毕业论文智能家居中压力传感器的数据实时采集与存储doc.docx

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毕业论文智能家居中压力传感器的数据实时采集与存储doc

密级

公开

学号

1.毕业设计（论文）题目

智能家居中压力传感器的数据实时采集与存储

2.任务起止日期：

2012年2月20日至2012年6月8日

3.毕业设计（论文）的主要内容与要求

智能家居（smarthome）是以住宅为基础平台，综合建筑装潢、网络通信、信息家电、设备自动化等技术，将系统、结构、服务、管理集成为一体的高效、安全、便捷、环保的居住环境。

由于其成本、技术、安全等问题无法成为家居消费的主体。

采用ZigBee无线技术组网的智能家居系统有短距离、低成本、低速率、低时延、低功耗等优点，装修时工程量小、成本低，并能有效地控制家具设备，满足人们拥有智能化家居的生活。

通过串口助手程序与压力传感器的连接，实现实时采集数据并存储。

因此本课题有着良好的应用前景、对实现智能家居有着重要的现实意义。

本题目主要是对智能家居中的压力模块进行开发，重点是通过串口对压力传感器进行实时的数据采集，主要包括：

通过压力传感器测量压力值，数据采集是将其压力值通过串口助手实时显示在屏幕上，根据压力值的范围进行相应的数据反馈，用户可根据自身需要对采集的数据进行存储等功能。

其作用是通过模拟监测家庭中的天燃气管道的压力情况，用实时数据的反馈来确保家庭日常生活的安全性。

首先，收集国内外关于智能家居，ZigBee技术，CC2430芯片等相关资料，通过学习了解其有关的文档及相关技术。

其次，安装软件IAREmbeddedWorkbench、MicrosoftVisualStudio2008，配置相关的环境，并学习软件的使用。

熟悉硬件的整体结构，即课题的硬件核心是智能三项传感器节点模块和CC2430多功能仿真器；编程开发串口助手程序。

然后，应用串口助手调试得出结论并完成扩展功能，最终实现该压力传感器的数据实时采集与存储的所有功能要求。

工作内容：

◆搭建开发环境IAREmbeddedWorkbench、MicrosoftVisualStudio2008，并熟悉软件的使用。

◆压力传感器数据实时采集与存储的需求分析、总体方案制定、详细设计和功能规划、编程实现、调试等。

◆综合运用知识、搜集和运用资料、方案分析与设计、功能规划、外语阅读及翻译、编程及软件测试等方面的能力将会得到培养和训练。

提高学生专业知识综合应用能力和实践能力。

设计要求:

要认真完成系统设计各环节，提高理论知识应用于实践的能力、分析问题、解决实际问题的能力。

设计要求：

◆应该在进度计划所规定的时限内完成相应的工作内容。

◆笔译约2万英文字符的外文文献（约合5000汉字译文），文献内容应与毕业论文课题相关。

◆毕业设计（论文）的框架及字数、格式、撰写要求要严格按照《北京石油化工学院2012届毕业设计（论文）工作相关管理规定》进行。

应提交的成果：

◆开题报告（含电子文档）一份。

◆外文资料原文与中文译文（含电子文档）各一份。

◆设计出的应用软件（光盘或软盘）一套。

◆毕业论文（含电子文档）一份。

◆其他资料一套（含题目审批单、任务书等）一份。

◆学生毕业设计日志一份。

4.主要参考文献

[1]李世荣，智能家居控制系统的设计与实现研究[D]，同济大学，2008.

[2]昌治安编著，ZigBee网络原理与应用开发[M]，北京航空航天大学出版社，2008.

[3]瞿雷，刘盛德，胡咸斌编著，ZigBee技术及应用[M]，北京航空航天大学出版社，2007.9

[4]北京奥尔斯电子科技有限公司，压力传感节点-设计说明v1.04-091217-r.doc.

[5]曾超群.VisualC#窗体之间数据传递浅析[J].科技资讯.2009（13）

[6]赵军,袁中凡,杨春生.利用VisvalC++下MSComm开发的串口通信软件[J].中国测试技术.2006（06）

[7]ZigBeeAlliance.ZigBeeSpecificationVersion1.1[S].2005.

[8]ZigBeeAlliance.VersionfortheHome[R].November,2006.

[9]TexasInstruments.CC2430_DataSheet..

[10]吴昊天，张燕林.基于MSComm控件的PC与AVR串口通信实现[J].计算机与数字工程，2010,38（4）:

82-85.

[11]南忠良,孙国新.基于ZigBee技术的智能家居系统设计[J].电子设计工程,2010,18（7）:

117-119.

[12]崔晶晶.基于嵌入式技术智能家庭网络系统的研究与设计[D].湖南大学，2007.

[13]马永强，李静强，冯立营.基于ZigBee技术的射频芯片CC2430.单片机及嵌人式系统应用,2007

（1）.

[14]李继武，彭德林，等.C#语言程序设计[M].中国水利水电出版社.

[15]李丹妮,刘金辉,姜应战.基于VisualC++的数据采集与处理软件设计与实现[J].微计算机信息.2007（22）

[16]夏敏捷，等.VisualC#.NET开发技术原理与实践教程[M].电子工业出版社.

[17]余银娟,李翊.VisualC#多线程程序参数传递的实现[J].科技资讯.2008（04）

5.进度计划及指导安排

日期

工作内容

具体要求

2月20日—3月11日

（1周－3周）

调研、外文翻译、撰写开题报告

通过调研、咨询、图书馆、网上等多种方法和渠道，了解题目所涉及的内容，收集资料、文献，并进行归纳、整理研究，进行外文翻译，并撰写开题报告。

3月12日—3月18日

（4周）

提交报告

修改并整理开题报告，上交外文翻译（2万英文字符）及开题报告。

3月19日—4月1日

（5周－6周）

需求分析、

方案设计

进行需求分析并制定总体方案，完成软、硬件环境配置。

4月2日—4月15日

（7周－8周）

熟悉软件使用、了解相关知识

熟悉IAR、VS2008等软件的基本用法及相关知识。

搭建硬件平台，进一步了解软件并进行基础实验的操作流程。

4月16日—4月29日

（9周－10周）

详细方案设计

基本完成总体设计，进行功能模块设计。

进行串口助手的开发，按照总体方案设计进行实施。

4月30日—5月13日

（11周－12周）

编程、调试

根据程序设计的进度，调整毕设的内容、方法和策略。

提出改进、完善的方法，调试程序。

5月14日—5月20日

（13周）

测试、完善

进行测试，记录结果，并做出相应修改。

进一步完善程序。

5月21日—5月27日

（14周）

撰写论文

按照《北京石油化工学院2011届毕业设计（论文）工作相关管理规定》撰写论文

5月28日－6月3日

（15周）

检查代码

熟悉代码，代码检查。

6月4日－6月10日

（16周）

提交论文

提交论文，检查各项工作完成情况，文档完整性等。

6月11日－6月17日

（17周）

答辩

准备PPT，进行答辩。

任务书审定日期年月日系（教研室）主任（签字）

任务书批准日期年月日教学院（系、部）院长（签字）

任务书下达日期年月日指导教师（签字）

计划完成任务日期年月日学生（签字）

摘要

智能家居是以住宅为基础平台，综合建筑装潢、网络通信、信息家电、设备自动化等技术，将系统、结构、服务、管理集成为一体的高效、安全、便捷、环保的居住环境。

智能家居中压力传感器的数据实时采集与存储是压力传感器通过USB与PC机相连，通过串口助手程序准确、方便、快捷、高效、清晰地把测量压力触点产生的压力值进行实时采集和存储，并显示在屏幕上。

本文首先概述了智能家居的意义及其应用前景，重点以CC2430作为传感器节点核心处理器、I/O与AD转换、PC通讯接口的硬件设计与串口助手程序的软件设计相结合。

采用MicrosoftVisualStudio2008、IAREmbeddedWorkbench开发工具进行系统编码。

主要是在压力传感器上通过CC2430多功能仿真器进行嵌入式的编译与移植，再通过VS2008进行软件的编译环境设置、工程的建立，用C#窗体设计串口助手程序。

本文主要介绍以这种方式来模拟监测家庭中天燃气管道的压力情况，通过实时数据的反馈来确保家庭日常生活的安全性。

关键词：

压力传感器，CC2430，C#，串口助手，数据采集

Abstract

TheSmartHome,alsoknownasthesmartthehome,itisgenerallybasedontheresidentialbaseplatform,buildingdecoration,networkcommunications,informationappliances,equipment,automationtechnologies,systems,structures,services,managementintegrationasoneoftheefficient,safeandconvenientenvironmentally-friendlylivingenvironment.

Thepressuresensorinthesmarthomereal-timedataacquisitionandstorageisapressuresensorisconnectedviaUSBwiththePCthroughtheserialassistantapplicationisaccurate,convenient,fast,efficientandclearlymeasurepressurecontactpressurevaluedisplayedonthescreen.

ThispaperfirstsummarizesthesignificanceandProspectofintelligenthomefurnishing,focusesontheCC2430asthecoreprocessor,sensornodesI/OandADconversion,PCcommunicationinterfacehardwaredesignandsoftwaredesignofserialassistantprogramcombination.UsingMicrosoftVisualStudio2008,IAREmbeddedWorkbenchdevelopmenttoolsforcodingsystem.MainlyonthepressuresensorthroughtheCC2430multifunctionsimulatorforembeddedcompilerandtransplantation,throughVS2008softwarecompilerenvironmentsettings,engineeringconstruction,withtheformdesignC#serialassistantprogram.

Thispapermainlyintroducesinthiswaytosimulatemonit