基于虛擬儀器的遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)開發(fā)論文開題報告書

.z---..--總結(jié)資料畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報告設(shè)計(jì)(論文)題目：基于虛擬儀器的遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)開發(fā)指導(dǎo)教師：2011年3月21日開題報告填寫要求1．開題報告〔含“文獻(xiàn)綜述〞〕作為畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕辯論委員會對學(xué)生辯論資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2．開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式〔可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載〕打印，制止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見；3．“文獻(xiàn)綜述〞應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫〔或打印〕在本開題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇〔不包括辭典、手冊〕；4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T7408—94?數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法?規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2004年4月26日〞或畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕開題報告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文獻(xiàn)綜述1.紅外遙控根底紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、本錢低等特點(diǎn)，因而，繼彩電、錄像機(jī)之后，在錄音機(jī)、音響設(shè)備、空凋機(jī)以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。工業(yè)設(shè)備環(huán)形繞線機(jī)中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。1.1紅外遙控系統(tǒng)通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大局部組成。應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進(jìn)展控制操作，如圖1所示。發(fā)射局部包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收局部包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。

圖1紅外線遙控系統(tǒng)框圖1.2遙控發(fā)射器及其編碼遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成兩大類，這里我們以運(yùn)用比擬廣泛，解碼比擬容易的一類來加以說明，現(xiàn)以日本NEC的uPD6121G組成發(fā)射電路為例說明編碼原理〔一般家庭用的DVD、VCD、音響都使用這種編碼方式〕。當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。這種遙控碼具有以下特征：采用脈寬調(diào)制的串行碼，以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、周期為1.125ms的組合表示二進(jìn)制的“0”；以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、周期為2.25ms的組合表示二進(jìn)制的“1”，其波形如圖2所示。

圖2遙控碼的“0”和“1”〔注：所有波形為接收端的與發(fā)射相反〕

上述“0”和“1”組成的32位二進(jìn)制碼經(jīng)38kHz的載頻進(jìn)展二次調(diào)制以提高發(fā)射效率，到達(dá)降低電源功耗的目的。然后再通過紅外發(fā)射二極管二極管HSR7021-2.3-21產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射，如圖3所示。

圖3遙控信號編碼波形圖

UPD6121G產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的32位二進(jìn)制碼組，其中前16位為用戶識別碼，能區(qū)別不同的電器設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。該芯片的用戶識別碼固定為十六進(jìn)制01H；后16位為8位操作碼〔功能碼〕及其反碼。UPD6121G最多額128種不同組合的編碼。遙控器在按鍵按下后，周期性地發(fā)出同一種32位二進(jìn)制碼，周期約為108ms。一組碼本身的持續(xù)時間隨它包含的二進(jìn)制“0”和“1”的個數(shù)不同而不同，大約在45～63ms之間，圖4為發(fā)射波形圖。

圖4遙控連發(fā)信號波形當(dāng)一個鍵按下超過36ms，振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一組108ms的編碼脈沖,這108ms發(fā)射代碼由一個引導(dǎo)碼〔9ms〕,一個結(jié)果碼〔4.5ms〕,低8位地址碼〔9ms~18ms〕,高8位地址碼〔9ms~18ms〕,8位數(shù)據(jù)碼〔9ms~18ms〕和這8位數(shù)據(jù)的反碼〔9ms~18ms〕組成。如果鍵按下超過108ms仍未松開，接下來發(fā)射的代碼〔連發(fā)碼〕將僅由起始碼〔9ms〕和完畢碼〔2.25ms〕組成。

圖5引導(dǎo)碼圖6連發(fā)碼2單片機(jī)與遙控信號承受接收電路可以使用一種集紅外線接收和放大于一體的一體化紅外線接收器，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號兼容的所有工作，而體積和普通的塑封三極管，三極管大小一樣它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸。接收器對外只有3個引腳：Out、GND、Vcc與單片機(jī)接口非常方便，如圖7所示。圖7①脈沖信號輸出接，直接接單片機(jī)的IO口。②GND接系統(tǒng)的地線〔0V〕；③Vcc接系統(tǒng)的電源正極〔+5V〕；紅外線遙控信號可在單片機(jī)中進(jìn)展解碼，它可以把紅外遙控器每一個按鍵的鍵值讀出來。3虛擬儀器監(jiān)控與開發(fā)虛擬儀器技術(shù)是計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)的儀器技術(shù)融合的產(chǎn)物，是現(xiàn)代測試技術(shù)與系統(tǒng)的開展趨勢。虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器相比，在智能化程序、處理能力、性能價格比、可操作性及功能擴(kuò)展等方面都具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。它的設(shè)計(jì)與開發(fā)是利用高效靈活的軟件來完成的，用戶可根據(jù)實(shí)際需要自己構(gòu)建儀器的功能、操作和顯示界面。圖形化編程語言LabVIEW是當(dāng)今國內(nèi)外設(shè)計(jì)虛擬儀器最為流行的軟件，整個儀控系統(tǒng)都完全可以使用它來開發(fā)與執(zhí)行。目前，虛擬儀器技術(shù)在測量方面的應(yīng)用已日趨成熟，它已成為測試及測量領(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但在控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用仍然較少，故此主要探討虛擬儀器技術(shù)在控制領(lǐng)域中的開發(fā)與應(yīng)用。LabVIEW是一種不同于傳統(tǒng)的文本編輯語言的圖形化語言，它運(yùn)用軟件自帶的函數(shù)節(jié)點(diǎn)和圖標(biāo)，按照一定的運(yùn)算原理連接成類似電路圖的框圖。在前面板設(shè)計(jì)中添加的各個輸入控制和輸出指示都會在反面框圖面板上自動生成對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)圖標(biāo)，把這些節(jié)點(diǎn)圖標(biāo)按照一定的要求連接在一起，既可以構(gòu)成各種功能模塊，通過操作前面板界面就能實(shí)現(xiàn)這些模塊的功能。將各功能模塊合理有效地連接起來，便實(shí)現(xiàn)虛擬儀器設(shè)計(jì)要求的整機(jī)功能。遠(yuǎn)程測控實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的操作在效勞器或客戶機(jī)上均可實(shí)現(xiàn)。效勞器作為測量和控制節(jié)點(diǎn)，它利用LabVIEW的發(fā)布工具，把VI應(yīng)用程序的前面板嵌入到Web頁面中。針對LabVIEW用戶和非LabVIEW用戶，系統(tǒng)采用兩種遠(yuǎn)程測控方式：LabVIEW方式〔C/S模式〕和瀏覽器模式(B/S模式)。前者，在客戶端上安裝有LabVIEW軟件，可以通過LabVIEW環(huán)境翻開控制遠(yuǎn)程發(fā)布的VI。后者，可以在客戶端用瀏覽器翻開并控制遠(yuǎn)端VI。選擇哪種方式可根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)際需要決定?；贚abVIEW軟件平臺而開發(fā)出的遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)是將虛擬儀器技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的一個成功應(yīng)用實(shí)例，系統(tǒng)中的虛擬控制器的開發(fā)與設(shè)計(jì)較傳統(tǒng)的普通工業(yè)控制器簡單易行，研制周期短，可操作性和可維護(hù)性好，功能擴(kuò)展性強(qiáng)，具有良好的遠(yuǎn)程通信能力。參考文獻(xiàn)[1]薛小玲，*志群，賈俊榮.單片機(jī)接口模塊應(yīng)與開發(fā)實(shí)例詳解：航空航天大學(xué)2010．1[2]*凱，郭棟.LabVIEW虛擬儀器工程設(shè)計(jì)與開發(fā)[M]：國防工業(yè)出版，2004．畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕開題報告２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段〔途徑〕：如圖１所示，系統(tǒng)硬件由傳感器、數(shù)采卡、PC機(jī)三大局部組成。1.研究要解決的問題本課題主要為了解決對大工件尺寸的測量，系統(tǒng)的工作是通過遙控器發(fā)出控制號由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的承受裝置將接收到的信號傳到PC機(jī)效勞器端，效勞器根據(jù)控制信號從數(shù)據(jù)庫中獲得數(shù)據(jù)進(jìn)展處理，將結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)傳送到客戶端實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。2.研究手段2.1無線發(fā)射與接收模塊畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕開題報告指導(dǎo)教師意見：1．對“文獻(xiàn)綜述〞的評語：2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(jì)〔論文