第一篇：基于ARM技术的WIFI无线网络技术研究毕业设计开题报告_图.
毕业论文（设计）开题报告
学生姓
学名
号
教师姓
职名
称
毕设题目 基于ARM技术的WIFI无线网络技术研究
1.查找有关WiFi无线网络的书籍、文章，了解WiFi无线网络技术；
2.调研目前WiFi无线网络的覆盖、应用及教师资发展情况；
料布置
情况 3.在各大网站及数据库中查找有关基于ARM技术的WiFi技术研究的材料；
4.了解目前流行的WiFi技术应用，选择适合题目研究的技术应用。
1.通过对相关资源的搜索，了解什么是WiFi，以及它目前的覆盖和应用状况；
2.查询了解WiFi技术、ARM技术的优缺学生自点，以及相关的研究意义；
主资料查询情3.在数据库中查询到有关基于WiFi技术应
况 用和基于ARM的无线网络应用的相关论文进行参考，通过论文、书籍的相关内容大概了解研究所需的技术方法；
4.搜索最新的WiFi无线网络应用，以找到适合毕设研究的项目。
班
级
系
别
1.研究的意义
随着互联网越来越深入的走进人们的生活，用户对能够随时随地上网的需求越来越迫切，WiFi 无线通信技术也得到了迅速发展。
WiFi是一种可以将个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术，它可以帮助用户访问电子邮件、Web和流式媒体。它为用户提供了无线的宽带互联网访问。同时，它也是在家里、办公室或在旅途中上网的快速、便捷的途径。WiFi凭借它覆盖范围广、速度快、可靠性高、无需布线、健康安全及计费便宜等特点已成为当今无线网络接入的主流标准。只要随身携带的电子设备集成了 WiFi 无线通信终端用户就可以在 WiFi覆盖区域内随时拨打或接听电话、快速浏开题综览网页、下载或上传音视频文件、收发电
子邮件，而无需担心花费太高和网速太慢述
等问题。国内外许多地区都提供了WiFi 信号覆盖域，美国等发达国家是目前 WiFi 用户最多的地区，我国的许多大中城市的机场、车站、咖啡厅、酒店、图书馆等公共场也逐渐被 WiFi 信号所覆盖。
随着 WiFi 信号覆盖范围越来越广，WiFi无线通信技术在各种便携式产品上的应用也将变得越来越多。目前具有WiFi功能的手机也越来越普遍，人们对于基于WiFi技术的应用的需求越来越大，随着技术的不断发展，各种电子产品都将提供 WiFi无线接入功能。
ARM 是目前进行便携式电子产品开发的主流芯片，它具有如下特点：
1、体积小、低功耗、低成本、高性能；
2、支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件；
3、大量使用寄存器，指令执行速度更快 ；
4、大多数数
据操作都在寄存器中完成；
5、寻址方式灵活简单，执行效率高；
6、指令长度固定。因此，对 ARM 架构下 WiFi 无线技术的研究具有非常重要的意义。
2.研究的现状
Wi-Fi(Wireless Fidelity是无线局域网(WLAN技术——IEEE 802.11系列标准的商用名称。IEEE 802.11系列标准主要包括IEEE 802.11a/b/g 3种。在开放性区域，Wi-Fi的通信距离可达305 m；在封闭性区域，通信距离为76-122 m。Wi-Fi技术可以方便地与现有的有线以太网络整合，组网成本低。
WiFi是由AP(Access Point 和无线网卡组成的无线网络。AP一般称为网络桥接器或接入点, 它是当作传统的有线局域网络与无线局域网络之间的桥梁, 因此任何一台装有无线网卡的PC均可透过AP去分享有线局域网络甚至广域网络的资源。市场上出现了3种Wi-Fi的应用模式：企业或者家庭内部无线接入模式、电信运营商提供的无线宽带接入服务和“无线城市”的综合服务模式。“无线城市＂是指在城市内架设基本全覆盖的Wi-Fi网络，为公众提供随时随地的移动宽带接入服务。全世界已经有超过600个城市开始或计划建设”无线城市“，越来越多的城市将”无线城市"作为城市的基础建设，并试图通过无线宽带网络来寻求新的经济活力。
随着市场需求的不断变化, 将有更多的业务层出不穷的出现,就目前可能的业务大致归纳有: VoIP话音业务、即时通信业务、上网浏览业务、视频点播、电视直播、搜索、MP3下载、无线视频监控等。从覆盖区域、速率能力、基本业务类别、可移动速率、前向扩展进走向等多方面综合分析WiFi和3G的关系, 可以得出WiFi作为3G 的高效有利补充，与3G形成了良好的互补关系。
所以从总体上看归WiFi 技术的发展方向为：
（1）扩大 WiFi 网络的覆盖范围，实现整个城市的覆盖；
（2）实现 WiFi 手持终端和增值业务的大量应用；
（3）实现不同等级安全方案的提供，使企业或个人用户可以按照不同的性价比来选 择适合自己的应用模式；
（4）实现 WiFi 技术与 3G 技术的融合。在网络高速发展的时代,人们已经尝到了WiFi给我们带来的便利。我们坚信WiFi与3G的融合必定为我们开启一个全新的通信时代。
3.研究方案
研究内容：基于ARM技术，通过WiFi模块实现与无线互联网的连接，并可以通过WiFi访问互联网上的电台，实现无线网络收音机功能。（1）设计硬件组成，并完成硬件的连接，使各芯片、器件、模块间达到匹配；（2）设计软件、开发系统，并完成系统的移植；
（3）测试整个系统，确保各部分正常工作，最终实现基于ARM的WiFi无线网络连接，并可以通过WiFi实现无线网络收音机的收听。
研究目标：（1）通过软硬件的设计、连接与测试，完成基于ARM技术的WiFi无线
网络收音机的设计与实现；（2）完成毕业设计论文；
（3）完成毕业设计的实验演示系统。
4.研究进度安排
2011.11.28—2011.12.12：布置课题要求，调研课题资料，准备开题；
2011.12.13—2012.02.19：课题资料学习与调研，准备毕设研究；
2012.02.20—2012.04.10：完成毕设的前半部分工作，准备中期检查；
2012.04.11—2012.05.06：基本完成毕设工作，完成毕设论文初稿；
2012.05.07—2012.05.20：完善毕业论文工作及课题研究，准备毕设答辩；
5.参考文献
刘芳华 《基于ARM的WiFi无线通信终端的研究与实现》
陈文周 《WiFi技术研究及应用》 徐 玉 《Wi-Fi发展现状和主要应用分析》 张春飞 《WiFi技术的原理及未来发展趋势》
第二篇：WiFi小车技术报告
WiFi小车技术报告
学校：北华航天工业学院 队伍名称：DIB团队
参赛队员：周广成 夏宏伟 吴忠得 任志伟
李磊
尹强
任迎春 张嘉慧 中文摘要
Wifi智能小车由电机、小车车身、STC12C5A60S2单片机、驱动板、无线路由器、驱动电机、电源、摄像头等主要部件以及灯光、电平转换等辅助模块构成。Wifi智能小车利用笔记本连接无线路由器的终极智能设备连接到路由器，通过应用软件显示显示器上摄像头上采集到的视频信号，再通过这些智能的终端设备发送控制指令到无线路由器，通过无线路由器将指令传送给单片机进行处理。然后通过单片机控制驱动电机驱动电机转动、舵机转动，从而实现控制小车的运动及视频采集。本文详细介绍了wifi 智能小车的原理，组件及其功能。该小车以STC12C5A60S2单片机为控制核心主要利用WiFi实现对车模的速度方向以及摄像头角度的调整。经过大量测试，实验结果表明，该方案运行稳定。
关键词：WiFi、路由器、视频传输、STC12C5A60S2单片机、英文摘要
Wi-fi smart car driven by a motor, car body, STC12C5A60S2 microcontroller, plate, wireless router, drive motor, power supply, cameras, main components and lighting, level conversion and other auxiliary modules.Wi-fi smart car use notebook ultimate intelligent device connected to the wireless router to connect to the router, by applying the software display monitor camera, video signals were collected by these intelligent terminal equipment send control instructions to a wireless router, transmitting instructions over a wireless router to the single chip microcomputer for processing.Then by single chip microcomputer control drive motor drive motor rotate, steering gear, thus controlling the movement of the car and video collection.This paper introduced the principle of wi-fi smart car components and their functions.The car to STC12C5A60S2 microcontroller as the control core is mainly using WiFi speed direction of models and camera Angle adjustment.Through a large number of tests, the experimental results show that the proposed scheme runs stably.Keywords: WiFi, routers, video transmission, STC12C5A60S2 MCU，第一章 论述
现在是一个智能化的时代，各种智能化设备正在逐步替代人为的操作。随着汽车工业的迅速发展，关于智能汽车的研究也越来越受人关注。设计的智能小车能够实现自动寻迹、避障功能、可控制行驶速度、电脑手机wifi连接控制行驶及其他的控制方式。本系统能实现对小车的运动状态进行实时控制。系统控制灵活、可靠、精度高，可满足对系统的各项要求。通过对本小车的研究，我们可以初步构建智能汽车的模型与理论基础。所谓的wifi智能小车就是可以通过WIFI网络控制的视频传输可移动甚至可以安装其他机械手各类传感器实现数据互动的小车，对于那些不安全的以及人无法进入的场所进行无线监测，wifi小车监控是一个很好的解决方案，能够很好的进行监控控制。现在无线wifi功能的设备随处可见，本设计利用现有的网络资源搭建一台wifi视频监控小车，即利用带有wifi的设备进行控制小车，实现无线监控。
第二章 方案的设计
2.1 总体设计方案
Wifi智能小车需要由wifi模板、电机驱动模板、核心控制模板、摄像头模板等构成。组件：
驱动板：所用驱动板型号为L293；电机驱动电压5-36伏特；逻辑控制电压3-7伏特；负载电流：1A；独立驱动直流电机：两只；可驱动步进电机（4线制）：1只；电路板尺寸：51.8MM*54.3MM。
2.1.1 整体系统
如图2-1所示。
图2-1 系统结构框
项目系统包括路由器、单片机最小系统、电机驱动电路、电机、电平转换电路、电源电路、舵机、摄像头等。
路由器用于接受电脑等终端设备发送的指令和将摄像头采集到的视频信号传送到电脑等终端设备；单片机最小系统是整个小车的控制核心，控制着各个模板统一协调工作；电机驱动电路用于驱动电机转动，可以使电机产生正传、反转，从而使车体产生前进、后退、转弯等动作；电机的作用就是使整个车体转动；电源电路作用是为整个小车系统供电；舵机制作成云台，然后装上摄像头，使摄像头实现上下、水平方向180度旋转调节；摄像头用于采集视频信号。
2.1.2 整机工作原理
由电脑终端，通过wifi无线网络连接到路由器，再通过电脑应用软件，向路由器发送控制命令及数据。路由器接受到数据后通过内部的串口发送软件，将接收到的命令和数据，通过路由器串口发送到STC12C5A60S2单片机的串口端，单片机接受到的这些命令后执行相应的指令，如：驱动小车运动、舵机运动开关等。
视频信号，通过摄像头采集之后通过路由器发送到电脑终端，并在其应用软件显示摄像头采集到的视频信号。
第三章 硬件电路设计
3.1 电路板设计
电路板如图3-1
图3-1 电路板 电路板介绍
L293电机驱动板可以驱动两个直流电机，本设计中，每一路 L29输出引出了两个并联的端口，以便控制四轮的小车，左右两边的电机并联运行的。本驱动板，也可以控制 D42 步进电机，四线制的步进电机.电路板接线图如图3-2所示：
图3-2 信号控制引脚 ： 看上图，控制每一路电机，有三个信号，分别是 ENA，IN1，IN2。为了调试方便，本电路板直接设计了调试的电平，横向第一排为 VCC，横向的第三排为 GND 信号，中间行的信号，所以可以直接采用跳线帽，在板上调试。控制电机的运行.电机电压输入 ：这里接电机驱动电压。
5V 电压输入 ：这里接芯片的工作电压，也是信号的参考电压，6 脚的开关对这个输入引脚作用。
电压选择 ：当在电机电压输入时，即采用独立电源为电机供电时，这里采用短路帽跳到 7.2V。如果采用电压与逻辑电压一致时，可以把.5V电源排针 ：本设计为了向其它模块供电，这里设计了并列的排针，如果两5V电压输入端输入5V电源，并把开关打开，那么这里就可以得到5V的电压。同时也可以在这里直接输入 5V 电压，那么电路板也会工作，那么开关就不起作用了。
L293 的驱动方式比较简单，详细可见 L293 的说明书，这样简略说明，L293有两个电压输入，一个给电机的电压，一个是给芯片工作与控制逻辑的参考电压。L293 相当于有四个驱动门，每个 IN1，对应该一个 OUT1，当 IN1 为高电平是，OUT1 输出高电平，电压为 VSS，也就是给这个芯片电机的供电电压（注意这里不是逻辑电压）。见逻辑图与 L293 的内部原理图。
逻辑图
L293 内部原理图
本设计每个两个驱动门做成一路控制电机的信号，这样可以使电机在四个象限运行，即正转，反转，停车，自由滑行。ENA 与 ENB 的使能的控制，如果采用PWM对电机进行调速，可以在ENA与ENB中分别接入PWM信号，IN1与IN2，和 IN3 与 IN4，分别可以控制电机的正反转与不转
如果利用本电路板去控制步进电机，就把步进的线接到 OUT1，OUT2，OUT3，OUT4。信号引脚看下图。
3.2电源
电源采用电压为3.7V容量为4800mAh/节 锂离子电池（两节）。如图所示：
3.3单片机芯片
单片机芯片采用STC12C5A60S2 晶振频率为22.1184M，同样晶振情况下，速度是普通8051单片机的8-12倍，有8路10位AD多了两个定时器（共有四个），带PWM功能有SPI接口。
3.4液晶显示屏
液晶显示屏选用1602液晶显示屏。能够同时显示16*02即32个字符。是专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。通电正常后1602液晶显示屏会点亮并显示字符，同时蜂鸣器会发出滴滴声，表示初始化成功。注意,程序中定义了1602液晶模块初始化程序，必须连接1602液晶才能初始化成功！
3.5 TP-LINK WR703N无线路由器
路由器如图3-1：
图3-1 TP-LINK WR703N无线路由器
无线WIFI路由器采用TP 703迷你型路由器，可通过USB连接（接线定义:红-VCC 黑-GND 绿-RXD 白-TXD）RXD 与 TXD 连接至单片机的10.11脚.在路由器软件中可通过设置路由地址控制，刷好的路由器中可以更改IP地址.3.6 摄像头
本小车摄像头从网上购买的高清天敏摄像头
第四章 设计功能的优点与缺点
4.1合理性
能够在地面桌面等条件下前进后退转弯以及速度的调节。通过视频传输影响可以做到人工避障。
能够利用路由器进行WiFi连接。能够实现电脑操控。不仅包括智能车的运动控制，还包括对摄像头的拍摄角度的调整。
能够进行影像传输。摄像头拍摄实时影像，通过WiFi传输，电脑端手机端均可接收。
4.2创新点
目前国内wifi技术只是运用在手机、电脑等设备，而本设计将wifi无线通信技术运用在对机械的控制方面，将传统的有线控制转变为无线控制，避免了繁琐的布线及后期的维修等，从而更好地服务了社会。另外，就目前来说，基于红外信号的一些控制装置比比皆是，但是红外信号的弱点就是传输范围小，当有障碍物是其范围更小，而wifi信号的传输范围远远大于红外信号，所以基于wifi信号控制的电子产品具有很好的发展前景。相比于蓝牙技术控制装置，wifi技术控制装置有着更好的灵活性，能够实现多点通信。此外，它还具有更好的穿透性以及抗干扰性。
4.3缺点
尽管我们作了很大的努力，但是由于时间紧迫以及缺乏经验等原因本系统
仍然存在着一些问题。主要有以下缺点；①由于只有一个摄像头只能看到前方。想要看到后方视野需要转弯。同时也存在视角太小可能导致车身碰撞障碍物。②因本WiFi小车采用4WD底盘驱动，在操作左旋右旋或左右转向的时候，有阻滞现象，特建议在光滑的地面或桌面运行，可提高驱动电机电压至九伏特左右测试。
第五章 设计总结
现在越来越多的家用电器及电子产品开始支持wifi功能。wifi的普及以及相关软件的发展将会使家用电器完成功能上的飞跃。通过网络将各种家电连接，可实现功能上的重构和资源的再配置。随着网络的普及和推广，将家庭中的各种带有网络功能的家用电器通过无线技术连接成局域网络，并与外部Internet相连，构成智能化、多功能的现代家居智能系统将会成为新的流行趋势。
第六章 附录
6.1 Wifi小车操作步骤： 1：首先给小车上电，通电正常后1602液晶显示屏会点亮并显示字符，同时蜂鸣器会发出滴滴声，表示初始化成功。(1602液晶模块是必须加上并正常工作的没有它整板是不能正常初始化的!)2：PC端软件运行需要安装.NETFRAMEWORK插件方可正常运行软件。
3: 小车的通信是建立在WIFI路由基础之上，所以需要您的电脑具备无线网络，如是台式机需要另购无线网卡 4： 打开网络连接 找到无线网络 IP设置为自动获取，并同时把本地连接停用！5：路由器上面贴有IP地址 一般为'192.168.1.20' 6: 在电脑中运行命令 ping 192.168.1.20-t 如显示 time out 表示未连通路由 不可访问 如显示 time =9MS(参考参数)表示电脑与路由已接通，可正常访问
7：打开小车软件中的‘WifRobot.exe ’即可启动控制软件,“设置”选项参数一般不用调整，除了IP地址改动之外,根椐买家的路由决定!8：启动正常后点击 ‘F1’或键盘相应按键，会听到‘滴滴’声，到时表示小车已成功连接至WIFI路由器。
9：小车有速度选择，默认为‘0’所以每次启动需要点击一下相应的速度，小车方可运行,目前的小车可支持的功能有“速度控制，蜂鸣器，摄像头监控，截图” 其它功能可以在基础之上添加。
10:如小车运行速度慢 可给驱动板单独加电,如运行后视频卡住,可给路由器单独供电
6.2 本小组制作的wifi小车实物
.6.3 程序代码
第三篇：毕业设计开题报告
开题报告
1.选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值
近年来，随着我国现代化建设的不断发展，城市机动车辆数量飞速增长，停车成了城市交通的一大难题。这就要求城市建筑工程向大型化、多层次化、多功能化发展，以减少占用土地资源。地下车库以其面积大、节约建筑用地、管理集中等优势而越来越受到业主的青睐。因此，目前许多高层建筑都设有地下车库，以解决存车用地紧张矛盾。因此，地下停车库的建设也将随之而发展，以解决汽车存放与城市用地日益矛盾的问题。
对于地下停车库，保证适当的温度和一氧化碳浓度不超过规定标准，是衡量地下车库空气环境质量的两个主要内容。由于地下车库在土壤的包围之中，而土壤具有较好的热稳定性，受大气温度变化的影响不大，在我国大部分地区，这个温度都能够达到。汽车在库内启动、行驶和上下坡道时，都要排出废气，主要有害气体是一氧化碳。因此，地下车库内一氧化碳的浓度应严格控制。
我国虽然从国外引进了为数不少的现代化地下车库通风控制系统，但都是国外现成的产品，其控制策略并不一定适用于我国具体条件。如何发挥先进地下车库“绿色”通风控制系统的示范作用和现代化智能通风控制系统的推广还需要更多的研究。
2.本课题在国内外的研究现状
无风管诱导通风系统（jet inducting system）源于欧洲，发展于日本，已有30 余年的历史，尤其在欧洲，东南亚，日本等地使用相当广泛。但是，由于进入中国的时间较短，尽管已有不少应用实例，无风管诱导通风系统不论在设计方法还是通风效果上，都缺乏相关的理论验证。
近年来国内厂家也先后投入开发研制射流诱导通风技术工作，并有类似产品推出，其应用呈上升趋势。
喷流诱导通风技术，在国内最早应用在公路、铁路等的隧道通风中，所使用的射流风机，一般为风量在1 万m3/h 以上的大中型风机。近几年借鉴国外的经验，将此项技术也扩展到地下车库、仓库、场馆的通风中，所采用的喷流诱导器、射流风机更为小型化、轻型化，一般风量在600～1500m3/h，其中箱式的不超过1000m3/h。例如北京目前有数十个地下车库工程采用了喷流诱导通风系统，2001 年广州开始建造的70 万m2 的国际会展中心（一期），也采用了此项技术。目前面临着的一个重要问题，就是如何正确地设计、合理地布置该系统，并确保今后在使用中达到良好的效果。该系统引入国内后，由于有关设备己经完全国产化，并加以了改进，同时国内执行的是自己的设计规范和标准，因此设计方法需要相应更新。在中国，目前国家有关部门尚未制定出正式的设计计算公式，现在的设计都是设计师根据个人经验，按大的建筑类型作类比设计。总体感觉设
计都很粗略。虽然实际应用的无风管诱导型通风系统不少，但缺乏相应的理论研究，与国际先进水平相比，还有较大差距。而国内的实际使用效果如何，不但是空调专业人士，也是广大用户关心的事情。
目前，国内外新建的地下停车库逐渐采用了诱导射流的通风方式，尤其在日本，地下停车库的应用面积已达到80％。建设部建筑设计院编著的《建筑设计专业设计技术措施》中的3.6 和4.6条特别提出：停车库机械通风系统宜采用喷流诱导通风方式，以保证车库内的良好换气，并减少通风管占用车库的有效层高。
3.课题研究的内容及拟采取的方法
我的课题的目的是立足于提高地下车库的通风效率和降低经济成本，从而开发新的基于单片机控制、采用RS-485 总线技术等新的地下车库智能控制系统，改变过去采用的传统通风控制方式。本系统采用功能强大的16 位处理器的MSP430 系列单片机，使控制性能大大提高。
我初步设想从以下两个方面进行研究设计：(1)为了保证控制策略得到可靠地实施，本课题设计了一套基于单片机控制网络型地下车库通风系统。通过CO 浓度的采集，控制诱导风机运行或停止，最终控制地下车库中CO 浓度。实现了自动控制技术在地下停车库通风控制系统中的应用。(2)设计出了地下车库通风控制系统监控软件，该软件不但可以对地下车库实施实时控制，还可以自动记录控制过程中的相关数据，并对这些数据进行有效的分析。为了实现上述内容在硬件方面采用RS-485 总线的通信方式，在软件方面采用采用AVR Studio，C语言编译器采用GCC。
4.课题研究中的主要难点以及解决的方法
难点一： 增强系统的抗干扰性能。
难点二： 提高RS-485总线的通信的可靠性。
现初步设想从硬件和软件两个方面进行解决：硬件方面，在使用 RS-485 总线时，如果简单地按常规方式设计电路，在实际工程中可能有以下两个问题出现。一是通信数据收发的可靠性问题；二是在多机通信方式下，一个节点的故障（如死机），往往会使得整个系统的通信框架崩溃，而且给故障的排查带来困难。针对上述问题，可以对485 总线的软硬件采取利用终端、偏置电阻消除通信电缆中的信号发射和从总线隔离、接口标准及布线等方面进行改进；软件方面，为了确保系统工作的稳定可靠，主要是从提高软件的可靠性、健壮性和容错能力的角度做了一些考虑,在软件中采用了以下关键技术：(1)主控机和下位机之间通信协调。(2)通过程序来实现延迟通信。(3)超时、差错以及通信中断等处理。(4)采用了数据累加和校验、关键字重发等措施。
第四篇：毕业设计开题报告
土
木
工
程
青海民族大学
本科毕业设计（论文）开题报告
毕业设计（论文）题目：某某大学五层教学楼设计
姓 名：
所在院系：
所学专业： 指导老师：
二零一三年十一月十日
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一、选题依据及意义
毕业设计是我们专业培养计划中的最后一个重要环节，也是一个重要的综合锻炼环节，此次设计的意义重大。毕业设计的实质目的就是让我们独立系统地深入了解工程建设设计与施工的过程，对一般框架类型的房屋有更深刻的认识，从自己的设计出发，学会应用知识于现代建筑的具体实践之中，在设计中提升自己的能力，并熟悉相关设计规范、手册、标准图集以及工程实践中常用的方法，培养综合素质、增强工程意识和创新能力。通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用，通过自己对在熟悉任务书的基础上参观、比较同类建筑，查阅、搜集有关设计资料使我的所学的知识得以综合的应用，提高综合知识的应用能力，对所学过的知识得以系统的深化。并培养我独立解决建筑设计、结构设计的内容和步骤，及掌握建筑施工图结构施工图绘制的方法，为今后工作打下良好的基础。
衣、食、住、行是人类生存的最基本的需要，而建筑就是为了解决人类“住”的问题的。对于建筑，它不但要为人们提供一个空间，而且要为人们创造一个有组织的空间环境。因为只有这样，才能满足人们物质生活和精神生活的要求。另外，建筑在为人们提供一个有组织的内部空间环境的同时，也创造了一个有组织的外部空间环境。房屋的建造是一个较为复杂的物质生产过程，影响房屋设计和建筑的因素很多。
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因此在施工前必须有一个完整的设计方案，综合考虑各种因素，编制出一整套设计施工图纸和文件。实践证明，遵循必要的设计程序，充分做好设计前的准备工作，划分必要的设计阶段，对提高建筑物的质量，多快好省地设计和建造房屋是极为重要的。作为土木工程类的大学生，我们通过毕业设计综合运用所学的理论知识和技能，解决建筑设计、结构设计方面的实际问题，为今后独立从事土木设计和施工打下扎实基础。我的毕业设计选题为“某某大学五层教学楼设计”，采用钢筋混凝土框架结构体系。
二、国内外研究现状及发展趋势
教学楼是学校师生日常教学活动的主要场所,它主要由各种不同要求的教室、辅助用房以及交通面积组成,普通教室和合班教室是数量最大、使用率最高的主要房间,教室设计的优劣直接影响教学效果和学生的身心健康。因此,在教室设计中,重点考虑教室形尺寸,前后排学生距黑板的距离,在保证前排距离的前提下,大中型教室宁可加宽而不宜加长,长宽比在1.5~1.0∶1为宜,教室太长不仅容易引起学生的视觉疲劳和注意力分散,而且还加重教师授课的体力消耗。
教学楼交通与疏散设计应根据学生人数满足防火疏散要求。交通联系部分如走廊、过厅是学生课余活动的场所, 尤其是天气不好的季节,逗留的学生很多,走廊局部应
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适当加宽、延伸, 不仅可丰富平面布局,也增加了学生的活动空间。
教学楼采光和通风教学楼的自然通风和采光是设计的又一重要部分。教学用房大部分要有合适的朝向和良好的通风条件。朝向以南向和东南向为主。北方地区的室内通风，为了采光通风，教学楼以单内廊或外廊为宜，避免中内廊。南深北浅采用较广, 充分利用自然采光是必须的, 但并不是单纯地加大窗户面积, 那样夏天靠窗户的人受不了强光, 况且窗户太大不利于节能。设计中在满足房间自然采光系数达到规范要求的同时,还应考虑自然采光与人工照明相结合, 以保证室内正常的采光环境。要满足教学需要, 因教学楼内各个使用空间的要求不同, 如阶梯教室、多媒体教室、语音教室和微机室等, 其隔音、照度、采光、通风等要求也都不同。
竖向荷载作用下，框架结构以梁受弯为主要受力特点，梁端弯矩和跨中弯矩成为梁结构的控制内力。水平荷载作用下，框架柱承担水平剪力和柱端弯矩，并由此产生水平侧移，在梁柱节点处，由于协调变形使梁端产生弯矩和剪力，因此产生于柱上下端截面的轴力、弯矩和剪力是柱的控制内力。
混凝土结构使用历史较长。它在性能及材料来源等方面有许多自身优点，发展速度很快，应用也最广泛，已从工业与民用建筑，交通设施转到了近海工程和海底工程等。我国
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应用混凝土的时间比较短，但目前钢筋混凝土结构在我国发展势头非常好，所以深入了解混凝土的性能非常必要。
在混凝土结构施工过程中，施工技术的改进起了很大作用。预应力技术的发明使混凝土结构的跨度大大增加，滑模施工方法的发明使高耸结构和贮仓、水池等特种结构的施工进度大大加快。泵送混凝土技术的出现使高层建筑、大跨桥梁可以方便地整体浇注。蒸汽养护使预制构件成品出厂时间大为缩短。
在模板方面，除了目前使用的木模、钢模、硬塑料模板外，今后向多功能发展，在钢筋的绑扎成型方面呢，正在大力发展各种钢筋成型机械及绑扎机具，以减少大量的手工操作。
框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和立柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础。整体性比较好，一般用于小高层建筑。
混凝土结构按施工方法的不同可分为现浇式、装配式和装配整体式。
现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。一般做法是每层的柱与其上部的梁板同时支模、绑扎钢筋，然后一次浇注混凝土。整体性强、抗震性能好，其缺点是工作量大、工期长、需要大量的模板。
土
木
工
程
装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成整体的框架结构。施工速度快、效率高。但由于在焊接接头处需预埋连接件，节点构造较难处理。故此型式在框架中较少采用。不宜在地震地区应用。
装配整体式框架是指梁、柱、楼板均为预制，节点构造简单，用钢梁和焊接工作量少，吊装方便，抗震性能及整体性较好。在楼面荷载较大的工业厂房中，值得推广应用。
目前国内外多层房屋大多采用现浇式钢筋混凝土框架结构。
近年来，由于人们对大空间、大跨度的要求，国内外正在推广使用预应力混凝土结构。预应力构件的使用，大大减少了混凝土的用量。另外，由于地域的不同，或是特殊功能的要求，新的防冻、防火等具有特殊性能的混凝土正在不断地被研制开发出来，相信未来混凝土的用途会越来越广泛。
三、本课题研究内容
完成某某大学五层教学楼的建筑设计、结构设计。
3.1建筑设计内容 3.1.1设计总说明平面图: 各层平面图 立面图: 各方向立面图 剖面图: 纵横剖面
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构造详图: 3～4个(雨篷、窗户、楼梯栏杆、屋面防水等)3.1.2结构设计内容
基础平面布置图及详图；各层梁板结构平面布置图；结构详图；包括框架模板图；配筋图；楼梯间布置图；楼梯配筋详图；节点大样图等。
四、本设计目标及进度 1.规范、文献收集
广泛收集与教学楼有关的建筑设计、结构设计和施工资料。2.毕业实习
通过直观观察，对实际工程中各处的工程施工与管理情况有一定的感性认识。在此过程中，学习了解一些设计时应该掌握的一些工程细节，以及理论跟实际联系，以便更好的指导设计。3.课题设计（或研究）的内容
本工程根据设计任务书设计一教学楼，根据地质情况及各种荷载情况设计建筑物的基础，根据荷载和建筑布局设计建筑物主体各层结构，设计梁柱的尺寸及配筋、板厚及配筋，根据气象条件设计建筑物的地下防水防潮、屋面的防水、保温与隔热，使其达到“实用、安全、经济、美观”的要求。
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(1)．建筑方案设计
绘出主要平面，立面，剖面图，标明尺寸，比例1：100。
(2)．建筑施工图设计
1）．平面图：底层平面，标准层平面，顶层平面，比例1：100；
2）．立面图：主立面，背立面，侧立面，比例1：100；
3）．剖面图：主要剖面（1：100），楼梯剖面（1：50）；
4）．详图：需要详细说明的节点，比例1：10或1：20；
5）．总平面图（1：500），门窗表，建筑设计说明。
(3)．结构施工图
1）．基础平面图和基础详图，比例1：100； 2）．楼面，屋面结构平面图及节点详图，比例1：100；
3）．框架梁柱配筋图节点详图，比例1：50； 4）．部分结构构件详图，比例1：20或1：10；
4、详图设计；
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（1）．屋面做法：20厚石灰砂浆抹底，120厚钢筋混凝土现浇板面板，40～100厚陶粒混凝土找坡。防水层：20厚水泥砂浆找平。保温层：30厚挤塑聚酯乙烯泡沫板，50厚细石混凝土面层，20厚1︰3水泥砂浆粉面抹光。
（2）．楼面层做法：20厚石灰砂浆抹底，刚筋混凝土现浇板面板，20厚水泥砂浆抹平，二次装修面层。
（3）．墙身做法：加气混凝土墙身。
（4）．女儿墙做法：1200高玻璃幕墙，上安装不锈钢金属栏杆维护。
5.结构设计（或研究）方法
采用框架结构近似计算法，求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法；求水平荷载作用下的内力时，有D值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法； 结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计，再交指导老师审查，审查通过后，利用AutoCAD、和手工完成绘图，利用Excel、word等完成设计说明书及其他内容的编写。
结构部分计算的大概步骤： 1）．初估梁柱截面尺寸寸 2).荷载计算
3).水平地震作用的侧移验算
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4).风荷载作用下的侧移验算
5).水平地震作用下横向框架的内力计算 6).竖向荷载作用下框架的内力计算 7).框架梁柱配筋 8).板的配筋计算 9).楼梯配筋 10).基础的设计及配筋计算 5.结构设计（或研究）方法
采用框架结构近似计算法，求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法；求水平荷载作用下的内力时，有D值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法； 结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计，再交指导老师审查，审查通过后，利用AutoCAD、和手工完成绘图，利用Excel、word等完成设计说明书及其他内容的编写。
结构部分计算的大概步骤： 1）．初估梁柱截面尺寸 2).荷载计算
3).水平地震作用的侧移验算 4).风荷载作用下的侧移验算
5).水平地震作用下横向框架的内力计算 6).竖向荷载作用下框架的内力计算
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7).框架梁柱配筋 8).板的配筋计算 9).楼梯配筋 10).基础的设计及配筋计算 6.预期效果
通过综合运用所学的理论知识和技能，解决中学教学楼的建筑设计、结构设计，从而对一般框架类型的设计和施工有比较全面的了解，对建筑设计、结构设计和施工之间必须相互紧密配合的内在联系有较深的认识，为以后独立从事土建设计和施工打下扎实基础。在熟悉设计任务书的基础上，类比同类建筑物，根据已给出的示意方案，结合四川遂宁的自然条件，施工单位的施工技术水平，材料供应情况，进行建筑设计、结构设计，并绘制出主要的建施、结施图。
根据城市城市规划.建筑规模和要求以及现有的气象条件(气温.相对湿度.主导风向.基本雪压).工程场地地质条件.及材料供应和施工条件进行设计。7.具体时间安排 资料收集 初步构想 设计阶段 计算阶段
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修改阶段 答辩
五、主要参考文献
第五篇：毕业设计开题报告
北京联合大学毕业设计（论文）开题报告
专业： 电子信息工程 指导教师： 陈景霞 学院： 应用科技学院 学号： 2012190430026 班级： 电子信息工程1201S 姓名： 吴凯亮 题目： 基于Arduino的远程可调节照明系统的应用研究
一、课题任务与目的
本次课题的任务是利用Arduino平台设计一个远程可调节的照明系统，并进行照明性能的研究。通过Arduino和yeelink平台实现照明系统的远程可调节控制，将会很好的展示类似于智能家电的设计，无论对于兴趣爱好者还是设计者本身都有良好的教育和启发意义。
在本次的课题设计中，将会利用到Arduino平台与yeelink平台。Arduino平台是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE），利用该平台可以实现硬件建设以及程序的编写。Yeelink平台独有设计的高并发接入服务器和云存储方案，能够同时完成海量的传感器数据接入和存储任务，确保您的数据能够安全的保存在互联网上。利用该平台可以实现远程控制与调节照明系统，实现led灯的三色变换。
本次课题的设计具有深远的意义。通过进行类似于智能家电设计的远程可调节照明系统的研究，能够引导设计者进行智能家电设计的思考，在带给设计者乐趣的同时，使设计者学习到了一些有关智能家电设计的方法与技巧，以期运用于其他的电子产品设计中。
二、调研资料情况
如今的社会，电子产品已经充斥着我们的周围，很难想象没有了电子产品，我们的社会会变成怎样。在这样的一个社会环境下，电子产品的制作方式多种多样，我们现在主要关注了基于Arduino平台的电子设计。
Arduino 是一个基于开放源代码的电子原型制作平台，此平台包括一个具备简单输入输出接口的电路板和一套为其编写程序的开发软件。Arduino既可以独立运行，又具备互动性。它可以用来开发交互产品，例如它可以读取大量的开关和传感器信号，并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理外设。它可以与计算机的外围装置相连接，还能与计算机上运行的软件进行通信。在2011年举行的Google I/O开发者大会上，Google发布了基于Arduino的Android Open Accessory 标准和ADK 工具，这
在电子爱好者们中间引起了一场风暴。
上述资料来自Massimo Banzi 所著的《爱上Arduino》 第2版。而在Simon Monk 所著的《基于Arduino的趣味电子制作中》写到“Arduino接口板为电子爱好者提供了一项创建有趣项目的价格低廉、使用方便的技术，利用它可以创建一种用计算机控制的全新项目。不久以后，由计算机控制、由舵机驱动的激光器诞生，世界将受到电子爱好者的支配”。
由此，联想到我们的课题，在查阅了很多的资料以后，我们发现，基于Arduino的远程可调节照明系统的设计，很少有人做过一个完整的系统。也就是说，在很多的设计者中，他们并不在意进行一个完整的设计，而我们此次课题的目的就是对该项目进行一次系统的设计与研究。拿Massimo Banzi的设计来说，他利用Arduino平台进行了硬件的搭建，并进行程序的编写，最终实现了由开关或者传感器调节灯泡的亮灭或者亮度，但是到此为止，他却没有研究如何远程调节照明系统。我们课题的目的就是对Massimo Banzi的设计进行改进。我们利用yeelink平台实现网页控制照明系统，争取实现各种功能，达到设计成功的目的。我们此次课题的制作中用到的参考资料如下：
[1] Massimo Banzi.爱上Arduino（第2版）[M].北京：人民邮电出版社，2012.[2] Simon Monk.基于Arduino的趣味电子制作[M].北京：科学出版社，2011.[3] 威尔彻.学Arduino玩转电子制作[M].北京：人民邮电出版社，2013.[4] 米歇尔-麦克罗伯茨.Arduino从基础到实践[M].北京：电子工业出版社，2013.[5] 彭妙颜.智能照明与艺术照明系统工程[M].北京：中国电力出版社，2011.[6] 牛俊英，宋玉宏.智能家电控制技术[M].北京：清华大学出版社，2009.[7] 姚汉.Arduino开发实战指南[M].北京：机械工业出版社，2014.[8] 陶冶，王晓东，刘君.玩转Arduino[M].北京：北京航空航天大学出版社，2013.[9] 孟立凡，蓝金辉.传感器原理及应用[M].电子工业出版社，2007.[10]李念强，魏长智.数据采集技术与系统设计[M].北京：机械出版社，2009.[11]韩兵，于飞.现场总线控制系统应用实例.第一版.化学工业出版社，2006.[12]刘祖明，丁向荣.LED照明应用基础与实践.电子工业出版社，2013.[13]杨绍胤.LED照明工程设计与施工.中国电力出版社.2013 [14]张立民，武锐.照明系统安装与维护.科学出版社.2009 [15]陈小荣.智能建筑供配电与照明.机械工业出版社.2011 [16]李农.照明方案设计的构成与表现：国家照明设计师专业能力考核的技术要点与实例[M].中国电力出版社.2010 [17]马小军.智能照明控制系统[M].东南大学出版社.2009
[18]宋玉宏.智能家电控制技术[M].清华大学出版社.2010 [19]张赫.电子产品设计宝典可靠性原则2000条[M].机械工业出版社.2013 [20]陈道斌，殷海丽.计算机技能大赛实战丛书：工业产品设计[M].电子工业出版社.2012
三、初步设计方法与实施方案
设计方法：
初步想法是通过一个按钮开关实现led灯的亮灭，却达不到调节led灯亮度的目的；后来想到利用一个光敏传感器实现led灯辉度调节，并通过连接一个mosfet晶体管来驱动大功率器件如灯泡等；最后利用yeelink平台实现照明系统的远程可控调节，争取实现led灯的三色变化。设计结构框图如下所示：
实施方案：
首先购买Arduino硬件板、面包板、led灯以及一些电子器件，进行硬件的连接，将Arduino IDE中写好的程序下载到Arduino 板中，实现按钮控制led灯亮灭的目的；然后用光敏传感器替代开关按钮，灯泡替代led灯，实现一个灯泡亮度自动调节的照明系统；最后将Arduino 板外接三个led灯，通过yeelink平台进行可控调节，争取实现led灯的三色变化。下图是手绘的模拟传感器电路图：
而对于设计论文，在论文中将会介绍Arduino与yeelink平台的使用方法以及一些注意事项；然后会详细阐述照明系统的具体制作方法以及其中使用到的一些关键技术，包括一些程序函数的用法等；论文中会使用到一个关键技术-使用PWM方式控制灯光亮度。下图是手绘的PWM示意图：
我们使用延时函数控制灯光闪烁时间间隔。现在如果你改变延时函数中的数值，直到你不能看出led点亮与熄灭动作的时间间隔为止，你就会发现led的亮度似乎是正常情况的50%。现在继续改变数值，使点亮的维持时间设置为原本的1/4，你将会看到led亮度大约只有正常情况的25%。这项技术被称为脉冲宽度调制（PWM）,简单的说，led闪烁时，如果你让它闪得足够快，你就不会察觉到它在闪烁，因此你可以通过改变亮灭时间比让led看上去产生不同的亮度。
四、预期结果
设计论文：
在设计论文中将会介绍Arduino与yeelink平台的使用方法以及一些注意事项；然后会详细阐述照明系统的具体制作方法以及其中使用到的一些关键技术，包括一些程序函数的用法等；最后将会说明照明系统的使用方法以及制作过程中遇到的问题，获得的启发等等。
制作成品将会以演示的方式呈现给大家，演示结果应该如下： 1.启动开关，照明工具亮，按下开关的时间长短调节照明工具的亮度； 2.照明工具亮以后，应该根据外界光线的明暗自动调节照明工具的亮度； 3.通过yeelink平台网页输入控制，争取实现led灯的三色变化。
五、进度计划
进度计划如下：
第1周：
准备开题报告，并完成开题报告答辩。
第2-6周： 完成中期检查。具体内容：第2-3周准备资料与材料，阅读资料，进行理论上的研究并准备好所需要的材料；第4-6周进行成品的制作，每周与指导老师进行一次联系。
第7-13周：完成毕业设计论文的撰写及完成毕业设计答辩。具体内容：第7-8周完成理论上的研究；第9-10周完成成品的制作；第11-12周完成毕业设计论文的撰写；第13周完成毕业设计答辩；每周与指导老师进行联系。
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