跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(54.83.119.159) 您好!臺灣時間:2022/01/17 08:31
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:黃志銘
研究生(外文):Chih-Ming Huang
論文名稱:身心障礙者無線家庭自動化系統之研製
論文名稱(外文):A Wireless Home Automation System for the Disabled
指導教授:羅錦興羅錦興引用關係
指導教授(外文):Ching-Hsing Luo
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:電機工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:英文
論文頁數:84
中文關鍵詞:電力線無線傳輸身心障礙者家庭自動化系統
外文關鍵詞:household appliancewireless home automationpower linedisabled
相關次數:
  • 被引用被引用:2
  • 點閱點閱:1109
  • 評分評分:
  • 下載下載:295
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
摘要

身心障礙者無線家庭自動化系統之研製

黃志銘 * 羅錦興 **

國立成功大學電機工程學系

身心障礙人士往往由於先天或後天的限制而在日常生活上有著諸多的不便與障礙。為了改善其生活品質,家庭自動化系統之輔助可視為最直接有效的方式。然而殘障人士的個別情況不一,使用需求亦常常因人而異,故人性化的控制介面、簡易的操作模式以及可調整的功能規劃是設計上的重要考量。

本論文中,作者提出一整合性的系統,此系統以無線傳輸建構使用者端與家電端之連結,讓使用者可以很方便的來進行家電控制;另外輔以電力線載波傳輸來擴展電器應用的範圍,以實現超越空間限制之全家庭通訊架構。為能適用於不同的個案狀況,本系統提供了多種類型的使用者介面,身心障礙者透過簡易的操作即可控制家中電器,如此更貼近個人化服務之設計。


* 作者
** 指導教授
ABSTRACT

A Wireless Home Automation System for the Disabled

Chih-Ming Huang * Ching-Hsing Luo**

Department of Electrical Engineering
National Cheng Kung University

Persons with disabilities usually feel awkward and frustrated in their daily lives due to congenital or acquired diseases. To improve their quality of life, home automation systems are effectual auxiliaries. However, their disabilities are dissimilar and so are their requirements. Hence, user-friendly control interfaces, simple mode of operations and flexible programming are significant considerations in system design.

In this thesis the author brought up an integrated system that is based on wireless connection between users and home appliances and CEBus power-line transmission for implementation on whole house communication. The system provides various types of user interface in order to suit different cases. Thus this custom-built system indeed serves the disabled well.


* Author
** Advisor
Page
Chinese Abstract…..………………………………………………… I
English Abstract..……………………………………………………. II
Acknowledgement…..………………………………………………. III
Table of Contents……...…………………………………………….. IV
List of Figures……………………………………………………….. VII
List of Tables………...………………………………………………. X

Chapter 1 Preface..………..……………………………….……... 1
1.1 Forewords.………………………….…………….……. 1
1.2 Background……………………...……………….……. 1
1.3 Design Goals………………….………………….……. 2
1.4 Outline of the Thesis………..…………………….……. 2

Chapter 2 System Design……………………..…………………… 3
2.1 System Architecture……………………………………. 3
2.2 System Function ……………………………….………. 5
2.2.1 Real-Time Control on Household Appliances…… 5
2.2.2 IR Remote Control Signal Learning Function….... 5
2.2.3 User-friendly Interface for Operation……….….. 6
2.2.4 Specific Mouth Control Input with Morse-Code… 6
2.3 User Interface……………………………………….…. 7
2.3.1 Morse-Code Mouth Input Remote Control……… 7
2.3.2 Five-Switch Control Panel………...…………… 8
2.3.3 CEBus Wireless Keyboard…….…………..…… 9

Chapter 3 Communication Principle and Structure………….…. 11
3.1 Communication Medium……….…….…………………. 11
3.2 IR Signal Transmission…………………………………. 12
3.2.1 IR Remote Control Signal……...………………. 12
3.2.2 IR Communication Protocol……………………. 13
3.2.3 IR Signal Encoding/Decoding…….…………..... 14
3.3 RF Transmission……………………………...………... 17
3.3.1 Modulation Method……..………..…..…….…. 17
3.3.2 RF Signal Encoding/Decoding.....…….…….….. 18
3.4 Power Line Transmission…………………………….…. 19
3.4.1 Zero-Crossing Delivering….…………….…….. 19
3.4.2 Spread Spectrum Signaling………………….…. 20

Chapter 4 Morse-Code Mouth Input Remote Control………….. 28
4.1 System Block Diagram…………………………...….…. 28
4.2 Wireless Remote Control Incorporating with Morse-Code Mouth Text Input System…………………………..……. 29
4.3 Hardware Structure………………………………….…. 30
4.4 Micro-controller…………………………………….….. 31
4.5 Memory…………………………………...…………… 32
4.6 IR Transmitter/Receiver Circuit…………………………. 33
4.7 RF Transmitter Circuit………………………………….. 35
4.8 Software Structure and Flow Chart……………………… 36
4.9 System Operation Procedure……………………………. 37

Chapter 5 Five-Switch Wireless Control Panel.………………… 40
5.1 Hardware Structure………………………………….….. 40
5.2 Micro-controller and Other Parts…….……………….…. 41
5.3 Software Structure and Flow Chart….….…………….…. 42
5.4 System Operation Procedure…………...…………….…. 43

Chapter 6 RF Receiver Module……………………….…………. 46
6.1 Hardware Structure………………………………….…. 46
6.2 Micro-controller…………………………………….….. 47
6.3 Switch Circuit and Peripherals……………………….….. 48
6.4 Power Supply and Coupling Circuit……………………... 49
6.5 RF Receiver Circuit………………………………….…. 49
6.6 Software Structure and Flow Chart……………………… 50

Chapter 7 CEBus Wireless Keyboard and Node Module………. 51
7.1 Hardware Structure of Wireless Keyboard…………….…. 51
7.1.1 Micro-controller…………………...……….…. 52
7.1.2 Memory and Other Parts……..….….………….. 52
7.2 Hardware Structure of Node Module………….…………. 54
7.3 Software Structure and Flow Chart…….………………… 56

Chapter 8 Case Study and Results…………….…………………. 60
8.1 Evaluation A—Morse-Code Mouth Input Remote Control... 60
8.1.1 Participant…………………...…………….…. 60
8.1.2 Testing and Training……………….………….. 60
8.1.3 Results………..………………………………. 62
8.2 Evaluation B— Five-Switch Wireless Control Panel……... 63
8.2.1 Participant…..………………………………… 63
8.2.2 Testing and Training…………………………... 63
8.2.3 Results……….…………………………….…. 65
8.3 Evaluation C— CEBus Wireless Keyboard………………. 65
8.4 Discussion 65

Chapter 9 Conclusions and Future Vision………………………. 66
9.1 Conclusions………………………………….………… 66
9.2 System Advantages………………………….…………. 66
9.3 Future Vision…………………….….…………………. 67

References…………………………………………………………. 68
Appendix…………………………………………………………... 69
Biography……………………………………………………………. 71
[1] Grayson E., “CEBus Demystified”, McGraw-Hill publishing company, 2001.
[2] “CEBus Power Line Encoding and Signaling”, White Paper #0027, Intellon Corporation, 1997 March.
[3] “OFDM Communication Primer”, White Paper #0032, Intellon Corporation, 1999 March.
[4] Denny Radford, “Spread Spectrum Data Leap Through AC Power Wiring”, IEEE
Spectrum, Nov. 1996, pp. 48-53.
[5] “How X-10 Works”, X10 Home Automation Information, Smart Home Systems Website.
[6] Paul H. Young, “Electronic Communication Techniques”, Prentice-Hall, Inc, 1999.
[7] Shwehdi, M.H., Khan, A.Z., “A power line data communication interface using spread spectrum technology in home automation”, IEEE Trans. Power Delivery, vol.11, no.3, pp.1232 –1237, July 1996.
[8] S. Haykin, “Digital Communications”, 1988.

[9] ATMEL Datasheet on “AT90S8535 Flash Micro-controller” and “AT90S2313 Flash Micro-controller”, 2000.
[10]Yen-Hung Chen, “Remote Control and Power Line Network for Home Automation System with Disabilities”, June 2000.
[11]Yuan-Lin Wang, “A Wireless Control Panel Incorporating RTOS for Home Automation System”, June 2001.
[12]Chon-Ming Wu, “Mouth Control Text Input System”,2001.
[13]Chin-Shu Wu, Ting-Chi Kuo, “8051 C-Language Application and Practical Training”, Sung Kang Publish, 1995.
[14]”SC546 Project: An analytical study of IR signals used by a SONY remote control”, Boston University Scientific Computing and Visualization Group's Website.
[15] Jim Pollock, “Psion Infrared Remote Control Programs”, 2002.
[16] S. Haykin, “Communication Systems 3rd Edition”, John Wiley & Sons publishing company, 1994.
[17]”DomoSIP version 12V product data sheet”, Domosys Corporation, 2001.
[18]R.E.Blahut, “Digital Transmission of Information”, Addison-Wesley publishing company, 1990.
連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 117、黃錦堂(1996),〈公民投票在我國適用之檢討〉,《問題與研究》,卷三五,期七。
2. 115、黃德福、張佑宗(1994),〈邁向三黨競爭體系──民主鞏固與台灣政黨體系的變遷〉,刊於《政治學報》,第23期。
3. 113、黃德福(1994),〈政黨競爭與政治民主化──台灣地區政黨體系的新挑戰〉,刊於《選舉研究》,第二期。
4. 130、彭錦鵬(1999),〈修憲與國會改革的方向〉,刊於《政策月刊》,42期。
5. 112、黃德福(1990),〈選舉、地方派系與政治轉型──七十八年底三項公職人員選之省思舉〉高雄:中山大學,刊於《中山社會科學季刊》,第五卷第一期。
6. 109、游清鑫(1995),〈台灣政黨競爭及體系之變遷〉,刊於《政治學報》,第25期。
7. 108、游清鑫(1996),台灣政治民主化之鞏固:前景與隱憂〉,刊於《政治學報》,第27卷,台北:中國政治學會。
8. 105、張家銘(1991),〈戰後台灣地區企業與政府的關係:一種家父長的政治經濟權威結構〉,刊於《中山社會科學季刊》,第6卷第1期。
9. 98、曹俊漢(2001),〈價值衝突與政策議題建構的困境〉,,刊於《社會文化學報》,第12期,中壢:國立中央大學。
10. 87、陳華昇(2001),〈「台聯成立」有助台灣政黨政治健全發展?〉,刊於《國家政策論壇》,第一卷第八期,台北:財團法人國家政策研究基金會。
11. 79、徐振國(1993),〈經濟發展與台灣地區的政治民主化──工商團體與台灣政經體制的轉型〉,刊於《東吳政治學報》,第2期。
12. 77、高永光(1993),〈台灣地區政黨競爭之形成與發展〉,刊於《中山社會科學期刊》,第2卷第2期。
13. 58、林仲修(1997),〈台灣經驗的實績與動力之研究〉,高雄:中山學術研究會編,《中山學報》,第十八期。
14. 49、明居正(1992),〈中華民國政黨體系之分析:一九四九年至一九九二年〉,錄於《政治科學論叢》,第4期。
15. 46、吳文程(1995),〈台灣政治轉型理論的分析架構的探討〉,刊於《東吳政治學報》,第4期,台北:東吳大學。