光電鼠標(biāo)技術(shù)與應(yīng)用開(kāi)題報(bào)告(應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告)

光電鼠標(biāo)技術(shù)與應(yīng)用開(kāi)題報(bào)告

光電鼠標(biāo)技術(shù)與應(yīng)用開(kāi)題報(bào)告

一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀

1、選題目的

隨著信息技術(shù)迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代越來(lái)越快,一些“不起眼”的計(jì)算機(jī)外設(shè)也得到了很好的發(fā)展,如現(xiàn)在很熱的光電鼠標(biāo)就是一個(gè)很好的例子,它的核心是一個(gè)光電式傳感器, 光電式傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器,它可以用于檢測(cè)能轉(zhuǎn)換成光電變化的其它非電量,如零件直徑,表面粗糙度,應(yīng)變力,位移,振動(dòng),速度,加速度,以及物體的形狀,工作狀態(tài)的識(shí)別等,也可用于檢測(cè)直接引起光電變化的非電量,如光強(qiáng),光照度,輻射測(cè)溫,氣體成分分析等。光電式傳感器具有非接觸響應(yīng)快,性能可靠等特點(diǎn)(當(dāng)然用它做成的光電鼠標(biāo)也具有這些特點(diǎn))。

光電傳感器是通過(guò)把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的。光電傳感器及其特殊性能再很多場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。而且應(yīng)用光電傳感器設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品比普通產(chǎn)品更有可靠的靈活性和方便性。所以本可以在研究光電鼠標(biāo)工作原理的基礎(chǔ)上討論光電傳感器在實(shí)際當(dāng)中的應(yīng)用很有必要。

2、研究現(xiàn)狀

鼠標(biāo)自從誕生到今天，已經(jīng)有38個(gè)年頭了，這38年來(lái)，鼠標(biāo)無(wú)論在性能還是工作原理上都有了許多變化。“mouse”換代發(fā)展反映了計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和應(yīng)用電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)。同時(shí)也證明了一個(gè)結(jié)論：原創(chuàng)+科技進(jìn)步=產(chǎn)品的.生命。

曾經(jīng)獲得計(jì)算機(jī)界最權(quán)威的“圖靈獎(jiǎng)”的道格拉斯?恩格爾巴特（Douglas Englebart）博士于1968年12月9日在IEEE會(huì)議上展示了世界上第一個(gè)鼠標(biāo)。如圖所示：一個(gè)木質(zhì)的小盒子，盒子下面有兩個(gè)互相垂直的輪子，每個(gè)輪子帶動(dòng)一個(gè)機(jī)械變阻器獲得X、Y軸上的位移，在盒子的上面則有一個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)提供連通信號(hào)。鼠標(biāo)的這款鼻祖與今天的鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)大不相同，甚至還需要外置電源給他供電才能正常工作。然而他卻引領(lǐng)了一個(gè)科技領(lǐng)域的幾次革命，帶給計(jì)算機(jī)工作者一次次的歡欣鼓舞。

1983年蘋(píng)果公司受到仙童公司著名STAR計(jì)算機(jī)的啟發(fā)，在當(dāng)年推出的Iisa電腦上第一次使用了鼠標(biāo)作為GUI（Graphical user interface）界面操作工具。這款電腦雖然不成功，但它為轉(zhuǎn)年推出的Macintosh以及MACOS操作系統(tǒng)提供了經(jīng)驗(yàn)，鼠標(biāo)的黃金年代來(lái)臨了。這個(gè)時(shí)候的鼠標(biāo)還是老式的機(jī)械式鼠標(biāo)，但是對(duì)于最初的產(chǎn)品已經(jīng)有了新的改良,鼠標(biāo)球取代了不靈活的單滾球，單鍵設(shè)計(jì)被更加靈活的雙鍵/三鍵所取代，可供電的標(biāo)準(zhǔn)RS232串行口設(shè)計(jì)取代了早期的獨(dú)立接口，現(xiàn)代鼠標(biāo)的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)成型。1982年羅技公司發(fā)明的世界第一款光機(jī)鼠標(biāo)，光機(jī)結(jié)構(gòu)是鼠標(biāo)發(fā)展史上最大的發(fā)明。也就是這個(gè)時(shí)候現(xiàn)在鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本成熟，光機(jī)鼠標(biāo)統(tǒng)治了鼠標(biāo)市場(chǎng)達(dá)18年之久。

1984年羅技的第一款無(wú)線(xiàn)鼠標(biāo)研制成功，那時(shí)候還依靠紅外線(xiàn)作為信號(hào)的載體。雖然說(shuō)這款產(chǎn)品由于性能方面的諸多問(wèn)題而告失敗，但是羅技在無(wú)線(xiàn)方面的創(chuàng)新也給后來(lái)的產(chǎn)品帶來(lái)了發(fā)展的潛能。

1996年由微軟發(fā)明的鼠標(biāo)滾輪是鼠標(biāo)發(fā)展史上十分重大的發(fā)明，今天滾輪已經(jīng)成為鼠標(biāo)的標(biāo)配之一?，F(xiàn)在流行的滾輪設(shè)計(jì)一般包括兩種，一是機(jī)械式滾輪，也就是用滾輪來(lái)帶動(dòng)一個(gè)機(jī)械電位器以獲得信息，微軟的很多鼠標(biāo)都是采用這種結(jié)構(gòu)。它的優(yōu)點(diǎn)就是滾動(dòng)比較精準(zhǔn)，但是機(jī)械結(jié)構(gòu)存在磨損問(wèn)題。

另一種滾輪就是光電式滾輪，羅技等大多數(shù)廠(chǎng)商都是采用這種設(shè)計(jì)。它的滾輪內(nèi)部就是一個(gè)柵輪。在柵輪的兩側(cè)分別有一個(gè)發(fā)光二級(jí)管和光敏二級(jí)管，工作原理上和光機(jī)鼠標(biāo)獲得滾動(dòng)信息的方式是一樣的。這種滾輪的壽命比較長(zhǎng)而且手感很干脆，但是在滾動(dòng)信息的精確性上卻不如上面的機(jī)。1999年微軟與安捷倫公司合作，推出了Intellimouse Explorer鼠標(biāo)，揭開(kāi)了光學(xué)成像鼠標(biāo)的時(shí)代的序幕。其中Intellieye定位引擎是世界上第一個(gè)光學(xué)成像式鼠標(biāo)引擎，它的高適應(yīng)能力和不需清潔的特點(diǎn)成為當(dāng)時(shí)最為轟動(dòng)的鼠標(biāo)產(chǎn)品，被多個(gè)科學(xué)評(píng)選評(píng)為1999年最杰出的科技產(chǎn)品之一。

應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告

應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告

北京理工大學(xué)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院

應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告

開(kāi)題報(bào)告日期：

姓名：付月 學(xué)號(hào)：03 指導(dǎo)老師：班善軍老師

論文題目：自動(dòng)窗簾啟閉控制電路設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

一。論文選題意義（初擬）

1.選題的目的和意義

目的：為了方便人們的日常生活，設(shè)計(jì)一個(gè)根據(jù)室內(nèi)光強(qiáng)控制的自動(dòng)啟閉光控窗簾

意義：在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)達(dá)的今天，各種小的技術(shù)創(chuàng)造充滿(mǎn)了人們的生活，其目的就是為了讓人們生活的更加的方便。自動(dòng)啟閉光控窗簾就是這樣的一個(gè)設(shè)計(jì)，他可以根據(jù)室內(nèi)的光的強(qiáng)度來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)窗簾打開(kāi)的程度，以此將室內(nèi)的光強(qiáng)控制一個(gè)自己認(rèn)為合適的亮度。

2. 本選題的基本內(nèi)容及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

窗簾其基本的作用無(wú)非是保護(hù)業(yè)主的個(gè)人隱私以及遮陽(yáng)擋塵等功能，但傳統(tǒng)的窗簾您必須手動(dòng)去拉動(dòng)，每天早開(kāi)晚關(guān)也是挺麻煩的，特別是別墅或復(fù)式房的大窗簾，比較重，而且長(zhǎng)，需要很大的力量才能開(kāi)關(guān)窗簾，很不方便。于是遙控電動(dòng)窗簾在最近幾年得到迅速發(fā)展，并廣泛應(yīng)用于智能大廈、高級(jí)公寓、酒店和別墅等領(lǐng)域，只要遙控器輕按一下，窗簾就自動(dòng)開(kāi)合（百葉窗可以自動(dòng)旋轉(zhuǎn)），非常方便。采用智能控制系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)窗簾的定時(shí)開(kāi)關(guān)，場(chǎng)景控制等高級(jí)控制功能，真正讓窗簾成為現(xiàn)代家居的一道亮麗的風(fēng)景線(xiàn)

1.電動(dòng)窗簾特點(diǎn)

遙控電動(dòng)窗簾系統(tǒng)是一種新型的高科技產(chǎn)品。它的應(yīng)用將帶給您高科技的享受及便捷，同時(shí)能美化您的環(huán)境，使您的家居呈現(xiàn)更高品位。以下介紹電動(dòng)窗簾系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備及特點(diǎn)。

安全方面：窗簾驅(qū)動(dòng)設(shè)備裝有可靠的安全設(shè)防保護(hù)裝置，用戶(hù)可放心使用。

兼容性：該系統(tǒng)備有手動(dòng)、智能線(xiàn)控按鈕、遙控器。當(dāng)窗簾完全開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)，驅(qū)動(dòng)器能及時(shí)停止工作。發(fā)生斷電時(shí)，可手動(dòng)開(kāi)啟及關(guān)閉系統(tǒng)。

適用性：具有多種不同檔的開(kāi)啟和關(guān)閉速度，不同的場(chǎng)合可選用不同的速度。

智能化：系統(tǒng)定時(shí)控制器能預(yù)先在24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行多次自動(dòng)開(kāi)啟與關(guān)閉的設(shè)置。如遇到您外出，系統(tǒng)會(huì)按照您的習(xí)慣在每天同一時(shí)間自動(dòng)開(kāi)啟及關(guān)閉窗簾，確保安全。另外，通過(guò)系統(tǒng)專(zhuān)用遙控器及專(zhuān)用位置碼接受器對(duì)窗簾進(jìn)行設(shè)置，該系統(tǒng)設(shè)備能單獨(dú)或同時(shí)控制不同的窗簾系統(tǒng)。

遙控窗簾在最近幾年被廣泛應(yīng)用于高級(jí)智能公寓和私人別墅。隨著科技的進(jìn)步，近年來(lái)又出現(xiàn)了直線(xiàn)電機(jī)新技術(shù)，直線(xiàn)電機(jī)技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)，就受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，并以它自身的技術(shù)特點(diǎn)迅速改變了人們對(duì)傳統(tǒng)事物的看法

2.電動(dòng)窗簾的技術(shù)革新--磁驅(qū)直線(xiàn)電動(dòng)窗簾機(jī)

郵政分揀系統(tǒng)、上海的磁懸浮列車(chē)、計(jì)算機(jī)磁盤(pán)定位系統(tǒng)、離子加速器等，而將它應(yīng)用在電動(dòng)窗簾方面則使該行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新階段--磁驅(qū)直線(xiàn)電動(dòng)窗簾機(jī)。

磁驅(qū)直線(xiàn)電動(dòng)窗簾機(jī)直接利用磁驅(qū)動(dòng)的力量驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行往返動(dòng)作，帶動(dòng)窗簾作來(lái)回往返運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)窗簾的開(kāi)合。運(yùn)行中電機(jī)與軌道運(yùn)行無(wú)接觸，減少了機(jī)械故障，降低了噪音，確保了運(yùn)行的`可靠性，從而改變了人們對(duì)于傳統(tǒng)電動(dòng)窗簾機(jī)易發(fā)生故障，易脫位、不安全，不可靠、使用壽命短的認(rèn)識(shí)。

磁驅(qū)直線(xiàn)電動(dòng)窗簾機(jī)與傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式電機(jī)產(chǎn)品的區(qū)別在于它舍棄了大量復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（不用滑輪及鋼絲繩組件及相應(yīng)的定位裝置），減少了大量易損部件。使之設(shè)計(jì)更緊湊、結(jié)構(gòu)更合理、外觀(guān)更精美、可靠性更好、安全性更高、使用壽命更長(zhǎng)。

磁驅(qū)電動(dòng)窗簾機(jī)利用了磁浮原理制作的運(yùn)行機(jī)構(gòu)，所以在運(yùn)行時(shí)電機(jī)無(wú)噪音、輕便、快捷。這是傳統(tǒng)產(chǎn)品所無(wú)法相比的，同時(shí)既可手控也可遙控，與手拉式窗簾機(jī)及傳統(tǒng)電動(dòng)窗簾機(jī)的易掉線(xiàn)、易卡位、易損壞等相比較，它的優(yōu)勢(shì)是不言而喻的，今后必將成為當(dāng)今高檔住宅、賓館、智能大廈、多媒體中心、私家別墅等的首選自動(dòng)化窗飾。

3.選題研究的內(nèi)容：

3.1設(shè)計(jì)思想研究

（1）。利用光敏電阻來(lái)采集實(shí)內(nèi)的光強(qiáng)

（2）。利用單片機(jī)來(lái)分析光敏電阻采集的信號(hào)，然后輸出控制信號(hào)。

（3）。通過(guò)單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)窗簾的起閉

3.2制作演示實(shí)驗(yàn)儀器

光敏電阻在無(wú)光照時(shí)，阻值很大，電路中電流很小，當(dāng)光敏電阻受到一定波長(zhǎng)范圍的光照時(shí)，它的阻值急劇減小，電路中電流迅速增大。用A/D轉(zhuǎn)換器將電路中電流的變化轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，用單片機(jī)來(lái)判斷此時(shí)的光的強(qiáng)度值，然后輸出控制信號(hào)來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)

4.選題研究的技術(shù)路線(xiàn)、研究方法和要解決的主要問(wèn)題

光敏電路采集光強(qiáng)電路----A/D轉(zhuǎn)換器----52單片機(jī)----步進(jìn)電機(jī)控制窗簾

要完成本作品必須解決一下問(wèn)題：

（1）。光敏采集電路必須達(dá)到的精度值以及光敏電阻的必須達(dá)到的靈敏度。

（2）。選擇最具有人性化的方案，通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)其操作

（3）。根據(jù)單片機(jī)輸出命令，步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制窗簾的拉起或關(guān)閉的長(zhǎng)度，因此就必須光的強(qiáng)度來(lái)計(jì)算步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

二。所查閱的文獻(xiàn)及網(wǎng)絡(luò)資源

[1] 楊少春，高有福。 萬(wàn)少華。 傳感器原理及應(yīng)用。 電子工業(yè)出版社，2001

[2] 童詩(shī)白。 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)

. 高等教育出版社， 2001

[3] 李全利。 單片機(jī)原理及接口技術(shù)。 高等教育出版社，2004

[4] 何立民。 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編

, 北京。 北京航空大學(xué)出版社，1993

[5] 楊素行。 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程。 高等教育出版社，2005

以上論文花費(fèi)時(shí)間三天希望能過(guò) 謝謝?。。?