android结合cpld的dds波形信号发生器研制android以及蓝牙部分
1 引言 1
2 课题概述 1
2.1 蓝牙和安卓系统的发展趋势 1
2.2 课题目标及意义 3
2.3 课题主要工作 3
3 系统分析 3
3.1系统需求分析 3
3.2 Android技术详解 4
4 系统总体设计 9
4.1.Android编程设计 9
4.2 下位机软硬件设计 12
5 蓝牙技术详解 13
5.1 蓝牙的设置及代码 13
5.2 下位机的连接和数据的收发 16
6 系统测试 19
6.1 模块功能测试 19
6.2 已解决的问题 23
结论 24
致谢 25
参考文献 26
附录 27
1 引言
如今繁杂的电子世界,大家常常需要获得有规律的波形,常见的有正弦波,矩形波,方波。有时我们还需要产生的波形频率和相位稳定,并且它们可以被可靠调节。
DDS,即直接数字合成,它着重于数字科技, *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
给用户提供所需的信号波形,其优秀的功能和出众的特点让它成为了现代频率合成技术中的出众者。CPLD,即繁杂可编程科学器件,特点有电路密集,运行迅速,在开发新的应用程序时, EDA的实现也基于这种技术。
蓝牙,众所周知,是20世纪末出现的无线信息传递方式,是当今世界公认的十大科技成果之一。蓝牙通过低带宽电波有效的实现了点对点,或点对多点连接设备之间的信息交流。其还具备其他无线通信的优点,其自身特点也十分明显,例如功耗较小、传输较稳定、保险、安全,还能附加在任何需要无线传输的设备中,这种技能价格低,传输范围较短[14]。
在当今的21世纪,智能生活显得尤为重要。处于这种环境,此运用手机蓝牙的应用程序易于策划完成。Android系统是基于Linus的自由及开放源代码的操作系统,主要适用于便携设备。依仗优秀的多源性,良好的设置适应性,它扩张速度很快,Android自己带有蓝牙,在移动设备上可以十分便捷的编译其模块[15]。
我们可以通过安装手机APK软件,采用蓝牙技术同底层模块进行通信,进而使得输出信号频率在我们需要的范围内连续可调。集成了Android系统和蓝牙通信技术的DDS波形信号发生器,不仅能高效地完成稳定保险的无源信号控制,使人工手动近距离的操作得以避免,并且为设计开发者提供了一个多源的,开放的平台,创造出更多更新的功能,推动科技更快更高效的发展[1]。
2 课题概述
2.1 蓝牙和安卓系统的发展趋势
20世纪末发现了蓝牙技术,其后得到了非常迅速的发展。他是一种新奇的较短间隔的无线通信技能的尺度,被全球各国生产厂家和研究机构广泛关注。近十年来,世界上一些具有权威的标准化组织,也都积极地关心着蓝牙技术标准的制定及发展。同时中国的许多专业机构也积极研究着蓝牙技术。
蓝牙用于较短距离之间的无线信息通讯,它能够代替数据电缆,工作在2.4GHz频段,能够边传输数据、边传输语音,传输速度能够接近10Mb/s,因此在它附近的许多高新技术设置都可以完成实时数据分享。蓝牙技术的应用是十分广泛的,有很大的潜力。它被镶嵌在无线装置中,如平板电脑,多功能手机,家庭电话,图像处理(相机,打印机,扫描仪)工具,安全产品(识别,账单管理,安全检查),玩具等领域。蓝牙行业关于市场的持续上升感到满意,目前没有人再去怀疑它的生命力。2002,400种以上的蓝牙产品销售总量达到30000000;同时,2003年的销量是2002的2倍。考桑德玛丽亚,爱立信技术授权公司,总裁说:“在这样一个艰难的经济环境,蓝牙仍然是少数产品仍在增长”[14]。
自从2008年9月22日,越来越多的移动设备厂家看到了Android的美好前景,陆续参加到其中,Android乃至已经牵涉到网本市场了,其发展前景开阔,触及领域愈来愈大。伴随Android手机遍及,人们对于Android应用需要愈来愈强烈,该市场早已迷住很多致力于里面的开发者。Android同iphone,blackberry相比更加开源,这正是青少年对其的热衷之处。并且Android平板电脑的飞速前进也与Android的开放性有着紧密的关系,也才可以推动其吸引着愈来愈多的用户接受、使用。而且Android还有着应用程序无界限性、能够轻易嵌入网络、能够同时运转等繁多优秀的特色。具备其余的操作系统不可抗争的优势和发展前景。
Android系统在Google公司专业技术人员的升级下已经愈发完善。现今,平板电脑(PDA)市场已然成为了安卓(Android)与苹果(ios)争夺的又一个焦点。长时间来,大多消息依旧显示iPad在平板市场的领导地位难以撼动。但是,带有Android系统的平板电脑正飞速的增长,对苹果iPad造成了巨大的冲击。世界上几乎所有顶级设备制造商,如三星、小米、索尼、联想、LG、酷派、宏碁、HTC、华硕,每一家都在卖多款性能卓越的Android平板电脑[5,10]。
Android手机具有良好的触屏体验,这使得Android手机具有非常好的前景,从目前中国的市场份额来看,Android手机在短暂的时间里,在低端手机市场具有超大的市场份额,在高端手机市场也有与苹果手机叫板的实力。其良好的信誉口碑,不是吹捧出来的,是得到大家的共同见证。但是,Android手机在一定问题上还存在着不足,很多问题都需要改善,这就会激发Android手机的生命力,使得Android手机不断地变大变强[7,11]。
2.2 课题目标及意义
本课题旨在培育学生归纳发挥所学的基本理论、专业文化和基础技能,提升剖析和处理实际问题的能力和简单科学研究的能力。经过毕业设计有关知识收集、查阅相关的文献资料,训练学生文献检索能力和外文阅读能力;培养学生的创新意识、创造能力,提高学生的设计本领和实践动手能力;锻炼撰写设计说明书的能力。要求学生熟练掌握Android编程环境以及蓝牙设计思想,掌握编程技巧,使编程能力得到提高。
2.3 课题主要工作
本课题主要应用于某些特殊场合中无法有效的完成有线控制信号源,设计了一种基于Android和蓝牙控制DDS波形信号发生器的方案。本设计将所开发的软件安装在Android系统的平台上,就可以通过Android系统上的蓝牙模块连接并控制DDS波形信号发生器。本方案制定了Android上位机与CPLD下位机的数据通信方式,详细设计了Android上位机控制程序并打包生成软件,最后进行实验验证[12]。
程序的主界面简洁明了,没有其他特别的修饰,目的就是让用户能够方便快捷的掌握操作方法。
3 系统分析
3.1 系统需求分析
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