电子信息工程论文开题报告

电子信息工程论文开题报告

　　在我们平凡的日常里，报告的适用范围越来越广泛，报告包含标题、正文、结尾等。相信很多朋友都对写报告感到非常苦恼吧，以下是小编为大家整理的电子信息工程论文开题报告，仅供参考，欢迎大家阅读。

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调制的判决反馈问题，多通道光学通信的能量优化问题，采用BPSK(Binary Phase Shift Keying，二进制相移键控)和QPSK调制时能够分别降低功耗3.6dB 和3.2dB.并对PPM调制方式进行了仿真研究，并给出了多通道光学通信符号干涉研究方法。还对用测量判决反馈均衡器的4PPM 调制方式用于25Mbps 通信进行了研究，给出了荧光灯对通信的影响。用块判决反馈均衡器和平行判决反馈解码对室内无线红外通道下的PPM编码结构进行了分析。John R.Barry 教授主要从事非定向红外无线通信链接进行了研究，某些机构研究优化了采用非定向LOS 红外发射的短距离通信系统,结果显示，在半径4m 的房间中，没有其他强干扰时，采用球形滤镜，100Mbps 速率的通信只要269mW的光发射功率，而且光发射功率和通信带宽有关系式P∝ B1/ 2 ( B 为通信带宽，P 为光发射功率).J.B.Carruthers 教授主要从事非定向红外无线通道模式研究和非定向红外无线通信多载波编码研究。Daniel 等人研究了采用手持终端的红外无线网络，并对红外链路访问层协议的吞吐量、最优的窗口和帧大小进行了研究，对16Mbps 的链接，采用窗口大小为127 个帧，对吞吐量的最小恢复时间进行了研究。

　　国内对红外无线通信研究很少，国内的一些实验室在研究红外无线传输在室内的通信性能时，采用DFE 和LMS(最小均方差) 算法调节系数，对速率达到100Mbps 的室内通信进行了仿真，结果与理论分析非常接近。另外，国内还在红外无线通信的应用领域进行了试验研究，如桂林电子工业学院目前已实现了4Mbps 和16Mbps 位速率的红外数据通信，分别实现了基于ISA(Industrial Architecture，工业标准结构) 总线的4Mpbs 红外无线计算机通信卡和基于PCI(Peripheral Component Interconnect，外部设备互联总线) 总线的16Mbps 红外控制器的设计。目前，红外无线通信已经广泛应用于很多设备，许多笔记本电脑、Palm Pilots、PDA、移动电话、数码相机、无线耳机、MP3、POS(Point of sales，销售点终端) 机、打印机等设备都具有了红外无线通信接口。

　　由于红外通信具有隐蔽性，保密性强，故军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。它还将对计算机技术产生冲击，对未来数据通信产生重大影响。

　　参考文献：

　　[1] 徐海峰，刘贤德.国外无线红外数字通信的研究[J].红外技术，1998，20(3)：31～35.

　　[2] 陈永甫.红外辐射红外器件与典型应用[M].电子工业出版社,20xx.

　　[3] 叶晖.红外通讯协议在嵌入式系统中的实现[J].电子技术应用，20xx，26(7).

　　[4] 盛琥.一种利用单片机实现的红外通信接口[J].电子科技.20xx(8).

　　[5] 柏军，胡屏，郭佩英.一种应用于单片机系统的红外串行通信接口[N].东北电力学院学报,20xx,23(2):39～42.

　　二、研究方案(包括主要研究内容、研究方法和研究进度安排等)

　　研究内容：

　　论文所设计的方向是基片89C51单片机的红外传输的设计。

　　红外无线传输技术是一种以红外光作为空间传输介质的短距无线传输技术，传输距离由几厘米至几米。IrDA技术主要是解决设备之间的数据交换及同外设的连接，比如耳机、麦克风、打印机等。另外红外通讯还常用于近距离遥控、双向通讯(半双工方式)。

　　红外无线传输主要特点是：

　　1.它是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，被众多的硬件和软件平台所支持;

　　2.通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线数据收发;

　　3.主要用来取代点对点的'线缆连接;

　　4.新的通讯标准兼容早期的通讯标准;

　　5.小角度(30°以内)、短距离、点对点直线数据传输，保密性强;

　　6.传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速率的VFIR技术已经发布。

　　研究方法：

　　按照系统设计的功能的要求，初步确定设计系统主要由发射模块与接收模块两部分组成。发送模块先由键盘操作键值，以二进制信号的形式，传送给单片机，然后单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。红外接收模块普遍采用价格便宜，性能可靠的一体化红外接收头(如HS0038，它接收红外信号频率为38KHz，周期约为26us)接收红外信号，它同时对信号进行放大、检波、整形，得到TTL电平的编码信号，再传送给单片机，经单片机解码并由LCD1602液晶显示接收到的数据。系统的构成框图如下图。

　　之后编写发射模块程序，键盘扫描程序，红外接收模块程序和显示程序，并在Protues上进行仿真以及调试程序。

　　研究进度安排：

　　20xx.3.3——20xx.3.18 开题报告，广泛搜集红外传输设计的相关资料。

　　20xx.3.19——20xx.5.1 提出并设计出相关电路图，并完成程序编写，仿真调试。

　　20xx.5.2——20xx.5.20 在前面研究和学习的基础上撰写论文;

　　20xx.5.21——…… 准备论文答辩

　　论文提纲：

　　摘要

　　第一章：引言

　　1.1 介绍带通滤波器的基本概念和应用

　　1.2 带通滤波器的发展动态

　　1.3 本课题的主要内容

　　第二章：基片集成波导带通滤波器的设计

　　2.1 介绍基片集成波导的基本原理

　　2.2 基片集成波导带通滤波器的主要性能指标

　　2.3 基片集成波导带通滤波器的设计

　　第三章：基片集成波导带通滤波器的仿真优化

　　4.1 仿真软件的选择和仿真基本原理

　　4.2 基片集成波导带通滤波器相关参数的仿真优化

　　结论

　　参考文献

　　致谢

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电子信息工程论文开题报告3

　　论文题目：电子信息工程专业建设思考

　　随着社会经济科技的迅猛发展，电子信息技术特别是以电子信息技术为基础而发展的各种先进技术发挥着越来越重要的作用。在高校电子信息工程专业中如何提升自身的专业建设，从而为社会培养出更多高素质的人才，成为工作者思考的一个重要课题。“随着高等教育大众化、国际化步伐的加快，高等教育必将从数量满足型向质量提高型转变，一个学校办学是否有特色，关系到学校的生存和发展。学校办学是否有特色，一是要看学校总体定位是否准确，更重要的是学校是否有一批有别于其他院校的具有明显优势的特色专业。”[1]“特色专业是指高等学校在改革和专业建设过程中，在办学理念、人才培养目标、培养模式、培养质量等方面具有显著特色，培养的学生某些方面的素质和能力优于其他院校该专业学生，并得到社会广泛认可，有较高声誉的专业。”[2]在电子信息工程专业建设中，将专业建设同我国电子信息工程的发展现状联系起来，具有重要的意义，同时也为该专业的专业建设引导了方面。本文以电子信息工程专业建设为研究对象，指出我国电子信息工程发展的现状，并为电子信息工程专业建设思路提出自己的看法。

　　1、我国电子信息工程发展现状

　　电子信息工程是“指面向电子设备开发设计的通过计算机等高科技技术来辅助电子信息处理和信息控制的产业”，在科学技术飞速发展的进行，高科技信息技术已经渗入到了人们日常生活中，并在对人们的生活发生潜移默化的影响。例如，我们可以利用手机的.语音设备来传播语音信息，也可以发送图形等。除了在人们日常生活中使用外，我国的国防、军队建设也离不开高科技信息技术。例如在信息保密中军队便用到了现代化的保密技术。电子信息技术在我国的发展取得了非常大的成就，为我国的经济发展、产业机构的调整起到了推动作用。但是也仍旧存在着一定的问题，一方面是我国的电子信息工程缺乏一定的创新意识，多数的电子信息工程企业和部分仍旧在按照传统的模式发展，并没有意识到创新思维和能力的领域发展中的重要性。另一方面在电子信息工程市场氛围发展上也为形成良好的市场氛围，有待发展。例如在我国的电子信息工程产业发展中屡屡出现侵害他人知识产权的盗版和仿制产品，这些问题的存在就使得电子信息工程产业的发展环境呈现出亚健康的态势，对于我国电子信息产业的发展和竞争实力的提升形成了障碍。

　　我国电子信息工程发展现状表明培养专门型人才，提高他们的创新能力和良性竞争意识具有非常重要的作用，只有在人才竞争中取得胜利，才能够使电子信息产业得到长足的发展。

　　2、电子信息工程专业建设思路

　　针对我国电子信息产业的发展现状，提高专门型人才的质量是提升电子信息产业发展的重中之重，而高校作为培养电子信息工程人才的主要阵地，也具肩负着重担。因此，如何提升电子信息工程专业的人才素养，就需要教育工作者从多个角度做出思考和探索。根据以往的教学经验总结，笔者认为加强电子信息工程专业的专业建设对于人才的培养是非常重要的。如何对电子信息工程专业进行建设，笔者认为可以从以下几个方面着手。

　　(1)加强师资队伍建设，提升师资水平。提高学生的专业能力和素养离不开一支高素质的师资队伍，学校可以通过引进、培养等方式来更新教师的教学观念和教学方式，让教师能够更加了解社会的需求和发展现状，并能够在提高理论水准的同时也提升实践技能能力，从而打造一支具有开拓进取精神的，在学历、职称等方面具有合理结构的教师队伍。现状许多学校都同企业建立了校企合作关系，可以针对现有的师资队伍所存在的局限性，可以建立开放的用人机制，使校外的知名企业专家到校兼职并指导师生的实践活动，进而建构起能够满足学生多层次、全方位知识需求的教师队伍。

　　(2)建立竞赛机制，培养学生的创新能力和意识。通过学科竞赛的方式来提高学生的工程实践能力以及创新能力具有重要的作用。因此，可以通过以提升大学生的创新能力为核心和竞赛制定和培训机制，从而激发学生的学习和工作热情。例如可以将单一验证性实验逐步转变为科学验证、系统综合相结合的实验，从而对传统的实验做进一步的整合等。通过丰富实验的内容和手段来激发学生的竞争机制，有利于学生创新能力的培养，并且会取得比较好的效果。

　　(3)开展教学改革，提高学生实践能力。传统的教学将理论知识的讲授放在重要位置，而忽视了实践教学的重要性。随着社会对人才需求的加大，有熟练技能的人才成为企业的首选，因此，在教学中应该注重加强对工程型应用人才的培养，通过开展教学开个来推进理论与实践教学的各项改革，并将知识、素质和能力统一起来，使学生能够在实践教学中深化对理论的认知和掌握。

　　3、结语

　　总之，在社会经济发展中，电子信息工程专业已成为目前急需的通用性强、适应性广的专业。为了能够为社会培养更多更优秀的人才，深化对电子信息工程的专业改革成为教育工作者关注重点。在电子信息工程专业建设中选择具有针对性的改革策略，能够使改革工作更具有针对性和适应性，有利于取得预期的效果。

电子信息工程论文开题报告4

　　论文题目：模拟电子线路的教学方法与考核模式改进探微

　　模拟电子线路是高等学校电子工程、信息工程、通信工程等相关专业的重要学科基础课，由于本课程具有内容多、知识面广、知识更新快、理论抽象，同时兼具较强工程性的特点，所以在本学科专业领域一直是学生难于较好地理解和掌握的课程之一。随着近年来高等体系的改革，各高校教学大纲均做出了修改，虽然本课程内容没有删减，但是课程的理论教学学时数却有较大压缩，这就要求我们在有限的时间内完成课程全部内容的教学，同时，又能让学生在有限的时间内系统地理解和掌握课程知识，对本课程的教师而言，这无疑是一项艰巨的任务。探索有效的教学方法，在教学过程中使复杂的课程知识在不失专业性的基础上深入浅出地讲授，充分发挥学生的主观能动性，增强学生对抽象理论的感性认识，提高学生的实践能力，称为我们教学改革中必须要解决的重要课题基于多年从事模拟电子线路的经验，并且在实践中进行探索、验证和总结，对模拟电子线路课程的教学方法和考核模式进行了相应改进，具体如下：

　　1 、教学方法的改进

　　主要结合课程特点和当今电子技术的发展趋势，在对以往教学经验总结的基础上，改进教学方法，以达到让学生能够较好地理解和掌握模拟电子线路课程的主要内容，为后续专业课的学习打下必要基础。

　　1. 1 着眼于第一节课，充分激发兴趣通过以往的经验，发现第一节课的讲授效果，将直接影响到这门课程以后的教学效果。所以，非常重视模拟电子线路第一节课，如何生动、具有创新性地进行课程的引入，激发学生的'学习兴趣和动力，成为第一节课的首要任务。“万事开头难”，对于本门课程讲授的开始尤其如此。在第一节课的讲授时，为了给学生留下深刻印象，并对课程形成系统认识，首先简要介绍电子技术从产生到现今的发展历史，让学生意识到正是电子技术的产生和飞速发展，才把人类社会带进了高新技术时代。从而激发学生的学习热情。然后，以液晶电视、电子计算机、数码音响设备等和我们日程生活紧密相关的各类电子产品为例，说明电子技术和我们现代化生后息息相关。同时，结合当今琳琅满目不断出现的电子新产品，让学生认识到电子技术是一门需要不断探索和研究并以惊人速度发展的科学技术，通过这一系列形象的实例，让学生的思想由“我应该学”自然过渡到“我想要学”。最后，介绍模拟电子线路课程与所学专业的联系，以及本课程在专业体系中的重要地位，使学生充分重视这门课程。同时，通过生活中的一些小的电子产品，如手机充电器、声控电子开关等，让学生深刻认识本课程的工程性和实践性，传授初步的工程概念。

　　1. 2 按照“先提出问题，再解决问题”的思路进行教学不同于电路分析基础课程，模拟电子线路是一门具有工程性的专业基础课，在授课过程中，尤其注重工程实例的引人，努力把纷繁的课程基础知识与实际应用实例结合起来，本着先提出问题，再利用课程理论知识解决问题的思路，可以收到意想不到的教学效果。比如，在介绍三极管放大电路这一章内容时，可以就地取材，利用教师课堂上正在使用的扩音系统为例，先提出“如何让教师授课声音足够大且不失真”的问题，然后分别对比利用扩音系统和不利用扩音系统的声音效果，同时，向学生交代扩音系统中离不开放大电路的重要概念，而放大电路又离不开三极管这样的有源元件，通过三极管放大电路可以解决声音信号的放大，给学生形成较为形象的认识，有利于他们对抽象理论知识的理解。同样，对于课程其它章节内容，如负反馈放大电路、信号运算、产生和变换、直流电源等的讲授，均可以采用此方法。

　　1. 3 激发求知欲，进行演示教师可以结合实际，先行制作各类小电子电路，如手机充电器电路、语音放大电路等，带到课堂上先给学生演示现象，然后让他们观察电路的内部结构，从中让他们发现把电阻、电容、二极管、三极管和变压器等元件通过某种规则组合在一起就可以构成一个实用电路。从而让学生产生强烈的求知欲望。

　　1. 4 进行类比，善于总结利用类比法进行教学，把相近的知识点利用类比法进行讲解，培养学生举一反三的能力，提高学习效率。比如对于基本放大电路、信号运算和处理等内容可利用类比法介绍。另外，每一章讲授完成后，要进行归纳总结 总结的过程是一个思考的过程，是对知识进行梳理加工的过程，对于模拟电子线路课程，适当的总结尤其必要。特别是各种基本放大电路、功率放大电路的组成和功能，各种复杂的电子电路，总是由多种基本的功能不同的电路组成 通过总结和归纳，学生能够不断加深对各种电路区别的印象，从而可以对复杂电路顺利划分成模块，正确进行分析。

　　2 、考核模式的改进

　　在以往模拟电子线路的考核过程中，往往侧重理论知识的考核，即课程的成绩主要取决于考试卷面成绩 而电子技术相关专业具有较强的工程性，为了有效提高学生将理论知识应用于实际的能力和动手能力，有必要对课程的考核模式进行改进，增加对学生实际能力的考查，并在课程总成绩中增加实践能力考核成绩的比重，引起学生对课程实验及设计教学环节的重视，让学生的理论知识、实践能力协调发展，保证人才培养质量和素质在实际操作过程中，教师首先要注重实践能力，有针对性地把理论知识和实际单元电路，尤其是实验电路结合起来，并在实验报告的编排上下些功夫，增强学生的实验自主性 并严格把关学生的实验操作及完成过程，结合学生平时实验操作情况给定实验操作成绩。在期末理论课考试前，通过系统组织实验考试，现场检验学生的实践能力，并客观给定实验考试成绩 最后，将实验操作和实验考试成绩汇总并按一定比例(如20%)计入课程的总成绩中。

　　通过多轮教学实践的检验，在结合实践能力培养基础上改革了模拟电子线路课程考核后，学生的自主实验积极性明显增强，动手能力显着提高。同时，他们对理论知识的理解更加深刻和具体了。收到了理论指导实践，实践强化理论的良好效果综上所述，结合当今电子技术的发展及现代化人才培养需求，对模拟电子线路课程的教学方法和考核模式进行了一些有意义的改进，也在实践中收到了较好的教学效果 当然，由于当前电子技术的发展趋势是集成化，所以在进行模拟电子线路课程教学方法的改进时。必须要时刻关注电子技术的发展趋势，结合实际有针对性地进行必要的改进与更新，这样才能不脱离实际。现在的电子系统绝大多数都是用集成电路组成的系统，所以在今后的教学改革中，要适当强化模拟集成电路部分内容，比如集成运算放大器的相关知识讲授。同时，适当增加与当今实际应用相结合的电子技术实训，以培养学生的实践能力，使高等教育与社会生产实际的发展有机结合，使学生的实践能力和创造能力能够适应社会实际需求。

电子信息工程论文开题报告5

　　毕业设计内容：

　　1.熟悉单片机系统设计方法，独立完成电路和程序设计。

　　2.用PROTEUS进行系统调试和仿真。

　　3.设计、制作并调试硬件系统。

　　4.完成相关软件文档资料。

　　毕业设计应完成的技术文件：

　　1.3000字以上毕业设计开题报告，20xx字以上英文参考文献的中文译文。

　　2.毕业设计论文(15000字以上)。

　　3.提供设计原理图和相应程序。

　　毕业设计意义：

　　随着时代的发展，现代化建设步伐不断加快，对道路照明及道路亮化工程需求也更大，而能源的供需矛盾也越来越突出，节电节能、绿色照明的要求越来越迫切，越来越高。现在再采用那些传统的手控、钟控照明系统的方法已不能满足要求。如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。路灯照明是日常生活中必不可少的公共设施。路灯照明耗电量约占总耗电量的15%，全国各地无不面对电力紧张带来的各种问题。面对供电紧张形势，路灯巡查对于国家来讲是一项需要耗费大量人力的工作，各种临时应急节电措施被广泛采用：夜晚间隔关灯、调整路灯开关的时间、在用电紧张的日子里关闭景观照明等等，当用电高峰过后，这些措施可能就被束之高阁，明年的用电高峰来临，一切又会重新开始。这样的节电措施，在缓解用电紧张的同时，却带来资源的浪费和对人们日常生活的负面影响。缓解用电紧张的最佳和有效的办法是对用电实施智能化管理，减少浪费，使我们的每一度电都能物尽其用!启用先进路灯监控系统，可以对路灯实施统一启闭，对夜间照明系统和路灯的实时监控和管理，确保高效稳定，全天候运行，控制不必要的“全夜灯照明”，有效节约电能消耗。对于学校公共照明系统来说，采用智能化的管理系统是实现能源节约、减少资源浪费、满足人们生活要求、显示现代化校园的科学解决方案。

　　目前已有一小部分校园参考了公路路灯的节能措施，到了后半夜将电灯亮度调低，或采取等间隔亮灯的方式来节约用电，但是这样一个方法却带来路灯过亮或过暗的问题：

　　1.控制落后

　　开关灯方式落后：当前路灯控制，还停留在手动、光控、钟控方式。受季节、天气和人为因素影响，自动化管理水平低，经常该亮时不亮，该灭时不灭，极易造成极大的能源浪费,增加了财政负担。

　　2.操控不便

　　调节操控能力不足,无法远程修改开关灯时间,不能根据实际情况(天气突变,重大事件,节日)及时校时和修改开关灯时间。

　　3.灯况不明

　　不具备路灯状况监测,现有的照明设施管理工作主要采用人工巡查模式,不仅工作量大,还浪费人力、物力、财力。故障依据主要来源于巡视人员上报和市民投诉缺乏主动性、及时性和可靠性,不能实时、准确、全面地监控全城的路灯运行状况缺乏有效的故障预警机制。

　　4.不能很好的应用在前半夜

　　因为其前半夜6个小时以上全部采取正常亮度，这样就会出现在没有行人、车辆经过校园道路时的电力资源浪费这一现象，而除了晚上6点-9点人车流高峰期以外其余时间人车流量确实相对较少，所以我们认为校园照明有更大的'节能潜力。

　　针对以上现有节能情况分析，我们设计了一种高效率的智能节能路灯，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，我们认为路灯应改进为为红外感测路灯。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—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：

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　　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

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　　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