本文關(guān)鍵詞：基于無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠斡居嫊r系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：近年來,體育運動的蓬勃發(fā)展令競速理念愈加的深入人心。突破人類的極限逐漸成為人們的焦點。奧運會的發(fā)展史就是鑒證人類突破自身極限的發(fā)展史,而見證人類突破自身極限的是計時器的發(fā)展。計時系統(tǒng)在競速類的賽事中起著至關(guān)重要的作用,每一個激動人心的成績,都是以時間數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn)在世人眼中。然而在這個關(guān)鍵環(huán)節(jié),中國還沒有得到國際承認的計時系統(tǒng)。國內(nèi)的場館大部分使用傳統(tǒng)人工方式或者引進國外的先進設(shè)備進行計時工作。但是傳統(tǒng)方式不僅在精確性方面達不到高標準要求,還會耗費大量人力,而引進國外品牌會大大提高基礎(chǔ)預算,大部分場館承受不起。2008年的北京奧運會也是使用的歐米茄提供計時服務(wù),因此自主研發(fā)一款可以得到國際認證的計時系統(tǒng),是增強我國體育實力非常重要的一環(huán)。國內(nèi)企業(yè)和相關(guān)科研機構(gòu)正在這一領(lǐng)域開展技術(shù)研究。針對我國體育計時系統(tǒng)現(xiàn)狀,提出了一種無線計時系統(tǒng)的設(shè)計方案,該設(shè)計可應(yīng)用于游泳類、徑賽、船類等項目的備用計時。而在計時過程中存在很多不可預測的因素,計時的準確性不能依賴于唯一的計時設(shè)備,在游泳比賽中每個泳道通常會有兩塊或兩塊以上的備用秒表,一是提供備份成績,二是可以對多個成績?nèi)【?使最后的計時成績更加有說服力。秒表過多就造成了數(shù)據(jù)的龐雜,設(shè)計中,秒表采用無線傳輸?shù)姆绞?保證數(shù)據(jù)的條理性和實時性數(shù)據(jù)記錄和處理。在計時單元電路的晶振器件優(yōu)選中,設(shè)計了一套晶振檢測儀器,可以確保每個無線秒表外源晶振的精確和穩(wěn)定,進而保證計時的穩(wěn)定。計時系統(tǒng)中的無線秒表采用半自動工作方式,可以有手動計時也可以由上位機發(fā)送指令自動計時,并且可以將成績自動發(fā)送至上位機。系統(tǒng)包括無線秒表、通訊控制器、數(shù)據(jù)采集處理中心三部分。無線秒表負責計時;通訊控制器充當系統(tǒng)溝通的“橋梁”,是數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)站;數(shù)據(jù)采集處理中心通過通訊控制器完成數(shù)據(jù)傳輸,負責發(fā)送指令和接收數(shù)據(jù),并完成計時數(shù)據(jù)的實時處理。無線秒表以32位單片機STM32F103RBT6為核心,設(shè)計了計時電路、鋰電池充電器控制電路、OLED顯示電路、Flash存儲電路、433MHz無線模塊SRWF-1E80。數(shù)據(jù)采集處理端設(shè)置PC機軟件,連接一個通訊控制器,通訊控制器內(nèi)設(shè)有一個大功率SRWF-508無線模塊,可以接收20個以上下位機數(shù)據(jù)。經(jīng)過實驗測試,設(shè)計的計時系統(tǒng)可以實時接收數(shù)據(jù),計時精確、操作簡單、性能可靠,應(yīng)用前景非常廣闊。
【關(guān)鍵詞】：無線秒表 無線數(shù)據(jù)傳輸 STM32 精確性 可靠性
【學位授予單位】：曲阜師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH714.8
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-11
• 1.1 研究背景及意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 設(shè)計需求及研究目標9
• 1.4 論文主要內(nèi)容和安排9-11
• 第2章 游泳計時系統(tǒng)分析11-14
• 2.1 人工計時和自動計時系統(tǒng)11
• 2.2 游泳計時系統(tǒng)簡介11
• 2.3 游泳計時系統(tǒng)基本功能和流程11-14
• 第3章 計時系統(tǒng)硬件設(shè)計14-32
• 3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計14
• 3.2 秒表硬件設(shè)計14-28
• 3.2.1 主控芯片15-17
• 3.2.2 計時電路17-19
• 3.2.3 電源供電電路19-22
• 3.2.4 存儲電路22-24
• 3.2.5 無線模塊電路24-25
• 3.2.6 顯示模塊電路25-26
• 3.2.7 信息輸入電路26-27
• 3.2.8 溫度采集模塊27-28
• 3.3 秒表系統(tǒng)PCB以及電路板設(shè)計28
• 3.4 通訊控制器設(shè)計28-32
• 3.4.1 電源供電電路設(shè)計29
• 3.4.2 串口電路29-30
• 3.4.3 無線模塊接口電路30-31
• 3.4.4 通訊控制器電路板設(shè)計31-32
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計32-41
• 4.1 下位機軟件設(shè)計32-40
• 4.1.1 主程序流程圖32-34
• 4.1.2 系統(tǒng)初始化34-35
• 4.1.3 計時軟件設(shè)計35-36
• 4.1.4 數(shù)據(jù)發(fā)送、接收軟件設(shè)計36-39
• 4.1.5 信息輸入和輸出軟件設(shè)計39-40
• 4.2 上位機軟件設(shè)計40-41
• 第5章 測試與實驗41-45
• 5.1 充電與低功耗測試41-42
• 5.1.1 秒表充電,待機時間測試41
• 5.1.2 秒表各模塊消耗電流測試41-42
• 5.2 通訊距離與丟包率測試42-43
• 5.3 秒表通訊測試43-44
• 5.4 秒表計時數(shù)據(jù)傳輸測試44-45
• 第6章 總結(jié)與展望45-47
• 6.1 本文總結(jié)45-46
• 6.2 前景與展望46-47
• 參考文獻47-50
• 在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果50-51
• 致謝51

【相似文獻】

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本文編號：1049293