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单片机基于单片机socket通信技术温度监控系统设计电大

收藏本文 2024-02-14 点赞:18027 浏览:74673 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本论文在国家提倡大力进展物联网建设的背景下,对环境监控领域终端设备的网络化数据传输进行了探讨。在浅析了当前网络通信技术与终端设备核心制约技术的基础之上,提出了通过硬协议栈连接技术实现终端制约核心(单片机)与监控中心(主控计算机)的可视化数据传输与制约的系统设计案例。该系统可以把多个远端设备的温度监测数据通过计算机网络进行socket传输,在主控计算机的操作界面上可以选择并观测任一终端的数据信息,并能对其进行简单指令制约。文中以温度监控为例介绍了以单片机为核心实现远端设备的环境温度测量、以硬协议栈芯片为基础实现单片机(MCU)数据的网络传输及用C#语言编程实现主控计算机的界面操作,最终设计完成一个多对一的智能设备网络化数据传输系统。该系统采取模块化设计,软、硬件移植相对简单,并且利用了现有的成熟的计算机网络软、硬件设施,开发周期较短,可以广泛的运用在物联网建设及工业制约领域,避开了传统工控组网建设的高成本、标准繁多、兼容性及可靠性差等缺点。系统设计时采取了不含操作系统的低端单片机,价位与当前广泛运用的经济型智能终端的核心制约器保持一致;采取了低廉的硬协议栈芯片来实现远端数据的网络传输,免除了远端制约器对网络协议的复杂操作,保证了系统的经济性与广泛适应性。整个系统完成了实际的电路制作与界面仿真,运转结果良好,符合论文题目要求。关键词:硬协议栈连接论文温度监控论文单片机论文socket通信论文C#论文

    摘要4-5

    Abstract5-9

    第1章 绪论9-13

    1.1 论文的探讨背景9

    1.2 国内外探讨近况及进展走势9-11

    1.2.1 基于嵌入式操作系统实现 TCP/IP 通讯9-10

    1.2.2 基于软协议栈实现 TCP/IP 通信10

    1.2.3 基于硬协议栈芯片实现 TCP/IP 通信10

    1.2.4 基于串口转换器实现 TCP/IP 通信[3]10-11

    1.3 论文的探讨内容与结构安排11-13

    第2章 系统需求浅析13-16

    2.1 协议栈技术及其实现方式13

    2.1.1 协议栈技术介绍及功能描述13

    2.1.2 硬协议栈技术介绍13

    2.2 单片机制约技术概述13-15

    2.2.1 单片机介绍及功能描述13-14

    2.2.2 单片机制约技术的实现基础14-15

    2.3 socket 通信技术概述15

    2.3.1 socket 介绍15

    2.3.2 socket 创建15

    2.4 C#设计概述15

    2.5 本章小结15-16

    第3章 MCU温度检测单元的设计与实现16-25

    3.1 单元电路设计概述16-19

    3.1.1 MCU 的型号选择16-17

    3.1.2 温度传感器选择17-19

    3.2 测温电路的设计与实现19-23

    3.2.1 硬件电路设计19-21

    3.2.2 软件流程21-23

    3.3 多点式设计对策23

    3.4 本章小结23-25

    第4章 网络接口单元的设计与实现25-33

    4.1 接口电路设计25-27

    4.1.1 W5100 介绍25-26

    4.1.2 硬件电路设计26-27

    4.2 软件浅析及设计27-31

    4.2.1 SPI 工作方式概述27-28

    4.2.2 终端网络接口的 SPI 设置28-29

    4.2.3 W5100 的 socket 通信设计29-31

    4.3 本章小结31-33

    第5章 主控端操作界面设计33-51

    5.1 主控界面功能介绍33

    5.2 界面设计工具介绍33-35

    5.2. 1 .NET Framework33-34

    5.2.2 C#34-35

    5.2.3 Visual Studio 200835

    5.3 主控单元设计35-37

    5.3.1 主控端功能介绍35-36

    5.3.2 主控端功能设计36-37

    5.4 界面设计流程37

    5.5 程序实现37-49

    5.5.1 界面窗体创建37-40

    5.5.2 终端机状态显示40-41

    5.5.3 终端机列表41

    5.5.4 终端机状态曲线41-44

    5.5.5 终端机制约窗口44-45

    5.5.6 终端机预警45

    5.5.7 数据通信45-49

    5.6 程序需实现的类49-50

    5.7 本章小结50-51

    第6章 系统联调测试51-58

    6.1 系统测试策略分类51-53

    6.1.1 白盒子测试51-52

    6.1.2 黑盒子测试52-53

    6.2 功能测试53-56

    6.2.1 界面可操作性测试53-54

    6.2.2 主模块功能测试54-56

    6.3 联调展示56

    6.4 本章小结56-58

    结论58-60

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