1、开题报告-杨敏

一、立题意义

智能控制（intelligent controls）指在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。传统控制有明显的局限性，它在处理高度非线性复杂系统及目标不确定时效果很差，整个系统置于一个固定的控制算法和模型框架下，灵活性和应变能力较差。

与传统自动控制比较，智能控制的优点主要体现在以下方面：①智能控制系统具有较强的关于被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的能力；②智能控制的核心在高层控制，能对复杂系统进行有效的全局控制，实现广义的问题求解，使系统具有主动性和灵活性；③智能控制系统具有较强的容错能力，对环境干扰和不确定性因素不敏感；④智能控制系统有补偿及自修复能力；⑤智能控制系统具有判断决策能力，体现了智能递增，精度递减的一般组织结构的基本原理，具有高度的可靠性。

本设计就要求做一个基于CC2430的智能控制系统设计，并以实物实现，科技水平上属于比较先进的应用领域。通过设计我们将加深对感应、控制和无线收发电路应用的理解，一方面提高了理论基础知识，另一方面也提高了我们实际动手的创新能力，从而培养我们设计的能力以提高自己在今后职业生涯道路中的竞争力。

二、智能控制系统的现状

控制理论发展至今已有100多年的历史，经历了“经典控制理论”和“现代控制理论”的发展阶段，已进入“大系统理论”和“智能控制理论”阶段。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。20世纪80年代以来，信息技术、计算技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透，也推动了控制科学与工程研究的不断深入，控制系统向智能控制系统的发展已成为一种趋势。

基于智能控制理论和技术已有的研究成果，以及当前的智能控制系统的研究现状，智能控制系统的主要类型有：分级递阶智能控制系统、专家控制系统、模糊控制系统、神经网络控制系统、基于规则的仿人智能控制、集成智能控制系统、组合智能控制系统。

智能控制被广泛应用于社会众多领域，解决了大量的传统控制无法解决的实际控制应用问题，呈现出强大的生命力和发展前景。但作为一门新学科，无论在理论上还是应用上都不够完善，尤其是应用前景广泛但理论研究缓慢发展甚至停滞不前，形成了一种不平衡现象。随着基础理论不断创新和实际应用方法日益成熟，智能控制在控制领域必将得到更大的发展。

三、课题研究内容

本课题研究的是，在危险的或人类不便抵达的场合，将信息从一处感应后利用无线传输介质传到另一处,并通过控制中心引发报警或其他设备进行动作。温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数。在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，准确测量和有效控制温度是优质，高产，低耗和安全生产的重要条件。

此课题具体是利用单片机和传感器技术开发，采用集成芯片进行无线传输。就个人设计而言，主要是根据发射装置采集温度的信号，完成无线模块信号的接收、目标温度的设定、液晶显示器的实时显示、报警指示以及控制温度信号输出的功能。即设计单片机控制输出信号装置和温度设定装置、液晶显示装置、报警装置与无线模块的接收装置。

四、本课题强调实践的重要性

面向21世纪发展需要复合型人才，社会对我们提出了许多新的要求，集中反映在：大学生应该具有扎实的基础理论知识，也需要较强的实践能力。我们的课题是智能无线温度报警与控制系统的设计。此课题涵盖模拟电路、数字电路、高频电路、时序逻辑电路、单片机等内容的综合性课题，要求熟悉一般硬件电路的设计和实现，以及学会文件检索和阅读一般专业英文文献、写作一般论文的方法和步骤。为以后工作培养设计的能力。它既要考察我们的理论基础知识，也要考察我们的实际动手能力和创新能力。要完成这个系统的设计，对我们这些即将毕业的通信工程学生来说有一定难度。但是，我们有无线通信电路、控制技术以及单片机的理论基础，如能将所学课程融会贯通起来，相信我们可以顺利完成此课题的设计。

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完成基于CC2403的智能控制系统的设计，要求实现温度，压力、人体热释电等参数的实时测量，通信距离大于3米，要求将采集到的数据进行处理，并对报警等设备控制。本设计适用于日常生活中的报警和自动控制等方面（当探测器检测到异常时，后续执行电路工作，电路功能根据继电器后续执行电路的不同而不同）。

本课题分为外设硬件电路部分、软件设计部分和系统调试部分。要求有原理图、PCB图和实物。就个人所做部分主要研究解决的问题包括：无线发送模块的设计、报警电路等。

二、课题研究的手段（途径）

1、系统总体设计

该系统可以实现温度，压力、人体热释电等参数的实时测量并显示。系统是以CC2430为核心，传感器采集到数据后，通过线路传送给无线发送模块，此模块将数据发射出去，由接收模块接收并在液晶显示器上显示出目前数据值,当数据值低于或高于设定的数值，系统会通过蜂鸣器发出警报并控制后续执行电路工作（电路功能根据继电器后续执行电路的不同而不同）。其系统组成框图如图1所示。

选题分为三部分：包括采集与外围控制电路、无线发射与报警电路、无线接收与显示电路。就我个人所设计部分，该系统主要由无线发射、数据传输及报警等几部分组成。以CC2430为核心，配以外围接口电路和功能软件，实现智能化控制功能。

系统硬件组成

硬件电路主要由发射电路和报警电路两大部分组成。其硬件组成电路如图2所示。 

系统软件组成

系统的软件由主程序模块、功能实现模块及比较运算控制模块三部分组成。其程序流程图如图3所示。

在主程序中首先进行初始化，然后读取接收到的采集数据，处理后发送给接收模块，如果收到接收模块反馈的报警控制信息，就控制蜂鸣器报警并控制后续执行电路工作（电路功能根据继电器后续执行电路的不同而不同）

2.设计的步骤

如前所述，分两部分设计（可以先仿真）：无线发射电路模块、报警电路模块。按照设计在面包板上实现；绘制成PCB，焊装实物，最后修改和联调成一个完整的系统。

三、本毕业设计（论文）课题工作进度计划

起 讫 日 期

2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：

3.是否同意开题：□ 同意 □ 不同意

　　　　　　　　　　　　　　　　指导教师：               

年 月 日

　　　　　　　　　　　　　　　　负责人：               

年 月 日