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1、大学生研究训练计划项目（SRITP）立项申 报 书项目名称：基于单片机控制的蓝牙数据传输系统的设计项目负责人： 所在系、年级： 填表时间： 学科类别： 文科 理工科项目类别： 社科类社会调查报告及学术论文 自然科学类学术论文 发明制作类作品教务处制大学生研究训练计划项目立项申请表项 目 情 况 简 介项目名称基于单片机控制的蓝牙数据传输系统的设计项目类别社科类社会调查报告及学术论文（ ）自然科学类学术论文 （ ）发明制作类作品 （ ）关键词主机控制芯片蓝牙模式FLASH芯片项目研究内容摘要蓝牙技术作为一种低成本、低功耗、近距离的无线通信技术，正广泛应用于固定与移动通信设备环境中的个人网络，数据
2、速率可高达1mb/s，它采用跳频/时分复用技术能进行点对点，点对多点的通信。本设计与传统的数据采集传输系统相比，蓝牙技术更加成熟，应用领域也相对广泛，不过系统要在工业现场，特别是在装备检测领域得到推广应用，还需要根据实际测试需求做大量工作。项目立项依据蓝牙技术设计一系列软硬件技术、方法和理论，包括：无线通信与网络技术，软件工程及软件可靠性理论，协议测试技术，规范描述语言，嵌入式实时操作系统，跨平台开发和用户界面图形化技术，软硬件接口技术，高集成芯片技术等1。由于蓝牙体积小，功耗低，其应用已经不再局限于计算机外设，几乎可以被集成在任何型号的数字设备中，特别是在那些对传输速率要求不高的小型移动设备
3、和便携设备中应用广泛。随着现代化数字技术的发展，我们的生活中，各种设备与计算机之间的无线数据交换已经非常频繁，特别在工业现场控制和数据采集场合中，单片机与计算机的无线通信尤为突出。本文基于这一问题，提出了一种由单片机控制的蓝牙无线通信系统方案，主要是实现了由单片机控制蓝牙系统，与接入蓝牙网络的其他设备，如：移动电话、PDA、以及其他具有蓝牙功能的无线通信设备进行通信。项 目 情 况 简 介参考文参考文献 单片机电路设计单片机实验与实践研究内容、研究目标以及拟解决的关键问题通过对蓝牙协议的研究，采用蓝牙模块与主控制器（单片机）相连接的模式，向单片机写入AT指令，通过UART传输层控制蓝牙模块，该
4、方案主要完成以下几个指标： （1）自动完成处在蓝牙网络中的蓝牙设备的连接。该模式针对事先配对好的两个不同地址，但硬件完全相同的蓝牙-单片机设备。一旦该配对设备进入到可通信距离，可通过事先写进单片机的程序，由单片机控制蓝牙模块，完成配对设备的自动连接。 （2）在单片机上加载外挂FLASH，可将欲传文件或者数据通过单片机下载存储在FLASH当中，当蓝牙设备连接后进行自动传输，不重复发送。 （3）可搜索在可通信范围内所有同型设备或者其他具备蓝牙功能的通信设备。搜索模式可分为自动搜索和手动搜索。搜索结果以“设备地址+设备类型+信号强度”方式显示，搜索后，可选择具体设备进行连接、通信。 （4）可实现两种
5、接收方式：一种是蓝牙设备与PC机等智能终端相连，由智能终端完成接收数据的工作；另一种模式是蓝牙设备无需连接任何终端或接收机，直接将接收到的数据保存在外设FLASH当中，这种模式省去了接收终端部分，使设备简洁，便携，可在任意时刻无需通知和触发任何按键，完成自动接收。系统由两部分构成：一部分是嵌入了蓝牙HCI协议的蓝牙模块，另一部分是由单片机加载FLASH芯片的控制/存储模块。项 目 情 况 简 介拟采取的研究方案及可行性分析本设计主要包括以下几个步骤（1）主机控制器（单片机）芯片的选择从实现整个系统要求的角度出发，系统控制主芯片选择89C51。89C51是完全集成的混合信号系统级MCU芯片，具有
6、与89C51 兼容的CIP-51 内核和硬件实现的SPI、SMBus/ I2C 和两个UART 串行接口，即可满足系统设计要求，同时可简化电路设计，增强系统抗干扰能力。89C51处理芯片与普通单片机相比较，具有扩展芯片少，连线简单，资源多，运算速度快，编程简单，易于升级维护等优点，并且在可靠性和稳定性上也可以得到保证。 （2）蓝牙模块的选择蓝牙模块选用可通过AT指令查看或者设置控制参数，满足无线串口通信远距离传输的要求。（3）FLASH芯片的选择FLASH芯片选择Atmel公司生产的AT45DB161D-SU。该FLASH存储器的存储容量为16 Mbit，电源电压范围为2.7V3.6V，最大工
7、作电流为15 mA。（4）主控制模块与蓝牙模块的连接作为主控制器单片机使用12MHz的晶振，单片机与蓝牙模块间的通信波特率为38400bps，与PC机等智能终端的通信波特率为115200bps。单片机在整个系统中起到了主机控制器的作用，它和蓝牙模块之间的数据通信需要通过主机控制器接口（HCI）实现。HCI由两部分组成：一部分是用来连接蓝牙模块和搭载了FLASH的主控制器，另一部分是实现命令接口的软件。本项目的特色与创新之处通过对蓝牙协议体系的深入研究，特别是对蓝牙核心协议及蓝牙HCI协议的分析，我们提出了一套基于单片机控制的远距离蓝牙数据传输系统的设计方案，以期待为低成本、远距离传输的蓝牙便携
8、产品开发提供思路。研究计划及预期研究结果本设计的传输系统实现了在配对状态下两个不同地址并且相互绑定的之型设备之间的自动连接和通信的功能，并在收发设备两端对等层开发了文件传输协议，实现了文件自动传输。项目负责人情况姓名性别女出生年月1991年4月民族汉所在单位菏泽学院专业物理学联系方式项目组其他成员情况姓名性别出生年月专业学号男1992,12电子信息与技术男1992,8 电子信息与技术男1990,9应用电子技术男 1989.11电子信息科学与技术指 导 教 师 情 况 和 推 荐 意 见姓名性别出生年月职称研究方向所在单位姓名性别出生年月职称研究方向所在单位推荐意见指导教师签名： 年 月 日所在
9、单位意见 所在单位负责人签名： （单位盖章） 年 月 日经 费 预 算 说 明科 目申请经费备 注（计算依据与说明）、科研业务费600（1）测试/计算/分析费200本块主要是主要购买用于计算的各种机器和设备（2）能源/动力费100在实验和设计时用于支付各种资源和动力费，比如电或是蓄电池（3）会议费/差旅费200在参加各项活动时这是必不可少的（4）调研/文献/信息传播费100在宣传我们的设计时必须会有相应文件或调查，会用到一部分经费（5）其他100作为各方面的超支预算或是不在预算中的费用2、实验材料费/机时费240（1）原材料/试剂/药品购置费140原材料的购置，较为保守的估计（2）其他100作为原材料的超支或是中途意外开支3、仪器设备费360（1）购置260实验时必用的各种机器和工具（2）试制100在实验制作完美呈现前，所有不完美制作的花销，或是制作时故意的试砖石4、协作费0合 计1200专家组评审意见评审意见: 专家组组长签名：年 月 日教务处审核意见 （盖 章） 年 月 日
