基于蓝牙技术的无线测试系统设计研究

论文摘要

在对国内外无线通信技术深入分析和论证的基础上，论述了蓝牙技术的发展现状和市场应用前景，并对蓝牙主机控制器接口（HCI）进行了研究与实践，提出了采用蓝牙技术设计工业现场测试系统的思想。基于该思想设计了一套易燃、易爆气体报警器测试系统，其中报警器采用的气体传感器为TGS813。系统在监测工作环境温度和湿度的同时，实现了对8组128路报警器信号的检测。无线测试系统采用上、下位机无线通信的方案设计，利用点到点无线通信的蓝牙模块ROK 101 008，上位机主机采用PC机通过接口电路与蓝牙模块相连，PC机软件采用VC++6.0编程，通过串口对蓝牙模块进行通信控制；下位机主机利用AT89S52单片机进行温度、湿度和气体报警器信号的采集，通过蓝牙模块与上位机进行通信。温度传感器采用DS18B20，湿度传感器采用HM1500，128路开关采用一片74LS138和八片CD4067级联实现。通过对本系统的测试，证明利用蓝牙技术设计的无线测试系统能够准确地采集信号，满足工业生产测试的需要，特别适用于在有毒、有害气体的环境中工作，有着广泛的市场前景和实用价值。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第1章 前言
• 1.1 选题背景
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 课题研究的目的和意义
• 1.2 蓝牙无线接入技术的优势
• 1.3 系统的设计思想及实现的功能
• 1.3.1 设计思想
• 1.3.2 实现的功能
• 1.4 课题期间的主要工作
• 第2章 蓝牙通信方法的分析与研究
• 2.1 蓝牙协议体系结构
• 2.2 主机控制器接口（HCI）功能规范
• 2.2.1 HCI 分组类型及格式
• 2.2.2 HCI 的流量控制的实现
• 2.2.3 HCI 的 R5232、UART 传输层
• 2.3 点对点实验中获取的 HCI 分组数据
• 2.4 基于 HCI 的软、硬件开发方案
• 2.5 本章小结
• 第3章 测试系统的硬件结构
• 3.1 测试系统的整体框架
• 3.2 系统的测试对象与性能指标
• 3.2.1 测试对象分析
• 3.2.2 性能指标
• 3.3 元器件的选型
• 3.3.1 蓝牙芯片
• 3.3.2 下位机控制器
• 3.3.3 温、湿度传感器
• 3.3.4 多路模拟开关
• 3.3.5 其他器件
• 3.4 硬件架构的具体实现
• 3.4.1 数据接收、处理部分（上位机）
• 3.4.2 现场数据采集部分（下位机）
• 3.5 本章小结
• 第4章 软件功能分析与实现
• 4.1 蓝牙点对点通信的过程与实现
• 4.2 上位机的软件实现
• 4.2.1 总体框架
• 4.2.2 数据传输部分
• 4.2.3 报警器信号分析及处理部分
• 4.3 下位机的软件实现
• 4.3.1 数据传输部分
• 4.3.2 128 路模拟量采集部分
• 4.3.3 温度采集部分
• 4.3.4 湿度采集部分
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 附录A 各部分电路原理图
• 致谢
• 个人简历、在学期间的研究成果