1. 本选题研究的目的及意义
随着信息技术的快速发展,数据采集作为信息获取的重要环节,其地位日益凸显。
传统的数据采集系统存在着功能单一、体积庞大、功耗高、成本高等缺点,已难以满足现代工业生产、环境监测、智能家居等领域对数据采集的需求。
而单片机凭借其体积小、功耗低、功能强、易扩展等优点,为构建智能化、小型化、低功耗的数据采集系统提供了新的解决方案。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着物联网、大数据等技术的快速发展,智能数据采集系统成为了国内外研究的热点。
1. 国内研究现状
国内在智能数据采集系统方面的研究起步相对较晚,但发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题主要研究内容如下:
1.需求分析与系统设计:分析智能数据采集系统的需求,确定系统功能和性能指标,设计系统的总体架构,包括硬件平台、软件平台和通信协议等。
2.硬件平台设计与实现:选择合适的单片机作为系统主控芯片,设计传感器模块、数据采集电路、通信接口等硬件电路,并进行PCB布局布线和硬件调试。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用理论研究和实验研究相结合的方法,按照以下步骤逐步开展:
1.需求分析阶段:通过查阅文献、调研市场上现有产品以及与相关领域专家进行交流,分析智能数据采集系统的功能需求、性能需求以及应用环境等,为系统设计提供依据。
2.系统设计阶段:根据需求分析的结果,确定系统的总体架构、硬件平台和软件平台,并设计各个模块的功能和接口。
3.硬件设计与实现阶段:根据系统设计方案,选择合适的传感器、单片机、通信模块等硬件器件,设计电路原理图,进行PCB布局布线,完成硬件电路的焊接和调试。
5. 研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面:
1.基于低功耗设计的智能数据采集系统:在保证系统功能和性能的前提下,采用低功耗单片机和传感器,并优化系统软硬件设计,降低系统功耗,延长系统续航时间,以满足物联网应用场景对低功耗的需求。
2.高效的数据处理算法:研究和应用新的数据处理算法,例如数据压缩算法、数据融合算法等,提高数据处理效率,降低数据存储和传输成本,增强系统的实时性和智能化水平。
3.友好的人机交互界面:设计简洁、直观、易于操作的人机交互界面,使用户能够方便地进行系统配置、数据查看和分析等操作,提高系统的易用性和用户体验。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.刘伟,张毅,王刚.基于STM32的温湿度采集系统设计[J].电子测量技术,2022,45(13):47-51.
2.李华,陈强,王明.基于物联网的智能家居数据采集系统设计[J].传感器与微系统,2021,40(04):115-118 122.
3.张磊,李军,王涛.基于单片机的多路数据采集系统设计[J].自动化仪表,2020,41(10):67-71.
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