电子信息工程论文开题报告
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电子信息工程论文开题报告1拟选题目：基于单片机的数字频率计设计系统
选题依据及研究意义
单片机数字频率记以其可靠性高，体积小，价格低，功能全等优点，广泛地应用于各种智能仪器中，省掉了很多烦琐的人工调节，智能仪器通常能自动选择量程，自动校准，这样不仅方便了操作，也提高了测试精度。
选题的研究现状
在我国，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术的里程碑事件。单片机作为最为典型的嵌入式系统，它的成功应用推动了嵌入式系统的发展。单片机已成为电子系统的中最普遍的应用。单片机作为微型计算机的一个重要分支，其应用范围很广，发展也很快，它已成为在现代电子技术、计算机应用、网络、通信、自动控制与计量测试、数据采集与信号处理等技术中日益普及的一项新兴技术，应用范围十分广泛。
拟研究的主要内容和思路
本题主要研究以单片机为核心辅以信号处理电路实现对输入信号的频率进行测量。通过对信号预处理电路，包括信号放大电路、信号变换电路、信号整形电路和分频电路相关的理论知识，以及单片机工作原理、接口技术和编程命令及方法等知识的深入学习理解，在多种方案中选择并确定一种不论是硬件实现还是测量精度和测量范围指标较合适的方案，实现基于单片机的数字频率计设计。该设备通过信号预处理电路，将各种输入信号进行处理，使信号变成高低电平形式的矩形波信号，再与单片机进行接口，再通过单片机的中断和各种程序进行运算，最后显示出计算结果，得到输入信号的频率值。通过本次课题设计，使我们更加巩固所学理论知识，并通过查阅、消化相关资料，自学相关设计硬件，完成设计方案的理论析，并进一步设计、制作实际电路，从而达到理论与实践相结合的效果。培养分析问题、解决实际问题的能力，并具备一定的硬件电路设计、调试能力。
研究的创新点及重、难点
根据频率的定义，频率是单位时间内信号波的.个数，因此采用上述各种方案都能实现频率的测量。但是本论文设计的是一个用单片机做为电路控制系统的数字式频率计，采用脉冲定时测频法，则在低频率的测量时误差会大一些。采用脉冲周期测频法则测高频率时精度无法保证;采用脉冲数倍频测频法和脉冲数分频测频法则精度有所提高，但控制电路较复杂;采用脉冲平均周期测频法则很难兼顾低频信号的测量;而采用多周期同步测频法，闸门时间与被测信号同步，消除了对被测信号计数产生的±1误差，测量精度大大提高，且测量精度与待测信号的频率无关，达到了在整个测量频段等精度测量。本次设计由于个人水平有限，因此，本次设计根据需要，采用脉冲定时测法。
研究进程安排
1.几种方案的优劣讨论
2.先进行系统硬件设计
3.在进行系统软件设计
4.最后进行系统的仿真和调试
主要参考文献
[1]李雷等编.集成电路应用实验.国防工业出版社20xx
[2]李雷等编.电子技术应用实验教程.电子科技大学出版社,20xx
[3]朱红等编.电子技术综合实验.电子科技大学出版社,20xx
[4]冯熙昌编.电子电话机集成电路手册.人民邮电出版社,1996
[5]李华等编.MCS-51系列单片机实用接口技术.北京航空航天大学出版社，1993
[6]徐惠民，安德宁等编.单片微型计算机原理接口及应用.北京邮电大学出版社,20xx
电子信息工程论文开题报告2题目： 基于89C51单片机传输的设计
一、选题依据(包括课题研究的意义、研究的现状、参考文献等)
选题意义：
红外发展非常迅速，位速率不断提高。据报道，日本斯坦利电气日前开发成功了最高数据传输速度为500Mbit/ 秒的红外通信光收发元件，首次实现了用LED(Light Emitting Diode，半导体发光二极管) 传输500Mbps 无线传输，成功实现了全双工通信，并在日本电子展20xx 会场上做了演示，某些场合的红外无线通信的距离也在逐渐提高，500Mbps 速率的通信已经达到4m的距离，国外已经在实验室实现了距离7m 的红外无线通信[Agilent公司]。而通用红外收发器件的发射强度都需要满足IrDA的要求，如Vishay 公司的FIR器件TFDU6102 的发射强度范围为120～350mW/sr,Agilent 的FIR器件HSDL3600 的发射强度范围为100～400mW/sr。然而红外通信的距离和安全的限制始终是一对矛盾。红外收发器件的体积也越来越小，目前，Agilent 有一个型号的红外收发器HSDL23220高度只有2.5mm，而Vishay新型的SIR收发器TFBS4711 高度有1.9mm。目前，有研究把红外无线通信应用到无线局域网(WLAN)，随着技术的成熟，将出现由红外无线通信系统组成的无线局域网，可以在办公室中实现无线网络。另外，在旋转机械测量系统中的无线数据传输也可以采用红外无线数据通信方式，随着体积小巧、位速率高、传输距离较远的红外无线通信技术日益成熟，将在更广泛的领域得到应用。
红外无线数据传输系统的研究是电子信息工程专业知识的一次具体实践，也极大的拓展了个人的专业知识，提高了个人动手能力。系统设计过程中，将涉及到许多方面的的电子专业知识，如红外通信技术、51单片机控制芯片软硬件设计等。红外无线数据传输系统的设计过程，是理论与实践紧密结合的过程，只有将理论应用于实践才能体现其价值。
研究现状：
自从1979 年IBM公司的F.R.Gfeller 发表了关于室内红外无线通信设计与实验的论文以来，已经有许多学者在致力于红外无线通信的研究。主要研究领域包括：红外无线通信的数学模型的建立，强背景干扰下的红外无线通信链路特性的实验研究，红外无线通信调制方式的分析，红外无线通信的均衡技术，红外无线LAN 的原理及多址方式研究，红外无线LAN 的通信协议，红外无线接收、发射的空间分集研究等。
目前，主要研究工作集中在国外，加州大学Berkeley 分校Joseph M.Kahn 教授领导的小组研究主要致力于室内自由空间高速红外无线通信问题，包括理论和实验研究，主要集中在非定向红外散射通信、红外成像接收、多通道通信、判决反馈均衡(DFE，decision2feedback equalization)、速率自适应编码、PPM 编码结构等,研究位速率达到50Mbps和100Mbps。现在很多实验室正在研究在测量反射通道PPM调制的判决反馈问 ……此处隐藏6930个字……傍晚18点—21点，路灯要保持持续标准亮度，而在深夜路灯将转为节能状态，通过红外感测，只在有人、车通过时才变亮。使用红外感测，与声控相比，感应精度更高，避免了一些噪音而使灯无效闪烁。将所有的路灯连接到单片机上，单片机和计算机通信，用计算机控制路灯工作状态。可设定自动控制方式和人工控制方式。自动控制方式可根据地太阳活动规律，并结合实际情况控制路灯的工作方式。当夜幕降临，或光线已经较暗时，虽然未达到设定时间，也能自动开启。交通高峰期，应达到持续满额亮度;高峰期后，进入红外感应，实现智能和节能的控制。人工控制方式可随时设定开关时间、路灯开启比例或单独控制路灯的开与关。另外通过路灯的工作状态可对路灯损坏实现实时报警，并可显示具体的位置，提醒维修人员及时维修，中心控制器带有时钟芯片，该时钟芯片带有EEPROM，可以保持单片机工作参数，即使通信发生错误，路灯也能按照最后的程序进行工作。
文献综述
一、设计方案
本设计选用STC89C52单片机作为系统的核心部件，实现系统的控制和处理的功能。各模块所包含的功能如下：(1)红外模块：夜晚进行检测是否有行人。(2)显示模块12864：显示相应的时间和日期信息。(3)时钟模块：手动切换时间，自己设定开灯时间。(4)光敏电阻传感器模块：用于检测周围环境光强度，若光强低于标准值则开启路灯。
二、硬件电路设计
1.主控制器STC89C52
STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
STC89C52具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构)，全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。
2.红外模块
本设计采用HC-SR501红外模块，它是基于红外线技术的自动控制模块，采用德国原装进口LHI778探头设计，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式，广泛应用于各类自动感应电器设备，尤其是干电池供电的自动控制产品。该模块用于检测夜晚是否有行人路过，因此产生高地电平，并通过软件的方法来处理电平信号。
3.光敏电阻传感器模块
本设计采用3线制光敏电阻传感器模块，是一款灵敏型光敏电阻传感器，用比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15mA。同时配有可调电位器可调节检测光线亮度，用于检测周围环境光强度，若光强低于标准值则开启路灯。
4.显示模块
本设计采用液晶显示器12864显示时间和日期。液晶显示屏的第一行显示年月日，第二行显示的实时时钟，硬件电路中的12864的数据端口接到单片机P1口，数码管的4,5,6管脚分别与单片机的P3.0-P3.2相连，通过单片机的信息处理，从而在液晶显示屏上显示各段信息。
四、软件设计
主程序主要设计各个部分子程序的调用，子程序有时钟程序和显示子程序两部分。程序初始化后，红外模块子程序判断有没有行人，输出一个信号，经软件处理。12864液晶显示子程序主要通过接收主程序发出的信号，将其设置输入为模式子函数形成，并初始化LCD子函数，显示日期子函数，显示时间子函数。
五、仿真实现
该系统的软件仿真采用Proteus软件，当系统开机时，系统进入初始化界面，液晶显示第一行为时间信息，第二行为日期信息，当白天的时候，打开光强和红外判断，同时成立才开启路灯。设定按钮可手动改变时间信息。
参考文献：
1.胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京：清华大学出版社.20xx.7
2.周润景等.Proteus在MCS-51&ARM7系统中的应用[M].北京：电子工业出版社.20xx.10
3.侯玉宝等.基于Proteus的51系列单片机设计与仿真[M].北京：电子工业出版社.20xx.8
4.张靖武等.单片机系统的PROTEUS设计与仿真[M].北京：电子工业出版社.20xx.4
5.楼然苗等.单片机课程设计指导[M].北京：北京航空航天大学出版社.20xx.7
6.周向红等.51系列单片机应用与实践教程[M].北京：北京航空航天大学出版社.20xx.5
7.李林功.单片机原理与应用—基于实例驱动和Proteus仿真[M].北京：科学出版社.20xx.5
8.薛钧义,张彦斌.MCS-系列单片微机计算机及其应用[M].西安：西安交通大学出版社.1997
9.何利民.单片机应用系统设计.[M]北京航空航天大学出版社.1995
研究内容
红外模块的使用。
单片机读取时钟芯片。
用液晶显示相关数据。
绘出逻辑图。
研究计划
第一周——第二周：下毕业设计任务书，明确设计要求。查阅、搜集毕业设计相关资料。着手翻译相关英文资料，并熟悉PROTEUS软件和单片机的相关开发知识。
第三周——第四周：对查阅的文献资料归纳综述撰写开题报告。完成毕业设计需求分析，确定系统框图。
第五周——第六周：方案论证，设计硬件电路。分析设计的电路，提出软件设计思路;毕业设计初期检查。
第七周——第八周：在PROTEUS中实现软、硬件设计与调试。分析调试中的问题，改进并重新调试达到技术要求。
第九周——第十周：软、硬件电路进行整体测试，修改并完善程序;毕业设计中期检查。
第十一周——第十二周：设计并制作印制电路板;完成硬件的安装和调试。完成整个系统的软件、硬件的调试。
第十三周——第十四周：研究工作总结，撰写毕业论文。
第十五周——第十六周：论文修改及评阅，论文答辩。
特色与创新
路灯控制器内应同时设有光控和时控模块，该模块先服从光度控制，再服从时间控制，能满足达到一定光度开关路灯和达到特定时间开关路灯的要求。同时，路灯为红外感测路灯。针对校园人、车流量的高低峰时段对路灯分为节能状态和标准状态。在人车流量的高峰期如清晨上班时间和傍晚18点—23点，路灯要保持持续标准亮度，而在深夜路灯将转为节能状态，通过红外感测，只在有人、车通过时才变亮
