1. 研究目的与意义
研究的背景:随着科学技术的不断进步,信息技术在人们的生活、工作中得到了广泛的应用。其中无线WIFI技术已经得到了社会的广泛认可。无论是在商务活动或家庭生活,都在应用着无线WIFI技术。WIFI是Wireless Fidelity的缩写形式,是当前应用比较广泛的短距离无线网络传输技术,能将个人电脑、手机等能无线接收信号的设备以无线方式互相通信。它以传输速度高,有效距离较长的优势占据了无线通信网络的一面江山[1]。WIFI,又称是IEEE 802.11标准,是在IEEE 802.11a的网络规范基础上发展来的,能将有线网络信号置换为无线信号,最高带宽可达11 Mbit/s,通信距离最可高达305米,视通信区域的封闭性而定,对于较封闭的区域,通信距离会短些[2]。我国的WIFI是带有WIFI模块的设备不断涌现,各种家用电器产品如电视机、投影仪、数字音响等设备都可以通过WIFI技术与后台服务器建立连接,形成数字化家庭。
研究目的和意义:
由于WIFI使用的频段在全球范围内,都不受使用许可权的限制,因此它真正成为了方便快捷、价格低廉、国际通用的无线接口。只要身处WIFI连接点网络的覆盖范围,用户都可以使用连接设备与网络联接,进行与外界的沟通联络。目前WIFI技术主要作为3G/4G技术的一种补充而存在。在汽车工业,德国大众和AutonetMobile公司近期合作推出了一款内置WIFI的车型,使人们无论到哪里都可以随时上网。国内的互联网公司奇虎360推出了一款随身WIFI设备,通过随身WIFI可以使任何一款连着因特网的电脑变身为WIFI信号发射源,节约了用户的上网流量,降低了无线设备的使用成本,具有一定的经济效益[3]。目前市面上的智能照明设备有通过蓝牙信号控制的,但其传输响应速度慢、有效控制距离短,使得用户体验很不好。而利用WIFI技术制成的无线照明设备,就能够让人们灵活地对灯光进行控制。其中无线传感网的通信方式灵活,还具有高稳定性和高可靠性。WIFI技术所使用的无线电波覆盖范围非常广,这就使得WIFI技术在办公室或家庭中能够更好地满足不同用户的基本需求。
2. 研究内容与预期目标
本课题的研究内容:1.根据课题,对MCU模组、触摸屏模组、ESP8266无线模组进行选型;
2.使用软件画出各个模组电路设计图,及模组之间的接口连接;
3.通过软件编写程序,实现单片机与触摸屏之间的指令转换,以及单片机与无线模块之间的通信;
3. 研究方法与步骤
研究方法:1.本设计以单片机STM32芯片作为控制核心,搭载ESP8266无线转串口模块,通过串口调试助手将两个WIFI模块实现通信。STM32使用触摸屏获得控制指令,并将指令通过WIFI传输出去,从而实现单片机通过触摸屏在无线网络下对多路灯光的控制。本课题采用的总体系统硬件结构图如图3.1所示。
图3.1系统硬件结构设计图
4. 参考文献
[1]李扬. WiFi技术原理及应用研究[J].科技信息,2010 (06),241.[2]盛敏,李建东,史琰. IEEE802.11无线局域网络性能分析[J].电子学报, 2004(S1),148-152.
[3]张春飞.WiFi技术的原理及未来发展趋势[J].数字社区amp;智能家居,2008(11), 30-32.
[4]Joseph Yiu,宋岩(译).Cortex-M3 权威指南[M].北京航空航天大学出版社,2009,21-33.
5. 工作计划
(1)第1~2 周,收集有关资料,选择参考方案;
(2)第3~4 周 ,确定设计方案并熟悉部分器件的用途,提交开题报告;
(3)第5~6 周,划分功能模块、设计单元电路;
(4)第7~8 周,分析电路原理,完成设计过程;
