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足球运动数据采集系统设计

作　者: 房霄
导　师: 戴跃伟
学　校: 南京理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 无线传感器网络 Zigbee MiWi CC253O 数据采集系统
分类号: TP212.9;TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 52次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

无线传感器网络是一项发展及其迅速的学科,随着其技术的日臻成熟,其应用也越来越广泛。从一开始的单纯军用逐渐扩展到了生活中的每一个领域。本文就是将无线传感器网络技术应用到了体育领域,特别是足球领域。论文首先根据系统设计要求,在参考了一些无线传感器网络的性能参数与应用实例的基础上,规划并设计了该运动采集系统的整体解决方案。包括了无线传感器网络的协议、结构、通讯模块、单片机以及PC机的显示程序。然后对初步的设计方案进行具体实现,并在实现过程中不断修正和改进方案。最终选定了以Zigbee协议为基础的无线传感器网络,配以CC2530通讯模块构成本系统的无线传输链路。相应地还开发了PC平台的C#显示程序,用来控制和显示无线传输链路中的数据。目前,此系统初步调试成功。在实验中达到了预想的设计指标,无线传输模块工作正常,可以在C#程序中检测每个传感器节点的信号并进行控制。本课题研究内容除可以用于球类运动的实时数据采集和分析外,还可以用于环境检测、安保等多个领域,其应用前景广阔。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
缩略语表  7-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题研究的背景  8
  1.2 体育运动中数据采集系统的国内外研究现状  8-10
  1.3 本文研究的主要内容  10-13
    1.3.1 运动数据采集系统总体设计理念  10-11
    1.3.2 本人的主要工作  11-12
    1.3.3 本文的内容安排  12-13
2 技术基础  13-23
  2.1 无线传感器网络  13-17
    2.1.1 概述  13
    2.1.2 无线传感器网络的特点  13-14
    2.1.3 无线传感器网络的关键技术  14-15
    2.1.4 无线传感网络的研究现状  15-17
  2.2 短距离无线通讯协议  17-22
    2.2.1 Zigbee协议  17-19
    2.2.2 MIWI协议  19-20
    2.2.3 其他相关协议及特点  20-22
  2.3 本章小结  22-23
3 运动数据采集系统设计  23-63
  3.1 系统总体方案选择  23-30
    3.1.1 无线通信协议的分析和选择  23-25
    3.1.2 无线通信模块的比较与选择  25-29
    3.1.3 图形界面的实现方案选择  29-30
  3.2 基于ZIGBEE的无线传输网络实现  30-44
    3.2.1 Zigbee协议栈结构  30-31
    3.2.2 Zigbee网络的节点种类与拓扑结构  31-34
    3.2.3 Zigbee运动数据传输网络总体结构  34-36
    3.2.4 Zigbee网络的硬件设计  36-37
    3.2.5 Zigbee网络Coordinator软件设计  37-42
    3.2.6 Zigbee网络End节点设计  42-44
  3.3 基于MIWI的无线传输网络实现  44-49
    3.3.1 MiWi协议堆栈  45-47
    3.3.2 MiWi网络硬件设计  47-49
  3.4 图形界面的设计方案  49-62
    3.4.1 图形界面程序顶层设计  49-50
    3.4.2 数据采集模块的设计  50-55
    3.4.3 图形界面实现效果  55-62
  3.5 本章小结  62-63
4 系统测试与分析  63-68
  4.1 MIWI网络测试及结果  63-65
  4.2 ZIGBEE网络测试及结果  65-68
总结与展望  68-69
致谢  69-70
参考文献  70-72

足球运动数据采集系统设计

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