毕业设计毕业论文电子沙漏系统的设计

本科生毕业论文设计电子沙漏系统的设计 独 创 性 声 明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计）是本人在指导老师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以注释和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。签名： 年月日授 权 声 明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业论文（设计）的规定，即：有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。本人授权许昌学院可以将毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计）。本人论文（设计）中有原创性数据需要保密的部分为（如没有，请填写“无”）： 签名： 年月 日指导教师签名： 年月 日摘 要本文分析了儿童玩具传统沙漏与电子模拟沙漏的不同之处, 并考虑到产品制作成本和人们生活习惯及爱好不同的特点，利用CD4069芯片的工作特点结合三极管的开路特性，研究并设计了一种简单易行，造价低廉的电子玩具。采用模拟电子技术与数字电子技术相结合的产品结构来进行信号模拟，并向CD4015芯片控制器提供时钟脉冲信号。同时系统采用双开关调节的方式进行实物内部组网，易于安装，可以有效地提高数据传输的可调可控性能。关键词：CD4069芯片；时钟脉冲；CD4015芯片ABSTRACTThis paper analyzes the differences of chilirens toys- traditional hourglass and electronic simulation, and takes the cost of products and the different characteristic of peoples living habits and tastes into account. Using the working characteristics of CD4069 chip and combining the open-circuit characteristics of triode to research and design a simple and low cost electronic toys.Adopting the product structure of the combination of analog eletronics and digital electronics to offer the periodic signal for CD4015 chip controller. At the same time, the system uses the way of dual suitches adjustment to take the real internal network, easy to install and it can promote the adjustability of data transmission.Keywords: CD4069 chip; Clock frequency; CD4015 chip目 录1 绪论11.1 电子沙漏的出现11.2 电子玩具系统的发展现状12 电子沙漏系统的构架22.1 电子沙漏的核心原理与应用22.1.1 CD4015主要功能介绍22.1.2 CD4015芯片的管脚说明32.2 时钟控制技术32.2.1 时钟控制技术简介32.3 亮点换位电路模块42.3.1 亮点换位电路42.3.2 重力控制模块52.4 模块组合62.4.1 模块组合工作过程63 电路整体分析83.1 电路整体分析83.1.1主路工作过程83.1.2 15位移位寄存器工作过程93.1.3 输入数据控制电路93.1.4 输出状态控制电路93.1.5 位置控制电路103.1.6 速度控制电路104 仿真过程114.1 软件及其功能简介114.2 点亮电路仿真过程144.3 时钟电路仿真过程154.4 控制电路仿真过程164.4 系统总电路模拟过程175 结论196 后续研究19参考文献20致 谢211 绪论1.1 电子沙漏的出现随着人们物质生活水平的不断提高，特别是人们对个人精神生活以及生活品味的重视，防盗报警系统已经慢慢深入到人们生活当中。并且随着电子和通信技术的迅猛发展，各种新技术的不断涌现，传统的模拟玩具和一智智力玩具等形式已经难以适应当今社会新形势发展的需求。因此，人们越来越迫切要求采用有效的措施，以满足日益增长的求新。创新要求。1.2 电子玩具系统的发展现状中华人民共和国国家统计局统计，2008年11月1日零时全国总人口为132802万人，居住在城镇的人口58157万人；城镇平均每个家庭户的人口为2.97人，共18844万户。能够拥有电子玩具系统的家庭按5/100计算，年销量为2942万件，年销额为18.4亿。正因如此，近年来电子玩具总销售量都呈现连续攀升的势头，随着人们生活水平的提高，有更多的人选用了电子玩具娱乐，每年的增长幅度都在28以上。尖端科技的发展改变了人们的生活，但有一点可以肯定，人们花太多时间在电脑上，久而久之，副作用就产生了，比如说腕关节内侧综合症，肌肉萎缩以及维他命D缺乏症。而这些症状越来越多地在孩子们身上体现出来。人们希望电脑将会让孩子们掌握科技技能，并鼓励他们不光是整日游手好闲地玩电脑游戏或是在聊天室聊天，而是做更多更有意义的事情。现在玩具要有特色，不仅包括动漫玩具，礼品，饰品，还有个性的创意制作。相比于传统的玩具，电子玩具更具竞争优势和市场发展前景，还抓住了青少年的好奇心，提高了青少年的创新意识。如今，人们已经在新科技产品中找到了科技和娱乐之间的平衡。很多高科技产品就特别受孩子和年轻人欢迎，因为它们适应他们的生活方式、需求，并且教他们怎样与日益增长的电子世界接轨。2 电子沙漏系统的构架本文所设计的系统主要面向青少年设计，本系统由CD4015芯片构成主控部分，对由重力作用产生的信号变化进行检测，并进行一系列的变化。以达到传统沙漏的流动特点。一旦变化信号，就会产生彩灯移位，以便人们观赏。本文所设计的调节功能模块包括：信号变化接收模块、调节模块和时钟模块三个部分。每个功能模块都是独立的模块，拥有自己的调节电路。 2.1 电子沙漏的核心原理与应用沙漏是一种古老的计时工具，也是一种玩具。电子沙漏用电子电路控制的发光二极管表示沙粒，模拟沙漏的运动过程。电子沙漏会像真正的沙漏一样，上部的沙粒(点亮的发光二极管)一粒一粒往下掉，下部的沙粒一粒一粒堆起来。漏完以后，将电子沙漏倒过来，又会重新开始一粒一粒往下漏。 CD4015是双串入并出四位移位寄存器。D为串行数据输入端，CL端每输入一个上升沿时钟时，D端的数据从Q1向Q4传递一位。比如D端输入一个4位的串行数据dcba，第一个时钟上升沿时，Q1=a Q2、Q3、Q4=0 第二个时钟上升沿时，Q1=b Q2=a Q3, Q4=0 第三个时钟上升沿时，Q1=c Q2=b Q3=a Q4=0 第四个时钟上升沿时，Q1=d Q2=c Q3=b Q4=a 这个网址上可以下到CD4015BC的数据表，可以参考一下以下网址 .对于封装形式分SOIC-16和DIP-16两种。2.1.1 CD4015主要功能介绍与CD4069兼容多个CD4069可以组合使用两个CD4015可以组成一个15位移位寄存器数据保留时间：10年全静态工作：高频率1个串口输入端低功耗模式片内振荡器和时钟电路2.1.2 CD4015芯片的管脚说明图2-1 CD4015的管脚结构CD4015结构和工作原理 ：集成电路CD4015,属于CMOS电路，是双4位串入-并出移位寄存器，它的每组都有一个时钟、清除和串入端；加在DS端上的数据在时钟脉冲上升沿的作用下向右移位。2个相同的，相互独立的4位并行输出/串行输入寄存器组成。每个寄存器分别有时钟和复位输入及一单串行输入，且有各自的“Q”输出。所有寄存器位均为D型主从触发器。加在数据输入端得逻辑电平传送至第一寄存器位，在每一个上沿传送到下一位。复位线上的高电平完成所有位的复位加在数据输入端得逻辑电平传送至第一寄存器位，在每一个上沿传送到下一位。复位线上的高电平完成所有位的复位。2.2 时钟控制技术2.2.1 时钟控制技术简介这里的时钟控制系统主要采用1/3个CD4069芯片相结合的办法，以达到简单的控制作用。CD4069简要说明：CD4069是一个六非门电路,就是在一个集成电路中有六个非门,非门的功能是（反相）即输入0则输出1,输入1则输出0 .图2-2 CD4069的各管脚详解 图2-3 时钟控制电路此为时钟控制电路：两个阻值分别为1M和100K的电阻与1/3个CD4069芯片以及4.7u的电感组成的时钟振荡器。该振荡器的具体功能是：产生一个频率约为1Hz的连续方波，作为移位寄存器的时钟脉冲CP.如想改变振荡频率，可通过改变C1及R18的大小来调节，其中T2RC.2.3 亮点换位电路模块2.3.1 亮点换位电路图2-4 亮点换位电路亮点换位电路是亮点换位的核心。由PNP和NPN型两个三极管组成，具体工作原理是根据三极管的开关特性的要求形成通路的开路，进而实现VD和VD的点亮循环。其中PNP和NPN型三极管分别为9012和9013，R1R15和R1R15为100.晶体管VT1VT15构成15个NPN型射极跟随器，分别控制发光二极管VD1VD15。晶体管VT1VT15构成15个PNP型射极跟随器，分别控制发光二极管VD1VD15。15位移位寄存器的每一位寄存单元的Q输出端，同时接有NPN型（VT）和PNP型（VT）两个射极跟随器。以第一寄存单元为例：当Q=1时，NPN晶体管VT1导通，发光二极管VD1亮；同时PNP晶体管VT截止，发光二极管VD1熄灭。当Q=0时，NPN晶体管VT1截止，VD1灭；PNP晶体管VT1导通，VD1亮。2.3.2 重力控制模块由于电源开关S1、S2同时要控制移位寄存器输入数据D的状态，而D的状态又应与电子沙漏的摆放位置相关，因此S1、S2设计成重力开关，结构如图2-5所示。当电子沙漏的VD发光二极管在上部时，重力开关的位置是S2在上、S1在下，这时，落下的金属球使S1接通，+4.5V电源经VD18提供给电路工作。由于VD17的阻隔作用，+4.5V电源不能到达D端，D=0.当将电子沙漏颠倒过来后(VD发光二极管在上部)，变为S1在上、S2在下，这时，落下的金属球使S2接通，+4.5V电源经VD17提供给电路工作，同时经VD16加至D端，使D=1.图2-5 重力控制电路此时的金属球相当于两个点动开关触点。利用重力作用使金属球分别与上下两个金属触点接触，起到开关的作用。2.4 模块组合2.4.1 模块组合工作过程 显示电路：VD输出状态控制电路：VT输入数据控制电路：S15位名移位寄器：IC时钟振荡电路：D图2-6 模块组合图2-7 LED发光二极管分布在结构上，两组各15个发光二极管分别排列成为两个三角形，如图2-7所示。其中：VD1VD15位于上部，排列成倒三角形；VD1VD15位于下部，排列成正三角形。两个三角形的顶尖相对，组成沙漏形状。当上部有一个发光二极管熄灭时，相应地下部就有一个发光二极管点亮，模拟了沙漏的运动。3 电路整体分析3.1 电路整体分析图3-1 系统总电路电路结构：电子沙漏是个级联运用移位寄存器的典型实例，电路如图3-1所示，它包括五个部分：(1)集成电路IC1、IC2组成的15位移a位寄存器；(2)开关S1、S2，二极管VD16、VD17、VD18,电阻R16等组成的输入数据控制电路；(3)晶体管VT1VT15和VT1VT15 组成的输出状态控制电路；(4)发光二极管VD1VD15和VD1VD15 组成的显示电路；(5)电容、电感与1/3CD4069组成的时钟电路。 3.1.1主路工作过程集成移位寄存器IC1、IC2级联组成15位移位寄存器，构成了电子沙漏的主体控制电路。每一位寄存单元都分别通过NPN晶体管VT和PNP晶体管VT形成Q和两个互为反相的输出状态，分别控制VD和VD两组发光二极管。15位移位寄存器的串行数据输入端D的状态受位置控制电路的控制。当电子沙漏正向放置时（发光二极管VD1VD15在上部且全亮），串行数据输入端D=0，并在时钟脉冲CP的作用下逐步右移，使VD1VD15一个接一个地熄灭，同时VD1VD15一个接一个地点亮，直至VD1VD15全灭，VD1VD15全亮。当把电子沙漏上下颠倒过来后，串行数据输入端D=1，并在CP作用下逐步右移，又使VD1VD15（此时在上部）一个接一个地熄灭，同时VD1VD15（此时在下部）一个接一个地点亮，直至VD1VD15全灭，VD1VD15全亮。3.1.2 15位移位寄存器工作过程15位移位寄存器由四个4位静态串入-并出移位寄存器串接而成(最后1位不用)，实际电路中，移位寄存器采用了两块CMOS双4位静态移位寄存器集成电路CD4015。每一块CD4015内部含有两组独立的4位串入-并出移位寄存器，其串行数据输入端D上的数据，在时钟脉冲CP上升沿的作用下向右移位。设15位移位寄存器初始状态为全“1”，串行数据输入端D=0。当第1个CP脉冲到来时，移位寄存器的第1位变为0；第2个CP脉冲到来时，移位寄存器的第2位变为0;第15个CP脉冲到来时，移位寄存器的第15位变为0,即15位移位寄存器的状态变为全“0”.由于CD4015的每一位寄存单元只有Q输出端，因此在每一位寄存单元的Q端同时接有NPN型(VT)和PNP型(VT)两个射极跟随器，其输出状态：VT形成Q,VT形成.3.1.3 输入数据控制电路沙漏的工作模式要求。当Q1Q15为“1”时，输入数据D应为“0”；当Q1Q15为“0”时，输入数据D应为“1”.D端状态的转换由输入数据控制电路完成。当Q1Q15为“1”时，由S1接通电源，R16将D端箝位到地，D=0；当Q1Q15为“0”时，由S2接通电源，电源电压经VD16加至D端，D=1。3.1.4 输出状态控制电路三极管VT1VT15构成15个NPN型射极跟随器，分别控制发光二极管VD1VD15.三极管VT1VT15构成15个PNP型射极跟随器，分别控制发光二极管VD1VD15.15位移位寄存器的每一位寄存单元的Q输出端，同时接有NPN型（VT）和PNP型（VT）两个射极跟随器。以第一寄存单元为例：当Q=1时，NPN晶体管VT1导通，发光二极管VD1亮；同时PNP晶体管VT截止，发光二极管VD1熄灭。当Q=0时，NPN晶体管VT1截止，VD1灭；PNP晶体管VT1导通，VD1亮。3.1.5 位置控制电路当电子沙漏的VD发光二极管在上部时，重力开关的位置是S2在上、S1在下。这时，落下的金属球使S1接通，+4.5V电源经VD18提供给电路工作。由于VD17的阻隔作用，+4.5V电源不能到达D端，D=0.当将电子沙漏颠倒过来后(VD发光二极管在上部)，变为S1在上、S2在下。这时，落下的金属球使S2接通，+4.5V电源经VD17提供给电路工作，同时经VD16加至D端，使D=1.3.1.6 速度控制电路反相器D1、D2组成多谐振荡器，产生周期约为1S的连续方波，作为移位寄存器的时钟脉冲CP。改变C1或R18的大小可调节多谐振荡器的振荡周期，即可调节电子沙漏的流动速度。振荡周期越短，沙漏速度越快。 4 仿真过程4.1 软件及其功能简介功能特点Proteus软件具有其它EDA工具软件（例：multisim）的功能。这些功能是： 1.原理布图 2.PCB自动或人工布线 3.SPICE电路仿真 4.互动的电路仿真 用户甚至可以实时采用诸如RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。 仿真处理器及其外围电路。 可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型 上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等，Proteus建立了完备的电子设计开发环境。 在PROTEUS绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX，可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。 PROTEUS 是单片机课堂教学的先进助手。 PROTEUS不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果，后者则是实物演示实验难以达到的效果。 它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。这在相当程度上替代了传统的单片机实验教学的功能，例：元器件选择、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运行结果等。 课程设计、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节。由于PROTEUS提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台 。随着科技的发展，“计算机仿真技术”已成为许多设计部门重要的前期设计手段。它具有设计灵活，结果、过程的统一的特点。可使设计时间大为缩短、耗资大为减少，也可降低工程制造的风险。相信在单片机开发应用中PROTEUS也能茯得愈来愈广泛的应用。 使用Proteus 软件进行单片机系统仿真设计, 是虚拟仿真技术和计算机多媒体技术相结合的综合运用，有利于培养学生的电路设计能力及仿真软件的操作能力；在单片机课程设计和全国大学生电子设计竞赛中，我们使用 Proteus 开发环境对学生进行培训，在不需要硬件投入的条件下，学生普遍反映，对单片机的学习比单纯学习书本知识更容易接受，更容易提高。实践证明，在使用 Proteus 进行系统仿真开发成功之后再进行实际制作，能极大提高单片机系统设计效率。因此，Proteus 有较高的推广利用价值。 目前Proteus的最新版为7.7 sp2,今年将推出8.0版本，增加DSP系列及ARM cortex处理器。智能原理图设计（ISIS）。丰富的器件库：超过27000种元器件，可方便地创建新元件。 智能的器件搜索：通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件。 智能化的连线功能：自动连线功能使连接导线简单快捷，大大缩短绘图时间。 支持总线结构：使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰。 可输出高质量图纸：通过个性化设置，可以生成印刷质量的BMP图纸，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多种文档使用。完善的电路仿真功能（Prospice）.ProSPICE混合仿真：基于工业标准SPICE3F5，实现数字/模拟电路的混合仿真； 超过27000个仿真器件：可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件，Labcenter也在不断地发布新的仿真器件，还可导入第三方发布的仿真器件。 多样的激励源：包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频（使用wav文件）、指数信号、单频FM、数字时钟和码流，还支持文件形式的信号输入。 丰富的虚拟仪器：13种虚拟仪器，面板操作逼真，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、直流电压/电流表、交流电压/电流表、数字图案发生器、频率计/计数器、逻辑探头、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器等。生动的仿真显示：用色点显示引脚的数字电平，导线以不同颜色表示其对地电压大小，结合动态器件（如电机、显示器件、按钮）的使用可以使仿真更加直观、生动。 高级图形仿真功能（ASF）:基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标，包括工作点、瞬态特性、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析等，还可以进行一致性分析。独特的单片机协同仿真功能（VSM）.支持主流的CPU类型：如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等，CPU类型随着版本升级还在继续增加，如即将支持CORTEX、DSP处理器。 支持通用外设模型：如字符LCD模块、图形LCD模块、LED点阵、LED七段显示模块、键盘/按键、直流/步进/伺服电机、RS232虚拟终端、电子温度计等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）还可以使仿真电路通过PC机串口和外部电路实现双向异步串行通信。 实时仿真：支持UART/USART/EUSARTs仿真、中断仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真。 编译及调试：支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真，内带8051、AVR、PIC的汇编编译器，也可以与第三方集成编译环境（如IAR、Keil和Hitech）结合，进行高级语言的源码级仿真和调试。原理图到PCB的快速通道： 原理图设计完成后，一键便可进入ARES的PCB设计环境，实现从概念到产品的完整设计。 先进的自动布局/布线功能：支持器件的自动/人工布局；支持无网格自动布线或人工布线；支持引脚交换/门交换功能使PCB设计更为合理。 完整的PCB设计功能：最多可设计16个铜箔层，2个丝印层，4个机械层（含板边），灵活的布线策略供用户设置，自动设计规则检查，3D 可视化预览。 多种输出格式的支持：可以输出多种格式文件，包括Gerber文件的导入或导出，便利与其它PCB设计工具的互转（如protel）和PCB板的设计和加工。 Proteus可提供的仿真元器件资源：仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件，有30多个元件库。 Proteus可提供的仿真仪表资源 ：示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器、信号发生器、模式发生器、交直流电压表、交直流电流表。理论上同一种仪器可以在一个电路中随意的调用。 除了现实存在的仪器外，Proteus还提供了一个图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来，其作用与示波器相似，但功能更多。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。 Proteus可提供的调试手段 Proteus提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。这些测试信号包括模拟信号和数字信号。Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。4.2 点亮电路仿真过程根据设计的电路图作出仿真电路并按模块验证。图4-1 点亮模块的仿真效果1D4成功实现点亮。NPN与PNP实现了调节开关的作用。图4-2 点亮模块的仿真效果2D5成功实现点亮。NPN与PNP实现了调节开关的作用。4.3 时钟电路仿真过程图4-3 时钟模块仿真效果1图4-4 时钟模块仿真效果2图4-3，图4-4为周期T=1S的周期信号输出电路图。图4-3，图4-4交替出现实现输出T=1S的周期脉冲信号。图中的1、2、3、4号引脚分别为CD4069的1、2、3、4号管脚。此时钟电路利用的是电容的充电放电的周期性，因此精确度可靠，控性较强通过调节R2与C1的大小可以调控周期，其中取T2RC.4.4 控制电路仿真过程图4-5 主电路控制仿真图（未输入时钟信号）图4-6 主电路控制仿真图（T=2S）两个时刻CD4015的管脚11和13分别输出高电平。在时钟信号的作用下，管脚13至10逐个产生脉宽为1S的高电平信号。4.4 系统总电路模拟过程图4-7 总电路模拟效果1图4-8 总电路模拟效果1图4-9 总电路模拟效果3图4-10 总电路模拟效果4图4-7图4-10是按沙漏正向放置及倒置之后形成的点亮换位效果。把LED发光二极管按一定的发光顺序排列成沙漏的三角形状便可以组成形像的电子沙漏。5 结论经过充分的调查和对大量资料的研究，分析了电子玩具的现状和发展趋势，并考虑到我国的经济发展和人们生活水平的不均衡等特点，利用模电、数电技术结合技术，研究并设计了一种简单易行、造价低廉的电子沙漏系统。该系统具有以下优点：(1)控制器选用CD4015，具有成本低、体积小、可靠性高、操作简单且有非常丰富的片上资源等优点。(2)采用重力控制的方式进行内部组网，易于操作，便于观察，使动作效果更加直观可靠。(3)系统功能采用先进的模块化设计，配置灵活，具有良好的扩展性，容易扩充和增加新功能。6 后续研究电子沙漏系统是一项简单的系统工程，涉及到通信、计算机、等诸多领域，整个系统的功能以及具体实现上还需要进一步的完善和加强：(1)在各个功能模块的设计中，还需要根据不同的设计要求选取合适的配件；(2)需要扩展系统的功能模块，丰富系统的功能，给用户更多的选择，比如：可以加入显示模块，可以通过手机上的模块制作成手机游戏等，可以加入音乐模块进行同步控制，可以加入计时模块，等等。参考文献1 高小平.中国智能家居的现状及发展趋势.电子工业出版社,2004.42 陈永甫.红外探测与控制电路M.人民邮电出版社,20043 戚振兴.家居安防市场发展前景的全方思索J.广西轻工业,2009.104 柳晓川.中国安防产业发展现状及趋势J.计算机时代,2007.95 董杰.智能家居系统的组成及设计J.科技情报开发与经济,2005.156 薛栋梁.MCS-5l/151/25l单片机原理与应用.中国水利水电出版社,20047 王树勋.MCS-51单片机开发系统与监控分析.机械工业出版社,20028 管耀武,杨宗德.ARM嵌入式无线通信系统开发实例精讲M.电子工业出版社,20069 王浩鸣.常用无线数据通讯技术比较J.计算机与现代化,2002.910 金纯等编著.蓝牙技术M.电子工业出版社,200711 廖惜春.蓝牙技术在智能家居系统中的应用J.电子工业出版社,2004.1112 盛红梅,李旭伟.蓝牙技术主要原理综述J.计算机时代,2009.313 何希才.传感器及其应用电路M.电子工业出版社,200114 梁子旭.防盗报警中心通信系统设计J.龙岩师专学报,2002.415 松井邦彦.传感器应用技巧141例M.科学出版社,200616 陈永甫.红外探测与控制电路M.人民邮电出版社,200417 付家才.单片机控制工程实践技术M.化学工业出版社,200418 张晓栋.基于无线网络的家庭安防系统的硬件设计D.华中科技大学,200819 黄丽.面向家庭网络的蓝牙技术研究与实践D.合肥工业大学,200320 盛红梅，李旭伟.计算机时代,2009.3致 谢本论文是在我的指导老师欧阳峰老师的亲切关怀和悉心指导下完成的，从论文选题、资料收集、方案设计，到论文撰写，无不凝聚着老师的沥沥心血。我能顺利完成论文，与欧阳老师给予我的指导和关心是分不开的。在实验过程中我遇到的很多问题，都得到了欧阳老师的认真指导，他对我的提问不厌其烦的解答，耐心讲解。同时，欧阳老师襟怀宽广的协作精神、谦逊宽厚的人格品质、高度敬业的治学态度、为人师表的学者风范也将是我永远深深敬佩和学习的楷模。在忙碌而充实的毕业设计阶段，指导老师不仅从做学问更从做人方面给予我众多的启发。在此，谨向我的指导老师致以诚挚的谢意！论文的完成离不开许昌学院电气信息工程学院老师的支持和帮助，尤其是刘瑞芳老师宋庚寅老师，在此，一并向老师们表示最真挚的感谢！同时感谢我的同学蔡正佳、董晓霞、何君、何胜、衡靓靓、李洋、王超、王方芳，张耀军等同学对我的帮助！感谢家人对我各方面的支持! 最后，我由衷地感谢大学四年中教诲我、培养我的师长们，也由衷地感谢帮助过我的同学们，他们给了我很多有益的启示与帮助，也让深深的体会到了集体的温暖与力量。在今后的学习生活中我将更加勤奋努力，不辜负老师和同学们的一片期望和关心。21