進(jìn)國外品牌會(huì)大大提高基礎(chǔ)預(yù)算,大部分場館承受不起。2008年的北京奧運(yùn)會(huì)也是使用的歐米茄提供計(jì)時(shí)服務(wù),因此自主研發(fā)一款可以得到國際認(rèn)證的計(jì)時(shí)系統(tǒng),是增強(qiáng)我國體育實(shí)力非常重要的一環(huán)。國內(nèi)企業(yè)和相關(guān)科研機(jī)構(gòu)正在這一領(lǐng)域開展技術(shù)研究。針對我國體育計(jì)時(shí)系統(tǒng)現(xiàn)狀,提出了一種無線計(jì)時(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,該設(shè)計(jì)可應(yīng)用于游泳類、徑賽、船類等項(xiàng)目的備用計(jì)時(shí)。而在計(jì)時(shí)過程中存在很多不可預(yù)測的因素,計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性不能依賴于唯一的計(jì)時(shí)設(shè)備,在游泳比賽中每個(gè)泳道通常會(huì)有兩塊或兩塊以上的備用秒表,一是提供備份成績,二是可以對多個(gè)成績?nèi)【?使最后的計(jì)時(shí)成績更加有說服力。秒表過多就造成了數(shù)據(jù)的龐雜,設(shè)計(jì)中,秒表采用無線傳輸?shù)姆绞?保證數(shù)據(jù)的條理性和實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)記錄和處理。在計(jì)時(shí)單元電路的晶振器件優(yōu)選中,設(shè)計(jì)了一套晶振檢測儀器,可以確保每個(gè)無線秒表外源晶振的精確和穩(wěn)定,進(jìn)而保證計(jì)時(shí)的穩(wěn)定。計(jì)時(shí)系統(tǒng)中的無線秒表采用半自動(dòng)工作方式,可以有手動(dòng)計(jì)時(shí)也可以由上位機(jī)發(fā)送指令自動(dòng)計(jì)時(shí),并且可以將成績自動(dòng)發(fā)送至上位機(jī)。系統(tǒng)包括無線秒表、通訊控制器、數(shù)據(jù)采集處理中心三部分。無線秒表負(fù)責(zé)計(jì)時(shí);通訊控制器充當(dāng)系統(tǒng)溝通的“橋梁”,是數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)站;數(shù)據(jù)采集處理中心通過通訊控制器完成數(shù)據(jù)傳輸,負(fù)責(zé)發(fā)送指令和接收數(shù)據(jù),并完成計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理。無線秒表以32位單片機(jī)STM32F103RBT6為核心,設(shè)計(jì)了計(jì)時(shí)電路、鋰電池充電器控制電路、OLED顯示電路、Flash存儲(chǔ)電路、433MHz無線模塊SRWF-1E80。數(shù)據(jù)采集處理端設(shè)置PC機(jī)軟件,連接一個(gè)通訊控制器,通訊控制器內(nèi)設(shè)有一個(gè)大功率SRWF-508無線模塊,可以接收20個(gè)以上下位機(jī)數(shù)據(jù)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試,設(shè)計(jì)的計(jì)時(shí)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù),計(jì)時(shí)精確、操作簡單、性能可靠,應(yīng)用前景非常廣闊。
【關(guān)鍵詞】：無線秒表 無線數(shù)據(jù)傳輸 STM32 精確性 可靠性
【學(xué)位授予單位】：曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH714.8
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-11
• 1.1 研究背景及意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 設(shè)計(jì)需求及研究目標(biāo)9
• 1.4 論文主要內(nèi)容和安排9-11
• 第2章 游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)分析11-14
• 2.1 人工計(jì)時(shí)和自動(dòng)計(jì)時(shí)系統(tǒng)11
• 2.2 游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)簡介11
• 2.3 游泳計(jì)時(shí)系統(tǒng)基本功能和流程11-14
• 第3章 計(jì)時(shí)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)14-32
• 3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)14
• 3.2 秒表硬件設(shè)計(jì)14-28
• 3.2.1 主控芯片15-17
• 3.2.2 計(jì)時(shí)電路17-19
• 3.2.3 電源供電電路19-22
• 3.2.4 存儲(chǔ)電路22-24
• 3.2.5 無線模塊電路24-25
• 3.2.6 顯示模塊電路25-26
• 3.2.7 信息輸入電路26-27
• 3.2.8 溫度采集模塊27-28
• 3.3 秒表系統(tǒng)PCB以及電路板設(shè)計(jì)28
• 3.4 通訊控制器設(shè)計(jì)28-32
• 3.4.1 電源供電電路設(shè)計(jì)29
• 3.4.2 串口電路29-30
• 3.4.3 無線模塊接口電路30-31
• 3.4.4 通訊控制器電路板設(shè)計(jì)31-32
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)32-41
• 4.1 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)32-40
• 4.1.1 主程序流程圖32-34
• 4.1.2 系統(tǒng)初始化34-35
• 4.1.3 計(jì)時(shí)軟件設(shè)計(jì)35-36
• 4.1.4 數(shù)據(jù)發(fā)送、接收軟件設(shè)計(jì)36-39
• 4.1.5 信息輸入和輸出軟件設(shè)計(jì)39-40
• 4.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)40-41
• 第5章 測試與實(shí)驗(yàn)41-45
• 5.1 充電與低功耗測試41-42
• 5.1.1 秒表充電,待機(jī)時(shí)間測試41
• 5.1.2 秒表各模塊消耗電流測試41-42
• 5.2 通訊距離與丟包率測試42-43
• 5.3 秒表通訊測試43-44
• 5.4 秒表計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸測試44-45
• 第6章 總結(jié)與展望45-47
• 6.1 本文總結(jié)45-46
• 6.2 前景與展望46-47
• 參考文獻(xiàn)47-50
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果50-51
• 致謝51

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