远程遥控装置设计
毕业设计任务书
学生姓名院系专业、班级
指导教师姓名职称从事
专业
是否外聘□是□否
题目名称远程遥控装置设计
一、设计目的、意义
远程遥控装置设计大多数在野外进行作业或在运动中，即现场没有诊断设备和上网条件。该课题研究采用蓝牙技术，蓝牙技术是一种用于近距离无线数据通讯和联网的新技术，采用蓝牙技术能使工程机械检测系统与外部网络的连接不受通信线路及地区限制，使用更方便、更安全。安装在工程机械上的蓝牙适配器，和移动设备（蓝牙手机）通过微微网连接，最大特征是可为用户提供10～100米超远的无线连接距离，接口方面兼容USB1.1/USB2.0，最大传输速率1Mbps。采用蓝牙接入点或蓝牙手机上网，进行无线网络通讯。设备无需布线便可安装于现有环境，减少了系统的维护费用。
在技术力量较强的科研单位或企业建立远程故障诊断中心。当现场设备出现故障而现场人员或本地故障诊断系统不能对其做出诊断时，本地用户将反映现场设备状态的数据通过现场监测中心计算机经由蓝牙适配器和蓝牙手机与Internet网络连接，发送给远程故障诊断中心，并提请故障诊断及远程信息咨询等服务。
二、设计内容、技术要求（研究方法）
1.蓝牙远程无线故障诊断，嵌入式蓝牙网关研究，实现无线远程通信和故障诊断。利用蓝牙技术解决工程机械在野外进行作业或在运动中，即现场没有诊断设备和有线上网条件的情况下实现远程无线通信和故障诊断的问题。
2.测试系统的拓扑结构，远程故障诊断系统的结构及运行模式；
3. 现场检测和数据采集系统、设计水温蓝牙无线传感器、故障诊断专家系统等模块；
https://www.wendangku.net/doc/c6685667.html,B蓝牙适配器：符合蓝牙v1.2 /1.1/2.0版规范。传输距离为100米。操作频带在2.4GHz至2.483GHz 之间，采用FHSS (跳频展频) 技术，灵敏度<-85dBM。
5. 通道：电流、油压、流量、油温、水温、电压等1—4通道；
6.每隔0.5小时采样一次。数据通讯链路在10～20ｓ内建立。
支持转换的通信接口：RS232、USB。链路通信方式：点到点，点到多点。
最高传输速率1Mbps。
三、设计完成后应提交的成果
图纸总量不少于1.5张A0，主要为电气原理图，完成设计说明书应大于2万字。
四、设计进度安排
20XX.2.27～20XX.3.20明确设计任务，查找文献资料，完成开题报告；
20XX.3.21～20XX.4.1 总体方案的拟定；
20XX.4.2～20XX.4.10蓝牙远程无线故障诊断，嵌入式蓝牙网关设计；
20XX.4.11～20XX.4.30网络通信结构与实现，远程故障诊断系统的结构及运行模式；
20XX.5.1～20XX.5.31绘制蓝牙无线传输原理图；
20XX.6.1～20XX.6.10 编写设计说明书；
20XX.6.11～20XX.6.15完成设计准备答辩。
五、主要参考资料
[1]郁滨，卢小亮.蓝牙访问控制方案的设计与实现[J].计算机工程与设计,2009,30.
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[3]梁宏倩,车鹏飞.基于蓝牙技术的无线数据采集系统设计[J].科技信息,2008,(23):52-53.
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[10]刘翥寰,牛占文,王勇. 智能化工程机械机群远程故障诊断中心系统[J].起重运输机械.2006.04：21-23
六、备注
指导教师签字：
年月日系主任签字：
年月日
摘要
该项目主要是远程遥控装置设计，机群散射网中蓝牙无线分布式通信、远程无线上网等的应用。
对工程机械工况参数进行分析、处理，可实时控制施工进度，提高施工质量，加强作业管理。对工程机械进行有效的监测和故障诊断，不但可使工程机械正常高效地运行，且使得设备在现场出现故障时，能够快速、准确、可靠地确定故障原因和排除故障。
该课题研究采用蓝牙技术进行无线通信，利用蓝牙芯片可对各传感器采集的数据进行无电缆可靠传输，使工程机械检测系统与外部网络的连接不受通信线路及地区限制，使用更方便、更安全。设备无需布线便可安装于现有环境，减少系统的维护费用。
关键词：工程机械；蓝牙；故障诊断；远程无线上网；传感技术
ABSTRACT
The project research bluetooth technology in engineering machinery monitoring and fault diagnosis of wireless data sensing technology, scattering nets in fleet bluetooth wireless distributed communication, remote wireless Internet application, etc.
Mechanical parameters of working in engineering analysis, processing, can
real-time control construction schedule and improve the construction quality and strengthen operation management. For engineering machinery for effective monitoring and fault diagnosis, not only can make the normal and high efficiency in the operation of engineering machinery, equipment and make in the malfunction, can rapid, accurate, and reliable to determine the cause of the problem and remove the faults.
This subject research using bluetooth technology for wireless communication, the use of the sensors can be bluetooth chip of the data collected no cable reliable transmission, the engineering machinery detection system and external network connection from communication lines and the area limits, use more convenient, safer. Equipment and can be installed in without wiring existing environment, reduce system maintenance.
Key words：Engineering machinery；Bluetooth；Fault diagnosis；Remote wireless；Internet access ；Sensing technology
目录
摘要 (Ⅰ)
Abstract (Ⅱ)
第1章绪论 (1)
1.1概述 (1)
1.2文献综述 (2)
1.3基本内容和拟解决的问题 (3)
1.3.1基本内容 (3)
1.3.2拟解决的主要问题 (3)
第2章嵌入式蓝牙网关的研究 (4)
2.1开发环境的搭建 (4)
2.1.1微处理器模块 (4)
2.1.2存储器模块 (5)
2.1.3以太网接口模块 (5)
2.1.4调试接口模块 (5)
2.1.5USB蓝牙接口模块 (5)
2.2嵌入式蓝牙网关的协议体系结构 (6)
2.2.1L2CAP协议的实现 (7)
2.2.2L2CAP的互操作 (8)
2.2.3L2CAP的数据处理方式 (8)
2.2.4L2CAP的数据包 (8)
2.2.5L2CAP的状态流程 (9)
2.2.6L2CAP层实现的过程流程图 (10)
2.3RFCOMM在蓝牙设备中的实现形式 (10)
2.3.1RFCOMM的帧分析与流控制 (11)
2.3.2RFCOMM的通信流程 (12)
2.3.3RFCOMM的状态过程 (12)
2.3.4RFCOMM的数据处理流程 (12)
2.4虚拟串口设备的管理 (13)
2.5局域网接入模型的实现 (14)
2.5.1局域网接入模型中的协议 (14)
2.5.2局域网接入模型的通信过程 (15)
2.6PPP协议 (16)
2.6.1PPP协议的状态转移 (16)
2.6.2PPP协议的实现 (17)
2.7数据终端对局域网的访问 (17)
2.8本章小结 (17)
第3章水温蓝牙无线传感器 (18)
3.1单片机的简介 (18)
3.2基于单片机的温度传感器设计数字温度计的发展现状 (18)
3.3电路介绍 (19)
3.4制作所需原件及其功能 (19)
3.5温度传感器的总体设计 (19)
3.5.1硬件说明 (19)
3.5.2水温蓝牙无线传感器的总体结构框图 (20)
3.5.3DS18B20的介绍 (20)
3.6单片机的选择 (21)
3.7数据的读取 (22)
3.8DS18B20 (23)
3.9蓝牙模块的选择 (24)
3.10本章小结 (24)
第4章蓝牙网络及其拓扑结构 (25)
4.1蓝牙微微网 (25)
4.2蓝牙散射网 (25)
4.3测试系统的拓扑结构 (29)
4.4本章小结 (30)
第5章故障诊断专家系统 (32)
5.1故障诊断专家系统的结构 (31)
5.2工程机械故障诊断系统构成 (31)
5.3机群现场监控中心体系结构 (32)
5.4本章小结 (33)
结论 (34)
参考文献 (36)
致谢 (38)
第1章绪论
1.1概述
该项目远程遥控装置设计，机群散射网中蓝牙无线分布式通信、远程无线上网等的应用。
对工程机械工况参数进行分析、处理，可实时控制施工进度，提高施工质量，加强作业管理。对工程机械进行有效的监测和故障诊断，不但可使工程机械正常高效地运行，且使得设备在现场出现故障时，能够快速、准确、可靠地确定故障原因和排除故障。工程机械结构形式多种多样，而且结构复杂，再加上工程机械所处的工作环境复杂、条件恶劣，施工载荷不确定，所以导致其故障率较高。工程机械发生故障后会影响施工进程，造成巨大损失。由于施工现场的操作人员常缺少故障诊断的专业知识和诊断设备，让制造商或维修厂家快速有效地进行故障诊断与排除是个很好的解决办法。而工程机械大多数在野外进行作业或在运动中，即现场没有诊断设备和上网条件。
基于蓝牙技术的远程故障诊断系统由客户端（远程监测现场的数据采集处理和单机处理系统）、网络通信协议和远程故障诊断服务中心三个部分组成。工程机械设备的各种运行状态信息由不同传感器采集, 本地用户将反映现场设备状态的数据通过现场监控中心计算机经由蓝牙适配器和蓝牙手机与Interne t网络连接，发送给远程故障诊断中心，并提请故障诊断及远程信息咨询等服务。
安装在工程机械上的蓝牙适配器和移动设备（蓝牙手机）通过微微网连接，最大特征是可为用户提供10～100米远的无线连接距离，接口方面兼容USB1.1/USB2.0。可采用蓝牙接入点或蓝牙手机上网，进行无线网络通讯。蓝牙采用了扩频技术，使整个蓝牙频段内噪声影响变得最低。很大程度上抑止了无线电电磁干扰。
基于蓝牙技术的状态监测与远程故障诊断系统其特色是：
1)实现无线数据采集和网络通讯，免去有线电缆的连接，使得监测网络的调整和重组变得非常方便。可以实现多台工程机械之间的联网，便于进行集中测控。
2)实现无线移动监测。没有方向上的限制，可以从各个角度进行测控数据的传输。固定设备（工程机械）和移动设备（笔记本、蓝牙手机）通过微微网连接，可达到10～100米远的无线连接距离，蓝牙技术支持点对点和点对多点连接；
3)实现无线远程通信和故障诊断。采用蓝牙手机或蓝牙适配器联网，蓝牙3.0技术标准传输速率可达24Mb/s以上；便于携带，功耗低，可灵活实现
1.2文献综述
1998年5月，爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔公司等五家厂商，在联合开展短程无线通信技术的标准化活动时提出了蓝牙技术，其宗旨是提供一种短距离、低成本的无线传输应用技术。
目前国内蓝牙技术正在飞速发展，北京清华大学汽车工程系康荣学等人，提出了一种施工机械状态无线监测系统，实现对施工机械状态的实时监控。利用蓝牙技术可将传感器在线监测数据传送到计算机进行处理，而经过计算机处理后的信息可再经蓝牙技术传至各台设备。人工智能四川省(高校)重点实验室任小洪等人设计研究了一种能适用于工业现场的无线传感器系统。该系统以蓝牙模块BC006-C3为核心，通过对蓝牙HCI（Host Controller Interface）底层协议进行二次开发，实现了一个具有主从网络结构的蓝牙无线数据采集系统。文献介绍了利用MSP430单片机进行数据采集，并通过蓝牙模块将采集的数据以无线电波的方式发送到终端设备。文献提出了一种基于蓝牙技术的无线局域网解决方案。重庆邮电学院提出了适应工业控制的现场级“蓝牙”通信协议体系，介绍了适应工业现场的“蓝牙”适配器和连接有线控制网络的“蓝牙”接入设备的实现方法。文献提出了基于一体化思想的工程机械监测与故障诊断系统设计思想。东南大学研究了工程机械设备智能故障诊断专家系统，通过无线网络将单机的采集数据传送到数据库服务器端。研究了基于网络平台的机群状态远程设备监控与故障诊断系统实现了远程数据传输和对工程机械施工机群进行远程状态监控。由于施工过程中各设备彼此分散，所以通过无线网络构建机群监控中心与各分散设备的联系，完成各设备之间的协同工作。机群监控中心和各单机之间，在整体布局和功能上将系统构造成分布分层式结构。整个机群设置监控中心，通过无线网络将单机与监控中心联网，实时监控单机状态。各台单机共享同一专家诊断系统，使机群设备的管理者和操作者能实时监控设备状态，并获取维护处理措施。
国外一些著名的工程机械公司在故障诊断、远程监控系统及整机智能控制方面取得了较大进展。卡特彼勒公司1998年推出的Cat 950G计算机监控系统还配备有Cat指导诊断系统和以维修工具为基础的Cat软件包，使维修人员坐在汽车里用笔记本电脑就能迅速而容易地诊断和排除故障。Cat 992G在监控装载机各功能状况并作出诊断的同时还能把这些信息数据作为履历记录下来，无线传送到办公室用计算机进行分析，从而防患于未然。沃尔沃(V olvo)公司的L系列装载机上也安装有Matris软件包，用以监控和分析装载机的工作状态；其小型装载机上配有电子伺服控制及信息系统(ESIS)，由液晶显示屏和键盘组成，用来显示
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目录 1 绪论 (1) 2 系统分析 (2) 2.1系统框架 (2) 2.2电机驱动模块 (3) 2.3 LCD显示模块 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1主控模块的电路设计 (6) 3.1.1AT89C51单片机的简介 (8) 3.1.2AT89C51管脚功能 (8) 3.2红外遥控模块的电路设计 (9) 3.2.1红外遥控的实现原理 (10) 3.2.2红外发射器 (11) 3.2.3红外接收器 (12) 3.3电机驱动模块的电路设计 (12) 3.4显示模块的电路设计 (13) 4 系统软件设计 (14) 4.1程序代码 (14) 4.2软件流程图 (17) 5 调试与仿真 (18) 5.1在keil中进行调试 (18) 5.2在Proteus中进行仿真 (19) 6 总结 (21) 参考文献 (22) I
沈阳理工大学课程设计说明书 1 绪论 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快,，智能化程度越来越高，应用范围也越来越广，包括海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。同时，当今机器人技术发展的如火如荼，其在国防等众多领域的应用广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段，参加者多数为学生，目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神，同时也普及智能机器人的知识。从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展，同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。 本次课设设计的红外遥控智能小车可以分为四大组成部分：红外遥控部分、显示部分、执行部分、控制部分。智能小车可以实现按遥控指示前行，后退，左转和右转。该设计主要通过对系统硬件电路的设计，软件设计和程序的编写，然后通过后期软硬件调试达到设计初衷。 1
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时间的开启或关闭）被开发出来。而如今，又增加了空调的控制，自动浇花功能，宠物喂食功能，车库门的自动控制，入户门的自动开启。所有这些系统可通过有线或无线的方式解决。 大多数家用电器中均内置红外远程接收器，因此，可通过简易整合实现家用电器的智能控制。本文提出一种解决方案，用一个USB接口的智能红外遥控器，该设备分成接收和发射两部分，接收部分记录并处理原遥控器的指令，发射部分代替原来的控制器，向家用电器发出来自计算机或者远程网络的指令，解决了家中无人时对设备简单有效的控制。 II.遥控设备的红外通讯 红外通讯是一种无线通讯技术，需要通讯双方具有光可视性，即发射器和接收器之间没有障碍物阻隔，具有可视性。这种通讯技术，常在较短距离范围内适用，特别是在一个房间内比较适合。家电设备的开发商们开发使用了不同种类的红外通讯和远程控制协议。所有的红外通讯和远程控制协议均使用数字化调制方式，信号载波频率不同，但多数（90%）的频率为38KHz。 对家庭音视频设备而言，大多数红外通讯协议是采用Philips RC-5 (欧美) and NEC协议(日本)，Philips RC-5协
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自动舵控制系统设计 船舶借助螺旋桨的推力和舵力来改变或保持航速和航向，实现从某港出发按计划的航线到达预定的目的港。由此可见，操舵系统是一个重要控制系统，其性能直接影响着船舶航行的操纵性、经济性和安全性。自动操舵仪是总结了人的操舵规律而设计的装置，是用来控制船舶航向的设备，能使船舶在预定的航向上运行，它能克服使船舶偏离预定航向的各种干扰影响，使船舶自动地稳定在预定的航向上运行,是操纵船舶的关键设备。系统的调节对象是船，被调节量是航向。自动舵是一个闭环系统，它包括：航向给定环节；航向检测环节；给定航向与实际航向比较环节；航向偏差与舵角反馈比较环节；控制器；执行机构；舵；调节对象—船；舵角反馈机构等。自1922年自动舵问世到今天, 代替人力操舵的自动舵的发展确实取得了长足的进展, 在 相当程度上减少了人力, 节约了燃料, 降低了机械磨损, 但是 距离真正意义上的操舵自动化还有相。当大的距离。 一国内外研究现状 自70 年代起,国内一些科研院所、高校开展自动舵的理论与开发工作,并取得了不少成果,一些航海仪表厂家也独立或与研究所、高校合作开展了自动舵的试制和生产,其产品以模拟PID 舵为主。目前虽然国产自适应舵已经投入实船使用,但效果并不明显。智能控制舵还处于理论研究阶段,还没有产品化。航迹舵基
本上也处于研究阶段,还没有过硬的产品。 目前国外市场上有多种成熟的航向舵、航迹舵产品,其控制方法大多为比较成熟的自适应控制,例如日本Tokimec 公司的PR - 8000 系列自适应自动舵、德国Anschuz 公司的NAU TO CONTROL 综合系统中的自动舵、美国Sperry 公司VISIONTECHNOLOGY系统中的自适应自动舵等。近几年发展起来的智能控制及其它近代控制在自动舵上应用尚处于方案可行性论证及实验仿真阶段,还有待于进一步工程实现研究。 我国对自适应舵的研究起步较晚，自80年代以来，有关单位开展了对自适应舵的研究工作，发表了一些设计方案，仿真研究结果和产品。 1980年，南开大学袁著祉、卢桂章老师采用Norrbin性能指标，利用最小方差自校正控制器自适应律设计了船舶航向保持的自适应舵，发表了仿真结果。 1984年，中船总公司系统工程部林钧清利用最小方差自校正调节器，设计了自适应自动舵的软件，并进行了仿真研究。 1986年，大连海事大学陆样润、黄义新老师等人，采用了对偏航速率进行加权的最小方差自校正控制方案，进行了自适应舵的研制，他们先在实验室的实时仿真器上进行了联机实验，随后
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目录 1引言 (1) 2总体设计方案 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2设计方框图 (3) 3设计原理分析 (4) 3.1发射电路设计 (4) 3.2接收电路设计 (7) 3.3 软件设计 (9) 4 结束语 (12) 参考文献 (13) 附录一 (14) 附录二 (15)
红外遥控控制系统 摘要：本设计由发射器和接收器两部分组成。指令键、指令信号产生电路、调制电路、驱动电路及红外线发射器组成。当指令键被按下时，指令信号产生电路便产生所需要的控制信号，控制指令信号经调制电路调制后，最终由驱动电路驱动红外线发射器，发出红外线遥控指令信号。 接收器由红外线接收器件、前置放大电路、解调电路、指令信号检出电路、记忆及驱动电路、执行电路组成。当红外接收器件收到发射器的红外指令信号时，它将红外光信号变成电信号并送到前置放大电路进行放大，再经过解调器后，由信号检出电路将指令信号检出，最后由记忆电路和驱动电路驱动执行电路，实现各种操作。 控制信号一般以某些不同的特征来区分，常用的区分指令信号的特征是频率和码组特征，即用不同的频率或者编码的电信号代表不同的指令信号来实现遥控。所以红外遥控系统通常按照产生和区分控制指令信号的方式和特征分类，常分为频分制红外线遥控和码分制红外线遥控。 关键词：4×4矩阵键盘；AT89C51；接收器件；震荡特性 1 引言 红外线遥控是目前使用很广泛的一种通信和遥控技术。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可*而且能有效地隔离电气干扰。 远程遥控技术又称为遥控技术，是指实现对被控目标的遥远控制，在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著优点，被诸多电子设备广泛采用，并越来越多的应用到计算机系统中。红外线又称红外光波，在电磁波谱中，光波的波长范围为 0.01um~1000um 。根据波长的不同可分为可见光和不可见光，波长为0.38um~0.76um 的光波可为可见光，红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令的，波长为0.76um~1.5um 。用近红外作为遥控光源，是因为目前红外发射器件( 红外发光管 ) 与红外接收器件 ( 光敏二极管、三极管及光电池 ) 的发光与受光峰值波长一般为 0.8um~0.94um ，在近红外光波段内，二者的光谱正好重合，可获得较高的传输效率及较高的可靠性。随着远程教育系统的不断发展和日趋完善，利用多媒体作为教学手段各级各类学校都得到了广泛应用。但经常会遇到同时使用多种设备，如： DVD 、 VCD 、录像机、电视机等，由于各种设备都自带遥控器，而且不同的设备所遵循的红外传输规约也不尽相同，操纵这些设备得用多种控器，给使用者带来了诸多不便。基于单片机的控制指令来对多种设备进行远程控制，从而方便快捷的实现远程控制。红外遥控的特点是不影响周边环境的、于10 米）遥控中得到了广泛的应用。
单片机的红外遥控器解码设计
第1章红外解码系统分析 第1节设计要求 整个控制系统的设计要求：被控设备的控制实时反应，从接收信号到信号处理及对设备控制反映时间应小于1s；整个系统的抗干扰能力强，防止误动作；整个系统的安装、操作简单，维护方便；成本低。 红外载波、编码电路设计要求：单片机定时器精确产生38KHz红外载波；根据控制系统要求能对红外控制指令信号精确编码并迅速发送。 红外解码电路设计要求：精确接收红外信号，并对所接收信号进行解码、放大、整形、解调等处理，最后输出TTL电平信号；对非红外光及边缘红外光抗干扰能力强。 设备扩展模块设计要求：直流控制交流；抗干扰能力强；反应迅速不产生误动作；能承受大电流冲击。 第2节总体设计方案 2.1方案论证 驱动与开关 方案一：采用晶闸管直接驱动。 其优点是体积小，电路简单，外围元件少。但控制电流小，大电流晶闸管成本高，并且隔离性能差。 方案二：采用三极管驱动继电器。 其体积大，外围元件多。优点是控制电流大，隔离性能好。 根据实际情况，拟采用方案二。 2.2总体设计框图 经过上述方案的分析选择，得出系统硬件由以下几部分组成：电视红外遥控器，51单片机最小系统，接收放大于一体集成红外接收头，1602液晶显示驱动电路。 整体设计思路为：根据扫描到不同的按键值转至相对应的ROM表读取数据。确认设备及菜单选择键后AT89S2将从ROM读取出来的值，按照数据处理要求从P2.5输出控制脉冲与T0产生的38KHz的载波（周期是26.3μs）进行调制，经NPN三极管对信号放大驱动红外发光管将控制信号发送出去。红外数据接收则是采用HS0038一体化红外接收头，内部集成红外接收、数据采集、解码的功能，只要在接收端INT0检测头信号低电平的到来，就可完成对整个串行的信号进行分析得出当前控制指令的功能。然后根据所得的指令去操作相应的用电器件工作，如图1-1所示。
远程遥控装置设计
毕业设计任务书 学生姓名院系专业、班级 指导教师姓名职称从事 专业 是否外聘□是□否 题目名称远程遥控装置设计 一、设计目的、意义 远程遥控装置设计大多数在野外进行作业或在运动中，即现场没有诊断设备和上网条件。该课题研究采用蓝牙技术，蓝牙技术是一种用于近距离无线数据通讯和联网的新技术，采用蓝牙技术能使工程机械检测系统与外部网络的连接不受通信线路及地区限制，使用更方便、更安全。安装在工程机械上的蓝牙适配器，和移动设备（蓝牙手机）通过微微网连接，最大特征是可为用户提供10～100米超远的无线连接距离，接口方面兼容USB1.1/USB2.0，最大传输速率1Mbps。采用蓝牙接入点或蓝牙手机上网，进行无线网络通讯。设备无需布线便可安装于现有环境，减少了系统的维护费用。 在技术力量较强的科研单位或企业建立远程故障诊断中心。当现场设备出现故障而现场人员或本地故障诊断系统不能对其做出诊断时，本地用户将反映现场设备状态的数据通过现场监测中心计算机经由蓝牙适配器和蓝牙手机与Internet网络连接，发送给远程故障诊断中心，并提请故障诊断及远程信息咨询等服务。
二、设计内容、技术要求（研究方法） 1.蓝牙远程无线故障诊断，嵌入式蓝牙网关研究，实现无线远程通信和故障诊断。利用蓝牙技术解决工程机械在野外进行作业或在运动中，即现场没有诊断设备和有线上网条件的情况下实现远程无线通信和故障诊断的问题。 2.测试系统的拓扑结构，远程故障诊断系统的结构及运行模式； 3. 现场检测和数据采集系统、设计水温蓝牙无线传感器、故障诊断专家系统等模块； https://www.wendangku.net/doc/c6685667.html,B蓝牙适配器：符合蓝牙v1.2 /1.1/2.0版规范。传输距离为100米。操作频带在2.4GHz至2.483GHz 之间，采用FHSS (跳频展频) 技术，灵敏度<-85dBM。 5. 通道：电流、油压、流量、油温、水温、电压等1—4通道； 6.每隔0.5小时采样一次。数据通讯链路在10～20ｓ内建立。 支持转换的通信接口：RS232、USB。链路通信方式：点到点，点到多点。 最高传输速率1Mbps。 三、设计完成后应提交的成果 图纸总量不少于1.5张A0，主要为电气原理图，完成设计说明书应大于2万字。 四、设计进度安排 20XX.2.27～20XX.3.20明确设计任务，查找文献资料，完成开题报告； 20XX.3.21～20XX.4.1 总体方案的拟定； 20XX.4.2～20XX.4.10蓝牙远程无线故障诊断，嵌入式蓝牙网关设计； 20XX.4.11～20XX.4.30网络通信结构与实现，远程故障诊断系统的结构及运行模式； 20XX.5.1～20XX.5.31绘制蓝牙无线传输原理图； 20XX.6.1～20XX.6.10 编写设计说明书； 20XX.6.11～20XX.6.15完成设计准备答辩。 五、主要参考资料 [1]郁滨，卢小亮.蓝牙访问控制方案的设计与实现[J].计算机工程与设计,2009,30. [2]任小洪,傅成华,胡科.基于蓝牙技术的无线数据采集系统设计[J].测控技术,2009,28(1):16-19. [3]梁宏倩,车鹏飞.基于蓝牙技术的无线数据采集系统设计[J].科技信息,2008,(23):52-53. [4]宁甲琳,丁养燕,王旭,张彦生.蓝牙技术及其在汽车上的应用[J].上海汽车,2006,（6）:39-40. [5]谢红辉.基于蓝牙技术的无线局域网络系统设计.通信技术[J]. 2008,41(7):133-134 [6]唐志航,唐北平,陈世清.基于Internet的远程故障诊断系统的研究与设计[J].机床与液 压,2009,37(2):196-198. [7]韩清鹏,王黎,郭刚.设备故障远程诊断网络体系的构建[J].江南大学学报，2009，8（1）：38-40. [8]杨瑞.基于蓝牙通信的短信平台设计与实现[J]. 计算机应用与软件.2011.2 [9]彭述清,王恩永,苗爱敏,施心陵.基于蓝牙技术和GSM网的远程数据采集[J].信息技术,2009,
简易无线遥控系统设计.(DOC)
1前言 1.1无线遥控技术现状 无线遥控，即是在控制端把控制指令以某种编码方式形成易于传输的信号，通过无线传输，在受控端经解码等处理形成相应的控制操作。无线控制方式多种多样，可以根据不同的应用需要采用适宜的方式。各种遥控方式的不同，主要在于信息的编码处理方式和信息的传输方式。所传信息的形式以及信息量的大小决定采用何种信息编码和处理方式，而信息传送的距离决定采用何种传输方式。 在编码方式上，目前在简单信息的遥控中常采用的是PCM方式和DTMF方式。这两种方式均具有实现简单、可靠性高的优点。对于复杂以及大量信息的遥控，可以采用相应的信号处理方式，经过适当的信源信道编码以及数字调制等处理来生成易于传输的信号。对于这些编码处理方式，可以根据系统功能需要进行灵活选择。 在传输方式上，对于近距离遥控，可以采用基带传输。对于远距离遥控，需要选择适当的调制方式，进行频带传输。目前常用的调制方式有幅度调制，频率调制和相位调制三种。对于不同形式的基带信号，又可以分为模拟调制和数字调制。对于各种调制方式的选择，可以根据基带信号的形式，传输的带宽限制等因素决定。 对于无线遥控技术，当前基本上通过以下几种方式实现：红外线遥控方式，无线电遥控方式，超声波遥控方式和声音遥控方式。红外技术出现比较早，成本低，价格也具有优势。红外遥控具有以下优点：控制内容多，抗干扰能力比较强，不会发生任何误动作；响应速度快，不会对其他电器产生干扰从而影响用户使用；体积小，成本低，功耗小，与其他方式比可以降低功耗90%。但是他的缺点也很明显，在使用中需要保证遥控发射器和遥控接收设备处与一定的角度范围，中间不能有任何物品，否则就会阻挡红外线的传输，因为红外线不能穿越砖瓦水泥砌筑的墙体，这在日常使用中经常会造成不便，毕竟用户不希望只能在一定的角度范围内才能对对象进行操作，之外红外线方式也容易受到外界干扰。超声波遥控方式中的超声传感器频带窄，能携带的信息量少，易于受干扰而引起误动作，同时该种方式作用距离短，通用性强可以互换因而不适合在灯具遥控中运用。声音遥控方式通用性强，作用距离短，声音携带的信息量少，易受干扰而引起误动，它适合于像声控电灯开关的场合。无线电作为新一代的信息传送方式，具有绕射和穿透特性，只要在有效工作范围之内，无线设备就可以不受角度，方向和障碍物的限制而自由使用。并且采用特定的编码解码技术可以防止无线电波的互相干扰，抗干扰能力强。
简易远程遥控小车的设计
理想按键电压波形 按下释放 实际按键电压波形 前沿 抖动 后沿 抖动 稳定闭合 课程设计说 明书 课程设计名称：机电一体化课程设计 题目：简易远程遥控小车的设计 学生姓名： 专业： 学号： 指导教师： 日期：2013 年 3月 10 日
简易远程遥控小车的设计 摘要：随着电子业的发展，自动化已不再是一个新鲜的话题，无人驾驶的遥控小汽车也必将进入实用阶段，智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等的用途。智能电动车就是其中的一个体现。本系统模拟基于51单片机的遥控小车的设计。89S51单片机是一款八位单片机，他的易用性和ISP可在线编程功能受到了广大使用者的好评。这里介绍的是如何用89S51单片机来实现无线遥控小车的设计。本系统以设计题目的要求为目的，采用89S51单片机为控制核心，采用L298N对小车电机的控制，利用蓝牙无线遥控模块装置；本次设计基于完备的软硬件系统，很好的实现了电动小汽车的前后行进，左右转弯，以及停车。整个系统的电路结构简单，可靠性能高，基本满足了设计要求。 关键词:单片机；蓝牙无线遥控；PWM调速；L298N；。 A BSTRACT：Along with the development of the electronics industry, automation is no longer a fresh topic, unmanned remote control car will enter the practical stage, smart as a modern invention, is the future development direction,it can according to the preset mode automatically operate in an environment, without the need of human management, can be used in scientific exploration and so on. Intelligent electric vehicles is one of the embodiment. The system simulation based on 51 single chip microcomputer remote control car design. 89 s51 microcontroller is an 8 bit microcontroller, the ease of use and the ISP online programming function is well received by the vast number of users. Here is how to use 89 s51 single-chip microcomputer to realize the wireless remote control car design. The purpose of this system with the requirement of design topics, using 89 s51 microcontroller as the control core, adopted L298N control of the motor car, devices using bluetooth wireless remote control module; Design based on the complete hardware and software system, a good implementation before and after the electric car, turn around, and parking. The circuit of the whole system has simple structure, reliable performance is high, basically meet the design requirements. Key words:single chip microcomputer; Bluetooth wireless remote control; The PWM speed regulation; L298N; .
基于单片机的红外遥控系统设计
课程设计 基于单片机的红外遥控系统设计 学院：计算机与通信工程学院 专业：通信工程 班级：通信11-3班 姓名： 学号：
天津理工大学 摘要 本设计采用51单片机作为遥控发射接收芯片，HS003B作为红外一体化接收发射管，在此基础上设计了一个简易的智能红外遥控系统。系统包括接收和发射两大部分，发射部分有16个按键，接收部分含有8盏彩色LED灯、一片二位数码管和蜂鸣器系统。发射部分通过键盘扫描判断哪个键被按下，经过单片机编码程序进行编码，控制红外发射电路发送信号。接收部分解码信号，实现相应的输出。本设计方案结合红外遥控设计简单、作方便、成本低廉等特点。 关键字：红外遥控信号调制编码解码
天津理工大学 目录 摘要................................................................................................................................................... I I 1.绪论 (1) 1.1课题目的和意义 (1) 1.2红外线简介 (1) 1.3红外遥控系统简介 (1) 2 课题方案和设计思路 (2) 2.1总体方案 (2) 2.2红外发射器设计 (3) 2.2.1红外发射器原理 (3) 2.2.2红外编码 (3) 2.3红外接收端设计 (4) 3硬件结构设计与介绍 (5) 3.1AT89C51系列单片机功能特点 (5) 3.1.1主要特性 (5) 3.1.2管脚说明 (5) 3.1.3基本电路 (7) 3.2红外发射电路 (8) 3.3红外接收电路设计 (9) 3.3.1红外接收模块 (9) 3.3.2数码管 (9) 3.3.3彩灯系统 (10) 3.3.4蜂鸣器系统 (11) 3.3.5红外接收端电路图 (12) 4 软件设计 (12) 4.1定时/计数器功能简介 (12) 4.2遥控码的发射 (13) 4.3红外接收 (14) 5.课程设计总结和心得 (15) 参考文献 (16) 附录 (17) 附录1P ROTEUS仿真图 (17) 附录2发射程序 (17) 附录3接收程序 (20)
一款远程遥控电灯开关装置的设计
一款远程遥控电灯开关装置的设计 文章主要介绍一款为人们提供便捷舒适生活的远程遥控电灯开关装置。该遥控开关装置由外壳体、发射部分，接收及控制部分，电力供给部分和开关机械控制部分组成。该装置最大特点是不破坏原有手动电灯开关，便于安装。实现对翘板式手动电灯开关控制的原理是红外线远程无线遥控小型马达带动机械机构运动控制翘板式手动电灯开关闭合。 标签：远程遥控；机械结构；便于安装 1 概述 生活中大多的家庭安装的电灯开关多数为单联或多联翘板式手动电灯开关，这种翘板式手动电灯开关开灯时需要我们在黑暗中摸索，关灯后我们又要在黑暗中前行，给我们的生活带来很多困扰，而随着科技的不断进步及人们物质生活水平的不断提高，遥控电灯则能为生活中的这些困扰提供更加有效的解决办法。通过调查发现市面上的遥控电灯开关有86型遥控开关、嵌入式遥控开关、数码遥控开关、内置遥控开关等，而这些遥控开关大多数都需要对原有翘板式手动电灯开关进行破拆重新安装后才能使用，有的甚至需要改变原有电路。所以针对这一问题，我们就想能不能设计一款便于安装的，可实现远程控制的，并且不破坏原有翘板式手动电灯开关的装置。通过我们不断的探索及试制，最终设计了这款满足以上条件的用机械机构代替人手实现控制翘板式手动电灯开关闭合的远程遥控装置。 2 装置整体设计 通过调查发现大多数手动电灯開关都为翘板式86型手动电灯开关，其外形尺寸为86mm×86mm，材质为优质PC阻燃材料。根据翘板式86型手动电灯开关的尺寸规格和我们想要该装置达到的功能，我们设计了如图1所示的装置，该远程遥控开关装置由发射部分，接收及控制部分，电力供给部分和开关机械控制部分组成，该装置除发射部分外的其他部分直接固定在材质为PC阻燃材料的外壳上，该外壳采用3D打印技术一体成型，并通过如图1所示的外壳上的三个安装孔把整个装置与翘板式86型手动电灯开关装配到一起，由于采用“三点式”固定，使整个装置与原有手动电灯开关装配得更加稳固，更便于该装置的机械机构操控原有手动电灯开关闭合。其远程遥控电灯开关的基本工作原理是发射器通过按键远程发出红外线光信号，接收装置接到光信号后进行处理，把光信号转换成电信号，通过电信号控制开关控制部分的小型马达运转，小型马达运转并带动机械机构运动，實现对翘板式手动电灯开关的控制，达到远程遥控目的。 3 发射部分和接受及控制部分 装置信号发射部分为红外线发射器，该发射器由按键、集成芯片、红外发射二极管组成，该发射器有效控制范围8-10m，操作简单方便，只需按下开/关灯
单片机无线遥控船模设计与制作
第1章绪论 1.1概述 随着现代通信技术的飞速发展，近距离无线电通信技术受到了很多关注，呈现非常好的发展势头，，因为在我们现实生活中存在着如此多这样的应用领域，系统需要不断地实时传输小量的突发信号，在传统的无线电通信系统中，短距离的无线通信技术可以在相对较近距离内实现相互之间通信或相关操作，无线电数据传输系统已成为现在通信业乃至整个信息业的热点，被广泛应用于报警、无线遥控、军事通信、无线局域网等范围，具有很大的实际应用价值。 一般情况下，单片机在获取实时数据之后，仍需要将数据传出去，而有线的数据传输主要依赖于有线的线路。例如采用CAN总线、串并行总线等，且有线的线路具有成本非常高，维护不方便等缺点。 无线数据传输是如何发展起来的呢？它是在有线数据传输基础上逐渐发展起来的。而无线数据通信时通过接收模块和发射模块进行传送数据的，具有不占空间，成本较低且可靠性高，传输过程中的干扰小及维护方便等特点，提高了信息传输过程中的可靠性。因此，我们借此单片机课程设计机会，深深体会无线电的实用价值，初步了解并研究单片机无线遥控原理，从简单的遥控小车开始，设计一个完整的遥控系统，以对日后的学习研究中做一个很好的基础与铺垫。 1.2 课题研究背景 无线遥控，顾名思义，就是一种用来远程控制机器的装置。现代的遥控器，主要是由集成电路电板和用来产生不同讯息的按钮所组成。时至今日，无线遥控器已经在生活中得到了越来越多的应用，给人们带来了极大的便利。而现在无线遥控技术越来越多的运用在我们的生活当中，随着科技的进步无线遥控器也扩展到了许多种类，简单来说常见的有2种，一种是家电常用的红外遥控模式（IR Remote Control），另一种是防盗报警设备、门窗遥控、汽车遥控等等常用的无线电遥控模式（RF Remote Control）[][11]。 无线遥控船所讲的遥控技术正是无线遥控模式，无线遥控是无线电遥控，它是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。这些信号被远方的接收设备接收后，可以指令或驱动其它各种相应的机械或者电子设备，去完成各种操作，如闭合电路、移动手柄、开动电机，之后再由这些机械进行需要的操作。
基于单片机的红外遥控系统设计
单片机红外遥控系统设计 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路，这种方法虽然制作简单、容易，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只实用于某一专用电器产品的应用，应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。 本设计主要应用了AT89C51单片机作为核心，综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识，应用红外光的优点，设计了一个红外线遥控系统。本系统包含发射和接收两大部分，利用编码/解码芯片来进行控制操作。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外线发射器；接收部分包括红外线接收芯片、光电转换器、调解电路。其优点硬件电路 简单，软件功能完善，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。 关键词：单片机AT89C51；LED红外线发射器
目录 目录 (2) 1 绪论 (2) 1.1研究背景 (2) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3研究目的与意义 (3) 2系统方案设计论证 (5) 2.1单片机红外遥控发射器设计原理 (5) 2.2单片机红外遥控接收器设计原理 (5) 2.3方案选择和论证 (6) 3红外解码硬件电路设计 (8) 3.1红外解码系统设计 (8) 3.2单片机及其硬件电路设计 (8) 3.3红外发射电路设计 (10) 3.4红外接收电路设计 (11) 3.5本章小结 (13) 4红外解码程序设计 (14) 4.1红外接收电路主程序流程图 (14) 4.2红外接收电路子程序流程图 (14) 4.3本章小结 (15) 5 联机与调试 (16) 结论和展望 (23) 附录A：系统原理图 (24) 附录B：系统PCB图 (25) 附录C：系统仿真图 (26) 附录D：系统源程序 (27) 1 绪论 1.1研究背景 目前市场上采用的一般是遥控编码及解码集成的电路。此方案的特点是制作简单、容
智能远程遥控系统设计
河南科技学院 ——届本科毕业论文（设计） 论文题目：智能远程遥控系统设计 学生姓名： 所在院系： 所学专业： 导师姓名： 完成时间：2009年 5 月9 日
摘要 介绍了以单片机AT89C51、双音多频解码集成电路MT8870、语音录放集成电路ISD4003和个人计算机为核心，通过现有的电信网络终端或互联网网络终端来进行远程遥控的多网络智能远程控制系统的设计思路，并给出了其系统原理和软件设计方法。多网络智能远程控制系统遥控技术是通过一定的手段对被控物体实施一定距离控制的一种技术，常用的方式有无线电遥控、有线遥控等。同时，由于电信线路各地联网，互联网遍布世界各地，因此，可以充分利用现有的网络资源跨省市，甚至跨越国家无限长度地进行智能遥控。该方法采用单片机进行智能控制，并利用不同的语音提示及计算机软件来达到对于不同操作的提示及对受控方状态信息的反馈，从而实现友好的人机交互界面，使操作者能够实时了解受控方信息，并最终使产品达到交互式与智能化的水平。 关键词：DTMF，MT8870，AT89C51，计算机控制
Intelligent Remote Control System Design Abstract Introduced single-chip microcomputer AT89C51, DTMF decoder IC MT8870, IC ISD4003 voice recorders and personal computers as the core, through the existing telecommunications network or the Internet network terminals for remote control terminal of the multi-network remote control system for intelligent design ideas, and given the principle of its system and software design methods. Multi-network remote control system of intelligent remote control technology is adopted by means of a charged object a certain distance from the control of the implementation of a technique commonly used way radio remote control, wired remote control and so on. At the same time, around the network as a result of telecommunications lines, the Internet all over the world, therefore, can take full advantage of existing network resources, inter-provincial city, or even across the country for an unlimited length of intelligent remote control. The method is carried out using single-chip microcomputer intelligent control, and the use of different voice prompts and computer software to achieve operation of the different tips and information on the controlled side of the state feedback, in order to achieve a friendly interactive interface to the operator in real time understanding of the controlled side information, and ultimately to make our products reach the level of interactive and intelligent. Key words: DTMF，MT8870，AT89C51 ，Computer Control
红外遥控发射和接收系统课程设计
红外遥控发射和接收系统设计 摘要 本设计是以红外技术为基础,可以实现无线遥控,摆脱了信息传递需要导线的限制,而且红外实现方式灵活,得到了广泛的应用。特别是随着芯片技术的发展,红外集成芯片价格的降低,更加扩展了红外的应用范围。现在在我们的日常生活中都能感受到红外的应用，以及它给我们带来的便利。本设计充分利用能够很容易买到的普通电视机遥控器，通过编码发射红外线，然后由通用红外接收芯片sw0038实现对红外的接收，但是因为考虑到题目的要求仅仅是实现对一个开关的简单开管控制，所以舍弃了依靠单片机来对遥控器发出的红外进行解码实现多种控制的方案。本方案简洁可行，充分利用现有的资源进行开发，取得比较好的效果，并且具有良好的移植性，可以通过简单的修改就应用到其他领域。 关键字：红外遥控红外解码双稳态 Abstract This design is take the infrared technology as a foundation, realizing the wireless remote control, getting rid of the the limit of wire information transmission. Beacause infrared technology is easy to be realized,it is widely used in many fields. Specially ,with the chip technology development, infrared integrated chip price reducing, even more expanded the infrared application scope . Now in our daily life ,we can feel the application of the infrared, and the convenience it has brought us.In this design,I take ordinary television remote control device to realize coding and Infrared Emission,then it is received by the general infrared receive chip sw0038 .what the topic requests is merely the realization of a simple switch control,so I give up the program on the MCU. The program is simple and feasible, making full use of the existing resources for development, and achieve fairly good results.It has a good portability,so only after a little change,it can be transplanted to other fields. Key word: infrared remote control infrared decode bistability