计算机专业基于蓝牙技术的照明控制系统.docx

基于蓝牙技术的照明控制系统 摘要:随着现代企业管理制度和计算机水平的迅猛发展，当前企业愈发需要人事工资管理系统为职工管理工作提供服务，因此该系统成为当今企业单位不可缺少的管理组成部分。传统人事管理方式浪费大量的人力、财力、物力，因而设计满足企业要求的人事工资管理系统可以极大地提高人事工资管理的效率，也是企业的科学化、正规化管理，与世界接轨的重要条件。通过SSH（Struts2+Spring2+Hibernate3）搭建人事工资管理系统实现对员工资料进行管理、对工资项目及计算公式自由设定，支持报表格式的输出，实现数据统计与分析，对员工各项指标进行统计。基于SSH框架设计的人事工资管理动等，实现系统智能化操作，从而让人事工资管理工作的检索更迅速、查找更方便、可靠性高、存储量大、保密性好、灵活性高，可移植性强，管理成本更低。 关键词：绩效工资，管理系统，数据库，B/S结构 Design and Development of Personnel Wage Management System Abstract:With the rapid development of modern enterprise management system and computer level,the current enterprise increased needs personnel and wage management system to provide services for staff management,so the system has become an indispensable part of the management of enterprises.The traditional way of personnel management wastes a lot of M.Anpower,financial andsystem data,support system expansion,and reduce system level coupling.Struts technology and MVC schema are used to standardize the presentation layer structure.Spring is used to control data access in business layer and improve scalability.Hibernate framework separates data persistence Layer business from data,reduces coupling and improves system efficiency.The personnel salary management system based on Struts 2+Spring 2+Hibernate 3 has high maintainability,stability and anagement work more quickly,more convenient to find,high reliability,large storage,good confidentiality,flexibility,portability,lower management costs. keyword:Performance Pay,Management System,Database,B/S Structure 目录 目录 第1章引言 1 1.1课题的简介与意义 1 第2章可行性研究 1 2.1系统设计目标 1 2.1.1功能方面 1 2.1.2性能方面 2 2.2系统总体设计 2 第3章数据库概述 3 3.1数据库技术是研究如何组织和存储数据 3 3.2技术可行性 4 3.3利用模块和组件实现 4 3.3.1 JA Slideshow控制首页主图片显示 4 第4章系统数据库设计 5 4.1功能分析 5 4.2数据结构 5 4.3功能模块设计 6 4.4数据库设计 7 第5章总结 7 参考文献 8 I 第1章引言 1.1课题的简介与意义 LED是目前光源中最适合调光控制的，利用智能客户端对灯光进行调控，改变灯亮度或颜色，以调配出更舒适、安全、节能、健康的适宜光环境。当前LED智能照明系统实现方法很多，手段有多种。由于LED照明系统控制要求不能太过复杂、功能控制简单，因此，方便、简单、灵活和实用的照明系统是发展方向。 本文提出一种基于低功耗蓝牙技术的智能系统，主要对LED灯进行区域控制，应用手机或掌上电脑等移动设备作为系统控制终端，通过蓝牙无线短距离传输技术，结合ＲS485总线，控制LED灯的通断状态、亮度等功能。 第2章系统结构和工作原理 系统由三部分构成:终端移动设备，受控端蓝牙模块和多个单元控制模块。终端移动设备主要是装有配套APP应用软件的手机，是控制中心，是指令的发出者，与受控端蓝牙模块通过蓝牙无线通信进行数据交换。受控端蓝牙模块与单元控制模块通过ＲS485进行通信，从而进一步增加通信距离，系统结构如图1所示。 2.1终端移动 系统采用目前主流的支持蓝牙4．0的移动手持设备担当操作者与系统之间的媒介。通过安装在移动终端设备上的APP应用软件控制LED灯功能。其中APP的主要功能是给使用者提供一个简单易懂、人性化的操作界面，并调用相关的API函数，完成蓝牙配对、连接，并进行控制命令的分组与打包、发送以及相关信息的编辑与存储等功能。 2.2蓝牙转ＲS485模块 采用BC04－B蓝牙模块，并配有ＲS485转换电路。BC04－B采用英国CSＲ公司BlueCore4－Ext芯片，遵循V2．1+EDＲ蓝牙规范。支持UAＲT，USB，SPI，PCM，SPDIF等接口，并支持SPP蓝牙串口协议，具有成本低、体积小、功耗低、收发灵敏性高等优点，只需配备少许的外围元件就能实现其强大功能。 第3章系统硬件设计 3.1单元控制模块 单元控制模块采用 Microchip Technology 公司生产的工业级 8 位单片机 PIC16F628A 作为控制核心。该芯片指令系统中，单周期指令居多，指令执行速度快，有 1 个分辨率最大可达 10 位的脉冲宽度调制( Pulse Width Modulation，PWM) 模块，带有 EEP- ＲOM 存储器，抗干扰能力强，性能可靠。运用该单片机能较好实现功能，性价比很高。 设计中，引脚 ＲA0 ～ ＲA3 作为单元模块的四根地址线，可寻址十六地址编码不同的 LED 灯。在系统工作过程中，移动控制端发送的指令协议中包含地址信息，单元控制器将进行地址判断。引脚 ＲB1、ＲB2、ＲB4 作 为 与 MAX485 通信的数据和控制。PWM 由 ＲB3 引脚输出，控制器电路如图 2 所示。 3.2恒流驱动和 PWM 调光模块 光源采用 3 × 1W LED 实现，单珠 LED 压降为3． 0V ～ 3． 4V，额定工作电流 350mA。由 LED 灯珠电学特性可知，若 LED 灯珠两端电压大于其正向导通电压，较小的电压波动都会导致电流剧烈变化，影响 LED 灯具正常工作，LED 宜采用恒流驱动方式。恒流驱 动 模 块 使 用 PT4115 作 为 电 源 芯 片。PT4115 是一款降压恒流源，输入电压范围从 6V ～30V，输出电流可调，通常用于驱动一颗或多颗串联的 LED。根据系统要求，选取输入电压为 DC12V，输出电流为 300mA。PT4115 芯片的 3 脚能接受模拟调光和调光 PWM 调光。由于 PWM 调光比模拟调光效果更好，不改变 LED 的色度，设计中采用PWM 调光，频率为 1kH，十级调光，即 LED 的输出电流分别为最大电流的 0% 、10% 、20% 、30% 、40% 、50% 、60% 、70% 、80% 、90% 和 100% ，恒流与调光电路如图 3 所示。 第4章系统软件设计 4.1移动终端的 APP 程序 根据硬件设计时各个模块的功能和要求，系统软件的设计主要是和硬件电路相结合。程序采用模块化设计，容易阅读和理解，结构更加清晰，而且利于软件调试。 移动终端设备作为整个系统的控制中心，操作界面如图 4 所示，主要有扫描设备、发现设备、发起连接、发送控制指令、断开连接等操作。打开软件后，进行初始化，然后系统进入周围蓝牙设备扫描阶段。当搜索到已绑定的蓝牙设备，自动连接; 连接设备后，按照通信协议规定的格式发送指令，控制相关操作，APP 软件主要基于 Android 平台。程序流程图如图 5 所示。 4.2单元控制模块的程序 单元控制器通过监听 ＲS485 总线，当收到与本机地址一致的相关指令时，执行对应操作，若有故障，将把故障信息上传到移动终端。程序流程图如图 6 所示。 第5章实验结果分析 本系统要求是移动终端设备能正确控制多盏LED 灯开关和亮度调节，检测 LED 灯故障等功能。为检测系统是否达到设计要求，对系统进行功能和性能测试。在通信距离测试中，分别选择比较空旷的校园和有障碍物的实验室。测试结果蓝牙通信距离到达了 15m 左右，能正常开灯，关灯，调整亮度，当 LED 灯出现故障时，手机能收到报警信息。 第六章结语 本文设计了智能化、运行可靠和高效节能的LED 智能照明控制系统。系统以手机作为终端控制中心，使用蓝牙技术进行无线通信，运用 ＲS － 485总线实现单元控制器与蓝牙转换模块间信息传送。利用 PIC16F628 的内部资源 PWM 实现了 LED 灯具的智能调光控制。系统设计从智能化，网络化和实用的角度出发，进行设计和实验，有着十分广阔的社会和商业前景。 参考文献 【1】王超斌.基于Android的移动点菜系统的研究与实现[D].昆明理工大学,2013. 【2】张玉华.基于web编程的智能无线点餐系统的设计与实现[D].电子科技大学,2013 【3】蒋佳志.基于嵌入式前台收银点菜系统的研究[D].贵州大学,2009. 【4】张新超.基于无线局域网的点菜系统终端[D].电子科技大学,2010. 【5】钟亮.基于ARM的无线电子点菜系统的设计与实现[D].北京工业大学,2012. 【6】郑逦.基于Android平台的无线点菜系统的设计与实现[D].山东大学,2012. 【7】游婧.基于NiosII的自助点菜系统设计[D].重庆大学,2012. 【8】蔡子裕.基于ARM嵌入式无线点菜系统终端的研究与设计[D].中南大学,2008. 【9】叶傲冬.餐厅点菜系统的设计与实现[D].复旦大学,2009. 【10】吴鑫毅.基于Qt和ARM的无线点菜系统软件设计[D].厦门大学,2009. 【11】冯蕴.餐馆自助点菜系统的设计与实现[D].西南交通大学,2011. 第 7 页 共 28 页