一种高精度超声波测距系统的设计

设计了一种收发一体式超声波测距系统,在硬件设计上选用高速单片机W77E58做微处理器,提高测量时间的分辨率.超声波接收电路中的自动增益控制(AGC)电路有效地解决了远距离测量时回波信号过于微弱而导致系统测量误差加大的问题.在软件设计上考虑系统的硬件响应时间和超声波探头的压电材料与探头表面的距离,对测量结果进行修正.实验结果表明:测距精度高、重复性好,可靠性高.     

超声波功率驱动与测量装置设计

在超声波法测量的理论基础上开发设计了一次风煤粉浓度测量系统.测量系统的硬件部分主要包括超声波传感器驱动电路、超声波接收电路和控制电路部分.驱动电路的主要拓扑结构为单相全桥逆变电路,接收电路主要由两级放大电路和滤波电路实现.控制芯片选择TI公司的TMS320F2812型号的DSP芯片,其内部程序在CCS3.3环境下编写.     

磁悬浮系统的硬件电路设计

以五自由度的磁悬浮转台为研究对象,介绍了磁悬浮转台的硬件电路组成.针对磁悬浮系统的开环不稳定和强烈非线性的特点,采用普通PC机作为数字控制器的磁悬浮转台系统,要求执行机构能够获得大功率和大电流的控制信号,设计了位移测量电路、功率放大电路、内环控制电路和保护电路.通过反复实验调试,结果表明该设计满足五自由度磁悬浮转台系统对硬件设计性能指标的要求.     

基于EDA技术的频率计系统研究与设计

本文主要研究介绍了一种基于EDA技术的频率计系统,系统通过采用硬件语言VHDL自顶向下的设计方法来设计实现频率显示功能,其中频率的显示控制电路和频率的测量电路是设计的核心内容,系统的辅助电路多通过硬件电路来实现完成。基于EDA技术的频率计系统主要是由基准频率信号电路、显示控制和频率测量电路、显示输出电路、电源电路构成,采用EP2C8Q208C8型号的FPGA芯片作为系统的核心电路。     

基于SOPC电导率测量方法研究与实现

传统的电极性传感器对水溶液电导率测量方法忽视了电导池中的电容效应,从而导致了测量精度不高。针对这个问题,提出了基于SOPC电导率测量系统,使用选频电导率测量方法,硬件系统使用SOPC系统,此系统是整个测量系统的核心。系统还设计了方波激励信号发生器、信号放大电路、量程切换电路等硬件电路,不但能够减小极间电阻的影响,同时也能排除引线电容对电导率测量的影响。测试结果表明,此系统电导率相对误差可以达到0.5%以下,并且还具有成本低、抗干扰能力强和在线升级的优点。     

基于广域氧传感器的λ分析仪设计

以广域氧( UEGO)传感器为敏感元件,STM32f407为核心处理器,开展了一种λ分析仪的设计.详细介绍了UEGO传感器测量原理,推导了UEGO传感器的极限电流对空燃比的理论公式.设计了传感器信号检测与处理、工作温度控制、LCD显示等硬件电路,完成了λ分析仪的硬件设计.结合推导公式和硬件电路编写相应的软件驱动程序,传感器工作温度控制过程中引入PlD控制算法,使得温度控制性能得到了优化,空燃比值更加精确.     

基于ATmega128的温度控制系统

介绍了一种基于ATmega128单片机设计的温度控制系统,给出了硬件原理及软件设计方案.该系统主要由电源电路、温度检测电路、键盘输入、温度控制电路和液晶显示电路等组成.其中电源电路采用数字和模拟部分分立设计,具有较好的抗干扰作用.温度检测元件使用线性度良好的Pt1000,提高测量精度.温度控制电路使用经典的H桥区动,桥路由四个MOS管搭建,驱动能力较强.经测试结果表明,该系统能够较好的满足控制需求,能够用于户外医疗、旅行、军事等方面,具有操作简单,运行可靠,方便携带等特点.     

基于ADXL345的超低功耗倾角测量仪的设计

该文完成一款基于ADXL345三轴加速度传感器设计的超低功耗倾角测量仪。系统采用Msp430F413作为控制核心,系统包括ADXL345倾角测量电路、段式液晶显示电路等,对其硬件电路和软件进行了完整设计,通过调试测试,该测量仪倾角测量范围0到90度,设计小巧新颖,集成度高。     

嵌入式线圈温度预测控制系统研究与实现

针对常用温度测量均需要复杂的外围硬件设备而提高硬件成本的问题,研究实现一种具有温度预测功能的嵌入式系统;该系统利用温度预测模型算法间接地测量控制线圈的温度变化,这不仅提高了温度测量的灵活性,而且降低了系统硬件电路的制造成本;结果表明,该系统有效地测量出线圈的温度,运行稳定可靠,对线圈的耐温性诊断具有一定的实用性和推广价值。     

高精度压力测控系统的试验研究

介绍了一种高精度压力测控系统.该系统以STC89C51单片机为控制核心,由前端小信号压力检测与滤波电路和移相调压电路等组成.针对压阻传感器存在的非线性误差,从软件和硬件两方面进行误差修正和补偿,以保证测量压力的精度.同时,采用积分分离PID控制算法和最优控制参数整定方法以达到提高控制压力精度的目的.     

应用机器人轨迹跟踪技术的电力线路无人机智能化巡检系统设计

野外电力线路易发生损坏,且时变特性干扰较大,检测准确度较低,因此,设计应用机器人轨迹跟踪技术的电力线路无人机智能化巡检系统。该系统通过数据采集模块和飞行状态检测模块,分别进行电力线路图像数据获取与飞行状态监测,飞行控制模块接收图像与状态数据,并在轨迹跟踪控制子模块中使用自适应鲁棒滑模控制算法,实现无人机的轨迹跟踪,同时,该模块经无线数据传输模块将数据传输至地面站,在巡检数据智能分析管理模块中,地面站根据数据信息,完成电力线路故障识别,进而实现电力线路无人机智能化巡检。实验结果表明,该系统具有良好的轨迹跟踪效果,且巡检准确率较高,满足多种天气作业需求。     

基于深度学习的道路车辆目标检测系统设计

针对现有道路车辆目标检测系统由于计算量过大,且在复杂背景下容易出现误检的问题,设计了一种基于深度学习的道路车辆目标检测系统;系统硬件主要由信号输入模块、控制模块、中央处理模块和输出通道模块四部分组成;引入XCV50E芯片构建控制模块,通过高速随机存取存储器(RAM)快速分配信号;利用TMS320C6202芯片设置中央处理模块,将PCI9054作为信号输出模块的核心设备;软件设计中,完成用户登录、数据采集及处理、模型训练等设计;引入深度学习策略,先采用直方图均衡法处理环境光线干扰的问题,然后建立改进YOLOv4模型,处理噪声等干扰信息,最后基于注意力机制完成图像特征提取优化,进而更精准地完成道路车辆目标检测;实验结果表明,所提系统具有很好的鲁棒性,能够很好地减少计算量,提高检测准确率。     

基于DSP和MCU的管道漏水检测和定位系统研究

每年因国内供水管道泄漏导致的水资源浪费问题严重。根据泄漏水流和管道摩擦所产生的振动信号的频率特性,本文基于DSP(TMS320VC5402)和MCU(Rabbit3000)设计一种双处理器供水管道漏水检测和定位系统。在系统中,DSP负责采集信号的功率谱估计和互相关运算,MCU负责人机接口、控制系统运行。整个系统由DSP数据处理最小系统、数据采集模块、无线通信XBEE模块、MCU人机接口模块、GPRS无线模块组成。经过反复试验表明,系统具有较好的检测定位能力且定位误差在一米之内。     

基于MSP430单片机的无线温湿度检测系统

介绍了一种基于单片机MSP430F437的新型无线温度湿度检测系统,它由LCD显示屏、数据采集模块、数据存储模块、电源管理模块、无线收发模块、USB串口模块等构成,能够现场实时显示当前环境的温度、湿度值,可通过无线和USB串口将采集数据发送到计算机,在计算机界面同时显示当前温湿度值,可实现多通道同时检测,并支持在线记录测量数据。制作的样机经过测试,证明该无线温湿度检测系统能够准确采集当前温湿度信息,获得的数据比其他方法更加准确,自动化程度高。该系统可以实现在各种环境下温度湿度的检测,具有较好的推广应用前景。     

基于Spark的电网工控系统流量异常检测平台

针对传统的电力网络流量检测安全预警系统在面对海量高维度数据时，其在精度、实时性、扩展性以及效率上都无法满足需求的问题，建立出一种基于Spark的电网工控系统流量异常检测平台.该平台以Spark为计算框架，主要由数据采集与网络流量深度包检测协议解析模块，实时计算数据分析处理模块，安全预警预测模块和数据存储模块组成，为流量异常检测提出了一套完整的流程.实验结果表明，该平台能够有效地检测出异常流量，做出安全预警，方便工作人员及时做出决策，这充分说明该平台非常适用于电力控制系统，能够应对海量高维复杂数据做出实时分析以及安全预警，极大地提高了电网工控系统的安全性能.     

基于ARM嵌入式的医院空气质量实时检测系统设计与研究

当前多数医院在进行空气质量检测时存在检测方法单一、操作流程复杂以及检测结果误差较大等问题,该文依据模块化、标准化和可用性原则,设计了一种基于ARM和Lora技术的医院空气质量实时检测系统;该系统给出了嵌入式医院空气质量实时检测系统的基本功能单元和具体操作流程,上位机以Linux操作系统为数据处理通道,并采用Lora无线技术作为通信支撑,设计了主控模块、采集模块和通信模块,实现医院空气质量实时检测;系统测试结果验证了医院空气质量实时检测系统的有效性,获得了较好的目标检测结果,能够有效提高空气质量检测效率,为改善医院空气质量提供了一种高效、精准的监测工具。     

基于单片机的煤气报警系统

煤气的泄漏会给人类造成严重的危害,本文设计的以51单片机为核心的煤气泄漏检测系统由单片机最小系统、煤气检测模块、GSM通信模块以及自动控制等模块组成,主要实现管道煤气泄露的检测、实时报警、智能通信以及自动关闭阀门和排气功能。经多次验证表明,系统运行稳定,操作简单方便,价格低廉,能够实时检测煤气泄漏的情况,具备很好的可靠性和精确性。     

自行高炮武器系统性能综合检测系统的设计

自行高炮武器系统性能综合检测系统采用由主模块和数据采集模块组成的二级模块式结构．其中主模块由工控机扣外部设备组成。数据采集模块由检测组合以及目标模拟转台系统组成。此系统可时自行高炮武器系统的性能进行自动检测和故障诊断。通过实验时系统进行了实例应用和验证，取得了较好的效果。为自行高炮武器系统的技术保障提供了一种实用的方法。     

基于足底压力的人体姿态检测和行为分析方法

人体的运动姿态检测和行为分析具有广泛应用价值.设计了一种基于足底压力的人体姿态检测和行为分析系统,系统由压力采集模块、数据处理模块、无线通信模块和行为分析软件组成.姿态检测系统获取足底压力数据,采用蓝牙方式进行数据通信,行为分析软件使用支持向量机多分类方法实现坐、站、走、跑和爬楼5个经典人体姿态的区分.实验证明该系统对人体姿态具有较好的识别精度和可靠性,可以用于人体姿态检测和行为分析.     

基于STC89C52的轮式智能小车控制系统的设计

为了研究智能小车的路径跟踪控制算法,设计了一种自动循迹的智能小车。智能小车的控制系统以单片机STC89C52为核心,主要由路径识别模块、传感器模块、电机驱动模块、速度检测模块及相应的软硬件设计。实验结果表明:该控制系统具有循迹效果好、起停快、性能稳定等特点。