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基于Java和嵌入式技术的家电系统开发_开题报告

Ktbg1407 基于Java和嵌入式技术的家电系统开发_开题报告中国已经成为世界家电制造基地，许多家电产品的生产数量和质量在世界上名列前茅，很多家电企业都集产，研，销为一体，具有很强的自主研发能力，近些年智能化也成为电器的标配，其研发复杂度也越来越大，由于市场变化快，开发周期也变的越来越短，所以在其开发阶段..

基于Java和嵌入式技术的家电系统开发_开题报告 Ktbg1407 基于Java和嵌入式技术的家电系统开发_开题报告

中国已经成为世界家电制造基地，许多家电产品的生产数量和质量在世界上名列前茅，很多家电企业都集产，研，销为一体，具有很强的自主研发能力，近些年智能化也成为电器的标配，其研发复杂度也越来越大，由于市场变化快，开发周期也变的越来越短，所以在其开发阶段，经常需要不断反复修改，测试，再修改再测试，才能完成一个稳定高质量的家电系统开发。

家电系统开发主要分为结构开发和电控开发，其中电控开发通常为一个基于单片机的控制电路板，或者是基于嵌入式系统的控制电路板(如Liuix，RTOS等)，控制板上MCU程序开发一般使用C语言进行。其开发阶段一般分为可行性研究阶段，原型机制作阶段，功能验证阶段，开模试制阶段，最后进入量产。控制板是家电系统的核心部件，它负责采集系统的传感器数据，控制执行部件按预设参数运行，有一套严格的程序逻辑来保证家电安全，可靠，舒适的运行。这些程序运行的参数都是在不断测试，调试下摸索出来，最后固化在MCU烧录程序中。通常需要不断更新MCU程序，仿真，调试，测试，修改才能完成，其工作量非常之大。

JAVA是面向对象编程语言，非常适合做带界面的上位机软件，在家电开发阶段，引入上位机进行参数调教，数据采集反馈，数据分析，不仅能提升开发速度，而且能直观的看到系统参数变化对结果的影响，通过分析家电系统反馈的实时参数，对做出一个高质量，高可靠的系统有着非常重要的作用。因此，基于JAVA和嵌入式技术的家电系统开发的研究是非常必要的。

家电系统开发现状研究

至今为止，在家电系统开发当中，很多企业并没有使用上位机开发，而是单纯的单片机下位机开发，不停的在整机上烧录程序，验证测试，去调教整机的性能，其方式方法比较落后，效率低下，且对于复杂问题很难有理论上的设计支撑，即使有些开发者使用上位机，一般仅使用通用串口工具，比较常见的串口软件已经有很多，例如UartAssist，友善串口调试助手，Serial Port Utility，SSCom等。这类软件只能进行简单的通信，反馈串口数据，不具备特定的参数设定功能，不能全方位的设定家电系统的运行参数，也不能将下位机采集数据以图形方式进行展示，没有保存数据到Excel的功能，从而不能很好的分析得到的数据，去改善原系统的性能。

上面提到的这些通用工具，并不能很好的为一特定的系统服务，为此研究一个处理流程简洁的实用的家电开发系统还是很有必要的。它属于为某一类家电定制化开发的一套系统。

目前很多研究仅限于家电系统上位机开发，即纯软件部分，我所做的系统是包括上位机软件，上位机硬件控制器，下位机MCU软件开发，下位机硬件控制器部分，以及数据分析介绍，是一整套完整的开发系统，对于家电业电控实际开发具有很强的实践指导意义。

JAVA及其上位机开发

Java是一门面向对象编程语言，不仅吸收了C++语言的各种优点，还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念，因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表，极好地实现了面向对象理论，允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。

Java具有简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独立与可移

植性、多线程、动态性等特点。Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等

单片机以及C语言的嵌入式开发

单片机软件设计使用C语言作为编程开发软件，采用模块化的程序结构

设计了按键模块程序、433无线模块程序、显示模块程序、驱动模块程序、传感器数据采集模块程序等，并编写系统主程序，将五个程序模块组合在一起，实现单片机控制系统的整体功能。

51单片机支持三种高级语言，即PL/M，C和BASIC。C语言是一种通用的

程序设计语言，其代码率高，数据类型及运算符丰富，并具有良好的程序结构，适用于各种应用的程序设计，是目前使用较广的单片机编程语言。

单片机的C语言采用C51编译器（简称C51）。有C51产生的目标代码短，

运行速度高，所需存储空间小，符合C语言的ANSI标准，生成的代码遵循Intel目标文件格式，而且可与A51汇编语言或PL/M51语言目标代码混合使用

USB转TTL232串口以及433无线通讯

目前市面上有很多芯片支持USB转TTL232，像PL2303、CP2102之类，该模块一端接入PC机的USB接口，另一端有TXD、RXD、GND、5V、3.3V五个引脚，分别与单片机的RXD、TXD、GND、5V引脚相连，对于采用3.3V供电的单片机则把5V改为3.3V即可。该模块核心就是一块PL2303、CP2102芯片进行USB与TTL电平的转换。

为了最大程度的方便用户的使用，本系统采用433无线通讯模块进行上，下位机数据的传输，省去了有线的连接。

家电控制器PCBA硬件系统

一般家电系统分为电热类，电动类，电热电动类，电磁类。其内部都安装有控制器，其控制器PCBA一般分为控制板和电源板，也可以是只有一块PCBA控制器。它一般由显示操作模块，传感器数据采集模块，驱动模块等组成。

第二部分 ^范文提纲

一、绪论

（一）引言

（二）系统实现的目的和意义

（三）系统开发的理论及环境和工具

包括此套家电开发系统概述、JAVA上位机开发(Eclipse集成开发环境)、RXTXcomm.jar串口类、C语言下位机模块化程序设计、MCU开发、USB转TTL232模块、433无线模块数据收发，下位机控制器PCBA开发等。

二、系统设计

（一）需求分析

（二）系统功能描述