基于阵列测量与数据融合的高精度硅压阻式气压变送器的研制

气压是评价大气环境变化的关键性参数。为提高传统硅压阻式气压测量系统的精度,研究并实现了一种基于MEMS气压传感器阵列式测量和粒子群优化（PSO）反向传播（BP）神经网络数据融合处理的高精度数字气压变送器,给出了相应的硬件结构和软件设计,并通过STM32平台对μC/OS-II与μC/GUI进行了整合移植和显示优化。结合实验测量数据,从非线性误差、迟滞误差、重复性误差及其整体精度等方面对PSO-BP神经网络算法在硅压阻式气压测量系统中应用的性能进行了研究————————————与分析。研究结果表明,在-20℃~60℃的温度范围内,本文研制的低成本嵌入式硅压阻气压变送器的整体测量精度约为±0.095%FS,基本满足大气探测应用的要求。     

一种巡航导弹组合高度方案设计

针对惯性高度通道、气压高度表和雷达高度表在巡航导弹高度测量中的优缺点,根据组合高度的思想,采用卡尔曼滤波的信息融合技术,将三者有机地结合起来,取长补短,实现高度测量。仿真结果表明,气压/惯性/雷达的组合方案可以有效提高高度系统测量精度,增强巡航导弹的稳定性能。     

一种高精度气压式高度表的设计

采用振动筒式压力传感器,结合单片机技术设计了一种高精度的数字式气压高度表,文中详细的论述了硬件设计,给出了软件设计流程,并从硬件上和软件两方面对引起测量压力的温度误差、静压误差和非线性误差进行了补偿,进一步提高了气压高度表的实际精度,该气压高度表与传统膜盒式气压高度表相比,具有精度高、结构简单、体积小和重量轻等优点。     

基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式脉冲激光测距系统

激光测距系统中,时间间隔的分辨率是测距系统精确度的关键因素.采用 ACAM 的高精度时间间隔测量芯片 TDC-GP1,设计并实现了一种基于自触发脉冲激光飞行时间测量方法的脉冲激光测距系统,给出了测距系统功能原理和电路设计.使用实时操作系μC/OS-Ⅱ作为系统控制核心,以确保测量精度.     

数字式气压高度表的设计

给出了一种基于C51的数字式气压高度表的设计方案.设计中采用了压阻式气压传感器,运用了C8051F单片机及UART、SPI等通信技术和低功耗的措施,实现了数字式气压高度表的模块化、小型化和智能化误差补偿,特别适用于无人机之类的小型飞行器上的使用.     

基于μC/OS-II的嵌入式脉冲激光测距系统

激光测距系统中,时间间隔的分辨率是测距系统精确度的关键因素。采用ACAM的高精度时间间隔测量芯片TDC-GP1,设计并实现了一种基于自触发脉冲激光飞行时间测量方法的脉冲激光测距系统,给出了测距系统功能原理和电路设计。使用实时操作系统μC/OS-II作为系统控制核心,以确保测量精度。     

基于工业以太网的热电偶测温模块设计

为了满足舰船推进监控报警系统扁平化、网络化的发展要求,基于Modbus/TCP工业以太网协议,设计了一种多通道高精度热电偶温度测量模块.模块硬件采用核心板+底板结构的标准化、模块化设计方案,核心板在STM32基础上集成了DM9000以太网通信电路和Flash存储电路,底板通过AD7793实现了高精度多通道热电偶测量电路.模块软件采用μC/OS-Ⅱ嵌入式实时系统进行多线程设计,网络核心通信线程通过裁剪LwIP+ FreeModbus协议栈进行开发,冷端温度补偿算法和热电偶非线性校正算法都采用高精度最小二乘分段拟合实现.系统测试结果表明模块运行稳定且上位机网络通信稳定可靠,各通道温度测量精度高,具有较高的应用和推广价值.     

基于伪码测距高度表实现高精度测量的方法

针对伪码测距高度表增大测高范围和提高测量精度矛盾的情况,给出了一种在提高伪码测距高度表的测高精度时不影响测高范围的方法,并利用现行电子元器件的精确和高速处理能力来实现;该方法引入频率为伪随机序列码元频率的M倍的脉冲序列,通过对其单个脉冲的增减,得到本地伪码与接收伪码在码片内的准确延时,从而提高高度的测量精度;仿真结果表明,使用FPGA实现此方法既能满足高度表提高测量精度的要求,同时也满足测高范围大的要求。     

高精度风扇转速测试仪的研制

介绍一种基于89C51单片机系统的高精度风扇转速测试仪的测量原理、硬件组成和软件设计.该仪表采用在中低速时测速精度较高的M/T测速法,应用反射式激光传感器对信号进行采集,使系统在宽量程范围内实现了对风扇转速高精度、实时、方便地快速在线测量.     

高精度圆柱直径大量程在线测量系统

高精度圆柱体是机械制造及各种高精度装备的核心器件,由于需求量大,其在线高精度检测是生产质量控制的关键环节.本文针对圆柱体直径高精度测量技术展开研究.设计V型测量平台,增大测量系统的量程,适应各种类型圆柱体测量.采用光学显微镜头、CCD摄像机和LED背景光源组件视觉系统,基于视觉检测技术实现高精度测量.实验数据显示,系统的重复测量精度在0.4 μm之内,绝对测量精度在3 μm之内,符合大部分高精度圆柱体的检测要求.     

基于ARM的多自由度控制装置研究

为满足微小型车辆和机器人控制实时性及功能扩展性的需求,设计了一种控制装置,能实现某小型履带式车前后行进、转向和天线升降、旋转等多个自由度的控制。文中分析了被控对象,提出控制装置的软硬件设计方案,以ARM7为微处理器,以μC／OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统为软件平台。介绍了微处理器模块、传感器模块、执行模块和遥控模块,实现了系统的PID控制算法及基于MiniGUI的图形用户界面程序开发。控制装置可满足对控制实时性和智能化的要求,具有操作灵活、界面友好、功耗低、体积小等特点,为小型车辆和机器人的控制系统设计提供了一种新颖的方法。     

基于ARM9的嵌入式测控设备图形界面设计实例

介绍了FC／GUI的接口,μC／GUI图形系统移植到基于AT91RM9200的目标板上并实现在实时操作系统μC／OS上使用的方法。然后介绍了基于该目标板设计的二次电池QA检测系统中设计复杂的LCD图形化用户界面,同时也简要说明了使用FC／GUI设计复杂图形界面过程中经常遇到的问题和解决方法。     

基于FPGA的数字高度计开发

针对声纳高度计、全球定位系统（GPS）和气压高度计的高度定位应用,开发了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的数字高度计,具有成本低、速度快、功耗小的特点.FPGA完成声纳高度计、GPS和气压高度计的数据采集,高度信息处理,气压高度计温度补偿及串口输出等工作.对高度计的误差来源进行分析,重点对气压高度计的温度漂移现象进行了补偿修正.为了验证设计效果,对数字高度计进行了测试,测试结果表明：高度计在进行误差补偿后,在低空范围内误差为0.1m左右,高空范围内误差为2～3m,可用于普通导航领域.     

CAPS气压测高的仿真分析

CAPS气压测高可以获取用户所在位置的高度,结合该气压测高技术,CAPS利用同步轨道(GEO)上的通信卫星构建导航星座实现用户的三维定位。针对区域用户,本文给出了CAPS气压测高的工作流程,并结合实测的气象参数,仿真分析了测高的精度。结果表明,仿真分析与实测的结果基本一致,CAPS气压测高的精度可以满足一般导航用户的需求。     

基于CAN总线的嵌入式设备状态监测平台设计

为了满足在实验室中通过多种设备监测健康运行状态的需求,本文设计了一种基于CAN总线的嵌入式设备状态监测平台。系统硬件基于STM32F103芯片,外接数据采集、存储、传输和显示模块。软件应用μC/OS-II系统作为嵌入式操作系统,设计了CAN通信的状态机和指令,采用μC/GUI提供的接口函数来绘制用户界面。整个系统结构清晰、扩展性强,具有一定实用价值。     

基于MS5607B的移动气压高度计的设计

采用数字压力传感器MS5607B,利用海拔高度和气压温度的关系,设计一种移动气压高度计.系统由可充电锂电池供电,MS5607B完成环境气压温度的数据采集,使用超低功耗微处理器STM32L 152读取采集数据、软件进行数据滤波、气压温度补偿和海拔高度计算,在液晶显示屏上实时显示数据.另外,移植文件系统FatFS,实现对数...     

基于MS5534C的差分气压测高在室内定位中的应用

采用基于MEMS技术的数字压力传感器MS5534C和AVR单片机设计并实现了气压测高模块,单片机和传感器MS5534C之间通过三线同步串行接口实现通信.结合CAPS系统中差分气压测高方法,运用于基于移动通信网的接收信号强度指示( RSSI)室内定位系统中,提高用户测点绝对高度的测量精度,并通过单片机的控制在LCD上显示...     

平面自治系统相位图的MATLAB软件设计

围绕平面自治系统的相位图这个核心概念,利用MATLAB求解微分方程组的优势,得到了求解自治微分方程组相位图曲线、相位图方向场等各种算法的程序实现,实现了MATLAB仿真工具箱设计,利用图形用户界面(GUI)方法,设计了良好的人-机交互系统的主界面,最后给出了实际例子的程序运行结果,对推动微分方程组在具体实践中的应用和普及具有实际意义。     

基于DM3730的阳光长跑终端系统

为解决高校传统长跑具有管理、监督困难,学生参与积极性低等问题,设计和实现了一种嵌入式阳光长跑终端系统．系统硬件平台选用TI的基于ARM架构的DM3730处理器,以Linux操作系统作为软件平台．提出一种基于身份证和指纹的二次身份识别技术,基于Qt设计人机交互界面,使用SQLite数据库记录学生长跑信息,采用TCP协议实现长跑信息与远程服务器交互．系统测试表明：学生身份识别速度快、准确率高,人机交互友好,使得长跑管理智能化、学生参与自主化,具有很高的应用前景和市场价值．     

基于Qt/Embedded的嵌入式GUI的研究与构建

嵌入式系统在手机、PDA等手持信息设备领域的应用出现了强劲的发展势头。而一个十分友好的图形用户界面(GUI)是嵌入式系统设计的关键技术之一,针对这种GUI的开发应用软件有很多,Qt/E是其中比较流行的一种。首先分析了Qt/E的运行机制及特点,并详细阐述其在基于ARM的嵌入式Linux系统下的移植方法,最后使用一个简单的应用程序来说明Qt/Embedded的嵌入式GUI的开发流程。