基于ARM7的无线的无纸化排队叫号系统系统毕业设计.doc
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1、毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日期: 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子
2、版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名: 日 期: 学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交
3、论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名:日期: 年 月 日导师签名: 日期: 年 月 日指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5
4、、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩: 优 良 中 及格 不及格(在所选等级前的内画“”)指导教师: (签名) 单位: (盖章)年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价:
5、一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩: 优 良 中 及格 不及格(在所选等级前的内画“”)评阅教师: (签名) 单位: (盖章)年 月 日教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)
6、的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩: 优 良 中 及格 不
7、及格(在所选等级前的内画“”)教研室主任(或答辩小组组长): (签名)年 月 日教学系意见:系主任: (签名)年 月 日一:摘要 技术方案:基于ARM的无线的无纸化排队叫号系统采用条形码扫描方式,利用带有条形码的可回收卡片代替打印纸票;采用工作在ISM频段的UHF收发模块LSD-RFC1100C实现前后台的数据传输。柜台点阵显示采用P89LPC932单片机控制,成本低廉。前后台无线数据传输控制器为集成ARM7内核的LPC2132,可利用其富余的RAM和I/O引脚;采用工控机或PC机作为服务器,用于播放视频,语音报号及后台数据库。 主要内容:无线数据传输的无纸化银行叫号系统是一个高可靠性、高效率
8、的、节能创新的银行叫号系统系统,它使用可回收的条形码卡片代替现在的打纸票的方式,采用无线数据传输模块实现了工程布线的简洁和移动性,并且可以用成语、景点名称等代替单调的数字叫号,使之更加人性化。本设计着重介绍LPC2132ARM控制器利用SPI串行总线控制无线传输模块实现柜台和PC机之间的无线数据传输过程,特别介绍了无线模块集成的CC1100芯片和SPI串行总线。实现了利用ARM控制器外界无线传输芯片实现无线数据传输。二:概述:嵌入式系统的发展前景和意义:嵌入式系统诞生于微型机时代,嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去,这些是理解嵌入式系统的基本出发点。嵌入式系统以应用为中
9、心,以微电子技术、控制技术、计算机技术和通信技术为基础,强调硬件和软件的协同性与整合性,并且其软件与硬件可裁剪,以满足系统对功能、成本、体积和功耗等的要求。 通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算;技术发展方向是总线速度的无限提升,存储容量的无限扩大。 而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力,嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中;技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。因此,它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路,这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与
10、专业人士,接过起源于计算机领域的嵌入式系统,承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务,迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。随着信息化,智能化,网络化发展,嵌入式系统技术也将获得广阔发展空间。信息时代,数字时代使得嵌入式产品获得了巨大的发展契机,为嵌入式市场展现了美好的前景,同时也地嵌入式生产厂商提出了新的挑战,从中我们可以看出未来嵌入式系统的几大发展趋势;、嵌入式开发是一项系统工程,因此要求嵌入式系统厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身,同时还需要提供强大的硬件开发工具和软件包支持。、网络化、信息化的要求随着因特网技术的成熟、带宽的提高日益提高,使得以往单一功能的设备如电话、手机、
11、冰箱、微波炉等功能不再单一,结构更加复杂、网络互联成为必然趋势。未来的嵌入式设备为了适应网络发展的要求,必然要求硬件上提供各种网络通信接口。、精简系统内核,算法,降低功耗和软硬件成本。、提供友好的多媒体人机界面。嵌入式设备能与用户亲密接触,最重要的因素就是它能提供非常友好的用户界面无线排队叫号系统诞生背景:随着科技的进步,运用于现实生活中的科技产品就变得更加的大众化起来。科技的进步使得我们的生活更加的简洁,方便,快捷。科技在现实中得到了更多的实现,我们在科技的支持下,生活变得更加的节省资源,更加的环保,更加的人性化。排队叫号系统先是在发达国家的有了十分广泛的应用,近年来开始流行于我国的银行、医
12、院、电信、领事馆、公安、税务及企事业服务机构。随着这一技术的普及,逐渐解决了更多的行业问题。系统完全模拟了人群排队全过程,通过取票进队、排队等待及叫号服务等功能代替了人们站队的辛苦,减少了人们一直等待的最大问题,减少了时间的浪费,把顾客排队等待的烦恼变成一段难得的休闲时光,使客户拥有一个自由的空间和一份美好的心情。无线的无纸化排队叫号系统诞生目的:现今的排队叫号系统几乎都是用打纸票的方式,造成资源的浪费以及对环境的污染,并且大厅的排队叫号机与柜台的显示系统的数据传输多为有线数据传输方式,增加了施工布线,移动性比较差。因此,无限的无纸化排队叫号系统的诞生就显得十分的重要了。无线的无纸化排队叫号系
13、统解决了纸张的浪费问题,避免了对环境的污染;同时减少了施工布线,增加了系统的灵活性和机动性。无线的无纸化排队叫号系统使得这一应用更加的方便与实用。无线的无纸化排队叫号系统是基于ARM无线数据传输的无纸化排队叫号系统,与传统的排队叫号系统相比,本系统不仅大大节省了打印纸票的成本,而且显得环保且节省资源,布线简洁,移动性强;更为人性化的是系统可以采用吉祥成语、地名等词语代替单调的数字叫号。这样的排队叫号系统就能更加的贴近我们的生活,让使用者更加的舒心,更加便捷,更加的人性化。系统总体方案设计:条形码扫描扫描枪柜台点阵显示柜台点阵显柜台点阵显柜台点阵显柜台点阵显柜台点阵显柜台按键扫描与无线发射ARM
14、控制器无线发射ARM控制器PC机液晶显示与语音报号 图一:无线叫号系统总体框图三:系统实现方案1:柜台点阵显示(单片机部分)单片机部分主要负责显示点阵汉字,用4块8*8的点阵可构成一个16*16的点阵,用以显示汉字,柜台点阵可以显示4个汉字,总共用16块8*8点阵。控制器采用NXP的P89LPC932单片机,俩片74HC573锁存16位的点阵行数据,通过4片74HC154选通64列的列,74HC573和74HC154的片选信号通过一片74HC138进行控制,以节省单片机的引脚。通过MAX3232吧单片机的串口TTL电平转换RS232点平,通过RS232与无线控制部分通信,因为柜台点阵只是接受点
15、阵数据进行显示,故多个柜台点阵的单片机可同时通过地线和接收线的双两根线连接到无线控制部分。ARM部分(无线数据转发)ARM 部分主要负责无线数据的收发,柜台按键扫描,把按键的柜台号发送至PC机,以及向柜台点阵控制部分转发点阵数据。无线控制部分要转发大量的点阵数据,并保留与PC端通信的有线方式。此时可利用LPC2132 16KB的RAM和富余的引脚,通过SPI方式与无线模块通信。无线模块采用集成CC1100芯片的LSD-RFC1100C。PC机部分PC机部分主要负责可回收卡片的条形码扫描、语音报号、视频播放及发送点阵数据等总体协调作用。该部分采用Delphi语言,视频播放采用TMediaPlay
16、er控件,数据库采用ADO+Access本地数据库,串口采用MSCOMM控件,配置文件采用INI文件,通过RS232与无线控制部分进行数据交互。四:硬件电路设计系统硬件主要是LPC2132控制器与LSD-RFC1100C模块的接口设计,先介绍CC1100芯片。1:CC1100是一种低成本真正单片的UHF收发器,为低功耗无线应用而设计。电路主要设定为在315、433、868和915MHz的ISM(工业,科学和医学)和SRD(短距离设备) 频率波段,也可以容易地设置为300-348 MHz、400-464 MHz和800-928 MHz的其他频率。 RF收发器集成了一个高度可配置的调制解调器。这个
17、调制解调器支持不同的调制格式,其数据传输率可达500kbps。通过开启集成在调制解调器上的前向误差校正 选项,能使性能得到提升。 CC1100为数据包处理、数据缓冲、突发数据传输、清晰信道评估、连接质量指示和电磁波激发提供广泛的硬件支持。CC1100的主要操作参数和64位传输/接收FIFO(先进先出堆栈)可通过SPI接口控制。在一个典型系统里,CC1100和一 个微控制器及若干被动元件一起使用。CC1100基于0.18微米CMOS晶体的Chipcon的SmartRF 04技术。主要特性:体积小(QLP 44mm封装,20脚) 真正的单片UHF RF收发器频率波段:300-348 MHz、400
18、-464 MHz和800-928 MHz 高灵敏度(1.2kbps下-110dBm,1数据包误差率) 可编程控制的数据传输率,可达500kbps较低的电流消耗(RX中15.6mA,2.4kbps,433MHz) 可编程控制的输出功率,对所有的支持频率可达+10dBm 优秀的接收器选择性和模块化性能极少的外部元件:芯片内频率合成器,不需要外部滤波器或RF转换 可编程控制的基带调制解调器理想的多路操作特性可控的数据包处理硬件 快速频率变动合成器带来的合适的频率跳跃系统 可选的带交错的前向误差校正单独的64字节RX和TX数据FIFO 高效的SPI接口:所有的寄存器能用一个“突发”转换器控制 数字RS
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