简易网络控制系统开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：随着电子计算机和通信技术的发展，人类已经步入信息化时代。信息和材料、能源一样成为一种社会的基本生产资料，在人类的社会生产活动中发挥着重要的作用。同时人们对信息和数据的利用与处理也已进入自动化、网络化和社会化的阶段，将网络技术运用到控制系统中已经成为社会的一大热门。这样不仅可以实现信息的交互，更能实现远程控制，从而方便使用者更好的实现对此系统的控制，提高使用效率。

目的：简易网络控制系统是一套成熟的网络控制系统的雏形，可以用于社会上的很多方面，不仅可以用于工业生产，还可以用于有信息采集、处理、管理等方面需要的公司与部门。这套简易网络控制系统的设计需要用到很多技术，包括单片机系统设计、电子电路设计、通信系统设计、计算机程序设计以及移动互联网设计的相关技术。通过对这套系统的设计，可以加深我对现有知识的掌握，同时可以学到很多新的知识，这将有助于我个人的发展。

意义：简易网络控制系统的设计，需要对理论知识的掌握。然而更重要的却是对相关技术的运用。我选择这门实践性强的课题，就是希望可以通过对这个系统的设计加强我对基础知识的掌握，加深我对一些实用技术的熟练与掌握。独立的设计与完成一套系统还可以培养我的分析能力，以及对已学知识的综合运用能力。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：采用51单片机，如STC15FK60S2等，或者ARM系统，如STM32F103系列为主控芯片，设计一套简易网络控制系统。该系统含有不少于10Bit的精度，0~3.3V范围的8路模拟输入通道；0~24V范围的8路数字输入；8路交直流继电器输出；提供网络接口（RJ45），以及RS232接口或RS485接口。这套简易网络控制系统将采集到得数据和控制信号，利用TCP/IP协议进行传输、中继或路由，最终实现终端之间的信息传输与控制。

预期目标：熟练掌握单片机设计相关的技术，学习并学会使用TCP/IP协议。将此套系统模块化处理，建立一套完整的模型。运用Altium Designer、Mulitisim等软件进行仿真设计，建立虚拟模型验证方案的可行性。最终完成硬件电路设计，实现终端之间的信息传输与控制，使该系统具有8路模拟输入通道、8路数字输、8路交直流继电器输，同时包含网络接口（RJ45），以及RS232接口或RS485接口。

3. 研究的方法与步骤

1.研究方法：

查阅课题相关的资料，对资料进行整理和研究。运用altium designer、mulitisim等软件进行仿真。

2.步骤：

4. 参考文献

[1] 阎石 等，数字电子技术基础 (第四版).高等教育出版社, 2001

[2] 康华光 等，电子技术基础：模拟部分（第六版），高等教育出版社，2013

[3] 赵负图 等，现代传感器集成电路(通用传感器电路)，人民邮电出版社，2000

5. 计划与进度安排

2022年1月5日-2022年3月1日，有针对性的学习课题相关资料,学习相关学科的基础知识，学习实验所需软硬件的相关知识。

2022年3月2日-2022年3月20日，设定实验方案，采集实验数据。

2022年3月21日-2022年4月25日，进一步理论分析，进行实验，开发相关软硬件系统。