WIFI网络电子电路装置设计论文

WIFI网络电子电路装置设计论文

　　1系统结构设计

　　系统由教师机和学生机利用WIFI网络通讯组成。教师机负责向从机训练装置发送故障指令，故障装置接受到设置故障点指令为相应的电路板设置故障。

　　2系统功能

　　（1）模式一是固定模式，设有一定数量的固定故障，所以学者可以选择针对某一故障训练，有针对性的熟练某一知识点。（2）模式二是随机模式，设有一定数量的随机提供的故障点，难度相对提高，要对各个单元电路原理熟悉，以及熟练掌握故障检修方法。（3）模式三是考核模式，此模式作为考核鉴定，是教师端通过WIFI网络集中控制的，有电源管理、故障设置管理以及成绩统计管理等功能。

　　3系统硬件设计

　　从机故障检修装置由无线模块、MCU控制模块、触摸屏HMI模块、继电器控制模块和单元电路板等模块组成。

　　3.1 MCU控制模块

　　MCU控制模块主要包括单片机、WIFI接口、触摸屏接口、ISP下载接口、扩展接口及时钟单元，具体如图3所示。其中单片机选用AVR系列ATmega128L型，REST键为复位按键，采用低电平复位，电容C7与电阻R5组成上电复位电路；为了提高串行通信波特率的准确度，时钟电路采用11.0592MHz石英晶体与瓷片电容C8和C9组成时钟振荡电路；JP1为WIFI模块接口，JP2为触摸屏就扣，都与单片机UART接口直接相连，JP3为程序下载接口，支持ISP在线下载，JP4为扩展接口，与扩展接口相连。

　　3.2 继电器控制模块

　　I/O拓展采用串入并出的一般数字芯片，输出的5951_A和B信号经过光电隔离器供大电流负载芯片ULN2803驱动继电器线圈。继电器的常闭触点接入单元电路板的支路中，正常情况下该路接通。当继电器线圈得电时触点断开，单元电路板出现开路故障，方便学生练习。

　　3.3 HMI模块

　　迪文触摸屏（简要介绍下产品）通过RS-232串口接口和单片机连接，将3管脚和4管脚接到ATmega128L的串口1上，如图3所示。当用户点击触摸屏时，触摸屏将触碰信息通过串行接口发送给单片机。

　　3.4 模块电路

　　晶体管电子时间继电器电路主要由整流电路、滤波及稳压电路、指示电路和延时触发电路组成，如图5所示。教师通过客户端软件电路图5进行设置故障以及监控学员训练情况。客户端点击对应的“星”号可以完成设故，然后选择训练模式，软件后台会自动同步触摸屏与客户端数据，以保持数据的同步。在电路故障点连接继电器的触点采用台阶插孔代替了永久焊盘（图中黑点部分）；所有继电器结构部分如下图中文字（电磁继电器），一个线圈驱动一个常闭点，没有插接的时候电路是断开的，其他所有“星”号的结构和此相同，当需要了解排查的状况时，只需要点击客户端或者触摸屏，控制器就会回传数据到客户端和触摸屏，完成统一考评和单个考评。

　　4系统软件设计

　　4.1 触摸屏设计

　　故障检修装置的触摸屏的画面结构如图6所示，包括用户登陆、训练模式选择和帮助模式三级页面。屏幕用户信息发送给单片机，经WIFI网络发送到上位机中。当用户信息输入完成后，系统进入选择模式的画面，共有固定训练、随机训练和考核三种模式。

　　4.2 程序流程设计

　　系统启动开始上电复位，对各个模块进行初始化设置。控制器向串口发送握手数据帧，确定触摸屏和WIFI连接正常，进入等待指令状态。当指令到达时，进行指令校验，校验正确系统将进行判别指令类型。针对不同的指令类型，系统可以进行设置故障、和故障状态检测；在设置故障环节，将故障信息串行发送到I/0拓展模块74LS595中，经过驱动模块吸合对应的继电器，达到设置故障点的效果；在每一次故障设置或者状态检测完毕后，客户端与触摸屏会进行数据交换，以保证数据同步更新。

　　4.3 系统通讯协仪

　　由于被控对象的唯一性与主控端的多样性。系统拟定了用于排故障系统的通讯协议，所有协议的数据校验格式：以两个字节的帧开头、以CRC校验的方式结尾、记录数据长度、数据类型和主机编号等。CRC校验作为一种经典的数据校验格式。为大多数系统通讯协议所采纳，这也就意味着可以更好的兼容其他通信格式。为以后更好的二次开发提供了有理条件。

　　5结束语

　　通过系统联机调试，故障检修装置实现了具有的功能，达到预期的控制效果。文章提出了以Atmega128单片机作为主控制器的硬件总体设计方案，对整体设计起到了相当重要的作用。此外，本设计还对学校使用的排故训练系统和课程进行相关研究，多方面改进设计方案，从而提高故障检修装置的稳定性、实用性和创新性。

【WIFI网络电子电路装置设计论文】相关文章：

网络应用：免费WIfi07-10

手机连不上wifi网络的原因解析07-10

如何确认wifi网络是否受到入侵或攻击？07-10

HTC/多普达HD2（GPRS、WIFI）网络设置07-10

如何突破学校宽带网络限制，开WIFI?07-10

智能配电装置在电气自动化中的应用论文07-04

绿色设计论文08-05

VI设计论文07-26

造型设计论文11-28

桥梁抗震论文设计原则论文02-21