1.关于智能车的论文
飞思卡尔智能车舵机和测速的控制设计与实现摘要:“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛要求车模行驶“稳”、“准”、“快”。
通过优化智能车系统中舵机安装,利用霍尔传感器控制测速,车模在不同赛道都能够适应新赛道,确保了智能车行驶的快速性和可靠性。该车模设计方案方法简单,效果明显、进行稳定。
实践证明该方案对提高车模自适应性具有可行性。关键词:飞思卡尔;智能车;舵机;霍尔传感器;优化“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛以快速跑完规定赛道为目标。
尽可能提高车模速度,跑出好成绩,是整个车模设计的关键。为了进一步提高车模速度,作者曾在车模调试阶段尝试算法、程序控制等多种方法都无明显效果,经多次分析发现,舵机的优化及其控制尤为重要,特别合适舵机转向和速度检测反馈控制。
经过不断改进、调试和优化,该设计方案能够使智能车行驶速度和稳定性都得到显著提高。1车模系统飞思卡尔智能车系统主要由一系列的机械零部件和控制软件组成,主要包括由大赛组委会统一提供标准的车模底盘、轮胎、舵机、驱动电机、PC9S12控制板和电源等,另外,系统中的道路检测装置和测速装置需自行设计安装[1]。
图1为车模系统框图。 要赛出好的成绩,智能车除应具有可靠的道路检测装置外,舵机的灵活转向控制则依赖于机械系统中各个零部件间协调运行。
为提高智能车的整体协调性能,一定要把握好“车身简捷、底盘低稳、转向灵活、协调匹配”的设计与安装原则。2舵机舵机是操控车模行驶的方向盘。
舵机的输出转角通过连杆传动控制前轮转向,其转角精度直接影响到智能车模能否准确按赛道路线行驶,此外,还可考虑采用舵机进行机械闸制动以及多个舵机群控等方法。但飞思卡尔智能汽车大赛规则要求车模中的舵机不能超过3个[2]。
2.1舵机工作原理舵机在6 V电压下正常工作,而大赛组委会统一提供的标准电源输出电压为7.2 V,则需一个外围电压转换电路将电源电压转换为舵机的工作电压6 V。图2为舵机供电电路。
舵机由舵盘、位置反馈电位计、减速齿轮组、直流动电机和控制电路组成,内部位置反馈减速齿轮组由直流电动机驱动,其输出轴带动一个具有线性比例特性的位置反馈电位器作为位置检测。当电位器转角线性地转换为电压并反馈给控制电路时,控制电路将反馈信号与输入的控制脉冲信号相比较,产生纠正脉冲,控制并驱动直流电机正向或反向转动,使减速齿轮组输出的位置与期望值相符,从而达到舵机精确控制转向角度的目的。
舵机工作原理框图如图3所示。 2.2舵机的安装与调节舵机的控制脉宽与转角在-45°~+45°范围内线性变化。
对于对速度有一定要求的智能车,舵机的响应速度和舵机的转向传动比直接影响车模能否以最佳速度顺利通过弯道。车模在赛道上高速行驶,特别是对于前瞻性不够远的红外光电检测智能车,舵机的响应速度及其转向传动比将直接影响车模行驶的稳定性,因此必须细心调试,逐一解决。
由于舵机从执行转动指令到响应输出需占用一定的时间,因而产生舵机实时控制的滞后。虽然车模在进入弯道时能够检测到黑色路线的偏转方向,但由于舵机的滞后性,使得车模在转弯过程中时常偏离跑道,且速度越快,偏离越远,极大限制车模在连续弯道上行驶的最大时速,使得车模全程赛道速度很难进一步提高。
为了减小舵机响应时间,在遵守比赛规则不允许改造舵机结构的前提下,利用杠杆原理,采用加长舵机力臂的方案来弥补这一缺陷[3],加长舵机力臂示意图如图4所示。图4中,R为舵机力臂;θ为舵机转向角度;F为转向所需外力;α为外力同力臂的夹角。
在舵机输出盘上增加长方形杠杆,在杠杆的末端固定转向传动连杆,其表达式为: 机机械结构精度产生的空程差也会在力臂加长中放大,使得这一非线性环节对控制系统的不利影响增大。因此,舵机安装的高度具有最佳范围,仍需通过试验反复测试。
3霍尔传感器的应用由于在赛前比赛赛道的几何图形是未公开的,赛前车模训练的路线与实际比赛的路线相差甚远,若车模自适应性调整不好,车模会在连续弯道处频繁的偏转,赛道的变更给车模的适应性和稳定性带来了一定挑战。为了使得车模能够平稳地沿着赛道行驶,除控制前轮转向舵机以外,还需要控制好各种路况的车速,使得车模在急转弯和下坡时不会因速度过快而冲出赛道。
因此,利用霍尔传感器检测车模瞬时速度,实现对车模速度的闭环反馈控制,小车的PC9S12控制板能够根据赛道路况变化而相应执行软件给定的加速、减速、刹车等指令,在最短的时间内由当前速度转变为期望的速度,使得车模快速平稳行驶。基于霍尔效应,固定在转盘附近的霍尔传感器便可在每个小钢磁通过时产生一个相应的脉冲,检测出单位时间的脉冲数,便可知被测转速[5]。
霍尔传感测速装置示意图如图5所示。显然不是安装小钢磁越多越好[6],在一定的条件允许范围内,磁性转盘上小钢磁的数目越多,确定传感器测量转速的分辨率也越高,速度控制也越精确。
一般4~8片是最佳范围。 4结束语为了参加第四届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛,此设计方案在校级代表队资格选拔赛中。
2.智能小车毕业论文摘要,求英文翻译,谢谢
Along with the development of science and technology, intelligent and automation technology is more and more popular, all kinds of hi-tech also widely used in intelligent robot toy car and manufacturing field, make intelligent robot more and more diverse. Intelligent car is a variety of high-paying technology integration body, it incorporates mechanical, electronic, sensors, computer hardware, software, artificial intelligence and many other subject knowledge, can involves many of today's current areas of technology. This car design mainly by the single chip microcomputer control system module, manostat module, motor driver module, infrared inspection module and to the wireless digital module composition, system to C8051F340 microcontroller as the core, set to foreign control, use linear regulator chip to voltage stability of control for single chip microcomputer and other peripherals for the reliable power supply, using infrared to the module black and white signal detection, use L298N motor driver module to the dc speed-down motor stability control, use light coupling strength chips for electrical isolation of control, disappear。
3.毕业论文
蓝牙技术定义了便携式设备之间无线通信的的物理媒介和电子通信协议。蓝牙不仅仅是一种简单的无线连接,而是一整套关于在特定范围内,不同便携式设备之间互联并识别的协议。
SIG组织于1999年7月26日推出了蓝牙技术规范1.0版本。蓝牙技术的系统结构分为三大部分:底层硬件模块、中间协议层和高层应用。 底层硬件部分包括无线跳频(RF)、基带(BB)和链路管理(LM)。无线跳频层通过2.4GHz无需授权的ISM频段的微波,实现数据位流的过滤和传输,本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需要满足的条件。基带负责跳频以及蓝牙数据和信息帧的传输。链路管理负责连接、建立和拆除链路并进行安全控制。
蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点,可以进行异步数据通信,可以支持多达3个同时进行的同步话音信道,还可以使用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/秒、另一端速率为57.6kb/秒的不对称连接,也可以支持43.2kb/秒的对称连接。
中间协议层包括逻辑链路控制和适应协议、服务发现协议、串口仿真协议和电话通信协议。逻辑链路控制和适应协议具有完成数据拆装、控制服务质量和复用协议的功能,该层协议是其它各层协议实现的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。串口仿真协议层具有仿真9针RS232串口的功能。电话通信协议层则提供蓝牙设备间话音和数据的呼叫控制指令。
主机控制接口层(HCI)是蓝牙协议中软硬件之间的接口,它提供了一个调用基带、链路管理、状态和控制寄存器等硬件的统一命令接口。蓝牙设备之间进行通信时,HCI以上的协议软件实体在主机上运行,而HCI以下的功能由蓝牙设备来完成,二者之间通过一个对两端透明的传输层进行交互。
在蓝牙协议栈的最上部是各种高层应用框架。其中较典型的有拨号网络、耳机、局域网访问、文件传输等,它们分别对应一种应用模式。各种应用程序可以通过各自对应的应用模式实现无线通信。拨号网络应用可通过仿真串口访问微微网(Piconet),数据设备也可由此接入传统的局域网;用户可以通过协议栈中的Audio(音频)层在手机和耳塞中实现音频流的无线传输;多台PC或笔记本电脑之间不需要任何连线,就能快速、灵活地进行文件传输和共享信息,多台设备也可由此实现同步操作。
总之,整个蓝牙协议结构简单,使用重传机制来保证链路的可靠性,在基带、链路管理和应用层中还可实行分级的多种安全机制,并且通过跳频技术可以消除网络环境中来自其它无线设备的干扰。
应用前景
蓝牙技术的应用范围相当广泛,可以广泛应用于局域网络中各类数据及语音设备,如PC、拨号网络、笔记本电脑、打印机、传真机、数码相机、移动电话和高品质耳机等,蓝牙的无线通讯方式将上述设备连成一个微微网(Piconet),多个微微网之间也可以进行互连接,从而实现各类设备之间随时随地进行通信。应用蓝牙技术的典型环境有无线办公环境、汽车工业、信息家电、医疗设备以及学校教育和工厂自动控制等。目前,蓝牙的初期产品已经问世,一些芯片厂商已经开始着手改进具有蓝牙功能的芯片。与此同时,一些颇具实力的软件公司或者推出自已的协议栈软件,或者与芯片厂商合作推出蓝牙技术实现的具体方案。尽管如此,蓝牙技术要真正普及开来还需要解决以下几个问题:首先要降低成本;其次要实现方便、实用,并真正给人们带来实惠和好处;第三要安全、稳定、可靠地进行工作;第四要尽快出台一个有权威的国际标准。一旦上述问题被解决,蓝牙将迅速改变人们的生活与工作方式,并大大提高人们的生活质量。
4.蓝牙论文怎么写
1.什么是蓝牙技术所谓蓝牙(Bluetooth)技术,实际上是一种短距离无线电技术.利用蓝牙技术,能够有效地简化掌上电脑,笔记本电脑和手机等移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化以上这些设备与因特网(Internet)之间的通信,从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路.说得通俗一点,就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备,不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线上因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家用电器产品,消费电子产品和汽车等信息家用电器,组成一个巨大的无线通信网络.蓝牙技术属于一种短距离,低成本的无线连接技术,是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性方案,因此,虽然无线通信的"蓝牙"目前刚刚露出一点儿牙尖,却已经引起了全球通信业界和广大用户的密切关注.2.蓝牙名字的来由"蓝牙"以公元10世纪统一丹麦和瑞典的一位斯堪的纳维亚国王的名字命名.它孕育着颇为神奇的前景:对手机而言,与耳机之间不再需要连线;在个人计算机,主机与键盘,显示器和打印机之间可以摆脱纷乱的接线;在更大范围内,电冰箱,微波炉和其他家用电器可以与计算机网络的连接,实现智能化操作.发明蓝牙技术的是瑞典电信巨人爱立信公司.由于这种技术具有十分可喜的应用前景, 1998年5月,五家世界顶级通信/计算机公司:爱立信,诺基亚,东芝,IBM和英特尔经过磋商,联合成立了蓝牙共同利益集团(Bluetooth SIG), 目的是加速其开发,推广和应用.此项无线通信技术公布后,便迅速得到了包括摩托罗拉,3Com,朗讯,康柏和西门子等一大批公司的一致拥护,至今加盟蓝牙SIG的公司已达到2000多个,其中包括许多世界最著名的计算机,通信以及消费电子产品领域的企业,甚至还有汽车与照相机的制造商和生产厂家.一项公开的技术规范能够得到工业界如此广泛的关注和支持,这说明基于此项蓝牙技术的产品将具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场.蓝牙共同利益集团现已改称蓝牙推广集团.3.蓝牙包含的技术内容蓝牙技术产品是采用低能耗无线电通信技术来实现语音,数据和视频传输的,其传输速率最高为每秒1Mb,以时分方式进行全双工通信,通信距离为10m左右,配置功率放大器可以使通信距离进一步增加."蓝牙"产品采用的是跳频技术,能够抗信号衰落;采用快跳频和短分组技术,能够有效地减少同频干扰,提高通信的安全性;采用前向纠错编码技术,以便在远距离通信时减少随机噪声的干扰;采用2.4GHz的ISM (即工业,科学,医学)频段,以省去申请专用许可证的麻烦;采用FM调制方式,使设备变得更为简单可靠;"蓝牙"技术产品一个跳频频率发送一个同步分组,每组一个分组占用一个时隙,也可以增至5个时隙;"蓝牙"技术支持一个异步数据通道,或者3个并发的同步语音通道,或者一个同时传送异步数据和同步语音的通道."蓝牙"的每一个话音通道支持64kbps的同步话音,异步通道支持的最大速率为721kbps,反向应答速率为57.6kbps的非对称连接,或者432.6Kbps的对称连接.蓝牙技术产品与因特网之间的通信,使得家庭和办公室的设备不需要电缆也能够实现互通互联,大大提高办公和通信效率.因此, "蓝牙"将成为无线通信领域的新宠,将为广大用户提供极大的方便而受到青睐.4.蓝牙技术中的国际协议1) IEEE802.11家族IEEE802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中,用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mb/s.目前,3Com等公司都有基于该标准的无线网卡.由于IEEE802.11在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,因此,IEEE小组又相继推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a两个新标准.三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层.IEEE802.11b物理层支持5.5Mb/s和11Mb/s两个新速率,IEEE802.11标准在扩频时是一个11位调制芯片,而IEEE802.11b标准采用一种新的调制技术CCK完成.IEEE802.11b使用动态速率漂移,可因环境变化,在11Mb/s,5.5Mb/s,2Mb/s及1Mb/s之间切换,且在2Mb/s,1Mb/s速率时与IEEE802.11兼容.IEEE802.11a工作在5GHz U-NII频带,物理层速率可达54Mb/s,传输层达25Mb/s.采用正交频分复用(OFDM)的独特扩频技术;可提供25Mb/s的无线ATM接口和10Mb/s的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口;支持语音,数据,图像业务;一个扇区可接入多个用户,每个用户可带多个用户终端.但是,芯片仍在研制阶段,没有进入市场,设备昂贵,空中接力不好,点对点连接很不经济,不适合小型设备.值得庆幸的是,Radiata的低成本COMS无线引擎芯片装置可支持IEEE802.11a.2)蓝牙新贵蓝牙(IEEE802.15)是一项最新标准,对于IEEE802.11来说,它的出现不是为了竞争而是相互补充.蓝牙比IEEE802.11更具移动性,比如,IEEE802.11限制在办公室和校园内,蓝牙能把一个设备连接到LAN和WAN,甚至支持全球漫游.此外,蓝牙成本低,体积小,可用于更多的设备.但是,蓝牙主要是点对点的。
5.毕业设计:智能电动小车系统设计
这是竞赛及实验用小车。主要包括:小车底盘、视觉反馈系统(既CCD图像传感器或者光电传感器)、车体控制系统(主要是速度与转向控制,由MCU控制,输入量为经处理的视觉信号,输出为电机、舵机的控制信号)、人机交互系统。
主要技术现状:
(1)导航定位技术,内容主要包括:车辆位姿确定、环境地图获取以及导航算法等。
(2)感知技术,就是用传感器信息来描述现实世界的特征。它包括了传感器技术、感知系统架构、传感器信息处理、环境地图(world map)建模等内容。感知系统是为实现车辆自主行驶服务的。导航方法不同,感知系统任务也会有所不同。感知系统的任务一般包括:道路跟随、路标侦察及识别、避障、轨迹侦察及跟踪等。
机器视觉是AGV常用感知技术之一。它的优点在于具有很高的空间和灰度分辨率,探测范围广、精度高、能够获取场景中绝大部分信息:缺点是难以从背景中分离出要探测的目标,图像处理计算量很大,导致系统的实时性下降。机器人视觉研究已经取得巨大进展,但仍然有很多问题有待解决。例如对路面阴影、障碍物材质、各种下沉地形的识别等。
由上可知:单种感知技术总有各种各样的缺点,实际应用中一般采用多传感器融合技术。
(3)路径规划的任务是按照某一性能指标搜索⋯条从起始状态到目标状态的最优或近似最优或无碰路径。路径规划的输入为实时的环境信息。一般分为全局路径规划和局部路径规划。
(4)移动机器人控制体系结构是指实施控制的策略与方法。功能式结构、行为式结构以及混合式结构。
功能式结构的优点是系统构造层次清晰、模块功能易执行,并且较易实现高层次的智能行为。缺点是在系统的每一控制行为都必须经过感知——建模——规划——执行等各模块,延时长,实时性差:各功能模块之间的串行连接使得系统的可靠性变差,任何一个模块工作的失败都会造成整个系统的瘫痪。
行为式控制结构的优点在于采用了并行结构,易满足系统实时性要求。它的难点在于要求合理全面地划分系统行为。同时,系统的传感器信息必须充分全面地支持各种行为的动作映射。它的缺点是系统模块间连接松散,难以产生比较复杂的智能行为。
这些是我以前做的一个报告里的内容,应该能让你对小车有个大致的了解。你的小车要求比较简单,没有要你创新的地方,只要去万方或者别的什么地方下几篇论文自己好好研究下仿造篇论文出来就行了,本科毕业设计一般是不需要实物的,糊弄下老师就行……
还有,C51一般不能够胜任小车的要求,最好是ARM7/9,或其他高性能单片机
6.论文:浅谈蓝牙技术的现实与发展
蓝牙技术发展与展望摘要:从蓝牙技术产生的背景出发,阐述了蓝牙的工作机理及蓝牙技术的优越性,介绍了蓝牙产品、用途及蓝牙前景,并探讨性地指出蓝牙面临的问题。
关键词:蓝牙;蓝牙技术;蓝牙产品1引言随着无线电技术及通信技术的发展,在电子信息传递方面,已逐渐地由无线传输取代有线传输。但到目前为止,不管我们怎样竭尽全力,也还是掩盖不住计算机等其他信息机器和各种设备在家庭和办公室等短距离之间的许多电线(缆)连接。
如果想要在掌上电脑、笔记本电脑和台式机之间快速而可靠地交换数据,那就会有许多与之相连的电缆。在无线电通信史上,科学家曾研制和发明红外之类的光连接某些设备的通信,也取得了一定的成绩,但是红外信号首先要求设备之间必须是有无障碍的直线信道,其次,两设备的通信距离要足够近,一般在1m左右。
由此可见,短距离的红外之类的光通信,还是不能大范围的推广。[1]如果有一种经济、方便、可靠、容易使用,比红外的通信距离长而又不要求直视信道的无线解决方案,那又该多好。
通信专家试图按上述要求研制了众多解决方案,而唯有蓝牙无线技术有足够希望可以赢得计算机和通信市场厂商的广泛支持。2蓝牙技术的提出及其优点1994年,总部设在瑞典的跨国电信公司——爱立信(Ericsson)移动通信公司开始在移动电话及其附件之间实现低功耗、低成本的无线接口的可行性。
目的是找到一种能够除掉移动电话和PC卡、耳机、台式电脑及其它设备之间的电缆连接方法。随着研究的进展,该公司发现日益明朗化的是短距离无线通信的应用范围几乎无限广阔。
爱立信在此领域内的研究引起了IBM 、Intel、Nokia 、Toshiba公司的注意,经过磋商,这5 家公司于1998年 2月联合推出蓝牙计划并于5月成立了蓝牙特别兴趣集团(小组)(SIG:sepecial Interest Group)。其原名“Bluetooth” 源自一位10世纪统一丹麦和挪威的国王名字,由此可见倡导者意欲一统全球短距离通信的勃勃雄心。
1999年 12 月集团创始成员又增加了4家美国公司:微软、朗讯、摩托罗拉和3Com。这些企业的进入使蓝牙技术的应用范围进一步扩大,由这9 家公司组成的SIG通过建立一个蓝牙论坛来推进蓝牙技术标准并提供互操作性测试工具。
截止2001年 4 月底仅仅3 年时间,蓝牙SIG的成员已达2491家,这些企业来自各行各业,如汽车、航空、媒体、消费类电子、信息和电信等。其中包括诸如德州仪器、菲利普、AMD、康柏、西门子、TDK、戴尔、惠普、三星等许多世界知名的计算机、通信及消费类电子产品厂商。
[4]一项公开的全球统一的技术规范得到工业界如此广泛而迅速的关注和响应是以往所罕见的,其发展势头异常迅猛,当然这是由于蓝牙技术的下列性质及优点决定的。[2]2.1蓝牙的无线性蓝牙技术是一种用于PC、移动电话及其他便携设备之间的低成本通信技术,是一种无线通信和无线网络的全球技术规范。
蓝牙技术最初是以取消连接各种电器之间的连线为目的,主要面向网络中的各种数据及语音设备,如PC、拨号网络、笔记本电脑、PDA、打印机、数码相机、移动电话等。蓝牙通过无线方式将它们连成一个围绕个人的网络,省去了许多接线的烦恼使各种设备间实现无缝的资源共享。
2.2蓝牙技术的开放性开放性赋予蓝牙强大的生命力,从它诞生之日起,蓝牙就是一个由厂商们自己发起的技术协议,完全公开而并非某一厂商独有和保密。只要是SIG成员,都有权无偿使用蓝牙新技术,而且根据蓝牙技术标准,任何厂商均可生产蓝牙产品。
2.3蓝牙产品的互操作和兼容性蓝牙产品在满足蓝牙规范的前提下,必须提交SIG通过认证程序的认证,通过认证后,产品可以打上蓝牙商标,向用户表明该产品具有预期的互操作性,才能走向市场,也就保证了即使是不同公司的蓝牙产品,也可实现数据共享,达到完全兼容的目的。2.4蓝牙通信的可靠安全性蓝牙设备间通信遵从蓝牙协议的蓝牙无线链路采用跳频扩频技术来减少干扰和衰落的影响,避免信号被现场截获。
扩频技术的运用使蓝牙发射机发射的信号功率在更宽的频带上扩展,信号不易受到电磁噪声或其他干扰信号的影响,从而更加稳定。再加上跳频技术无线传输可以更有效地防止窃听,附以前向纠错等措施,保证了链路的稳定和传输的可靠。
2.5对人身安全影响不大随着无线技术的深入人心,辐射成了消费者非常关心的问题。由世界卫生组织、IEEE等专家组成的小组表示,检测中并未发现蓝牙产品的辐射对人体有影响。
因其输出功率仅为1mW,是微波炉使用功率的百万分之一,仅仅是移动电话功率的一小部分,而且这些输出中只有一小部分被人体吸收。蓝牙设备既不会干扰、损坏公共或私人的通信网络设备,也不会危害使用蓝牙设备的用户或进入蓝牙有效通信范围的人们。
3蓝牙是如何工作的蓝牙设备(蓝牙单元)中镶嵌有9mm *9mm的蓝牙微芯片(该芯片中集成所有的蓝牙技术和软件),使用短程射频链接。该协议能使包括蜂窝电话、掌上电脑、笔记本电脑以及其他手持设备进行信息交换[3],还可以与家用电器、汽车、办公设备等连接起来。
从而各种蓝牙设备间形成蓝牙网络结。
7.谁能告诉我怎么写关于蓝牙技术的论文 谢谢
蓝牙技术概述蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。
其程序写在一个9 x 9 mm的微芯片中。例如,如果把蓝牙技术引入到移动电话和膝上型电脑中,就可以去掉移动电话与膝上型电脑之间的令人讨厌的连接电缆而而通过无线使其建立通信。
打印机、PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。除此之外,蓝牙无线技术还为已存在的数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络的个人特别连接设备群。
蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。蓝牙的数据速率为1Mb/s。
时分双工传输方案被用来实现全双工传输。ISM频带是对所有无线电系统都开放的频带,因此使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源。
例如某些家电、无绳电话、汽车房开门器、微波炉等等,都可能是干扰。为此,蓝牙特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。
跳频技术是把频带分成若干个跳频信道(hop channel),在一次连接中,无线电收发器按一定的码序列(即一定的规律,技术上叫做"伪随机码",就是"假"的随机码)不断地从一个信道"跳"到另一个信道,只有收发双方是按这个规律进行通信的,而其他的干扰不可能按同样的规律进行干扰;跳频的瞬时带宽是很窄的,但通过扩展频谱技术使这个窄带宽成百倍地扩展成宽频带,使干扰可能的影响变成很小。与其它工作在相同频段的系统相比,蓝牙跳频更快,数据包更短,这使蓝牙比其它系统都更稳定。
FEC(Forward Error Correction,前向纠错)的使用抑制了长距离链路的随机噪音。应用了二进制调频(FM)技术的跳频收发器被用来抑制干扰和防止衰落。
蓝牙基带协议是电路交换与分组交换的结合。在被保留的时隙中可以传输同步数据包,每个数据包以不同的频率发送。
一个数据包名义上占用一个时隙,但实际上可以被扩展到占用5个时隙。蓝牙可以支持异步数据信道、多达3个的同时进行的同步话音信道,还可以用一个信道同时传送异步数据和同步话音。
每个话音信道支持64kb/s同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/s而另一端速率为57.6kb/s的不对称连接,也可以支持43.2kb/s的对称连接。
蓝牙系统由以下功能单元组成: · 无线单元 · 链路控制单元 · 链路管理 · 软件功能 Definitions蓝牙技术支持点对点和点对多点连接。几个piconet可以被连接在一起,靠跳频顺序识别每个piconet。
同一piconet所有用户都与这个跳频顺序同步。其拓扑结构可以被描述为"多piconet"结构。
在一个"多piconet"结构中,在带有10个全负载的独立的piconet的情况下,全双工数据 速率超过6Mb/s。话音信道采用连续可变斜率增量调制(CVSD)话音编码方案,并且从不重发话音数据包。
CVSD编码擅长处理丢失和被损坏的语音采样,即使比特错误率达到4%,CVSD编码的语音还是可听的。蓝牙空中接口是建立在天线电平为0dBm的基础上的。
空中接口遵循FCC(美国联邦通信委员会)有关电平为0dBm的ISM频段的标准。如果全球电平达到100mW以上,可以使用扩展频谱功能来增加一些补充业务。
频谱扩展功能是通过起始频率为2.402,终止频率为2.480,间隔为1MHz的79个跳频频点来实现的。出于某些本地规定的考虑,日本、法国和西班牙都缩减了带宽。
最大的跳频速率为1660跳/秒。理想的连接范围为10厘米--10米,但是通过增大发送电平可以将距离延长至 100米。
蓝牙设备需要支持一些基本互操作特性要求。对某些设备,这种要求涉及到无线模块、空中协议以及应用层协议和对象交换格式。
但对另外一些设备,比如耳机,这种要求就简单得多。蓝牙设备必须能够彼此识别并装载与之相应的软件以支持设备更高层次的性能. 蓝牙对不同级别的设备(如PC、手持机、移动电话、耳机等)有不同的要求,例如,你无法期望一个蓝牙耳机提供地址簿。
但是移动电话、手持机、笔记本电脑就需要有更多的功能特性。 蓝牙规范接口可以直接集成到笔记本电脑或者通过PC卡或USB接口连接。
笔记本电脑的使用模型包括:· 通过蓝牙蜂窝电话连接远端网络 · 利用蓝牙蜂窝电话做扬声器 · 蓝牙笔记本电脑、手持机和移动电话间的商用卡交易 · 蓝牙笔记本电脑、手持机和移动电话间的时间同步蓝牙是一个独立的操作系统,不与任何操作系统捆绑。适用于几种不同商用操作系统的蓝牙规范正在完善中。
蓝牙规范接口可以直接集成到蜂窝电话中或通过附加设备连接。电话的使用模型包括(可选):· 通过蓝牙无线耳机实现电话的免提功能· 与笔记本电脑和手持机的无电缆连接 · 与其它蓝牙电话、笔记本电脑和手持机的商用卡交易 · 与信任的蓝牙笔记本电脑或手持机自动同步地址簿 其它蓝牙设备的使用模型包括: · 耳机 · 手持机和其它便携设备 · 人机接口设备 · 数据及话音接入点一、什么是蓝牙技术 所谓蓝牙(Bluetooth)技术,实际上是一种短距离无线电技术,利用“蓝牙”技术,能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手。
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