一、“即插即用”的单片机测控网络研究（论文文献综述）
张颐婷[1]（2020）在《网络化数字水听器的研究与设计》文中研究指明分布式信号采集传输系统应用于环境监测、管道泄漏检测、海洋勘探、噪声测量和声线阵列等领域。为满足在复杂噪声干扰和传输环境下水声信号采集的要求,本文在网络化传感器的基础上,设计一种基于IEEE1451的网络化数字水听器,具有增益可调、动态范围大、自噪声小、功耗小、数据通信可靠等特点。具体工作包括:1.根据系统对采样率、分辨率和通信传输距离等指标要求制定了总体方案。控制器采用现场可编程门阵列（FPGA）来实现数据传输的实时性和低功耗,采用全差分信号调理结构实现对微弱信号的放大以及抑制噪声干扰,采用以Mod Bus通信协议为标准的MLVDS通信接口完成分布式水听器节点与主机间的数据通信。2.设计了水声信号采集阵列中的采集同步方案,利用硬件逻辑命令回环的方法计算指令延迟时间,达到数字水听器命令执行时间同步的目的;利用主从式阵列时钟同步方法,使得主从节点时钟相位一致且各水听器节点时钟同步,实现水听器间的信号同步采集。3.设计了系统的硬件电路。包括:水声换能器高输出阻抗匹配及传感器信号调理模块,高分辨率模数转换电路,FPGA及外围配置电路,网络化传感器配置电路以及MLVDS数据传输电路。其中调理模块由高输入阻抗前置放大、程控增益电路和全差分多反馈滤波电路组成。4.采用主控FPGA对系统进行软件设计。包括:指令控制程控增益、高精度模数转换,数据传输和基于Mod Bus传输协议的帧格式设计以及网络化传感器电子数据TEDS的读取设计,形成了完整的网络传输体系。5.完成了系统联调和系统指标测试,测试结果基本符合技术指标。本文为网络化数字水听器系统的原理样机设计,进一步优化后将投入实用。
赵宝新[2]（2014）在《智能传感器的自适应感知和网络化接口研究与设计》文中提出随着物联网的快速发展,各式各样的传感器接口的不兼容性阻碍了传感器的发展。计算机技术、网络技术在传感器技术中的应用,使现代传感器具有自动化、网络化、标准化和智能化的特点,因此网络化智能传感器的研究具有重要的学术价值、社会效益和广阔的发展前景。6LoWPAN标准描述了LoWPAN如何与标准IPv6连接,将6LoWPAN应用于网络化智能传感器中,可以使传感器更方便的接入Internet,对物联网的快速发展产生深远的影响。本文着重研究智能传感器的自适应机制和网络化智能传感器的模型,首先阐述了传感器的发展和国内外现状,简要概述了IEEE1451标准和6LoWPAN,并依据IEEE1451标准和6LoWPAN,结合两者的优势,给出了网络化智能传感器的总体设计框架,设计和改进了无线即插即用智能传感器,并将其接入6LoWPAN网络,实现智能传感器与Internet的无缝连接。这是对智能传感器发展的一个探索。本文的主要研究内容和创新之处包括：1、根据IEEE1451.2有线传感器接口的设计标准,针对UART接口即插即用技术中波特率自适应的需求,提出了一种最小低电平有效时间差分算法（MALTD）的波特率自适应机制,并利用CSMA/CD冲突处理策略,改进其在JART中的通信效率,提高智能变送器接口模块（STIM）接口的灵活性。2、在研究了6LoWPAN技术的基础上,设计了6LoWPAN网络的终端节点和边界路由,搭建6LoWPAN无线传感网络。结合IEEE1451标准族协议,将IEEE1451标准作为6LoWPAN的应用嵌入到6LoWPAN协议栈中,设计了无线变送器模块（WTIM）和网络应用处理器（NCAP）。3、为了降低无线智能传感器数据传输的功耗,利用6LoWPAN报头压缩技术,提高数据传输有效负载的长度,并根据系统要求,对IEEE1451中定义的变送器电子表格（TEDS）进行压缩,确定最小变送器电子表格格式,以适应IEEE802.15.4帧长度的限制,在不影响传感器智能识别的基础上,尽量减少传送TEDS的数据量,降低网络数据传输数量,起到降低网络功耗、减少网络通信量的作用,并可降低网络通信碰撞概率,提高无线智能传感器的即插即用的识别速率和效率。4、将IEEE1451.2与IEEE1451.5两者结合,借鉴STIM模块在有线连接上的即插即用技术,利用FPGA技术,将其应用于无线变送器模块的传感器数据采集模块中,并与6LoWPAN终端节点通过UART进行连接,根据IEEE1451标准和6LoWPAN建立各个模块之间的通信协议,使设计模块化,实现智能传感器的即插即用技术。
宋欣欣[3]（2013）在《串行总线模式下即插即用设备的发现与描述》文中提出近年来，计算机网络和现场总线控制系统使用越来越广泛，同时串行总线控制系统由于结构简单，操作灵活而倍受关注。但是，传统的串行总线系统不支持即插即用功能，并且由于主节点采用轮询机制导致系统效率低，使其不能得到更好地应用和推广。本文的研究内容就是在串行通信系统中实现从节点的即插即用，得到从节点的描述信息，对其进行控制使用，并考虑了系统中的安全隐患，提出了数据的加解密。本文首先介绍了本课题的研究背景和意义之后，并且深入分析了串行总线系统下的即插即用技术和设备描述技术的发展状况，分析了目前技术的弊端和不足，提出了利用虚地址分配通信地址，实现串行总线模式下即插即用设备的自动识别，以及对设备描述进行统一规范。其次，在实现串行总线上主节点对新节点的自动发现识别后，针对通信过程存在的安全问题，提出了使用RSA和RC4对消息帧中的数据进行加密，提高了系统的可靠性。最后，通过实验表明，系统能够实现即插即用从节点的识别，并且主节点能够获得从节点有效的描述信息，对其进行操作和管理。
王士争[4]（2012）在《主从通信模式下即插即用技术的研究和实现》文中认为随着网络控制技术的飞速发展,主从式控制系统由于其控制简单,得到越来越广泛的使用。然而,传统的主从式系统不支持即插即用功能,系统的通信效率也比较差,限制了系统的进一步发展。本文的主要宗旨是将即插即用技术应用到主从式通信系统中,实现节点的即插即用,并改进主从式系统的通信效率。本文在介绍课题的研究背景及意义之后,首先综述了即插即用技术与智能传感器标准相关文献,分析了主从式总线即插即用技术的现状,总结了现阶段总线地址自动分配的方法。在此基础之上,给出了主从式通信系统地址自动分配方案的设计,通过节点虚地址生成实际通信地址的方式,实现了节点地址自动分配。其次,针对主从式测控系统的缺点,本文提出了高速串行总线查询的方法,改变传统的主从式测控系统通信效率低的缺点,提高了系统的通信效率与实时性,增强了网络的功能与网络的可用性。最后,通过系统的架构,介绍了节点即插即用原型机的开发,硬件设计包括节点的处理器设计以及通信模块设计；软件开发包括主机与节点的程序流程。针对该原型机,本文通过实验验证了节点自动识别方案的可行性,同时分析对比了高速查询方案的实时性。
王士争,戴尔晗[5]（2012）在《一种即插即用的单片机网络系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理为了解决现有的单片机网络系统无法满足测控网络的多样化需求、过多地依赖于网络细节、无法动态地反应网络资源的变化等问题,文中将计算机网络技术融入到单片机技术中,结合"通用即插即用"技术特点,设计出具有"即插即用"功能的单片机网络系统。实验表明,该系统能动态地反应网络系统资源的变化,有效地解决了节点连接到网络上的系统配置问题,简化了系统安装及维护工作,提高了系统的工作效率。同时扩大了数据采集及处理的范围,提高了数据传递过程中的可靠性、灵活性和安全性。
梁俊超[6]（2010）在《基于IEEE1451智能化应变式称重传感技术研究》文中研究表明传感器数字化、智能化、网络化是现代传感器的重要发展方向之一。论文以“基于IEEE1451智能化应变式称重传感技术研究”为题,系统研究称重传感器高精度数字化技术、即插即用技术,对促进智能称重传感器标准化和推动称重计量学科的进步及发展,具有重要的学术价值和实际意义。研究工作得到教育部新世纪优秀人才支持计划项目（NCET-08-0211）、广东省科技厅工业攻关项目（20088010400043）与珠海市科技局产学研项目（PC20082020）的资助。论文分别阐述智能传感器技术、称重传感器技术和IEEE1451智能传感器接口标准的国内外研究进展,针对目前称重传感器特点,从提高称重传感器高准确度和实现传感器即插即用两方面出发,阐明了课题的研究意义；提出基于IEEE1451智能化称重传感器的设计方法,开发了智能称重传感器模块,设计了基于Visual Basic称重传感器测控软件和基于Matlab实验结果分析软件。主要突出工作包括：①提出基于IEEE1451智能传感器接口标准的称重传感器总体框架,对智能称重传感器工作机理和具体实现方案进行了详细的分析,对智能化称重传感器的设计具有重要的指导价值；②立足于目前称重传感器的发展趋势和亟待解决的问题,深入分析称重传感器高准确度数字化技术的原理,提出以C8051F350为核心的的硬件设计方案,设计一种继承多种滤波算法优点的智能算法,有效地提高了称重传感器的准确度和稳定性；③深入分析制约传感器系统准确度的因素,分别阐述各因素降低准确度的原因,根据设计的实际情况采取合理的解决方案,提出采用正交试验方法对称重系统中关键参数进行优化,实现称重传感器参数的优化配置,提高称重系统的性能；④根据IEEE1451标准,详细分析TEDS的结构及配置方式,规划称重传感器的总体TEDS和通道TEDS,根据TII接口的工作原理,设计TII接口硬件电路；提出即插即用软硬件驱动实现过程,实现传感器即插即用功能。通过电桥激励方式、非线性和零点跟踪三个比对试验,利用Matlab设计称重传感器实验分析软件,分析非线性实验和零点跟踪实验的实验数据,软件分析结果和实时曲线图均表明系统中所设计的智能算法能够有效提高系统的线性度和抑制零漂。结果表明本设计符合预期的设计要求和目的,智能称重传感器具有高准确度、即插即用特点。
马巧娟[7]（2010）在《基于IEEE 1451.5无线传感网络的研究与设计》文中研究指明无线传感器网络是当今国内外备受关注的、由多学科高度交叉的新兴前沿研究领域,具有相当大的应用价值和市场潜力。从1993年9月开始,国际电子电气工程师协会组织制定的IEEE1451协议族,即IEEE 1451的智能变送器接口标准（Standard for a Smart Transducer Interface for Sensors and Actuators）,其目标是定义一套通用的通信接口,使变送器在现场级采用有线或无线的方式实现网络连接,大大简化由变送器构成的各种网络控制系统,并支持“即插即用”。为了在已有的IEEE 1451框架下,构筑一个开放的标准无线传感器接口,以满足工业自动化等不同应用领域的需求, 2001年6月又推出了IEEE 1451.5提议标准,即无线通信与变送器电子数据表格式（Wireless Communication and Transducer Electronic DataShee（tTEDS）Formats）。无线通信方式上可采用三种标准:IEEE 802.11标准、Bluetooth标准和ZigBee（IEEE 802.15.4）标准,本设计采用了ZigBee无线通信方式,其主要目的是研究基于IEEE1451.5标准的具有即插即用接口的无线传感器网络。本文采用了基于ZigBee（IEEE 802.15.4）技术的无线单片机CC2430（SOC）芯片,设计了现场温度数据采集模块,通过CC2430的无线IO模块,实现了基于IEEE 1451.5标准的无线传感器接口模块WTIM （Wireless Transducer Interface Module）,完成现场模拟信号调理、模/数转换、数/模转换、命令处理、数据传输、通信等功能。NCAP （Network Capable Application Processor,网络适配器）是介于WTIM和数字网络之间的网络通信接口,是智能传感器网络化的关键。本设计采用基于IPC的LABVIEW作为虚拟的NCAP,实现将底层无线网络接入INTERNET,完成基于ZigBee的WTIM与网络的连接,实现具有良好界面和强大数据处理能力的NCAP的全部功能。为了简化无线传感器接口模块WTIM的设计,本文采用虚拟TEDS （Transducer Electronic Data Sheet,变送器电子数据表）,将其文件储存在基于IPC的NCAP计算机上,终端用户可读取TEDS信息来探测变送器的功能、运行参数、位置、性能、高级命令和其它文本格式信息。本文给出了系统的软、硬件相关设计,经实验证明该系统基本满足设计要求。本设计在IEEE 1451.5标准推出不久的今天,对如何实现符合国际标准IEEE 1451.5的无线传感器网络的研究进行了有益的探索。
周冲[8]（2008）在《支持即插即用的CAN总线分布式测控网络的研究》文中研究表明由于CAN总线近些年来的飞速发展。支持即插即用的CAN总线分布式网络的研究,不仅有较高的学术价值,而且也有广泛的实际意义。本文提出一种基于CANopen层管理（LMT）的CAN网络节点自动管理方案,能够自动发现新插入到网络中的节点并对所有网络节点实施动态管理。本文首先介绍了课题来源、目的及意义,综述了网络控制系统、CAN总线及即插即用技术的国内外研究现状,然后分析了定义数据链路层和物理层的CANBus2.0B规范,以及主要的几种CAN应用层协议如CAL协议、CANopen协议等。本文提出了一种基于改进LMT的CAN网络节点的自动管理方案。该方案将即插即用划分为两个阶段---自动识别阶段和分配NOD-ID阶段,实现了新插入节点的自动发现及识别,并将节点的NOD-ID与节点所在的位置信息绑定起来,使网络主节点能够正确理解从节点发送来的信息。论文实现了基于C8051F310单片机和MCP2510独立CAN控制器的CAN节点原理样机的设计与开发,并将基于改进LMT的节点自动管理方案在原理样机上进行了实验。理论实时性分析和实验结果表明所提方案的有效性。本文最后针对所作的工作加以总结,进一步展望了下一步工作的几个核心问题。
虞耀君,王晓红,张幼明[9]（2007）在《对等式令牌测控网络的设计与实现》文中研究说明设计一种可在线增加或删减测控点的"对等式"令牌测控网络,通过对系统结构的特殊设计,取消主机并采用令牌环总线的通信方式。与常用的主从式通信模式比较,该网络的优点是明显的:1)有效地解决了传统通迅网络中主机负担过重的问题,提高了通信效率;2)临时增加或删减测控节点能自动进行系统设置,减化了系统正常维护工作、使网络更灵活。该研究实现了在开放系统中站点"即插即用"并为网络自动设置提供了可能性,大大加强CAN系统的数据采集和处理的范围,提升了可靠性、安全性和灵活性。
周敏刚[10]（2007）在《基于IEEE1451.2标准和ZigBee协议的温室智能控制器的研究》文中认为随着设施农业的发展，各种工业界的新技术不断地被应用到温室测控领域中，如嵌入式技术、以太网通讯技术、无线传感器网络技术等，并展示了良好的发展前景。然而，与发达国家相比，我国温室测控技术的研究应用还存在较大差距，如何使各种温室控制技术符合我国的应用实际，如何有效地利用各种新技术来解决目前温室测控系统中存在的不足，如何进一步发挥温室的效能，这些都已成为当前该领域的研究热点。本文结合浙江省科技计划项目“基于嵌入式技术低成本适用性设施农业环境测控系统关键技术研究”，开发了一种基于IEEE1451.2标准和ZigBee协议的温室智能控制器。本论文研究的主要内容和成果有：1．把温室执行器部分作为研究内容，设计并开发了一种面向温室强电设备的温室智能控制器，该控制器采用PIC16F877单片机为核心，具有通用的接口；它能接收上位机的指令，实现对温室强电设备的控制。针对温室恶劣的工作环境，对该控制器进行了抗干扰设计。2．在现有的基于IEEE1451.2标准的温室网络传感器基础之上，设计了温室智能控制器与网络适配器（NCAP）组合而成的网络执行器，定义了它的电子数据表格（TEDS），使之能够在以太网测控系统中即插即用。3．利用ZigBee无线传感器网络技术来实现温室测控系统的无线化、智能化和低成本；在原有的基于IEEE1451.2标准的温室测控系统的技术上，提出了基于ZigBee协议的温室无线测控系统的方案。该方案中定义了各个节点的组成结构和各自的功能，以及网络的拓扑结构。4．具体分析了ZigBee协议，采用Jennic公司的JN5121 SOC芯片设计了一种ZigBee无线通讯模块，该模块完成ZigBee无线传感器网络的建立和管理，实现各个节点之间的数据通讯；智能控制器与无线通讯模块结合成为温室无线测控系统的无线执行器，接收主控节点的指令并控制强电设备。无线执行器可与无线传感器及网络协调器构成基于星型拓扑结构的温室无线测控系统。
二、“即插即用”的单片机测控网络研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、“即插即用”的单片机测控网络研究（论文提纲范文）
（1）网络化数字水听器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 国内外的研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 网络化数字水听器的发展趋势 |
| 1.3 本文主要研究工作及章节安排 |
| 第二章 网络化数字水听器的研究目标和总体设计 |
| 2.1 系统的技术指标 |
| 2.2 系统总体设计方案 |
| 2.3 基于IEEE 1451的网络化传感器 |
| 2.3.1 IEEE1451.2标准 |
| 2.3.2 IEEE1451.3标准 |
| 2.3.3 传感器TEDS数据规范 |
| 2.3.4 IEEE1451.x标准 |
| 2.4 系统关键技术研究 |
| 2.4.1 信号单端和差分比较 |
| 2.4.2 差分放大电路噪声分析 |
| 2.4.3 数据传输网络拓扑结构 |
| 2.4.4 同步设计 |
| 2.4.5 低功耗设计 |
| 2.5 系统关键器件选型 |
| 2.5.1 前置放大器选型 |
| 2.5.2 模数转换器的介绍和选型 |
| 2.5.3 控制器选型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 网络化数字水听器的硬件设计 |
| 3.1 信号调理电路设计 |
| 3.1.1 前置放大电路设计 |
| 3.1.2 程控增益放大电路 |
| 3.1.3 低通滤波器电路设计 |
| 3.2 高精度模数转换模块电路设计 |
| 3.3 FPGA及外围配置电路设计 |
| 3.4 网络化传感器的配置电路 |
| 3.5 数据传输电路设计 |
| 3.6 电源系统设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 网络化数字水听器的软件设计 |
| 4.1 程控增益控制模块 |
| 4.2 ADC控制模块 |
| 4.3 数据传输控制模块 |
| 4.4 通信软件模块 |
| 4.5 读TEDS软件设计 |
| 4.6 本章总结 |
| 第五章 系统联调及测试 |
| 5.1 测量环境 |
| 5.2 增益测试 |
| 5.3 带宽测试 |
| 5.4 噪声测试 |
| 5.5 功耗测试 |
| 5.6 ADC测试 |
| 5.7 数据通信测试 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（2）智能传感器的自适应感知和网络化接口研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外同类产品和技术情况 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题研究的目的及意义 |
| 1.4 主要内容及章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 IEEE 1451系列标准 |
| 2.1 IEEE 1451标准提出 |
| 2.2 IEEE 1451标准简介 |
| 2.3 变送器电子数据表格TEDS技术 |
| 2.3.1 Meta-TEDS |
| 2.3.2 Channel-TEDS |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 网络化智能传感器总体设计 |
| 3.1 网络化智能传感器总体构建目标 |
| 3.2 网络化智能传感器系统基本架构 |
| 3.3 网络化智能传感器总体设计方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 即插即用变送器接口设计 |
| 4.1 系统架构 |
| 4.2 波特率自适应机制 |
| 4.2.1 MALTD算法原理 |
| 4.2.2 MALTD算法分析 |
| 4.3 波特率自适应的实现 |
| 4.3.1 接口亚稳态处理 |
| 4.3.2 信号采样模块 |
| 4.3.3 滤波模块 |
| 4.3.4 排序模块 |
| 4.3.5 差值模块 |
| 4.3.6 波特率计算模块 |
| 4.4 载波侦听,冲突检测与退避 |
| 4.4.1 载波侦听 |
| 4.4.2 冲突检测 |
| 4.4.3 冲突退避 |
| 4.5 载波侦听,冲突检测与退避的实现 |
| 4.5.1 控制器模块 |
| 4.5.2 载波侦听模块 |
| 4.5.3 冲突检测模块 |
| 4.5.4 冲突退避模块 |
| 4.6 TEDS的实现 |
| 4.7 即插即用接口通信模型 |
| 4.7.1 解码器与控制器 |
| 4.7.2 传感器通道与设备模型 |
| 4.7.3 TEDS数据配置、读写 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 基于6LoWPAN的WTIM设计 |
| 5.1 6LoWPAN简介 |
| 5.2 6LoWPAN协议栈 |
| 5.3 6LoWPAN传感节点设计 |
| 5.4 WTIM的设计与实现 |
| 5.4.1 基于6LoWPAN的WTIM系统架构 |
| 5.4.2 WTIM数据帧 |
| 5.4.3 TEDS压缩 |
| 5.5 WTIM与变送器通信 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于6LoWPAN的NCAP设计 |
| 6.1 NCAP节点设计 |
| 6.2 NCAP与STIM网络发现 |
| 6.2.1 NCAP建立网络 |
| 6.2.2 NCAP与STIM网络发现 |
| 6.3 NCAP读取TEDS |
| 6.4 NCAP解析TEDS |
| 6.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1 工作总结 |
| 2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（3）串行总线模式下即插即用设备的发现与描述（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究概述 |
| 1.2.1 即插即用技术的研究现状 |
| 1.2.2 设备描述的研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容和章节安排 |
| 第二章 系统结构框架 |
| 2.1 系统的主要构成部分 |
| 2.1.1 主节点（PC 机） |
| 2.1.2 从节点（单片机） |
| 2.1.3 RS485 通信总线 |
| 2.1.4 Modbus 协议 |
| 2.2 本章小结 |
| 第三章 即插即用设备的发现 |
| 3.1 自动分配地址的实现 |
| 3.1.1 自动分配地址的原理 |
| 3.1.2 自动分配地址的算法 |
| 3.2 节点的配置信息 |
| 3.3 安全性设置 |
| 3.3.1 存在的风险 |
| 3.3.2 改进方案 |
| 3.3.3 加解密的算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 设备描述 |
| 4.1 设备描述的目的 |
| 4.2 设备描述技术 |
| 4.2.1 EDDL 技术 |
| 4.2.2 FDT 技术 |
| 4.2.3 EDDL 技术和 FDT 技术的比较 |
| 4.3 设备描述文档内容 |
| 4.3.1 文档信息 |
| 4.3.2 设备信息 |
| 4.4 设备描述的表示方法 |
| 4.4.1 基于 XML 的设备描述 |
| 4.4.2 基于 JSON 的设备描述 |
| 4.4.3 XML 和 JSON 的比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统软件设计 |
| 5.1 功能划分 |
| 5.2 主节点对新入网节点的识别 |
| 5.2.1 主节点的设计 |
| 5.2.2 从节点的设计 |
| 5.3 主节点获取从节点的描述信息 |
| 5.3.1 主节点的设计 |
| 5.3.2 从节点的设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 系统实验测试 |
| 6.1 自动识别测试 |
| 6.1.1 测试目的 |
| 6.1.2 测试条件 |
| 6.1.3 测试步骤 |
| 6.1.4 测试结论 |
| 6.2 获取描述文件测试 |
| 6.2.1 测试目的 |
| 6.2.2 测试条件 |
| 6.2.3 测试步骤 |
| 6.2.4 测试结论 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）主从通信模式下即插即用技术的研究和实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 即插即用技术的研究现状 |
| 1.2.2 总线式即插即用技术的研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作和结构 |
| 第二章 系统地址自动分配设计与通信性能改进 |
| 2.1 地址自动分配原理 |
| 2.2 地址自动分配方案设计 |
| 2.3 地址自动分配算法描述 |
| 2.4 节点虚地址生成算法描述 |
| 2.5 节点的配置信息 |
| 2.6 系统的通信性能改进 |
| 2.6.1 系统通信问题分析 |
| 2.6.2 高速串行总线查询方案设计 |
| 2.6.3 系统分组查询方案设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 系统总体架构 |
| 3.1 网络拓扑结构概述 |
| 3.2 系统的主要构成部分 |
| 3.2.1 上位机(PC机) |
| 3.2.2 从节点(单片机) |
| 3.2.3 RS-485通信总线 |
| 3.2.4 Modbus协议 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 系统硬件电路设计 |
| 4.1 硬件设计原则 |
| 4.2 硬件设计平台简介 |
| 4.3 电源电路设计 |
| 4.4 微处理器电路设计 |
| 4.4.1 AT89S52单片机简介 |
| 4.4.2 AT89S52相关电路设计 |
| 4.5 存储电路设计 |
| 4.6 RS-485通信电路设计 |
| 4.6.1 RS-485控制器选择 |
| 4.6.2 RS-485通信电路设计 |
| 4.7 系统硬件抗干扰设计 |
| 4.7.1 系统元器件的布局 |
| 4.7.2 系统布线方式 |
| 4.7.3 去耦电容选择 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 系统软件设计 |
| 5.1 系统需求分析与功能划分 |
| 5.2 系统即插即用性设计 |
| 5.3 主机对新入网节点的识别 |
| 5.3.1 主机的设计流程 |
| 5.3.2 从节点的设计流程 |
| 5.4 主机与从节点间的通信 |
| 5.4.1 主机高速查询设计流程 |
| 5.4.2 从节点高速查询设计流程 |
| 5.5 系统对离线节点的识别 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 系统测试与分析 |
| 6.1 系统测试方案设计 |
| 6.2 节点自动识别测试与分析 |
| 6.3 高速查询测试与实时性分析 |
| 6.3.1 高速查询测试与分析 |
| 6.3.2 方案实时性分析 |
| 6.3.3 实时性对比分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文工作总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 附录一 系统管理软件图 |
| 附录二 系统运行调试实物图 |
| 附录三 从节点运行实物图 |
（5）一种即插即用的单片机网络系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 系统网络拓扑设计 |
| 2 系统的设计与实现 |
| 2.1 系统设计框架 |
| 2.2 系统的实现 |
| (1) 子系统的自动识别。 |
| (2) 子系统所需资源的自动配置。 |
| (3) 主机与子系统之间的通信协议[12]。 |
| (4) 主机对子系统动态管理。 |
| 3 结束语 |
（6）基于IEEE1451智能化应变式称重传感技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的提出及意义 |
| 1.2 课题研究的国内外研究进展 |
| 1.2.1 智能传感器技术 |
| 1.2.2 称重传感器技术 |
| 1.2.3 IEEE1451智能传感器接口标准 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 基于IEEE1451称重传感器的总体框架及实现 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 IEEE1451称重传感器总体框架 |
| 2.3 传感器的高精度数字化及硬件实现 |
| 2.3.1 ∑-Δ模数转换 |
| 2.3.2 斩波技术 |
| 2.3.3 通信保护电路 |
| 2.4 系统软件功能设计 |
| 2.4.1 上位机VB测控程序 |
| 2.4.2 单片机数字信号处理程序 |
| 2.4.3 串行通信程序 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 传感器信息获取与参数优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 制约称重传感器系统精度的因素 |
| 3.2.1 电桥激励 |
| 3.2.2 电桥非线性 |
| 3.2.3 零漂 |
| 3.2.4 接口电路干扰 |
| 3.3 系统参数优化 |
| 3.3.1 关键参数与指标 |
| 3.3.2 参数优化方案与分析 |
| 3.3.3 优化参数验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 智能称重传感器的即插即用实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 即插即用的TEDS设计 |
| 4.2.1 TEDS结构与定义 |
| 4.2.2 即插即用TEDS配置 |
| 4.3 TII接口的即插即用设计 |
| 4.3.1 TII接口的即插即用原理 |
| 4.3.2 TII接口的实现 |
| 4.4 即插即用驱动程序设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验设备 |
| 5.3 试验方案设计 |
| 5.4 实验结果与数据分析 |
| 5.4.1 电桥激励比对试验结果分析 |
| 5.4.2 非线性比对试验结果分析 |
| 5.4.3 零点跟踪比对试验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 答辩委员会对论文的评定意见 |
（7）基于IEEE 1451.5无线传感网络的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景、目的 |
| 1.2 IEEE 1451 标准网络化传感器研究现状 |
| 1.2.1 IEEE 1451 标准网络化传感器国外研究现状 |
| 1.2.2 IEEE 1451 标准网络化传感器国内研究现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 1.4 本章小节 |
| 2 IEEE 1451.5 标准内容及其应用 |
| 2.1 IEEE 1451.5 标准简介 |
| 2.2 IEEE 1451.5 标准结构 |
| 2.3 电子数据表TEDS 的规范 |
| 2.4 基于IEEE 1451.5 标准的ZigBee 协议的内容 |
| 2.4.1 无线连接协议的选择 |
| 2.4.2 ZigBee 技术特点 |
| 2.4.3 ZigBee 协议构架 |
| 2.5 本章小节 |
| 3 基于IEEE1451.5 标准的WTIM 无线变送器模块的硬件实现 |
| 3.1 基于IEEE1451.5 标准的WTIM 模型 |
| 3.2 温湿度数据采集模块的硬件设计 |
| 3.2.1 温湿度传感器的特性 |
| 3.2.2 采集模块的硬件设计 |
| 3.3 基于ZigBee 协议的无线通信模块的硬件设计 |
| 3.3.1 CC2430 单片机的特点 |
| 3.3.2 无线射频模块电路的设计 |
| 3.3.3 无线通信模块外围电路的实现 |
| 3.4 CC2430 I/O 口的配置 |
| 3.5 系统硬件连接 |
| 3.6 本章小节 |
| 4 基于IEEE1451.5 标准的WTIM 无线变送器模块的软件设计 |
| 4.1 数据采集模块的软件设计 |
| 4.2 基于Zigbee 点对点数据传输 |
| 4.2.1 对等网络拓扑结构的建立 |
| 4.2.2 通信原语的概念及语义 |
| 4.2.3 点对点数据传输模式 |
| 4.3 本章小节 |
| 5 基于ZigBee 协议的无线传感器网络 |
| 5.1 ZigBee 无线网络的星形拓扑结构 |
| 5.2 星型网络的建立与网络通信的软件设计 |
| 5.2.1 星型网络的建立 |
| 5.2.2 终端RFD 设备与星形网络的连接 |
| 5.2.3 星型网络通信的实现 |
| 5.3 本章小节 |
| 6 基于IEEE 1451.5 标准的虚拟NCAP 设计 |
| 6.1 NCAP 控制器的功能与实现途径 |
| 6.2 虚拟NCAP 控制器设计 |
| 6.2.1 虚拟NCAP 控制器开发环境选择 |
| 6.2.2 虚拟NCAP 控制器的设计 |
| 6.3 基于远程面板技术的WEB 发布实现 |
| 6.4 虚拟TEDS 电子表格的实现 |
| 6.4.1 TEDS 电子表格的功能与形式 |
| 6.4.2 虚拟TEDS 电子表格的设计 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 系统总体调试、总结和展望 |
| 7.1 系统软硬件调试 |
| 7.1.1 系统平台的组建 |
| 7.1.2 系统测试 |
| 7.2 本文总结 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）支持即插即用的CAN总线分布式测控网络的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的来源、目的及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作和结构 |
| 2 CAN 总线应用层协议 |
| 2.1 CAN2.0B 协议 |
| 2.2 CAL 协议 |
| 2.3 CANopen 协议 |
| 3 基于改进LMT 的CAN 网络节点自动管理 |
| 3.1 问题的提出 |
| 3.2 基于改进LMT 的节点自动管理方案 |
| 3.3 主节点的自动识别算法 |
| 3.4 从节点的行为分析 |
| 3.5 主节点的分配算法 |
| 4 支持即插即用的CAN 节点原理样机的开发 |
| 4.1 原理样机硬件设计 |
| 4.2 主从节点软件设计 |
| 4.3 方案实时性理论分析 |
| 4.4 自动管理方案在原理样机上的实验结果 |
| 5 工作总结及展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）基于IEEE1451.2标准和ZigBee协议的温室智能控制器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 国内外温室环境测控技术研究现状与发展趋势 |
| 1.3 IEEE1451标准和ZigBee无线传感器网络协议简述 |
| 1.3.1 IEEE1451标准简述 |
| 1.3.2 ZigBee无线传感器网络协议简述 |
| 1.4 课题意义与论文任务 |
| 1.4.1 课题来源和研究意义 |
| 1.4.2 论文任务 |
| 第2章 温室智能控制器的软硬件设计 |
| 2.1 硬件设计 |
| 2.1.1 PIC16F877核心电路子模块 |
| 2.1.2 串口通讯接口及其光电隔离电路子模块 |
| 2.1.3 电源子模块 |
| 2.1.4 输出驱动子模块 |
| 2.2 软件设计 |
| 2.2.1 软件开发平台 |
| 2.2.2 系统软件设计 |
| 2.2.2.1 软件流程和指令格式 |
| 2.2.2.2 看门狗定时器WDT的软件实现 |
| 2.3 系统抗干扰设计 |
| 2.4 温室智能控制器对温室现场设备的控制 |
| 第3章 基于IEEE1451.2标准的温室以太网执行器的实现 |
| 3.1 IEEE1451.2标准 |
| 3.1.1 电子数据表格TEDS |
| 3.1.2 电子数据表格TEDS的软件实现 |
| 3.1.3 TII数字接口的实现 |
| 3.2 基于IEEE1451.2标准的以太网温室测控系统 |
| 3.3 网络适配器NCAP |
| 3.4 基于IEEE1451.2标准的温室以太网执行器 |
| 第4章 基于ZigBee协议的温室无线执行器的实现 |
| 4.1 ZigBee协议 |
| 4.1.1 ZigBee协议框架 |
| 4.1.1.1 物理层PHY |
| 4.1.1.2 媒体访问控制层MAC |
| 4.1.1.3 网络层NWK |
| 4.1.1.4 应用层APL |
| 4.1.2 拓扑结构 |
| 4.1.3 ZigBee协议的优势及其应用 |
| 4.2 基于ZigBee无线传感器网络的温室测控系统设计 |
| 4.3 ZigBee无线通讯模块的软硬件设计 |
| 4.3.1 ZigBee的解决方案 |
| 4.3.2 无线通讯模块的硬件实现 |
| 4.3.3 无线通讯模块的软件实现 |
| 4.3.3.1 JN5121软件开发 |
| 4.3.3.2 软件开发环境 |
| 4.3.3.3 无线通讯模块的软件实现 |
| 4.4 基于ZigBee协议的温室无线执行器 |
| 第5章 全文总结及展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表的论文和参与的项目 |
| 致谢 |
四、“即插即用”的单片机测控网络研究（论文参考文献）
- [1]网络化数字水听器的研究与设计[D]. 张颐婷. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [2]智能传感器的自适应感知和网络化接口研究与设计[D]. 赵宝新. 广东工业大学, 2014(10)
- [3]串行总线模式下即插即用设备的发现与描述[D]. 宋欣欣. 南京邮电大学, 2013(06)
- [4]主从通信模式下即插即用技术的研究和实现[D]. 王士争. 南京邮电大学, 2012(04)
- [5]一种即插即用的单片机网络系统的设计与实现[J]. 王士争,戴尔晗. 计算机技术与发展, 2012(01)
- [6]基于IEEE1451智能化应变式称重传感技术研究[D]. 梁俊超. 华南理工大学, 2010(04)
- [7]基于IEEE 1451.5无线传感网络的研究与设计[D]. 马巧娟. 西华大学, 2010(04)
- [8]支持即插即用的CAN总线分布式测控网络的研究[D]. 周冲. 华中科技大学, 2008(05)
- [9]对等式令牌测控网络的设计与实现[J]. 虞耀君,王晓红,张幼明. 微计算机信息, 2007(23)
- [10]基于IEEE1451.2标准和ZigBee协议的温室智能控制器的研究[D]. 周敏刚. 浙江大学, 2007(06)
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