1. 研究目的与意义
在工作学习时常常长时间专注于眼前的事物,如电脑手机,带有辐射;工作期间,我们也会因为过于专注而忘记自己身体上的疲劳;我们常常会因为一些小事而耽搁自己的时间安排,或者忘记自己下一步该做什么事情;工作时,我们在座位上的时间太长这些都会为我们的日常工作和生活带来麻烦和困扰。
然而,如果有一款工具可以提醒我们应该离开座位走动,缓解肌肉疲劳;也可以定时提醒我们身体需要补水;提醒我们现在的天气时间,我们可以看情况晒晒被子做家务;我们可以自己设定重要的代办事情,不错过任何重要的事情;他也可以展现一些我们感兴趣的信息;这将极大程度地优化我们的生活体验。
本课题旨在于制作一个办公桌上的小工具,为我们的健康和工作提个醒,在工作的休息中寻找一个平衡,让我们的生活更加丰富多彩。
2. 课题关键问题和重难点
本课题打算采用树莓派为主体,外接显示屏和相关传感器。
关键在于配件的选择和程序的编写。
首先,我们需要选择课题中所用到的传感器和显示屏。
3. 国内外研究现状(文献综述)
1.树莓派由来及其优点树莓派由英国慈善组织Raspberry Pi 基金会开发,原本是为学生计算机编程而设计的一种价格低廉的卡片电脑,但由于其使用开源易扩展的 Linux 操作系统,性能较强,接口丰富,因此常用于物联网等自动控制设备方面。
[1]随着信息技术更新换代,新硬件加快了发展步伐。
树莓派、Arduino 等设备逐渐应用到院校创客教育之中,使底层硬件得以封闭,降低对物联网的开发难度。
4. 研究方案
具体程序组成由下图所示,图1为总体的方案设计,也是各设备的数据传递图;图2为程序的具体设计,通过程序读取文件、API和传感器信息,完成各项功能。
图1 总体方案设计图2 树莓派程序硬件介绍:树莓派为主体的工具;人体感应的传感器选择人体红外传感器HC-SR501;显示屏选择微雪4.2inch e-Paper Module,4.2英寸墨水屏;声音提示使用蜂鸣器发出声音。
程序思想:在树莓派系统中编写程序,将项目功能分为两大块:其一:通过程序调用文件和天气等API,获取信息并输出在屏幕上;我们可以对屏幕划分不同的版块,在程序中划分程序块用以显示每个版块对应的信息。
5. 工作计划
第1周:接受任务书,领会课题含义,按要求查找相关资料;第2周:阅读相关资料,理解有关内容;第3周:查阅并翻译相关英文资料,提出拟完成本课题的方案,写出相关开题报告一份;第4周:熟悉传感器和墨水屏工作原理,掌握树莓派的工作原理;第5周:确定方案选择相关器件;第6周:阅读墨水屏和传感器的驱动代码;第7周:绘制硬件原理图;第8周:设计软件流程图,编写代码;第9周:完成硬件连接任务,完成总体的调试;第10周:进行系统的整体调试,整理资料,撰写毕业论文;第11周:提交论文,接收验收成果,接受答辩资格审查; 第12周:评阅教师评阅论文;准备参加答辩。
第13周: 检查文档,毕设结束
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