无线同步打铃系统设计
无线同步打铃系统设计
Байду номын сангаас
3软件 设计
3 . 1功 能 设 计 分为计算机( 上位机 ) 软件 、 主控机软件和从控机软件三 部分 。 2硬 件 选型 3 . 1 . 1计算机 软件 i要功能 2 . 1 单 片机 从主控机读取、 编辑并传送 同步时钟 、 时间表 、 铃声音乐及其它 因为要连接多个外部器件 , 引脚需求较多 , 同时最好 自带硬件 信息 。 计算机传送完数据后 , 主控机可独立工作 , 只有再次修改数据 S P I 同步 串行接 口, 所 以选择 目前市场较为 流行 的S TM3 2 单片机 。 的时候才需要计算机 。 3 . 1 . 2 i控 机 软件 i要 功 能 S T M3 2 系列是意法半导 体基 于AR M C o r t e x - M3 内核 , 专 为要 求 高性能、 低成本、 低功耗 的嵌入式系统设计 的3 2 位单片机 , 适合较为 ( 1 ) 接收 由计算机( 上位机) 传送 的同步时钟 、 时间表、 铃声音乐 复杂功能的系统 , 价格较低( 最低1 0 元左右) , 自带 大量 的外设资 源, 等信 息 , 并存储到外部存储器 。 简化了电路设计 , 并且拥有丰富的开发资料及 先进 的硬件单步调试 ( 2 ) 向所有从控机 传送 同步时钟 , 统 一校正从控机的时间 。 机制 。 ( 3 ) 向所有从控机 传送修改 、 新增数 据。 2 . 2无 线 通 信 模 块 ( 4 ) 通过无线数传模 块地 址 , 控 制不同部分从控机实现不 同的 无 线数 据 传 输 模 块 通 常 工 作 于 4 3 3 M Hz 和2 . 4 GHz 的两个I S M 打铃 , 如: 学生 宿合 区 、 教 室区、 图书馆 、 运动场等等 。 频段 。 2 . 4 G Hz 频段传输速率高 , 但穿透性不好 , 易被 阻隔 ; 4 3 3 MHz ( 5 ) 带触摸屏 的L C D 显示器 , 可显示所有信息 , 利用触摸屏可对 的频段特性恰好相反 。 因为 打铃系统需要跨越 多个建筑物 , 并在建 时间、 时间表等信息修 改并传送到从控机 。 3 . 1 . 3 从 控机 软件 i要功 能 筑物 内部通 信 , 所 以考 虑4 3 3 MHz 的频段的产 品。 本设计选用n RF 9 0 5 无线数传模块。 模块可通过软件设置地址 , ( 1 ) 接收主控机的同步时钟 , 并校正 自己的RT C ( 实时 时钟) 。 如 只有匹配本机地址 时才会 接收数据 。 因为n R F 9 0 5 的实 际传 输速率 果主控机失效 , 则根据 已上一次校正时间 , 由自己的R TC 来控制运 约为5 0 k b p s , 适合传输控制信息及少量数据 , 并不能直接传输音质 行 , 直到主控机有效为止 。 为1 2 8 k b p s 及 以上 的mp 3 数据 , 所以不能直接通过无线信道播放铃 ( 2 ) 接收主控机传 送的数据 , 并存储 到外部存储器。 声音乐 , 所 以设计 方案 中需要用 到外 部大容量存储模块 。 ( 3 ) 根据打铃时间表 , 需要打铃 的时候 , 从外部存储器取 出相应 主控机 是无线发射端 , 考虑 使用5 0 0 0 mW( + 3 8 d B m) 功率 的产 的音 频数 据送到音频解码器 , 从而实现 定时打铃 、 播放音乐 。 品, 最大瞬间 电流约为1 5 0 0 mA, 配置 1 5 c m吸盘 天线 , 开阔地离地面 ( 4 ) 显示 日期时间、 当前正在执 行的时间表( 起床、 第X X 节课 , 课 3 米高视距无干扰可通信在3 0 0 0 米以上 , 如果配置高增益天线 , 则通 间休 息 等 等 ) 。 信距 离可 以达 到更 远 。 从 控机是 接收 端 , 使 用小 功率 的型 号( 如 3 . 2主 要 工 作 流 程 + 2 0 d B m) R [ 1 可。 为了避免无线 收发时丢失数据 , 程序主要部分 以中断方式运 2 . 3外部 存储 模 块 大容 量存 储 模块 行, 见 图4 。 n RF 9 0 5 每 次会传送3 2 字节的数据 , 考虑其 中1 6 字节用于 外部存储模 块是一块S D存储 卡( 2 G B 及以上容量 , 取决于多少 传送 同步 时钟信号 , 另外 1 6 字节 用于其它信息传送 , 大量数据需要
基于单片机无线控制的多功能打铃仪设计
表2 G P S 接收测试
l 旦 坚 I 里l
不 同动作 。
l
8 : 0 o 1 0 : 0 0 1 2 : 0 0 1 6 : 0 0 1 8 : 0 0 2 0 : 0 0 2 4 : O 0
巡检控制包为3 个字节 ,0 B :命令字 , 不同的命 令代 表
( 6 ) 传感 器巡 检包 ( 子机接 收 )
! l !
l 里 I 兰 呈 I
l
I
】
巡检控制包为2 个字节 , O B : 命令字 , 不 同的命令代表 不 同动作 ;1 B :I D 号 ,存放子机2 的I D 地址 ; 2 B : 传感器 型
号 ;3 B : 传感器动作
2 ol 3. 07
进行打铃时 间比较
进行打铃时 间比较
N
间是 为l 2 点
切换为0 0 信道并发射检 测信号,对子机进行检 测, 等待子机应答
一
Y
时间是否为 打铃时间
N
切换为o 0 信道并发射 打铃信号
J r Y
L—]
子机指示灯保持长亮I ຫໍສະໝຸດ l 子机指示灯灭 I m m I m I
2 . 4 报警功 能
如果 有报 警 按键 按下 去 , 则 停 下子 机工 作 ,子机 切
.
换 到C H 3 信 道 向主机发送 报警信 号 ,并 打铃 ,直到警 报解 1 0 B( H) I l B I 2 B l 3 B I 4 B l 5 B 除 。如果外 接有无 线传 感器 ,子机通 过C H 5 信 道巡检 各传 打铃控制包为6 个字节 , : 命令字 ,不 同的命令代表
l
l! 旦l
校园智能打铃系统的设计
smg_data[3]=8'h0d;
smg_data[4]=8'h99;
smg_data[5]=8'h49;
smg_data[6]=8'h41;
smg_data[7]=8'h1f;
smg_data[8]=8'h01;
smg_data[9]=8'h09;
end
reg [15:0] count_1ms; //1ms计时 always@(posedge clk or negedge reset) begin if(!reset) count_1ms<=0; else if(is_en&&count_1ms==t1ms) count_1ms<=0; else if(is_en) count_1ms<=count_1ms+1'b1; else if(!is_en) count_1ms<=0; end
四、确定输入和输出变量
• 输入变量 clk ,reset ,is_en
输出变量 ring ,smg_out,smg_en
五、确定输入状态
• 程序开始时内部计时显示在共阳数码管上,
• 初始状态 : 8点开始计时打铃。
•
打铃下课
•
午休
•
17点20放学电源关闭
七、输入和输出变量对应部件说明
输入变量:
always@(posedge clk_qian or negedge reset)
begin
if(!reset)
qian<=0;
else
if(qian==1'b1)
begin
qian<=0; end
基于Zigbee的无线打铃系统设计
基于Zigbee的无线打铃系统设计宋昆【摘要】The design of wireless bell system using Zigbee module. Single chip DS1302 clock chip. The bell time control Zigbee module to send bell information coordinator. Zigbee terminal node control ringer work.%本课题采用Zigbee模块设计了一种无线打铃系统。
单片机通过时钟芯片DS1302计时。
打铃时间到了控制Zigbee协调器模块发送打铃信息。
Zigbee终端节点控制打铃器工作。
【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2015(000)022【总页数】2页(P123-124)【关键词】Zigbee;单片机;DS1302【作者】宋昆【作者单位】建东职业技术学院,江苏常州,213022【正文语种】中文电子打铃器并不陌生。
它使我们的生活变得很有规律,是学校作息实践执行不可或缺的工具。
本课题设计一种基于Zigbee的无线控制打铃系统。
Zigbee技术是一种具有统一技术标准的短距离无线通信技术,它的工作频段分为3个频段,它们分别为868MHZ、915MHz 和2.4GHz。
其中2.4GHz频段上,分为16个信道,该频段为全球通用的工业、科学、医学频段。
在组网性能上,Zigbee设备可构造为星型网络或者点对点网络,在每一个Zigbee组成的无线网络内,连接地址码分为16bit短地址或者64bit长地址,可容纳的最大设备个数分别为216个和264个。
在无线通信技术上,采用免冲突多载波信道接入(CSMA-CA)方式,有效地避免了无线电载波之间的冲突。
为保证Zigbee 设备之间通信数据的安全保密性,Zigbee技术采用了密钥长度为128位的加密算法,对所传输的数据信息进行加密处理。
打铃系统课程设计
打铃系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解打铃系统的基本组成部分及其功能。
2. 使学生掌握打铃系统的工作原理,包括电路组成、信号传输等基础知识。
3. 帮助学生了解打铃系统在日常生活中的应用,以及相关的安全知识。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能正确连接打铃系统的电路。
2. 提高学生的问题分析能力,能针对打铃系统故障进行排查和解决。
3. 培养学生的团队合作意识,通过小组合作完成打铃系统的设计与搭建。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养他们探索科学的精神。
2. 培养学生遵守实验室规则,养成良好的实验操作习惯。
3. 增强学生的安全意识,让他们明白安全用电的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在让学生在掌握打铃系统相关知识的基础上,提高他们的实践操作能力和问题解决能力。
课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习,学生将能够了解打铃系统的基本原理,学会安全使用电子设备,并在实践中培养团队合作精神和科学探索精神。
二、教学内容1. 打铃系统的基本组成:介绍打铃系统的各部分组件,如电源、控制开关、电铃、信号传输线路等,让学生了解各部分的作用和相互关系。
教材章节:第二章第三节2. 打铃系统的工作原理:讲解打铃系统的电路原理,包括电路图的识别、信号传输过程等,使学生理解打铃系统的工作机制。
教材章节:第二章第四节3. 打铃系统的设计与搭建:引导学生学习如何设计简单的打铃系统电路,并进行搭建,培养他们的动手操作能力。
教材章节:第三章第一节4. 打铃系统故障排查:教授学生分析打铃系统可能出现的故障,掌握排查故障的方法和技巧。
教材章节:第三章第二节5. 打铃系统的应用与安全知识:介绍打铃系统在实际生活中的应用,强调安全用电的重要性,提高学生的安全意识。
教材章节:第三章第三节教学内容安排与进度:第一课时:打铃系统的基本组成第二课时:打铃系统的工作原理第三课时:打铃系统的设计与搭建(实践操作)第四课时:打铃系统故障排查(实践操作)第五课时:打铃系统的应用与安全知识教学内容科学、系统,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生全面掌握打铃系统的相关知识。
基于校园网络的自动打铃系统设计
每个 网络节 点 都分 配不 同的地 址 , 硬 件 电路 其
主要 由 MC 时钟 芯片 、 U、 网络模 块 、 晶显示 . 块 和 一 一 ~ 模 钟 模如 一 ∽一 块液 一 肪 块
于现状 , 利用校园 已有 的网络 资源, 设计 了一套基
2 5V~ . 使 用 SI接 口与 MC 进 行 同 步 通 . 5 5V, P U 信, 它可 以对 年 、 、 星 期 、 、 、 进 行 计 时 。 月 日、 时 分 秒 节点 的显 示 终 端 选 用 点 阵型 液 晶模 块 184, 于 26 用
总线 以太 网控 制 器 芯 片相 比E , 统 开 销 小 , 简 4 系 ] 可 化节 点控 制器 硬 件 电路 的设 计 。E C 86 N 2J0主 要 管 脚功 能说 明见 表 1 。
匿匿
1 系统整体设 计
图 1 节 点 控 制 器 组 成框 图
自动 打铃 系统 包 括两 个 组 成 部分 : 制平 台和 控 若干 用于 电铃控 制 的 网络 节点 。
控制 平 台软 件 采 用 JP+S rl +JvB a S eve aa en技 t
2 节点控制器设计
2 1 节 点控 制器硬 件 电路设计 .
第1卷 l
第3期 l
21年 l 月 01 1
科学技源自术与工程
Vo 1 No No L 1 .31 v.201 1
17 — 1 1 ( 0 1 3 — 840 6 1 8 5 2 1 ) 170 —4
S in e T c n l g n gn ei g ce c e h oo y a d En i e rn
⑥ 2 1 SiT c. nr. 0 c. eh E gg 1
校园智能打铃系统的设计
校园智能打铃系统的设计校园智能打铃系统的设计随着科技的不断发展,智能化管理已经深入到各个领域。
在校园管理中,智能打铃系统也逐渐成为不可或缺的一部分。
本文将阐述如何设计一款校园智能打铃系统,以满足学生和教师的需求,并提高校园管理效率。
首先,我们需要明确文章的类型:本文属于说明文。
文章的主题将是校园智能打铃系统的设计,通过下文的内容,我们将详细介绍该系统的设计思路、方案、优点以及实际应用。
在梳理思路的过程中,我们可以采用时间顺序法,即按照打铃系统的设计过程来组织文章内容。
首先,我们需要确定系统设计的目标,这将是整个系统的核心。
其次,我们需要考虑系统的硬件和软件设计,包括铃声的选择、铃声的播放方式、铃声的控制等。
最后,我们需要对系统进行测试和评估,以确保其在实际应用中的可靠性和稳定性。
在展开情节的过程中,我们可以逐步引入相关的人物、事件和细节。
例如,我们可以先介绍校园传统打铃系统的不足,如手动操作、不稳定性等,引出设计智能打铃系统的必要性。
然后,我们详细介绍该系统的设计思路和方案,包括硬件和软件的设计。
接下来,我们可以描述该系统在实际应用中的效果,如提高了打铃的准确性和稳定性,减少了人工操作的错误等。
最后,我们可以总结该系统的优点和实际应用价值,并展望未来的发展趋势。
在总结归纳的过程中,我们可以再次强调智能打铃系统的重要性和必要性。
我们还可以提出自己的思考和看法,如未来智能打铃系统可以与智能教学系统相结合,实现更加智能化、自动化的校园管理。
综上所述,本文通过说明校园智能打铃系统的设计思路、方案、优点以及实际应用,阐述了该系统的必要性和重要性。
通过未来的不断发展和完善,智能打铃系统将会为校园管理带来更多的便利和效益。
学校电铃系统工程方案
学校电铃系统工程方案一、前言随着社会的发展,学校的教学和管理越来越注重科学化、精细化和智能化。
而学校电铃系统作为学校管理的重要一环,对学校日常的教学、行政和生活起着至关重要的作用。
本文将对学校电铃系统的工程方案进行详细的设计和解析,旨在提高学校管理的效率和便利性。
二、需求分析学校电铃系统是学校的管理必备设施,其主要功能是定时报时、进行课间和上下课铃声的提醒。
并且,现代学校管理方案中,电铃系统通常会和校园广播系统和校园网络连接,以实现智能化管理。
就学校的需求而言,首先需要保证电铃系统的准确性和稳定性,尤其是在上下课时间,对时间精准的要求。
其次,需要保证电铃系统的便捷性和灵活性,例如能够进行远程控制和设定等功能。
再次,需要保证电铃系统的扩展性和可升级性,使其能够随着学校规模的扩大进行适应。
三、设计方案1. 系统整体架构根据学校的需求,我们设计了一款基于物联网技术的电铃系统。
整体架构如下:(1)硬件部分:包括控制器、铃响器、传感器等设备。
控制器是整个系统的核心部分,通过控制器,可以实现时间的同步和控制。
铃响器则是提供发出铃声的设备,传感器则是用于检测学生人数和远程控制的设备。
(2)软件部分:包括控制器内嵌的程序、远程控制软件等。
控制器内嵌的程序是用来保证系统的准确性和稳定性的,远程控制软件则是用来进行远程控制和设定。
(3)网络部分:包括校园局域网和互联网连接。
校园局域网是用来连接控制器和传感器的,互联网连接则是用来进行远程控制和设定。
2. 系统实现功能(1)精准报时功能:系统可以实时同步学校的时间,保证每天的上下课时间都可以准时报时。
(2)课间铃声提醒功能:系统可以根据学校的课程表设定自动上下课铃声,提醒师生。
(3)远程控制功能:系统支持远程控制,校长和教务处可以通过远程控制软件对电铃系统进行监控和设定。
(4)扩展性和可升级性:系统可以根据学校的需要进行扩展和升级,例如增加铃响器设备或者升级到更高版本的控制器。
无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用
无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用无线传输技术在校园打铃系统中的有着广泛而有效的应用。
本文将从无线传输技术的优势、校园打铃系统的需求以及无线传输技术在校园打铃系统的应用等方面进行讨论。
我们先来了解一下无线传输技术相比有线传输技术的优势。
无线传输技术可以摆脱传统有线传输所受到的距离限制,可以远距离传输信号,有效地解决了大范围信号传输的需求。
由于无线传输技术不需要布设复杂的有线线路,可以大大降低系统的布设成本,并且提高了系统的灵活性和可移动性。
无线传输技术还具有抗干扰性强、传输速度快、容量大等优势,这使得无线传输技术在校园打铃系统中具备了广泛的应用前景。
校园打铃系统是学校中非常重要的设备之一,用于控制上课、下课、休息时间等的铃声,在学校的日常管理中起着至关重要的作用。
而传统的有线打铃系统存在一些问题,比如布线困难、线路容易损坏、维护成本高等。
相比之下,无线传输技术能够很好地解决这些问题,并且进一步优化校园打铃系统的性能。
无线传输技术可以应用于打铃控制信号的传输。
传统的有线打铃系统使用有线信号传输铃声控制信号,而无线传输技术可以摆脱这一限制,实现远距离的打铃控制信号传输。
通过无线传输技术,打铃控制信号可以从管理中心迅速传输到设备终端,实现精确、及时的打铃控制。
无线传输技术可以应用于铃声的传输。
传统的有线打铃系统需要使用音频线传输铃声信号,而无线传输技术可以通过无线信号的方式传输铃声。
这不仅消除了布线的麻烦,还可以实现高质量的音频传输,提高了音质的还原度和清晰度。
无线传输技术还可以应用于打铃系统的管理和控制。
通过无线传输技术,管理人员可以实现对打铃系统的远程监控和控制。
无论是调整铃声的时间和音量,还是进行设备的故障诊断和维修,都可以通过远程管理软件实现。
这大大方便了管理人员的工作,提高了系统的可管理性和维护性。
无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用
无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用1. 引言1.1 背景介绍校园打铃系统在学校管理中起着非常重要的作用,能够准确地提醒师生们不同时间点的课程安排。
传统的有线传输技术存在着布线复杂、维护成本高等问题。
随着科技的不断进步,无线传输技术在校园打铃系统中开始得到广泛应用。
无线传输技术是通过无线信号进行数据传输,可以避免布线繁琐的问题,大大简化了校园打铃系统的安装过程。
无线传输技术也能提高打铃系统的灵活性和稳定性,使得系统更加可靠。
通过研究无线传输技术在校园打铃系统中的应用,我们可以更好地了解这一新技术的优势和特点,为学校打铃系统的升级和改进提供参考依据。
本文旨在探讨无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用,从而为提高学校管理效率和节约成本提供新的解决方案。
1.2 问题陈述校园打铃系统是学校日常管理中非常重要的一环,它能够准时地提醒师生们不同时间段的课程安排,保证教学秩序的正常进行。
传统的有线打铃系统存在着一些问题,比如布线不便、维护困难等。
如何利用现代无线传输技术来提升校园打铃系统的效率和便利性成为亟待解决的问题。
在目前无线传输技术不断发展的背景下,如何将其有机运用到校园打铃系统中,实现更加智能、便捷的管理方式,成为当前亟需解决的问题。
本文旨在探讨无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用,以及其所带来的优势和应用案例分析,旨在为校园管理部门和相关从业人员提供一些借鉴和参考。
1.3 研究目的研究目的是通过探讨无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用,分析其在提高校园管理效率、优化教学环境和提升教学质量方面的作用。
具体目的包括:1. 探讨无线传输技术在校园打铃系统中的原理和技术特点,了解其对于打铃系统的优化改进;2. 分析无线传输技术在校园打铃系统中的实际应用效果,评估其在提高教学准时率和组织规范性方面的作用;3. 探讨无线传输技术在校园打铃系统中的节约成本、易于维护等优势,从而提出针对性的管理建议;4. 通过分析应用案例,总结无线传输技术在校园打铃系统中的成功经验和不足之处,为未来校园打铃系统的优化提供参考。
无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用
无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用无线传输技术是指不需要使用任何有线介质进行信息传输的技术。
随着科技的不断进步和发展,无线传输技术得到了广泛应用。
在校园打铃系统中,无线传输技术的应用将带来许多便利和效益,本文将详细介绍无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用。
目前,大多数学校的打铃系统仍然采用有线传输技术,即通过有线电缆连接主控制器和铃声设备。
这种传输方式存在一些局限性,比如难以布线、易受干扰、不便于维护等。
为解决这些问题,越来越多的学校开始尝试采用无线传输技术来更新校园打铃系统。
1.方便灵活:无线传输技术不需要布线,可以随时随地进行系统设置和调整。
可以方便地将铃声设备安装在任何需要的地方,不再受限于布线的位置和长度。
2.抗干扰性强:无线传输技术采用频率调制识别技术,可以抵抗一定的干扰。
传输中的数据经过编码和解码处理,保证传输的准确性和稳定性。
3.易于维护:无线传输技术不需要频繁更换电缆,并且无线设备多采用开放式接口设计,方便维护人员进行故障排除和设备更换。
4.成本低廉:无线传输技术相对于有线传输技术来说,没有布线和电缆的费用支出,节省了一定的成本。
1.无线集中控制:多个铃声设备可以通过无线传输技术与主控制器进行连接,实现集中控制。
主控制器可以进行时间调度,根据学校的课程表和时间安排,自动发出打铃信号。
2.无线扩展能力:无线传输技术可以方便地实现系统的扩展。
学校可以根据需要增加或减少铃声设备,无需重新布线和更改系统设置。
3.无线终端控制:学校领导和管理人员可以使用手机、平板电脑等无线设备通过无线传输技术远程控制打铃系统。
无论在任何地点,只要有网络连接,就可以对系统进行设置和调整。
4.无线备份:无线传输技术可以实现主备份的无线传输设备。
当主设备出现故障时,备份设备可以自动接管工作,保证打铃系统的正常运行。
1.信号覆盖问题:由于学校的建筑、场地等特殊环境,无线信号可能受到一定的遮挡或干扰。
解决方案是合理规划无线设备的安装位置,避免信号盲区,并使用专业的无线信号增强设备。
无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用
无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用随着信息技术的不断发展,无线传输技术在校园打铃系统中的应用也日益成熟。
无线传输技术可以将校园打铃系统与互联网相连,通过无线网络传输铃声信号,实现校园内各个角落的准确、及时响铃,极大提高了校园打铃系统的便利性和效率。
无线传输技术能够解决传统有线传输方式所面临的布线困难和成本高昂的问题。
传统的有线传输方式需要在校园各处铺设电缆,耗时耗力且成本高昂。
而无线传输方式不需要布线,只需安装无线传输设备,即可实现打铃系统的无线传输,减少了人力和物力资源的浪费,也方便了校园打铃系统的安装和维护。
无线传输技术可以实现多点播放,满足不同地点不同时间的打铃需求。
校园内不同区域的教室、办公室、走廊等地点对于打铃时间和铃声要求可能有所不同,传统有线传输方式难以满足这种需求。
而无线传输技术可以通过设置不同的无线终端设备,实现多个地点不同时间的打铃需求,保证校园各处的铃声准确响起,提高了校园打铃系统的可用性和灵活性。
无线传输技术能够实现实时监控和控制,提高校园打铃系统的管理水平。
传统有线传输方式的打铃系统,往往需要人工巡查和维护,管理效率较低。
而无线传输技术可以实现打铃系统的远程监控和控制,管理员可以通过网络连接打铃系统,实时监控各个终端设备的运行状态,并进行远程控制和调整。
这样不仅提高了管理效率,还能够及时发现和解决故障,保证校园打铃系统的稳定运行。
无线传输技术可以实现与其他校园信息系统的互联互通,提供更多的功能服务。
校园打铃系统不仅仅是一个简单的提醒工具,还可以与其他校园信息系统进行互联互通,提供更多的功能服务。
可以与学生管理系统进行联动,实现学生考勤和迟到早退等信息的实时传输和处理;可以与课程管理系统进行联动,根据课程安排自动切换不同的打铃模式。
这样可以实现校园管理的智能化和集约化,提高整体教育教学质量。
无线传输技术在校园打铃系统中的应用具有诸多优势。
它可以解决传统有线传输方式所面临的布线困难和成本高昂的问题;可以实现多点播放,满足不同地点不同时间的打铃需求;可以实现实时监控和控制,提高校园打铃系统的管理水平;可以与其他校园信息系统进行互联互通,提供更多的功能服务。
无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用
无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用随着科技的快速发展,无线传输技术已经广泛应用于各个领域,其中包括校园打铃系统。
校园打铃系统是学校管理的重要组成部分,通过定时响铃来指示学生上下课、活动开始和结束等。
传统的有线打铃系统存在一些问题,如布线麻烦、成本高昂、维护困难等。
无线传输技术在校园打铃系统中的应用已经变得越来越重要和必要。
无线传输技术可以解决传统有线打铃系统中的布线问题。
传统的有线打铃系统需要通过墙壁、天花板或地板等进行布线,而这往往需要大量的时间和人力成本。
而无线传输技术可以通过无线网络连接打铃设备和控制设备,不需要进行复杂的布线过程。
这样一来,安装校园打铃系统的时间和成本都能大大降低。
无线传输技术可以提高校园打铃系统的灵活性。
无线打铃系统不像传统有线系统那样受到布线的限制,可以根据实际需求随意调整和改变位置。
当学校的教室配置发生变化时,只需要移动无线打铃设备的位置即可,而不需要重新布线或更换设备。
这使得校园打铃系统更加灵活和适应性强。
无线传输技术还可以提高校园打铃系统的可靠性和稳定性。
传统有线打铃系统存在着易受外界干扰的问题,例如电磁干扰或线缆松动等。
而无线传输技术可以通过加密和频率调整等技术来保证系统的稳定性和安全性。
并且无线传输技术还可以实现远程控制,可以通过电脑、手机等设备对校园打铃系统进行集中管理和控制。
无线传输技术还可以提供更多扩展和应用功能。
通过与其他设备的连接,校园打铃系统可以与学校其他系统进行集成,实现更多智能化应用。
可以与学生考勤系统相结合,根据学生的考勤情况来自动调整铃声时间和地点。
这将极大地提高学校管理的效率和便利性。
无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用,能够解决传统有线打铃系统中存在的问题,并带来更多的灵活性、可靠性和扩展应用功能。
随着技术的不断进步,无线传输技术在校园打铃系统中将得到更广泛的应用和推广。
校园广播打铃系统设计配置方案
校园广播设计方案IP网络广播系统是完全不同于传统广播系统、调频寻址广播系统和数控广播系统的产品。
因建立在通用网络平台上,多方面体现了显著的优越性:功能方面:可独立控制每个终端播放不同的内容(如:局域网内200个终端同时播放200路节目)。
不仅能够完全实现传统广播系统的功能(如:定时打铃、分区播放、消防报警等),而且还具备终端自由点播、终端间双向对讲等功能;传输方面:音频传输距离无限延伸,可运行在跨网关的局域网和Internet 网上,支持大范围的重要型应用,从主校区到分校区集中控制广播,从公司总部到各个地区分部的同声广播,实现快速、可靠的信息沟通。
每路节目占用带宽仅0.1Mbps;音质方面:终端输出音质接近CD级(44.1K, 16bit), 满足对声音质量要求较高的场合,如高考、大学四六级考试听力播放,及教室里的日常外语听力训练,每个发音都可以清晰可辨,不再为含混不清的声音所困扰;可靠性方面:服务器(Windows操作系统)与IP网络主控机(嵌入式操作系统)提供双重保险,如一方故障,另一方可接管所有终端,确保系统基本功能正常运行。
主控机与终端均采用工业级芯片,全天24小时工作,完全不受病毒侵扰。
借助于成熟的以太网络硬件,整套系统无需额外的线路维护。
功能介绍●涵盖传统广播系统所有功能包括自动打铃、课间音乐播放、校领导讲话、播送通知和转播电台节目等●系统基于IP网络,遵循TCP/IP协议一线多用,充分利用校园网络资源,避免重复架设线路,有以太网接口的地方就可以接数字广播终端,真正实现广播、计算机网络的多网合一。
●定时打铃服务器可设定定时打铃任务来替代传统电铃。
根据本案例有两个校区多个年纪组的特点,可根据不同教学区分别设置打铃任务。
定时打铃任务分为每天、每周、一次性任务三种,并且可以设定起始和停止日期。
同时可以设定多套方案,可随作息时间随时更改,调整操作方便。
亦可根据需要设定考试期间铃声。
●任意选择寻呼通过IP网络寻呼话筒或网上的任意一台计算机,能指定全部、局部或单个终端,实现广播寻呼。
电铃系统方案
电铃系统方案简介电铃系统是一种用于学校、公司等场所的门铃系统,其主要作用是用来提醒学生、员工等有人来访。
本文将介绍一种基于物联网技术的电铃系统方案。
方案设计硬件设计电铃系统主要由以下几个硬件组成: 1. 门铃按钮:安装在门口,用于访客按下以触发铃声。
2. 中控终端:用于接收门铃按钮的信号,并控制铃声设备发出声音。
3. 铃声设备:负责发出提示音,可以是普通的喇叭或者音乐播放设备。
电铃系统的软件设计包括以下几个方面: 1. 信号接收与处理:中控终端需要能够接收门铃按钮发送的信号,并处理信号以触发铃声设备。
2. 铃声设备控制:中控终端可以通过与铃声设备的连接,控制铃声的开始和停止。
3. 用户管理:中控终端可以管理多个门铃按钮和铃声设备,使得系统具有扩展性。
系统工作流程1.当访客按下门铃按钮时,门铃按钮发出信号。
2.中控终端接收到信号后,触发铃声设备发出声音。
3.铃声设备持续一段时间后自动停止。
无线通信技术为了实现门铃按钮与中控终端之间的通信,本方案采用无线通信技术,例如Wi-Fi或者蓝牙技术。
通过门铃按钮的触发,无线信号将被发送给中控终端。
中控终端的处理中控终端需要能够处理接收到的信号,并触发铃声设备。
可以通过编程语言如Python或者C++来实现,使用相应的库来控制信号的处理和铃声的发出。
数据存储与管理为了实现用户管理和系统可扩展性,可以考虑使用数据库来存储相关的用户信息和设备信息。
可以选择关系型数据库如MySQL或者非关系型数据库如MongoDB。
除了基本功能,电铃系统还可以进行一些拓展和改进,例如: - 添加视频监控功能:可以通过添加一个摄像头,实现对门口的实时监控。
- 远程控制功能:可以通过手机等设备,实现对电铃系统的远程控制。
- 声音定制功能:可以通过设置,让用户自定义铃声。
总结本文介绍了一种基于物联网技术的电铃系统方案。
该方案可通过无线通信技术实现门铃按钮和中控终端之间的通信,通过中控终端控制铃声设备发出声音。
无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用
无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用随着无线传输技术的不断发展和普及,它在各个领域中的应用越来越广泛。
而在校园打铃系统中,无线传输技术的应用可以为学校提供许多便利和效益。
无线传输技术可以解决传统有线打铃系统的布线难题。
传统的打铃系统需要将铃声传输到各个教室,这就需要大量的电缆线路,并且还需要进行维护和管理。
而无线传输技术可以通过无线网络将铃声传输到各个教室,不仅避免了大量的布线工作,还可以灵活地实现打铃系统的调整和扩展。
无线传输技术可以提高打铃系统的灵活性和智能化。
传统的打铃系统一般是预设的,只能按照固定的时间和模式进行打铃,无法灵活地应对不同的教学日程和活动安排。
而无线传输技术可以实现远程控制和调整,可以根据学校的实际需求灵活地设置打铃时间和模式,例如可以根据每天的课程表设置不同的打铃时间,还可以根据学校的活动安排设置特殊的打铃模式,提高了打铃系统的灵活性和智能化。
无线传输技术可以提高打铃系统的可靠性和稳定性。
传统的有线打铃系统容易受到电缆线路的影响,一旦出现线路故障或者损坏,就会导致打铃系统无法正常工作。
而无线传输技术不依赖于有线线路,可以通过无线信号传输铃声,不受线路故障的影响,提高了打铃系统的可靠性和稳定性。
无线传输技术可以提供更多的功能和服务。
传统的打铃系统一般只能实现基本的打铃功能,而无线传输技术可以结合其他智能设备和软件,实现更多的功能和服务。
例如可以通过移动设备实时监控和控制打铃系统,可以随时随地调整打铃时间和模式;还可以与学校的教务管理系统和考勤系统进行对接,实现自动化的打铃和记录功能,大大减轻了学校的管理工作。
无线传输技术在校园打铃系统中的有效应用,可以为学校提供更多的便利和效益。
学校可以利用无线传输技术解决传统打铃系统的布线难题,提高打铃系统的灵活性和智能化,提高打铃系统的可靠性和稳定性,同时实现更多的功能和服务。
通过无线传输技术的应用,可以为学生和教职工提供更好的教学和工作环境,提高学校管理的效率和质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
无线同步打铃系统设计
作者:孙波朱迅德
来源:《数字技术与应用》2013年第06期
摘要:介绍了一种无线同步打铃系统总体结构、主要硬件模块以及软件模块。
系统主要特色在于有同步时钟控制、可方便修改打铃时间表、可设置多套铃声音乐等,适用范围广、成本较低。
关键词:打铃系统无线数据传输 STM32 nRF905 音频解码
中图分类号:TN274 文献标识码:B 文章编号:1007-9416(2013)06-0048-02
传统的自动打铃系统基本上都是通过有线的方式搭建而成的,这种方式简单可靠,但是需要布线,一旦安装便不能随意移动,灵活性较差;其次,打铃时间不能任意修改;再次,铃声比较单调,不能实现人性化的提醒。
本文介绍的无线同步打铃系统可解决上述问题。
1 系统设计
1.1 总体设计
本系统由两部分构成:一台主控机和多台从控机,见图1。
主控机是系统的控制中心,负责向从控机传送同步时钟(同步时间)、打铃时间表及其它信息。
从控机实质上是一个响铃终端,根据主控机的同步时钟和预存的打铃时间表,播放铃声音乐,还可显示日期时间等附加信息。
从控机和主控机是通过无线的方式通信的,只需要把从控机放在需要打铃的地方即可。
主控机可以根据每一个响铃终端的无线模块地址分别控制,不同片区可实现不同的打铃控制,所以较为灵活。
1.2 主控机设计
计算机可读取主控机信息,主要用于校对时间,编辑打铃时间表、更改铃声音乐及显示信息等,然后通过USB串口线传送到单片机,并存储到外部存储模块(如SD卡)。
计算机把数据传送给主控机以后,主控机可独立工作,只有再次修改数据的时候才需要计算机。
LCD显示器(带触摸屏)是可选的,主要用于在没有计算机的情况下修改相关信息。
当单片机检测到有新数据或数据已修改时,便启动无线发射,将数据传输给从控机。
1.3 从控机设计
如果主控机有新数据传送到从控机,则从控机接收并存放到外部存储模块,在下一次打铃的时候将按照新的设置来运行。
在主控机失效的情况下,从控机及也可独立运行,待主控机恢复后再与之同步。
显示模块是可选的,主要用于醒目显示日期时间及其它信息。
2 硬件选型
2.1 单片机
因为要连接多个外部器件,引脚需求较多,同时最好自带硬件SPI同步串行接口,所以选择目前市场较为流行的STM32单片机。
STM32系列是意法半导体基于ARM Cortex-M3内核,专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式系统设计的32位单片机,适合较为复杂功能的系统,价格较低(最低10元左右),自带大量的外设资源,简化了电路设计,并且拥有丰富的开发资料及先进的硬件单步调试机制。
2.2 无线通信模块
本设计选用nRF905无线数传模块。
模块可通过软件设置地址,只有匹配本机地址时才会接收数据。
因为nRF905的实际传输速率约为50kbps,适合传输控制信息及少量数据,并不能直接传输音质为128kbps及以上的mp3数据,所以不能直接通过无线信道播放铃声音乐,所以设计方案中需要用到外部大容量存储模块。
主控机是无线发射端,考虑使用5000mW(+38dBm)功率的产品,最大瞬间电流约为1500mA,配置15cm吸盘天线,开阔地离地面3米高视距无干扰可通信在3000米以上,如果配置高增益天线,则通信距离可以达到更远。
从控机是接收端,使用小功率的型号(如
+20dBm)即可。
2.3 外部存储模块大容量存储模块
外部存储模块是一块SD存储卡(2GB及以上容量,取决于多少铃声音乐及其音质高低)。
主要存放打铃时间表以及铃声音乐等数据。
除了通常的作息、上下课打铃外,还可存放多套考试的铃声及打铃时间表,实现全自动打铃控制,无需人工干预,适应范围较广较灵活。
2.4 音频解码模块
采用VS1003芯片,它是由芬兰VLSI公司的一款单芯片的MP3/WMA/MIDI音频解码和ADPCM编码芯片,带18位DAC,总谐波失真0.1%,信噪比>70 dB,音质可与中档MP3播放器相媲美。
实际上,VS1003就是一颗能够实现MP3等音频文件格式解码的数字信号处理器(DSP)。
单片机通过SPI接口与之相连,只需要将MP3等音乐数据传送给VS1003,VS1003会自动识别文件格式并解码,输出模拟音频信号。
2.5 音频功放模块
根据使用环境要求,可选用不同功率大小的功放模块及扬声器,如运动场可能需要更大的功放。
我们试制样机采用常见的音频功放芯片TDA2003,输入电压8-18V,输出功率10W左右,失真度0.15%(典型值),搭配一个4英寸的全频扬声器,满足一般要求的铃声及音乐播放。
2.6 显示模块(可选)
主控机可选用带触摸屏的LCD显示屏,方便在没有计算机的情况下修改打铃相关信息。
从控机可选用大尺寸数码管或点阵LED,主要用于醒目显示日期时间及其它信息。
2.7 电源模块
从控机和主控机需要单独供电。
可采用优质桥式整流滤波稳压电源,输出电压为3.3v(单片机部分),5V(无线数传模块、数码管及点阵LED)和12V(音频功放)。
为防止停电导致无法打铃,可考虑增加一块12v蓄电池或锂电池组作为备用应急电源。
3 软件设计
3.1 功能设计
3.1.1 计算机软件主要功能
从主控机读取、编辑并传送同步时钟、时间表、铃声音乐及其它信息。
计算机传送完数据后,主控机可独立工作,只有再次修改数据的时候才需要计算机。
3.1.2 主控机软件主要功能
(1)接收由计算机(上位机)传送的同步时钟、时间表、铃声音乐等信息,并存储到外部存储器。
(2)向所有从控机传送同步时钟,统一校正从控机的时间。
(3)向所有从控机传送修改、新增数据。
(4)通过无线数传模块地址,控制不同部分从控机实现不同的打铃,如:学生宿舍区、教室区、图书馆、运动场等等。
(5)带触摸屏的LCD显示器,可显示所有信息,利用触摸屏可对时间、时间表等信息修改并传送到从控机。
3.1.3 从控机软件主要功能
3.2 主要工作流程
为了避免无线收发时丢失数据,程序主要部分以中断方式运行,见图4。
nRF905每次会传送32字节的数据,考虑其中16字节用于传送同步时钟信号,另外16字节用于其它信息传送,大量数据需要通过多次传送解决。
为了减少对环境的电磁干扰,同步时钟信息可考虑每隔一段时间才进行一次无线同步,期间的运行时间由各从控机自己的RTC来提供。
当然,如果需要传输其它数据的时候,则需要正常地连续传输,传输时间取决于数据的多少。
因为打铃是主要工作,为了防止数据传送、存储干扰到打铃,所以数据传送只在不打铃的时间进行。
同步时钟信息始终都定时传送,数据只在未打铃时间传送。
4 结语
样品试制完成后,在学校各栋教学楼、学生宿舍、饭堂经过实际测试,各项功能均达到设计要求。
下一步,需要完善系统的一些细节,如对硬件的性能及成本做更佳的平衡,对软件做一些更人性化的修改,设计多种打铃时间表模版,提供多套铃声音乐等等。
参考文献
[1]李宁.基于MDK的STM32处理器开发应用[M].北京:北京航空航天大学出版,2008.
[2]王永虹,徐炜,郝立平.STM32系列ARM Cortex-M3微控制器原理与实践[M].北京:北京航空航天大学出版,2008.
[3]杨世君.智能、无线打铃系统[J].哈尔滨:哈尔滨师范大学自然科学学报,2002.4.
[4]陈光成.基于单片机的无线式音乐作息响铃系统[J].西安:电子元器件应用,2006.3.。