蓝牙无线数据采集模块的设计

蓝牙无线数据采集模块的设计

一、蓝牙无线数据采集模块的设计(论文文献综述)

李茂泉[1](2021)在《基于嵌入式的多通道数据采集系统设计》文中研究说明当今,得益于嵌入式技术的成熟与创新,基于嵌入式平台的产品不断渗透到人们的生活当中并在社会的各个领域发挥着举足轻重的作用,而基于嵌入式平台的数据采集系统开发则是嵌入式发展的其中一个前沿方向。数据采集系统常用在工业生产、科技研究等领域,根据应用场合的不同,其采集信号类型与系统功能也略有差别。本文针对本校实验室环境设计了一款与实验室传感器平台相结合的多通道数据采集系统,可实现对传感器平台或电子设备输出的直流电信号、室内环境信息进行实时监测、采集、显示、数据存储等功能。本文总体设计主要分为四大部分,具体内容如下:(1)数据采集卡的设计,选择LQFP144封装的STM32F103ZET6微控制器作为主控芯片,基于该芯片设计信号衰减电路、缓冲电路、滤波电路完成对4路0~10V单端输入电压、4路0~15V差分输入电压、4路0~1.5A电流、两路传感器信号的采集并通过USB转串口和蓝牙方式将多路数据发送至上位机。(2)软件程序的设计,通过STM32Cube MX进行硬件配置并将生成的初始化代码通过Keil5平台对代码进行调试与任务函数编写,函数功能包括A/D转换、数据均值滤波、数据还原、数据拆分、数据发送等,确保上下位机通讯的实时性与准确性。(3)上位机软件的设计,在Labview环境通过G语言实现系统的软件部分,主要功能包括用户登录、数据接受、数据处理、数据波形显示、数据存储等功能,将数据存放至Access数据库便于后续数据分析。(4)最后进行了综合测试,从硬件的设计,软件程序编写到上位机分析系统的设计进行核验,以此来证明系统的可靠性,采集数据无丢包,信号能够实时进行采集与测量并且具有良好的人机交互界面,系统误差小,能够实现预期的设计要求。

马俊源[2](2021)在《工业物联网高速大容量在线数据分析记录仪设计与应用》文中进行了进一步梳理数据分析记录仪广泛应用在农业研究、食品、医药、化工、气象、环保、电子、实验室等领域中。工程车辆因为工作环境的特殊性,要求其对工作的安全性、可靠性以及实时性极为苛刻,因此工程车辆对一个功能完善的数据记录系统具有迫切需求。工程车辆在资源采集、物料运输、建筑工程等领域中作用巨大,现今的工程车辆由于具备的传感器、各种电子设备的丰富,进行数据采集也变得越来越重要,对数据记录仪上传速度与存储容量的要求也随之提高。随着现代工业化进程的逐渐提速,尤其物联网技术的快速发展,数据记录仪本身的技术水平不断提高,使数据记录仪具有良好的市场前景。数据记录仪的设计研究,对于保障工程车辆系统的稳健运行,保证车辆行驶安全性、功能稳定性有着极大的应用价值与社会意义。本课题主要针对物联网工程车辆的数据记录,设计了一套由采集器和中控台两部分组成的数据采集分析系统。为了能够实时的反应工程车辆状态,提高数据上传速度与存储效率,本文将车载数据记录仪分为两个主要设计内容:用于采集车辆传感器数据的采集器和用于展示数据与人机交互操作的中控台。本文的主要工作内容如下:根据车载平台的应用环境,对多种无损压缩算法进行比较分析。虽然数据的传递速度与存储效率是受到硬件制约的,但是可以利用数据压缩算法,用减小数据体积的方式,间接增加数据上传与存储的效率。以采集器上传时对数据压缩的实时性要求以及中控台数据存储的压缩效率要求为衡量标准,通过对比香农编码、费诺编码、哈夫曼编码、LZO编码等无损压缩算法,最终实现了适用于中控台的高效率压缩算法哈夫曼编码和适用于采集器的注重实时性的LZO编码算法程序。最后提出了针对本数据记录平台的算法改进和两种算法的具体实现方式。硬件方面,根据需求分析,设计了基于STM32的数据记录仪采集器,采用双路CAN总线满足了对工程车辆信号源的采集需求;通过USB有线与蓝牙无线通讯,满足上传数据到中控台或PC的功能。设计了基于IMX6UL的数据记录仪中控台,其中,蓝牙无线模块实现了和采集器的实时无线通讯;触摸显示器实现了中控台作为上位机终端的人机交互功能;4G模块实现了中控台联网功能。软件方面,进行了系统的软件设计,完成了采集器与中控台软件系统功能的实现。采集器软件结合嵌入式实时操作系统μC/OS-III以及STM32的性能特点,在基于STM32的数据记录仪采集器上完成了μC/OS-III的移植,并编写了μC/OS-III下的CAN总线设备和无线网络等驱动程序,完成了满足采集器需求的应用程序设计。中控台采用嵌入式Linux操作系统对中控台的功能进行开发,包括基于QT的人机交互界面的实现流程、数据压缩存储功能的实现、数据上传的实现等。本文最后设计了针对数据记录仪功能与性能的测试。通过对数据记录仪的数据压缩性能的实测,LZO编码的压缩速度为微秒级,满足采集器的实时性要求,提高了数据上传效率;通过哈夫曼编码算法对实际工程车辆数据进行压缩,平均压缩率约为37%,改进后的哈夫曼编码完全适用于中控台,有效压缩了采集数据,节约大量SD卡空间。采集器采集的数据准确清晰,与信号源完全一致;中控台与采集器通讯及时,传输数据完整无误;中控台的人机交互界面工作良好。实验结果表明本文设计的数据记录仪采集系统工作良好、运行稳定,适用于工程车辆应用环境。

石恒兵[3](2021)在《基于智能手环的病人数据集成平台研究》文中研究表明过去,我国的经济发展、科学技术、医疗技术等方面处于落后的阶段,导致国内医院等公共卫生医疗场所长期处于十分传统的医疗卫生工作模式,一切工作都需要医护人员亲力亲为。医院频繁出现医患关系紧张、医护人员被感染疾病、工作效率低下、人力资源和物力资源浪费等现象。因此本文设计了一款可实时监测病人体温、心率和血氧饱和度三项生命体征信号的智能手环,开发了一款可注册账号与登录账号、实时接收智能手环生命体征信号的安卓手机App,进行了一次智能手环采集数据准确度的对照实验,最后借助医院已有的医疗数字化系统,搭建了一个基于智能手环的病人数据集成平台。该平台应用在医院等公共卫生医疗场所,旨在提高医生护士的工作效率、降低医疗风险、提高医院医治水平和降低医疗成本。智能手环由处理器模块、数据采集模块、按键模块、供电模块、显示模块和蓝牙无线传输模块等构成。处理器模块对数据采集模块采集的信号进行数据处理,根据相关算法与处理方法计算出心率和血氧饱和度,以及对智能手环的所有功能进行程序控制。数据采集模块通过热敏电阻的电阻值随温度变化而变化的原理采集温度、通过朗伯比尔定律与光电容积脉搏波描记法采集心率和血氧饱和度,将采集的体温、心率和血氧饱和度三项生命体征信号交由处理器模块进行数据处理。按钮模块设置体温、心率和血氧饱和度三个参数的最大值与最小值,当采集到的参数不在正常范围内时,智能手环启动报警功能。供电模块给智能手环提供工作电源。显示模块显示处理器模块计算出的体温、心率和血氧饱和度三项生命体征信号参数值。使用编程软件编写一款可注册账号与登录账号、实时监测病人体温、心率和血氧饱和度的安卓手机App,通过蓝牙无线传输模块将体温、心率和血氧饱和度参数传输到安卓手机App上实时显示。通过对比现有的监测设备,对智能手环采集的体温、心率和血氧饱和度数据的准确度进行对照实验:93%以上的体温测量误差在±1摄氏度以内,92%以上的心率数据误差在±4次/每分钟以内,95%以上的动脉血氧饱和度误差在±3%以内。对照实验表明,智能手环采集的各项参数均能满足设计要求。病人数据集成平台以某三甲医院现有的医疗数字化系统为基础,由智能手环、手机App、医疗数字化系统、病人云数据中心和远程医疗系统构成。平台完善病人在院期间全方位、一体化的医学治疗与监测护理功能,实现科学医治、延长患者生命的目标。

杜俊岐[4](2021)在《旋翼无人机航磁三分量数据采集及收录系统研制》文中研究表明航空磁测技术经历了总场测量、总场梯度测量和现在的矢量(三分量)测量等三个阶段。相对于总场和总场梯度测量技术,三分量测量可解决磁测数据处理过程中垂向分辨率低的问题,在磁异常解释中可有效减少多解性,成为当前航空磁测技术研究的热点。无人机具有小型化、飞行灵活、运行成本低等特点,以其为平台,搭载三分量设备开展中小型测区高精度磁测,更容易反映局部测区的磁异常特征,具有重要的应用价值。本文在分析航磁三分量国内外研究现状的基础上,根据载体飞行环境的要求,设计一套适用于旋翼无人机的航磁三分量数据采集及收录系统。具体研究内容如下:(1)针对传感器、芯片不同的电压等级需求,设计高性能、高稳定性、低噪声的电源模块。针对三轴磁通门传感器在信号传递过程中的引入噪声,设计信号调理电路,单通道静态误差优于20n V/√Hz@10Hz。基于FPGA并行处理的优势,实现模数转换芯片驱动设计,完成时序约束及仿真。针对三分量数据与姿态同步问题,基于PPS秒脉冲完成硬件同步时序设计,系统同步误差优于400ns。(2)基于ARM平台高速执行串行算法的优势,通过小波阈值法实现数字滤波模块设计,通过FATFS控制结构实现SD卡收录模块设计。基于PC操作平台开发了LabVIEW上位机软件,用于噪声评估、误差标定、系统验证。基于IPAD操作平台设计了无线数据监控软件,用于无人机调控、起飞前的系统参数调配,飞行测区与测线规划及飞行方案选择。(3)开展了标定与校正实验、地面移动式测量实验以及野外飞行实验。采集系统非线性度误差优于5.5n T,静态噪声水平优于1n T。开展地面移动式磁测实验,成功探测到距测线3m的磁目标体。开展飞行实验,测得三分量数据合成总场与光泵磁力仪测量结果具有一致性。实验结果表明本文研制的旋翼无人机航磁三分量数据采集及收录系统具有稳定性及可靠性,满足实际勘探需求。

刘镇钥[5](2021)在《基于安卓平台的无线语音通信系统设计与实现》文中认为在日常生活中,语音是人们交流沟通的最基本和最便捷的方式之一。无线语音通信技术发展十分迅速,手机通话、对讲机通话、网络语音软件等各种功能不同的技术和产品满足了人们在日常生产生活交流沟通的需求。手机通话技术和网络通话技术依赖于移动通信基站作为中介或使用互联网接入技术进行通信,在偏远山区等无基站信号环境下无法使用这两种通话方式;对讲机可以实现在无基站或网络下的通信,但成本较高。对于点对多点导游解说等应用需求,需要一个低成本高话质的广播式解决方案。基于上述背景,本论文设计并实现了一款基于安卓平台的无线语音通信系统。该系统包括发送端部分和接收端部分,发送端依次对语音信号进行采集、编码和发送;接收端依次对语音信号进行接收、解码和播放。系统的发送端和接收端均由安卓手机和单板从机构成,二者构成的软硬件系统完整实现了无基站或接入网络条件下基于安卓平台的语音通信功能,还可以应用于旅游解说等场景,在距离较远时使用手机连接至从机设备即可实现清晰实时的语音收听。系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分包括无线通信模块、蓝牙模块和主控芯片模块。无线通信模块完成语音数据的收发,蓝牙模块完成单板从机与安卓系统的通信,主控芯片模块控制无线通信模块和蓝牙模块。在软件层面,本论文完成了单板从机的程序设计,并基于安卓系统平台开发了应用程序。经调试,系统实现了发送端与接收端之间的语音通信功能。在测试环境中,语音通信清晰,系统工作稳定。

胡斌[6](2021)在《高强度螺栓拧紧及检测系统的研究与设计》文中研究说明高强度螺栓是指由高强度钢制造、可以承受较大预紧力的螺栓。电动拧紧工具在铁路等施工建设中日益扮演着更为重要角色,使用电动拧紧工具施拧高强度螺栓,解决了施拧过程中扭矩控制的精确性问题,降低了施拧过程中的劳动强度。螺栓的施拧质量往往影响着使用设施安全性。在施工过程中螺栓使用数量巨大,由于工人的操作不当或者电动拧紧工具的使用不当会造成螺栓的过拧和欠拧问题;螺栓长时间暴露在外界环境中也会出现松动甚至脱落的问题。市场上现有的电动拧紧工具功能单一,仅仅实现螺栓的施拧,无法实现螺栓过拧、欠拧的检测。传统的检测方案往往需要使用人力扭力扳手或者专业预紧力检测设备,扭力扳手对操作人员要求高且使用量程有限;专业预紧力检测设备价格昂贵且体积大。如何开发一款既可以进行高强度螺栓施拧又可以进行在役螺栓状态检测的电动拧紧工具成为了本文的研究内容。本文根据课题的实际使用需求,针对现有电动拧紧工具和预紧力检测设备的使用缺陷,设计了一款由电动拧紧工具和Android移动端组成,包含螺栓拧紧控制、紧固扭矩检测的系统。其中电动拧紧工具主要是通过A/D模块采集扭矩传感器的数值,使用STM32芯片实现扭矩的精确控制。螺栓过拧和欠拧的检测则是利用直流电机惯性冲击小的优势,通过扭矩值进行松紧状态检测。Android移动端和拧紧工具之间通过蓝牙连接进行数据交互处理。围绕着电动拧紧工具的功能,课题进行了硬件电路的设计、元器件布局和主控芯片的程序设计。针对Android移动端的功能,进行了界面布局和程序设计。最后通过现场功能调试和实验验证,对整体的施拧控制、紧固扭矩测量功能进行验证,对系统功能的完整性和可靠性进行反复测试,系统整体功能达到设计需求。

万祖岩[7](2021)在《旋转部件在线监测系统研究与实现》文中指出当前应用于旋转部件的监测系统最常用的方法是基于有线连接的数据传输方式,在使用时由于连线的存在会产生磨损,不适合长期的在线监测。随着技术的发展,红外、激光灯无线通信方式逐渐被用于旋转部件监测系统的信号采集与传输,但实际应用均存在着一定的限制条件,难以满足工程化的需求,为此本文提出一种能够适应于多种工况下、数据传输速率较快、通信距离较远的旋转部件在线监测系统方案。论文通过对旋转部件在线监测系统的应用需求分析,总结出系统所需的通信方式和供电方式,提出在线监测系统的总体方案。数据传输方面,采用蓝牙与以太网相结合的方式,蓝牙为旋转部件发送端和中间接收端提供通信,能够极大的保证数据传输速率并且降低系统的功耗,采用跳频扩频方案来保证蓝牙传输信号的稳定性,不受外界的干扰;再通过以太网为中间接收端和地面PC机之间提供通信,这样既能匹配蓝牙传输的高速率,保证信号能够全部传输过来,又大大提高了监测系统的在线监测距离,并且蓝牙和以太网可以分别组网,实现上位机一对多的监测。硬件方面,选用低功耗控制芯片MSP430F169作为主控芯片,又选用DDS芯片为蓝牙传输提供跳频方案,加上采样和滤波电路,构成硬件电路方案。软件方面,区分下位机控制模块、中间通信模块以及上位机数据处理模块来设计软件功能,实现通过PC机控制下位机的开关、设置参数等功能,并将下位机监测到的数据发送到上位机进行查看、处理和存储。最后,分析非接触式感应耦合电路原理以及补偿电路,根据设计出能够保证稳压输出的电路,通过实验验证了电路的有效性以及旋转工况下的影响。上述系统方案针对于旋转部件在线监测系统的需求分析,进行整体系统的基本功能分析、软硬件平台设计以及相关的实验测试,有效的解决了数据传输和无线供电两大关键问题。对在线监测系统领域有着一定的参考意义。

顾攀[8](2021)在《智能化贮运过程多参数数据传输及定位技术研究》文中进行了进一步梳理目前,随着物流行业的飞速发展,物品在贮运过程容易受到环境变化、恶劣路况、乱摆乱放、位置丢失等因素影响,如温湿度引起的变质,振动引起的冲击破坏和货物混乱等。为了加强贮运过程的管理,确保物品安全可靠,对异常物品状况能够及时处理,因此监测物品在贮运过程中多参数环境数据及定位信息具有重大的研究价值和社会意义。目前,中北大学电子技术国家重点实验设计的智能电子标签虽能够实现对贮运环境信息的采集、存储及监测数据的处理、查询和分析统计,但该智能电子标签需通过外部手持设备读取监测数据信息、实时性差、无法对贮运过程进行实时精确定位。本文在此基础上进行改进,设计一种基于智能电子标签的物品贮运过程智能化多参数数据传输及定位系统,包括数据采集端(智能电子标签和数据发送模块)、Zig Bee网络(室内定位信息处理)、车载终端(实时定位和传输)、监测管理软件(室内上位机、One Net云平台、微信小程序)四部分,该系统可以实现对物品在贮运过程中多种环境信息的实时采集、存储、无线数据传输及精确定位。物品贮存时,采用KGWAL混合滤波算法对RSSI测量值进行预处理,利用最小二乘法优化路径损耗模型参数,提高定位精度,管理人员则可以通过上位机软件实时监测物品环境信息及精确位置,当出现异常情况,智能标签会进行声光报警,上位机软件弹窗警告,提醒管理人员及时处理。物品运输时,利用无线传输设计,将监测数据上传至云平台,管理人员可以通过云平台和微信小程序实时监测物品环境信息及车辆行驶轨迹,当出现异常情况时,One Net云平台发送邮件提醒管理人员及时通知驾驶员及时处理。对原型样机进行室内和室外两环节实验测试,并对测试数据进行详细分析,试验结果表明,实时监测系统能够对贮运过程有效监控,监测数据准确、可靠。本文提出的基于物品贮运过程中的智能化数据传输及定位方案能够对物品贮存和运输过程中位置和智能标签传感器数据进行监测,可用性强。

李唯昕[9](2021)在《基于柔性应变传感器的可穿戴手指鼓的设计与实现》文中研究指明人机交互作为人与计算机之间的沟通桥梁,承担着信息传输的功能,是计算机理解人类指令、感知人类意图的唯一途径。随着科技的发展,能够进行人机交互的设备不仅仅局限于鼠标、键盘,还有各种可穿戴设备。可穿戴设备为人机交互提供了新的使用场景与体验,但刚性可穿戴设备在穿戴舒适性方面有着一定的缺陷,进而限制了可穿戴设备的使用场景。为此,本文提出了使用柔性应变传感器制作出可穿戴手指鼓的软硬件设计并加以实现,利用柔性传感器模拟了现实世界中鼓的工作效果,可以对手指敲击力度的轻重进行响应,探索了柔性应变传感器在人机交互领域的应用方式,具有一定的理论意义与实用价值。本文的主要工作有:第一、使用低成本的纱线型柔性应变传感材料制作传感器,对传感结构提出多种设计,再根据不同设计制作出传感器后进行对比实验,根据实验探究了不同结构的传感性能差异,验证了本文设计的传感结构具有很好的稳定性、实时性、灵敏度。第二、硬件设计层面上,在比较了市场上各种芯片综合性能后选用ESP32作为系统核心芯片,围绕ESP32芯片设计了对应的外围电路,并根据信号采集方式设计了相应的信号采集电路。第三、移植Free RTOS对硬件模块进行调度,为模数转换器、蓝牙模块设计了驱动程序,能够实现高速、实时的信号采集与无线数据传输功能。提出了利用柔性应变传感器受到手指敲击时受到的冲击力不同导致传感器信号强度增长幅度不同的敲击力度判定方法,有效地降低了延迟。为了解决信号采集过程中由于噪声干扰产生的误判现象,利用卡尔曼滤波算法对采样信号进行滤波,提升了判定准确率。设计了利用手机App对手指敲击进行发声响应的功能,并通过图形化的方式对敲击状态进行展示。第四、编写了一套测试程序用于解决不同测试仪器之间数据传输时间不统一的问题,利用多种测试仪器从力学、电学、声波等多方面对系统进行了验证。最终结果表明本文的设计可以在84ms内完成对手指敲击的响应,判定准确率为94%。

蔡慧敏[10](2020)在《枢纽机场航站楼内低成本定位优化算法设计及软件实现》文中研究说明随着现代经济和科技水平的迅速发展,无论是航空公司还是机场都在与时俱进,由于我国航空业得到了飞速发展,随之民航的客流量也不断增长,因此能够在枢纽机场航站楼环境下提供精准定位功能的旅客智能服务系统的需求与日俱增。目前针对国内机场环境,国内的研究者多数利用无线网络通过对空中无线信号传播模型进行研究,在不增加无线网络硬件的基础上通过算法研究来进一步提高定位精度。随着机场的扩建其建筑面积巨大,枢纽机场旅客吞吐量大,机场航站楼内多出现人员流动的情况,无线信号在传播过程中会受周围障碍物和人员的影响,因此需要开发一款适用于大范围的旅客精准定位的位置服务软件。针对以上问题对枢纽机场航站楼内的低成本定位优化算法进行研究,开发航站楼内定位软件并进行实验验证。本文主要工作内容如下:(1)分析了目前枢纽机场航站楼内定位技术的研究现状。在前人研究总结的基础上,对枢纽机场航站楼内的环境因素进行分析,在已有的航站楼内的iBeacon定位技术的基础上,针对机场航站楼内由于iBeacon特点出现的断点弱场环境和密集人流环境的情况分别提出旅客定位方案,进一步提高旅客定位的连续性和定位精度。(2)针对枢纽机场蓝牙信号在航站楼内的传播特性,iBeacon定位技术会出现断点弱场的情况,本文提出了航站楼内断点弱场环境下的融合定位算法,利用智能移动端多传感器定位技术改善旅客定位连续性的问题,融合定位算法是将采集到的相关数据信息进行滤波处理并进行模型构建,利用扩展卡尔曼滤波算法将iBeacon定位技术与PDR定位技术进行融合,以改善在航站楼内基于iBeacon定位的不连续出现断点的情况。(3)针对枢纽机场航站楼内人员走动对无线定位的一影响,本文提出了航站楼内密集人流下的地图匹配融合算法,将断点弱场环境下的定位算法结合SQLite数据库中地图数据化的信息,利用粒子滤波算法将得到的旅客位置信息与数据库中的地图数据进行比对,以提高密集人流情况下旅客的定位精度。本文最后则是进行枢纽机场航站楼内定位软件的设计与开发,以Android为开发环境,开发软件的各个功能模块,通过智能移动端自带的API采集蓝牙、多传感器的相关数据信息,以枢纽机场航站楼中部分区域作为实验环境,对航站楼环境下iBeacon、PDR、地图匹配定位技术进行研究,提出了航站楼内低成本的连续融合定位算法,开发定位软件的旅客连续定位功能。通过航站楼内定位软件来对上述方法进行验证,对实验结果进行分析,可以看出相较于单一的室内定位技术,本文提出的航站楼内低成本的连续融合定位算法可以提高行人的定位连续性和定位精度,从而体现了该算法的可行性和实用价值。图46幅,表12个,参考文献81篇。

二、蓝牙无线数据采集模块的设计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、蓝牙无线数据采集模块的设计(论文提纲范文)

(1)基于嵌入式的多通道数据采集系统设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究的主要内容
第二章 系统相关技术及总体方案设计
    2.1 数据采集原理
    2.2 数据采集卡技术指标
    2.3 系统总体框架
    2.4 系统硬件设计方案
        2.4.1 前端信号调理电路设计方案
        2.4.2 控制器芯片选型
    2.5 通讯接口设计方案
        2.5.1 USB转串口通信
        2.5.2 无线蓝牙模块通信
    2.6 系统软件设计方案
        2.6.1 Labview软件介绍
        2.6.2 上位机软件实现
    2.7 本章小结
第三章 多通道数据数据采集卡硬件设计
    3.1 硬件总体框架
    3.2 传感器选型
        3.2.1 温度测量传感器选型
        3.2.2 空气检测传感器选型
    3.3 微控制器与通讯电路设计
        3.3.1 主控电路设计
        3.3.2 通讯电路设计
    3.4 前端信号调理电路设计
        3.4.1 单端输入调理电路设计
        3.4.2 差分输入调理电路设计
        3.4.3 电流采集电路设计
        3.4.4 温度采集电路设计
        3.4.5 气体浓度采集电路设计
    3.5 多通道数据采集板PCB设计
    3.6 本章小结
第四章 固件程序及上位机软件设计
    4.1 总体软件设计框架
    4.2 下位机固件程序设计
        4.2.1 STM32CubeMX软件配置
        4.2.2 HAL库函数程序框架
        4.2.3 DMA+ADC多通道采集程序设计
        4.2.4 数据处理及通讯程序设计
    4.3 Labview上位机程序设计
        4.3.1 用户登录模块
        4.3.2 NI-VISA串口程序配置
        4.3.3 数据处理模块
        4.3.4 波形测量模块
        4.3.5 Access数据库数据存储
        4.3.6 系统主界面
    4.4 本章小结
第五章 多通道数据采集系统测试与分析
    5.1 测试平台搭建
        5.1.1 下位机硬件搭建和测试
        5.1.2 测试平台搭建
    5.2 上位机模块功能测试分析
        5.2.1 通讯功能测试
        5.2.2 Labview采集界面
        5.2.3 Access数据库界面
    5.3 数据采集系统测试
        5.3.1 传感器信号采集测试
        5.3.2 直流信号精度测试
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢

(2)工业物联网高速大容量在线数据分析记录仪设计与应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 数据采集记录仪研究现状
        1.2.1 数据记录仪国内研究现状
        1.2.2 数据记录仪国外研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 本章小结
第二章 数据记录仪的总体设计
    2.1 数据记录仪需求分析及技术参数
        2.1.1 数据记录仪需求分析
        2.1.2 数据记录仪技术参数分析
    2.2 数据记录仪总体方案
    2.3 数据记录仪关键技术
        2.3.1 CAN总线车辆信息采集技术
        2.3.2 第四代移动通信技术
        2.3.3 数据压缩技术
    2.4 本章小结
第三章 数据记录仪压缩算法选取实现
    3.1 压缩算法概述
    3.2 压缩算法分析
        3.2.1 香农编码算法
        3.2.2 费诺编码算法
        3.2.3 哈夫曼编码算法
        3.2.4 LZO编码算法
    3.3 数据压缩算法实现
        3.3.1 采集器LZO压缩算法实现
        3.3.2 中控台哈夫曼压缩算法实现
    3.4 本章小结
第四章 数据记录仪硬件设计
    4.1 数据记录仪采集器硬件设计
    4.2 数据记录仪中控台硬件设计
    4.3 本章小结
第五章 数据记录仪软件设计
    5.1 数据记录仪采集器软件设计
        5.1.1 硬件驱动程序
        5.1.2 μC/OS-III系统搭建
        5.1.3 数据记录仪采集器应用层软件设计
    5.2 数据记录仪中控台软件设计
        5.2.1 Linux移植
        5.2.2 QT概述与环境搭建
        5.2.3 GUI界面设计
        5.2.4 主程序设计
        5.2.5 4G联网程序
        5.2.6 中控台采集器通讯协议
    5.3 本章小结
第六章 系统测试
    6.1 测试平台设计
    6.2 功能测试
        6.2.1 CAN数据采集测试
        6.2.2 采集器与中控台通讯测试
        6.2.3 中控台人机界面功能测试
    6.3 性能测试
    6.4 测试结果分析
    6.5 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 研究展望
参考文献
附录A C++实现哈夫曼算法代码
附录B 采集器中控台通讯关键代码
附录C LZO算法测试代码
在学期间研究成果
致谢

(3)基于智能手环的病人数据集成平台研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 优势与面临挑战
    1.4 本文主要研究内容和结构
第2章 生命体征信号的检测原理与方法
    2.1 生命体征信号的概念
    2.2 朗伯比尔定律检测原理
    2.3 光电容积脉搏波描记法检测原理
    2.4 生命体征信号的检测方法
        2.4.1 体温的检测方法
        2.4.2 心率的检测算法
        2.4.3 血氧饱和度的检测算法
    2.5 本章小结
第3章 智能手环的设计与功能实现
    3.1 智能手环的硬件设计
        3.1.1 智能手环的硬件选型
        3.1.2 智能手环的电路设计
    3.2 智能手环的程序设计
        3.2.1 STM32程序开发语言与开发环境
        3.2.2 软件的整体程序设计
        3.2.3 初始化的程序设计
        3.2.4 心率血氧采集的程序设计
        3.2.5 报警功能的程序设计
    3.3 安卓手机App的软件设计
        3.3.1 App的开发语言与开发环境
        3.3.2 账号的注册与登录的程序设计
        3.3.3 体温、心率和血氧采集的程序设计
    3.4 智能手环的调试与功能实现
        3.4.1 智能手环的搭建
        3.4.2 智能手环的调试
        3.4.3 智能手环的对照实验
    3.5 本章小结
第4章 病人数据集成平台的设计与实现
    4.1 平台的总体构架
    4.2 医疗数字化系统
    4.3 病人云数据中心
    4.4 远程医疗系统
    4.5 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

(4)旋翼无人机航磁三分量数据采集及收录系统研制(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状
    1.3 主要研究工作
第2章 航磁三分量数据采集及收录系统总体方案设计
    2.1 航磁三分量测量理论分析
    2.2 航磁三分量数据采集及收录系统架构
        2.2.1 硬件方案设计
        2.2.2 软件方案设计
        2.2.3 测试方案设计
    2.3 本章小结
第3章 系统硬件模块设计
    3.1 电源模块设计
        3.1.1 开关电源设计
        3.1.2 线性电源设计
        3.1.3 电路布局布线优化
    3.2 信号调理电路设计
        3.2.1 共模滤波模块设计
        3.2.2 信号衰减与运算放大模块设计
        3.2.3 单端转差分模块设计
    3.3 模数转换电路设计
        3.3.1 LTC2508 模块设计
        3.3.2 外置基准源模块设计
    3.4 FPGA主控电路设计
        3.4.1 主控芯片选型
        3.4.2 采集控制时序设计
        3.4.3 秒脉冲同步设计
        3.4.4 数据缓存设计
    3.5 ARM主控电路设计
    3.6 本章小结
第4章 系统软件设计
    4.1 基于ARM的软件设计
        4.1.1 数据预处理设计
        4.1.2 滤波算法设计
        4.1.3 功能模块设计
    4.2 基于LabVIEW的数据采集控制软件设计
        4.2.1 LabVIEW上位机方案设计
        4.2.2 上位机参数配置
        4.2.3 测控与数据收录设计
        4.2.4 传感器误差校正设计
    4.3 基于IOS操作平台的软件设计
        4.3.1 旋翼无人机飞控系统调节与路线规划
        4.3.2 基于IOS的无线测控软件设计
    4.4 本章小结
第5章 系统性能测试与分析
    5.1 数据采集系统总体性能评估
        5.1.1 短路噪声测试
        5.1.2 测量误差标定
        5.1.3 同步误差评估
    5.2 野外实验
        5.2.1 地面实验
        5.2.2 飞行实验
    5.3 本章小结
第6章 结论
    6.1 主要研究成果
    6.2 工作展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢

(5)基于安卓平台的无线语音通信系统设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题的背景与意义
    1.2 相关技术发展现状
    1.3 论文内容与安排
第二章 系统总体方案设计
    2.1 系统总体方案设计
    2.2 系统关键技术方案选择
        2.2.1 语音编解码方案选择
        2.2.2 无线通信方案选择
    2.3 本章小结
第三章 系统硬件设计
    3.1 硬件系统总体结构
    3.2 无线通信模块
    3.3 蓝牙模块
    3.4 主控电路设计
        3.4.1 STM32核心电路设计
        3.4.2 外围电路模块设计
    3.5 电源转换电路设计
    3.6 天线
    3.7 PCB设计和实现
    3.8 本章小结
第四章 系统软件设计
    4.1 安卓端软件设计
        4.1.1 软件框架设计
        4.1.2 工程目录结构
        4.1.3 功能模块设计
        4.1.4 软件功能设计
    4.2 单片机端程序设计
        4.2.1 软件总体设计
        4.2.2 驱动程序设计
        4.2.3 主程序设计
    4.3 本章小结
第五章 系统测试
    5.1 硬件测试
    5.2 安卓软件测试
    5.3 系统功能测试和分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
学位论文评阅及答辩情况表

(6)高强度螺栓拧紧及检测系统的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 高强度螺栓拧紧控制方法研究现状
        1.2.2 预紧力检测方法研究现状
        1.2.3 高强度螺栓拧紧工具研究现状
    1.3 课题主要研究内容
        1.3.1 主要研究工作
        1.3.2 本文组织结构
第2章 螺栓拧紧及检测系统方案设计
    2.1 系统需求及组成方案
    2.2 电动拧紧工具方案设计
        2.2.1 螺栓拧紧控制方案
        2.2.2 螺栓检测控制方案
        2.2.3 拧紧工具机械结构方案
    2.3 Android移动端方案设计
    2.4 本章小结
第3章 电动拧紧工具硬件设计
    3.1 控制模块
        3.1.1 控制芯片选择
        3.1.2 主控芯片电路设计
    3.2 A/D采集模块
        3.2.1 A/D采集模块电路设计
        3.2.2 A/D采集模块稳定性测试
        3.2.3 传感器断线检测
    3.3 人机交互模块设计
    3.4 通信模块设计
        3.4.1 无线通信方式分析
        3.4.2 无线通信电路设计
    3.5 电源模块设计
        3.5.1 电源功率分析
        3.5.2 电源电路设计
    3.6 电机控制模块
        3.6.1 电机的选择
        3.6.2 电机通信电路
    3.7 其他辅助模块设计
        3.7.1 铁电存储电路
        3.7.2 系统时钟电路
    3.8 本章小结
第4章 螺栓拧紧及检测系统软件设计
    4.1 开发环境
        4.1.1 拧紧工具程序开发环境
        4.1.2 Android移动端程序开发环境
    4.2 电动拧紧工具控制程序设计
        4.2.1 拧紧工具程序设计
        4.2.2 A/D采集处理程序
        4.2.3 电机控制程序
        4.2.4 数据存储程序
        4.2.5 信息显示功能设计
        4.2.6 数据通信程序
        4.2.7 辅助功能
    4.3 Android移动端程序设计
        4.3.1 移动端界面设计
        4.3.2 蓝牙连接
        4.3.3 二维码扫描
        4.3.4 工作参数设置
        4.3.5 工作模式选择
    4.4 本章小结
第5章 螺栓拧紧及检测系统调试与验证
    5.1 测试平台搭建
    5.2 扭矩结果分析与校准
    5.3 功能测试验证与性能分析
        5.3.1 无线通信测试
        5.3.2 二维码扫描测试
        5.3.3 有线通信测试
        5.3.4 数据存储测试
        5.3.5 螺栓拧紧测试
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
科研成果
学位论文评阅及答辩情况表

(7)旋转部件在线监测系统研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 旋转部件在线监测系统的关键技术问题
        1.2.1 数据传输
        1.2.2 电能供应
    1.3 国内外相关研究工作进展
    1.4 主要研究内容
    1.5 文章的结构安排
2 旋转部件在线监测系统的总体方案设计
    2.1 旋转部件在线监测系统的需求分析
    2.2 通信技术分析
        2.2.1 Wi-Fi技术
        2.2.2 ZigBee技术
        2.2.3 低功耗蓝牙技术
        2.2.4 以太网技术
    2.3 数字调制方法分析
        2.3.1 FSK调制
        2.3.2 非相干解调
    2.4 总体方案设计
    2.5 蓝牙抗干扰性能研究
        2.5.1 干扰源分析
        2.5.2 跳频扩频方案
    2.6 通讯单元测试
        2.6.1 通信单元测试平台的搭建
        2.6.2 通信功能测试
    2.7 本章小结
3 旋转部件在线监测系统硬件设计
    3.1 系统硬件总体设计
    3.2 控制电路设计
    3.3 发送端电路设计
        3.3.1 采样端电路设计
        3.3.2 调频电路设计
        3.3.3 低通滤波电路设计
    3.4 接收端电路设计
        3.4.1 信号接收电路设计
        3.4.2 信号处理电路设计
        3.4.3 接口电路设计
    3.5 系统硬件电路的抗干扰
    3.6 本章小结
4 系统软件设计
    4.1 总体软件方案设计
    4.2 下位机软件设计
        4.2.1 数据采集模块
        4.2.2 信号处理模块
    4.3 通讯模块设计
        4.3.1 蓝牙通信模块
        4.3.2 以太网通信模块
    4.4 上位机设计
        4.4.1 系统主界面设计
        4.4.2 系统数据查询模块设计
    4.5 软件抗干扰
    4.6 本章小结
5 供电系统的研究
    5.1 概述
    5.2 电磁耦合电路原理与设计
        5.2.1 ICPT系统电路的构成
        5.2.2 ICPT系统原理分析
    5.3 供电系统电路设计
        5.3.1 逆变电路及驱动电路设计
        5.3.2 电源设计
    5.4 仿真与实验验证
        5.4.1 稳定输出电压实验
        5.4.2 旋转实验
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(8)智能化贮运过程多参数数据传输及定位技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 无线定位技术研究现状
        1.2.2 物联网平台数据传输研究现状
    1.3 本文主要研究内容
2 贮运系统数据传输及定位总体设计
    2.1 贮运环节分析
        2.1.1 实时监测系统难点分析
        2.1.2 智能电子标签
        2.1.3 贮运环节定位分析
        2.1.4 无线数据传输分析
        2.1.5 物联网云平台分析
    2.2 贮运监测系统总体方案设计
    2.3 贮运监测系统实现
        2.3.1 贮存过程多参数数据传输及定位实现
        2.3.2 运输过程多参数数据传输及定位实现
    2.4 本章小结
3 贮存过程多参数数据传输及定位设计
    3.1 ZigBee及定位技术分析
        3.1.1 ZigBee网络概述
        3.1.2 ZigBee拓扑结构
        3.1.3 CC2530
        3.1.4 RSSI测距模型
        3.1.5 路径损耗模型参数拟合
        3.1.6 加权质心三边定位法
    3.2 KGWAL混合滤波算法
        3.2.1 卡尔曼滤波
        3.2.2 高斯滤波
        3.2.3 限幅滤波
        3.2.4 算术平均值滤波
        3.2.5 KGWAL混合滤波算法
    3.3 软件设计
        3.3.1 ZigBee网络程序设计
        3.3.2 数据采集端程序设计
        3.3.3 室内上位机设计
    3.4 本章小结
4 运输过程多参数数据传输及定位设计
    4.1 硬件选型
        4.1.1 GPS/北斗模块
        4.1.2 WIFI数据上传模块
        4.1.3 蓝牙模块
    4.2 软件设计
        4.2.1 GPS/北斗程序设计
        4.2.2 WIFI数据上传程序设计
        4.2.3 蓝牙程序设计
        4.2.4 数据采集端程序设计
    4.3 OneNet云平台
        4.3.1 OneNet资源模型
        4.3.2 HTTP数据上传
        4.3.3 应用管理
    4.4 微信小程序设计
        4.4.1 微信小程序框架
        4.4.2 小程序工作流程
        4.4.3 页面展示
    4.5 本章小结
5 实验测试与分析
    5.1 贮存过程实验测试与结果分析
        5.1.1 KGWAL混合滤波实验与结果分析
        5.1.2 室内上位机定位及数据传输实验与结果分析
    5.2 运输过程实验测试与结果分析
        5.2.1 OneNet平台监测实验数据与结果分析
        5.2.2 微信小程序监测实验数据与结果分析
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 下一步工作
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢

(9)基于柔性应变传感器的可穿戴手指鼓的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 人机交互
        1.2.2 柔性应变传感器
    1.3 系统设计方案
        1.3.1 功能设定
        1.3.2 系统运行流程
    1.4 论文结构
2 柔性应变传感器选型与结构设计
    2.1 柔性应变传感器选型
    2.2 传感单元结构设计
    2.3 传感器性能测试与分析
        2.3.1 测试方式
        2.3.2 灵敏度
        2.3.3 响应时间
        2.3.4 循环稳定性
    2.4 本章小结
3 系统硬件设计与实现
    3.1 芯片选型
        3.1.1 无线数据传输
        3.1.2 微控制单元
    3.2 系统电路设计
        3.2.1 电源电路设计
        3.2.2 晶振电路设计
        3.2.3 Flash电路设计
        3.2.4 UART与 USB电路设计
        3.2.5 信号采集电路设计
    3.3 本章小结
4 系统软件设计与实现
    4.1 软件开发环境
        4.1.1 嵌入式软件开发环境
        4.1.2 手机 App 软件开发环境
    4.2 软件设计与实现
        4.2.1 软件设计架构
        4.2.2 操作系统
        4.2.3 判定方法
    4.3 外设驱动开发
        4.3.1 模数转换器驱动开发
        4.3.2 蓝牙驱动开发
    4.4 滤波算法设计与实现
        4.4.1 常见滤波算法概述
        4.4.2 滤波效果对比
        4.4.3 卡尔曼滤波算法实现
    4.5 手机App开发
        4.5.1 声音的播放
        4.5.2 图形界面
        4.5.3 蓝牙数据接收
    4.6 本章小结
5 效果测试与分析
    5.1 测试环境与方式
        5.1.1 测试工具
        5.1.2 测试方式
    5.2 实验效果与分析
        5.2.1 系统响应时间
        5.2.2 轻重判定
        5.2.3 滤波效果
        5.2.4 长按只响一次
        5.2.5 连续敲击
        5.2.6 不同通道互不干扰
        5.2.7 多通道同时工作
        5.2.8 外部干扰
    5.3 本章小结
6 结论
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
附录 本人在攻读学位期间所发表的论文及获奖
致谢

(10)枢纽机场航站楼内低成本定位优化算法设计及软件实现(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外室内定位技术研究现状
        1.2.1 经典场景下室内定位技术研究现状
        1.2.2 机场航站楼内定位技术研究现状
    1.3 论文的研究内容与论文结构
    1.4 本章小结
2 航站楼内环境特性分析和定位技术研究
    2.1 枢纽机场环境特征分析
        2.1.1 航站楼内蓝牙信号的传播特性
        2.1.2 航站楼内蓝牙信号覆盖范围
    2.2 枢纽机场环境特征对定位技术的影响
    2.3 航站楼内的定位技术研究
        2.3.1 基于RSSI的非连续定位算法
        2.3.2 基于移动端PDR连续定位算法
        2.3.3 地图匹配算法
    2.4 本章小结
3 航站楼内低成本的连续融合定位算法
    3.1 航站楼内连续融合定位方案
    3.2 采集数据预处理
        3.2.1 蓝牙RSSI数据滤波
        3.2.2 加速度数据滤波算法
        3.2.3 基于RSSI测距模型建立
    3.3 航站楼内断点弱场环境下融合定位算法
        3.3.1 航站楼内连续融合定位算法
        3.3.2 断点弱场环境下定位结果分析
    3.4 密集人流下的地图匹配融合定位算法
        3.4.1 航站楼内地图匹配融合定位算法
        3.4.2 密集人流下定位结果分析
    3.5 本章小结
4 航站楼内定位软件设计及验证
    4.1 软件设计目的及软件结构
    4.2 定位软件开发平台
        4.2.1 Android开发环境搭建
        4.2.2 实验环境搭建及参数配置
    4.3 软件相关模块设计
        4.3.1 旅客登录模块
        4.3.2 数据采集及显示模块
        4.3.3 地图显示模块
    4.4 软件实验结果测试
        4.4.1 软件功能测试
        4.4.2 旅客定位结果分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
图索引
表索引
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

四、蓝牙无线数据采集模块的设计(论文参考文献)

  • [1]基于嵌入式的多通道数据采集系统设计[D]. 李茂泉. 内蒙古大学, 2021(12)
  • [2]工业物联网高速大容量在线数据分析记录仪设计与应用[D]. 马俊源. 北方工业大学, 2021(01)
  • [3]基于智能手环的病人数据集成平台研究[D]. 石恒兵. 兰州理工大学, 2021(01)
  • [4]旋翼无人机航磁三分量数据采集及收录系统研制[D]. 杜俊岐. 吉林大学, 2021(01)
  • [5]基于安卓平台的无线语音通信系统设计与实现[D]. 刘镇钥. 山东大学, 2021(12)
  • [6]高强度螺栓拧紧及检测系统的研究与设计[D]. 胡斌. 山东大学, 2021(12)
  • [7]旋转部件在线监测系统研究与实现[D]. 万祖岩. 大连理工大学, 2021(01)
  • [8]智能化贮运过程多参数数据传输及定位技术研究[D]. 顾攀. 中北大学, 2021(09)
  • [9]基于柔性应变传感器的可穿戴手指鼓的设计与实现[D]. 李唯昕. 武汉纺织大学, 2021(08)
  • [10]枢纽机场航站楼内低成本定位优化算法设计及软件实现[D]. 蔡慧敏. 北京交通大学, 2020(03)

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蓝牙无线数据采集模块的设计
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