1. 研究目的与意义（文献综述）

随着世界经济快速发展，各国商贸往来频繁，大量大宗货物都通过水路运输来解决，海上船舶密度不断增大，世界各港口及航道通航环境日趋复杂。船舶航行信号灯是直接关系船舶安全的可视信号，通过这些灯光信号能对外表达船舶的位置、状况和动向，使外界能一眼识别船舶并明了其海上航行意图，因此正确设计航行信号灯断丝检测系统对船舶安全航行至关重要。

早期航行信号灯控制系统的控制形式是以电流继电器作为断丝报警控制的主要元件，这些继电器的功率较大，且容易在海上受潮而损坏，更换不方便，而且也不能记录航行信号灯的工作情况，不方便故障排除和日后维护。另外，早期以继电器为主要控制器件的航行信号灯控制系统无通讯接口，不能和其他装置进行通讯，不方便进行控制、监测、显示和报警。

随着电力电子技术的发展和大量集成芯片的产生和广泛应用，目前，由微处理器，电力电子元器件，串行通讯接口等组成的新型航行信号灯断丝报警系统已经得到广泛的应用。这些新型的断丝报警系统结构简单，体积小，能记录航行信号灯的工作情况，及时的进行显示、控制、通讯、监测和报警，抗外界干扰能力强，平均无故障工作时间长，能对发生故障的信号灯位置进行显示，维护简便。但这种新型断丝报警系统的不足之处是:对灯丝断丝等报警信息的反馈，从各级监测点到vdr（航行数据记录仪）均为硬线式，采用电缆线多，成本也比较高，维护难度大，且不宜大量布置监控点。为了解决这些问题，在此将提出把无线通讯技术引入到航行信号灯断丝报警系统的设计方案。

2. 研究的基本内容与方案

研究的基本内容

在掌握单片机电路设计技术的基础上，选择合适的cpu和无线通讯协议设计船舶航行灯断丝报警系统，系统具有灯丝断丝检测和断丝报警功能。要求利用任一电子设计辅助软件平台绘制所设计的原理图，对主要电路进行软件仿真；硬件电路设计必须具有串行通信接口，编制电路主体模块的程序；并在面向对象程序设计软件环境中可视化显示航行信号灯灯丝状态。因此，本设计应该包含有以下几个模块：航行信号灯电源供电检测模块、断丝检测模块、声光报警模块、无线收发模块、航行信号灯灯丝状态信息处理模块、上位机人机界面显示模块。

（1）航行信号灯电源供电检测模块

3. 研究计划与安排

第1-4周 根据指导老师下达的任务书查阅相关资料，完成开题报告和外文论文翻译。

第5-6周 根据开题时计划的方案，学习相关知识。

第7-10周 进行单片机选型，设计断丝检测和断丝光报警电路，绘制原理图。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 李东生，张勇，许四毛. protell99se电路设计技术入门与应用.北京：电子工业出版社，2002

[2] 王福瑞. 单片微机测控系统实际大全. 北京：北京航空航天大学出版，1998

[3] 马忠梅，籍顺心，马岩等.单片机的c语言应用程序设计. 北京：北京航空航天