单片机系统的抗干扰问题研究

单片机应用系统在使用过程中存在大量的干扰源,严重影响了系统运行的可靠性。文章阐述了干扰对单片机测控系统产生的不良影响,介绍了单片机应用系统在设计过程中的硬件和软件抗干扰技术。     

基于FPGA的实时视频处理平台设计

为了能够实时地采集、处理、显示视频,设计并实现了一种基于双PowerPC硬核架构的实时视频处理平台;用硬件实现视频的预处理算法,并以用户IP核的形式添加到硬件系统中,上层的视频处理软件程序则直接从存储器中调用预处理后的图像数据;重点介绍了在FPGA上构建双PowerPC硬核架构的硬件系统;采用乒乓控制算法缓存一行图像数据;用DMA的方式将图像数据保存在存储器中;以边缘检测作为视频预处理算法的一个实例,在平台上实现,实验结果表明,用本平台实现仅需40ms;本平台能够实时处理视频,具有较高的实用价值。     

基于控制网关的环境舒适性检测系统

随着互联网信息技术的发展,智能家居得到普及应用,如何检测并评价家居环境的舒适性非常重要。建立一个系统将环境检测模块和无线传感节点加载到控制网关上,实现方便、快捷的网络信息交互,用户可以随时随地了解家庭环境状况,并能通过该检测系统及时采取自调节措施,使偏离的环境状况趋向设定值。该检测系统能够保证内部网络通讯实时可靠,实现环境参数的有效采集和控制,为后续环境舒适性指标的平衡评测提供可靠的载体。     

基于家庭网络技术的燃气壁挂炉故障监测系统设计

从燃气壁挂炉维修与维护的局限性出发,提出基于家庭网络技术的燃气壁挂炉故障监测系统。该系统保留传统燃气壁挂炉显示面板和控制主板的通讯接口,硬件上串接一个故障跟踪模块。在家庭网络下,故障跟踪模块过滤出燃气壁挂炉的实时状态信息,通过网络上传到远程服务器。远程协助维修员通过上传的实时状态信息,在线给予用户故障剔除方案。本设计实现了燃气壁挂炉的远程维修与维护,为后续的燃气壁挂炉故障诊断风险分析提供了可靠的依据。     

定量金相及显微硬度分析系统

定量金相及显微硬度分析系统把光机电一体化、定量金相、数字图像处理技术、计算机网络等领域的技术结合在一起,对显微硬度计及硬度测量过程进行全自动智能控制,实现了对金相组织晶粒大小、渗层深度、第二相、孔隙、夹杂等金相参量的自动分析,实现了金相检验资料的智能管理和网络传输.系统应用小波理论、基于数学形态学的区域生长法等方法对采样图像进行分析,实现了对金相图像特征的有效提取,从而实现了定量金相分析自动化.     

基于VxWorks的嵌入式气门电镦机控制系统研制

以气门镦粗加工工艺为研究对象,分析了加工过程中的加热电流、镦粗压力、镦粗缸和砧子缸运动速度、加工材料这几个重要参数的过程控制对气门成形的具体影响,提出了每个参数的控制环的设计,以消除折叠、过热、过烧和"失肉"等缺陷.针对传统加工工艺重要参数过程不可调节,参数值不能保存等缺陷和不足,以及工艺参数较多,部分参数之间相关性强,调整一个参数,另外的参数也须改变的难以匹配问题,采用了迭代学习的算法实现控制模块.开发了基于VxWorks嵌入式的控制系统硬件和软件.改变了传统的依靠现场工人操作水平和经验的控制模式,提高了气门镦件的质量和生产效率.系统具有较强鲁棒性,符合工业综合控制向智能化发展的方向.     

WiFi环境下的微型四轴飞行器系统设计

为改善传统四轴飞行器体积大、不便于携带、航模遥控器操作复杂等问题,从易用性的角度出发,提出了基于WiFi控制的微型四轴飞行器设计方案.系统以STM32处理器为核心,MPU6050、HMC5883组成惯性测量单元测量飞行器姿态,上位机通过WiFi与飞行控制器进行数据交互;并引入RT-Thread嵌入式实时操作系统,以满足飞行姿态控制的实时性要求.经实验测试,飞行器能在较短时间内对上位机的操作指令进行响应,并按照指定操作稳定飞行,系统基本完成预期目标.     

基于SOPC的实时目标跟踪系统设计及实现

实时目标跟踪系统的实现是基于System Generator[1]系统来搭建实时的目标跟踪算法,编译生成VHDL/Verilog代码,在ISE集成软件环境中进行综合、实现,设计出一种基于SOPC的实时目标跟踪系统。系统采用处理速度较快的FPGA芯片,利用数字图像处理和数字信号处理技术,实现对目标进行智能检测、提取、识别和跟踪等目的。     

Multi-Touch智能红外交互投影系统

本文设计一个基于多点触摸、手势识别等技术的新型投影系统,通过摄像头捕捉手指触摸或激光笔照射投影屏幕时所反射的红外光,将信息传递到图像处理模块,并对其进行多点定位和分析,判断出旋转、缩放等操作意图后,将处理结果以标准形式传输到相应的应用程序,并做出相应的操作。系统构建所需的设备简单、价格低廉。测试结果显示:系统反应灵敏,能满足应用需求。     

高速SDRAM控制器的嵌入式设计

为适应高数据吞吐速率的应用场合,在分析同步动态随机存储器(SDRAM)控制器工作原理的基础上,研究支持高数据处理效率可连续读写操作的存储控制算法。利用现场可编程门阵列设计SDRAM嵌入式存储控制器,采用CMD命令形式,根据猝发长度分配连续读写延时,通过数据通道控制与读写操作协同工作提高数据处理效率。测试结果表明,该控制器运行频率高于100 MHz,数据处理效率大于95%,适用于视频采集数据缓存及大型LED显示控制中。