基于无线定位技术的U盘记事本的研究与实现

论文摘要

本文主要研究了基于单片机系统的USB实时通信方案,完成了U盘记事本数字电路的设计与制作,实现了单片机读写U盘文件,建立了单片机与电脑的USB实时通信,同时单片机系统还对超声红外信号所包含的定位信息进行提取,实现了U盘记事本的全部功能全文共分七章。第一章简要介绍了U盘记事本的研究背景,通过与交互式电子白板和手写输入技术的比较,阐述了U盘记事本的诸多优点和巨大的社会价值。概述了本文的主要研究内容。第二章介绍了系统的整体设计、定位方法和通信协议。第三章完整地介绍了Windows的FAT16文件系统的结构和参数,并结合U盘中的数据,详细地分析了该文件系统在U盘中的应用。第四章对U盘记事本数字电路部分进行了设计与实现。第五章介绍了系统的软件设计,通过软件编程实现了单片机系统独立读写U盘,建立了单片机系统与电脑间的USB实时通信,实现了U盘记事本的基本功能。第六章对实验结果进行了研究,并对捕获的数据和书写效果进行了分析。第七章对全文进行了总结,提出了今后的工作和待研究的方向。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第二章 U 盘记事本的总体设计
• 2.1 U 盘记事本的的基本结构
• 2.2 信号笔的定位原理介绍
• 2.3 系统的USB通信协议概述
• 2.3.1 物理接口和电气特性
• 2.3.2 电源的分配和管理
• 2.3.3 USB 系统的主机和设备
• 2.3.4 数据的传输类型
• 2.3.5 设备的端点
• 第三章 U盘 FAT16文件系统的识别与计算
• 3.1 主引导记录（MBR 区）
• 3.2 分区引导记录（DBR 区）
• 3.3 文件分配表（FAT 区）
• 3.4 文件目录表（FDT 区）
• 3.5 数据区（DATA 区）
• 第四章 硬件电路的设计与实现
• 4.1 系统原理框图
• 4.2 处理器的功能设计
• 4.2.1 可编程计数器阵列在系统中的应用
• 4.2.2 内部扩展RAM 的设置和分配
• 4.3 CH375A 的电路设计
• 4.3.1 CH375A 的内部结构
• 4.3.2 CH375A 的控制命令
• 4.3.3 CH375A 在系统中的挂接
• 4.3.4 单片机与CH375A 的数据传输
• 4.4 系统数字电路部分的电路图
• 第五章 系统软件的设计与实现
• 5.1 模拟脉冲信号捕捉程序设计
• 5.2 设备方式下的系统软件设计方案
• 5.2.1 计算机软件接口的API 函数
• 5.2.2 主机与设备的数据交换流程
• 5.2.3 设备方式下单片机程序设计
• 5.2.4 基于驱动程序的计算机接口程序设计
• 5.3 主机方式下的系统软件设计方案
• 5.3.1 初始化主机和磁盘连接检测程序设计
• 5.3.2 扇区的读写程序设计
• 5.3.3 虚拟按键程序的设计
• 5.3.4 设备方式下单片机主程序的设计
• 第六章 试验结果与分析
• 6.1 硬件电路PCB 的绘制与制作
• 6.2 软件的编译和调试
• 6.3 数据的捕捉测试
• 6.4 捕获数据的存储格式与显示方案
• 6.5 书写效果
• 第七章 全文总结
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 导师及作者简介