开题报告电气工程与自动化基于单片机的无线点菜系统一、选题的背景与意义1.1研究的背景：无线点菜系统是餐馆实行信息化管理的一个重要组成部分，该系统不仅会给餐饮企业带来良好的经济效益，而且有利于先进的科学技术在国民经济中的推广应用，产生良好的社会效益。
目前国内点菜系统高、低档产品繁多，但推广速度十分缓慢，究其原因是缺少适合中国国情的中档适用产品。
由于点菜系统的区别关键在于点菜终端和通讯方式的选择上，在此基础上提出了一种适合具体应用场合的中档无线点菜终端解决方案：运用嵌入式系统开发无线点菜系统终端，运用短距离无线通信技术进行数据传输。
1.2研究的意义：无线电子点菜系统的普及能够减轻服务员的劳动强度，提高工作效率，提升餐饮企业的形象和地位，实现收银及各种信息统计的快速操作，统计信息还能为决策层提供决策的依据，并且可以大大提高服务业的服务水平，对我国的餐饮业的发展起到了积极的促进租用，并将为用现代信息技术改造传统餐饮业作出一份贡献。
信息化的餐饮服务可以迎合人们生活水平的提高和消费观念的转变，通过利用信息化的餐饮服务对服务形式、餐饮风格、环境氛围等要素的影响，吸引消费者的注意力。
二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：2.1研究的基本内容：设计一个无线点菜系统，以单片机为控制核心，实现在各餐桌端点好菜单，然后以无线的方式将菜单传输给PC服务台，服务台可通过上位机软件观察各餐桌所发过来的菜单，以方便管理。
系统的整体结构如图1：图1 点菜系统的整体结构2.2拟解决的主要问题：2.2.1 点菜机模块：点菜机硬件设计、点菜界面设计、菜单及数据处理；2.2.2 数据传输模块：接收器硬件设计、无线数据传输、计算机串口数据传输；2.2.3 PC菜单管理模块：菜单接收显示、菜单管理；2.2.4 整个系统调试整合及其可靠性的测试。
三、研究的方法与技术路线：3.1点菜机模块3.1.1点菜机硬件设计点菜机的结构如图1，主控模块采用增强型51单片机，电源采用外接电源与插座可选，按键模块采用简单的六个按键进行方便的操作，显示模块以LCD进行显示，无线收发采用2.4G低功耗无线模块进行菜单收发。
图2 点菜机的结构3.1.2点菜界面设计按键采用程序扫描的方式，界面采用滚动菜单形式，以状态机方式实现多层菜单并以标识符记录上层状态。
3.1.3菜单及数据处理为了节省存储空间并减少数据传输量，设计如下数据帧格式：图3 菜单的数据帧格式3.2数据传输模块3.2.1接收器硬件设计接收器的结构如图3，主控采用增强型51单片机，无线收发采用2.4G低功耗无线模块，串口模块由MAX232电平转换电路组成。
图4 接收器的结构3.2.2无线数据传输采用多点对点的无线数据可靠传输协议以保证菜单的高效及正确传输。
3.2.3计算机串口数据传输单片机通过对串口相关寄存器的操作实现串口数据收发，计算机则通过VB控件来实现。
3.3PC菜单管理模块采用VB实现菜单管理软件的编程。
四、研究的总体安排与进度：1.2010年12月，查阅资料，翻译文献，完成开题报告；2.2011年1月，点菜机模块的设计和调试；3.2011年2月，数据传输模块的设计和调试；4.2011年3月，PC菜单管理模块的设计和调试；5.2011年4月，系统整合调试；6.2011年5月，论文撰写及答辩。
五、主要参考文献：[1] 杨柳. 2008中国餐饮产业运行报告注[M]. 湖南: 湖南科学技术出版社, 2008.[2] 马忠梅,籍顺心,张凯,马岩. 单片机的C语言应用程序设计(第四版)[M].北京航空航天大学出版社, 2007.[3] 易兴俊. 移动通信原理与设备[M]. 成都: 电子科技大学出版, 1999.[4] 谭浩强. C程序设计(第三版) [M].清华大学出版社,2007.[5] 熊钰岚,何月顺,刘希民. 基于J2EE开发平台的无线点菜系统[J]. 计算机与现代化，2006，(10)：63—65．[6] 郭金淮,李超,汤汉屏. 蓝牙技术与红外无线接入技术[J]. 数据通信，2002，(01)：48-50．[7] 吴金洪,丁飞,邓志辉. 基于CC2420的温室无线数据采集系统的设计与实现[J]. 仪表技术与传感器, 2006(12): 42-43.[8] 李玮．采用nRF2401无线收发点菜器系统[J]. 电子技术，2007，(01)：59-61．[9] 李科景，李振坤，黄益民．基于PDA无线点菜餐饮系统的实现[J].广东自动化与信息上程，2005，(01)：27-32．[10] 李振坤，蓝芳华．基于PDA的无线餐饮点菜应用系统的设计与实现[J].计算机应用研究，2006，(02)：189-194．[11] Watanabe Kenji, Ise Masanao, Niwamoto Hiroaki．An energy-efficient architecture of wireless home network based on MAC broadcast and transmission power control[J]．IEEE Transactions on Consumer Electronics, 2007，53(1)：124-130．[12] Park Wall．Ki，Han Intark，Park Kwang．Roh．ZigBee based dynamic scheme for multiple legacy IR controllable digital consumer devices [J]．IEEE Transactions On Consumer Electronics，2007，53(1)：172-177．毕业设计文献综述电气工程与自动化基于单片机的无线点菜系统一、无线点菜系统的背景和意义无线点菜系统是餐馆实行信息化管理的一个重要组成部分，该系统不仅会给餐饮企业带来良好的经济效益，而且有利于先进的科学技术在国民经济中的推广应用，产生良好的社会效益。
目前国内点菜系统高、低档产品繁多，但推广速度十分缓慢，究其原因是缺少适合中国国情的中档适用产品。
无线电子点菜系统的普及能够减轻服务员的劳动强度，提高工作效率，提升餐饮企业的形象和地位，实现收银及各种信息统计的快速操作，统计信息还能为决策层提供决策的依据，并且可以大大提高服务业的服务水平，对我国的餐饮业的发展起到了积极的促进租用，并将为用现代信息技术改造传统餐饮业作出一份贡献。
二、无线点菜系统的实现方式无线点菜系统就是利用现代电子技术、无线技术、计算机技术以及网络技术，取代传统的纸和笔，进行电子点菜操作的系统。
是餐饮企业实现信息化改造、提升管理水平、提高运作效率的重要手段。
目前的无线点菜系统通常是以PDA为主，在客人来到餐厅，服务人员的第一件事是找到一张适合客人要求的空台或房间，只需要在PDA或触摸屏系统的桌态查询功能里可以快速的找到答案。
系统同时在开台、结帐、预订操作后自动地处理桌态，保证了桌态的正确性，和实际业务同步，方便前台接待人员及时了解餐台及房间的使用情况，避免了服务人员带着客人到处找台的问题。
这种方式的优越性在于能在一定程度上提高餐厅的点菜效率，同时上升了餐厅的档次，但是它仍然需要餐厅的服务员进行点菜，增加了人员负担，同时这些设备的成本很高。
三、不同频段的无线传输系统工作的长期稳定性和可靠性是一个无线传输系统的重要指标。
27MHz指的是用27MHz的ISM（工业、科学、医学）无线频率的一项技术。
这个频带中有四个全球范围的频道，两个用于无线键盘，两个用于无线鼠标。
因为其它类型的无线设备很少使用这个频段，所以很少有来自其他设备干扰的风险。
虽然如此，但实际使用中的信号干扰问题却一直困扰着RF27MHz无线技术的发展和应用。
433MHz和915MHz频段的产品使用的是低频窄带通信技术，它们的工作频率范围很窄，两个无线收发机必须都工作在这个如此窄的频率范围内才能彼此实现通信。
而且晶振的震荡频率受温漂和随时间慢慢发生老化而产生误差，都会引起无线传输的不稳定。
2.4GHz频段，所谓的2.4G无线技术，它的实际频段是处于2.405GHz—2.485GHz（科学、医药、农业）之间，简称为2.4G无线技术。
这个频段也是国际规定的免费频段，不需要向国际相关组织交纳费用。
它的工作方式是全双工模式，在抗干扰性上具有绝对优势。
在传输速率上，2.4G无线技术在理论上可达2M的传输速率。
四、短距离无线通信技术随着网络及通信技术的飞速发展，人们对无线通信的需求越来越大，也出现了许多的无线通信协议。
蓝牙：爱立信在1994年开始研究一种能使手机与其附件(如耳机)之间互相通信的无线模块，4年后，爱立信、诺基亚、IBM 等公司共同推出了蓝牙技术，主要用于通信和信息设备的无线连接。
蓝牙工作频率为2.4 GHz，有效范围大约在10m内。
在此范围内，采用蓝牙技术的多台设备，如手机、微机等都能够无线互联，以大约1 Mb/s的速率相互传递数据，并能方便地接入互联网中。
随着蓝牙芯片价格和耗电量的不断下降，蓝牙已成为许多高端PDA和手机的必备功能之一。
Wi-Fi：Wi-Fi(Wireless Fidelity，无线高保真)也是一种无线通信协议，正式名称是IEEES02.11b，与蓝牙一样，同属于短距离无线通信技术。
Wi-Fi速率最高可达11Mb/s。
虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些，但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹，可达100 m左右，不用说家庭、办公室，就是小一点的整栋大楼也可使用。
最初的IEEE802.11规范是在1997年提出的．称为802.11b，主要目的是提供WLAN接人，也是目前WI AN 的主要技术标准，他的工作频率也是2.4GHz，与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段。
起先，Wi-Fi元件昂贵，兼容性不好，安全性也不能令人满意。
随着时间推移，这些问题逐步得到解决，且随着Wi-Fi协议新版本，如802.1la和802.11g 的先后推出，Wi-Fi的应用将越来越广泛。
IrDA：红外线数据协会IrDA (Infrared Data Association)成立于1993年，是致力于建立红外线无线连接的非营利组织。
起初，采用IrDA标准的无线设备仅能在1m范围内以115.2 kb/s速率传输数据，很快发展到4Mb/s的速率，后来，速率又达到16Mb/s。
IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，他也许是第一个实现无线个人局域网(Personal Area Network，PAN)的技术。
目前他的软硬件技术都很成熟，在小型移动设备，如PDA、手机上广泛使用。
事实上，如今每一个出厂的PDA和许多手机、笔记本电脑、打印机等产品都支持IrDA。