基于STC12C5A60S2单片机显示模块的实验研究

以常用的STC12C5A60S2单片机为主控芯片,以实验室单片机平台为载体,分别对数码管、LCD1602、LCD12864、OLED以及TFT五种显示屏进行DS18B20温度传感器采集与显示实验。实验测试结果表明五种显示模块均能有效采集并显示当前温度值,对比分析各种显示模块的性能,为不同应用场景下的显示需求提供了参考和借鉴,具有重要的实际应用价值。

基于k-means的手势识别系统设计

系统以STM32F103ZET6为核心处理器,通过TI公司的电容检测芯片FDC2214将不同手势引起的电容值发送给处理器,处理器再对采集到的电容值采用k-means聚类算法来判决手势,并将判决结果在显示屏上显示,最终实现手势识别功能。经过测试划拳游戏和猜拳游戏,与经验方法对比发现,k-means具有更高的手势识别率,能够很好地满足应用要求。

基于ZigBee井下人员定位系统的节点错位布置方法

提出了参考节点错位布置的方法,采用基于ZigBee技术的矿井人员定位系统,将参考节点交错布置在矿井的两侧,从井下人员携带的移动节点获取参考节点的RSSI信号,通过定位算法得到井下移动人员的位置。分析了ZigBee技术的矿井人员定位系统的组成,给出了参考节点错位布置的方法,通过了定位仿真实验,结果得到了井下目标的定位及其误差,基于错位布置参考节点的定位系统将节约定位系统的成本。

基于Zig Bee和模糊C均值聚类方法在火警中的应用

针对传统的火灾报警精确度不高,线路容易受火灾影响并且前期预测能力不足的弱点,通过对比各种信息传输方式,提出了采用FCM算法将多传感器数据进行模糊聚类融合后分级,通过Zig Bee为载体进行数据的无线收发,实现对可能产生火灾的区域进行实时监控的目的,实验验证表明:该设计能够准确地对不同燃烧阶段下的报警,有效地降低了误报率。

定位技术

信息与位置相关才具有实际意义。为了研究新的定位技术方法,需要分析和掌握现有的各种定位方法。本文介绍了卫星定位、RFID定位、ZigBee定位以及其他定位技术原理。

简易数字时钟设计与制作

为培养电子信息类专业学生电子设计与动手操作能力,切实提高工程实践水平,设计了一套完整的数字时钟系统制作过程,从系统论证到原理图绘制,从代码编写到软件仿真,从PCB制板到元器件焊接,从下载调试到功能实现。通过项目全过程实施,使学生熟悉了整个电子设计流程,掌握了专业所需基本操作技能,为后续复杂工程问题的解决打下良好的专业基础。

两种基本定位算法仿真分析

定位算法就是确定信息源的来源位置.该文对三边测量法和质心算法这两种基本的定位算法原理进行了介绍,并通过仿真实验验证了算法原理.结果表明,三边测量法比质心算法的准确率高.

基于SP结构的WSN机密通信

为提高无线传感器网络机密通信的有效性,提出了基于SP结构的WSN单字节密钥方案。采用shifter(移位),permutation(置换)以及异或操作对明文进行加密,然后再对密文采用移位、置换和异或组合操作进行解密。分析了移位、置换和异或操作原理,给出了机密算法。明文通过SP结构操作加密得到的密文能够同样通过SP结构解密。分析表明,单字节的SP结构的加密与解密可以用于WSN的机密通信。

无线传感器网络动态非线性密钥分配

为减少无线传感器网络中大量的共享密钥,提出了计算每个通信数据包的动态分配密钥.该方法为:通过种子密钥加密分配密钥,由分配密钥计算数据密钥,由数据密钥加密数据,并在通信包中将分配密钥的密文与机密数据一起传输;接收节点获得数据包后,分析出包计数、节点身份标识、包跳段、分配密钥的密文和数据密文,再由共享的种子解密动态分配的分配密钥.结果表明,用于无线传感器网络的动态非线性分配密钥的方法可实现无线传感器网络共享少量种子密钥和机密通信.

基于CMOS电路的温度计的设计

CMOS电路具有功耗低、工作电压范围宽、逻辑摆幅大和抗干扰能力强等特点,被广泛应用于我们日常生产生活中。本文结合当今CMOS电路工艺以及数电、模电知识介绍了基于CMOS电路的温度计的设计,通过该设计,可以扩大温度计量程,并且实现对于温度简便测量的功能。

基于卷积神经网络的Canny算法优化

Canny算法常用于图像边缘特征的有效提取,但是Canny边缘检测需要人工预先设定双阈值参数。针对这一问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的双阈值参数优化方法,建立Canny双阈值与传播因子的系统模型,通过梯度下降算法快速求解双阈值。实验结果表明,在道賂标识牌边缘特征提取场景中,优化后的Canny算法可有效提取边缘信息,在低错误率、高定位性、最小响应时间三个方面明显优于传统Canny算法。

火灾探测小信号幅频特性测试装置设计

为提高火灾预警设备信号处理精度,本装置模拟火灾探测小信号,实现小信号近程和远程幅频特性测试.近程装置主要由模拟小信号源、滤波器、放大器、检波器等电路组成,远程装置在近程通信基础上通过有线和无线两种方式实现远距离通信.信号源由DDS芯片AD9854产生,通过处理器STM32控制该信号的频率和幅值输出,该信号经过LPF滤波后,由可控增益放大器实现0~40d B可调放大,然后由AD8367进行有效值转换,再经过ADC采集有效值,DAC将数据传输到示波器,实现近程幅频特性曲线的显示;远程有线通信由双绞线传输信号,远程无线通信通过Wi Fi转换电路ESP8266连接路由器,与电脑组网后通过上位机软件MATLAB GUI显示幅频特性曲线,经过测试该装置能够达到测量精度,为智能火灾预警设备设计提供技术依据.

基于卷积神经网络的早期火苗检测研究

为了快速检测出早期火苗,提高火灾的预警功能,本文研究基于YOLOv5s算法的早期火灾视频的火苗识别,并将YOLOv5s算法与YOLOv4-tiny算法、YOLOv3-tiny算法进行了比较。研究结果表明,YOLOv5s的定位损失比YOLOv4-tiny和YOLOv3-tiny分别降低了0.0225和0.0205,YOLOv5s的精确度分别提高了0.1361和0.0507。在视频检测中YOLOv5s最早检测到火苗,且检测的准确率比YOLOv4-tiny和YOLOv3-tiny分别提高了0.22和0.21,在早期小火苗检测中YOLOv5s算法的性能更优。

STM32控制串口液晶屏的动态叠加曲线显示

在嵌入式数据采集系统中,常常运用工业液晶屏显示动态曲线.虽然在液晶屏上容易显示单一曲线,但却难以实现显示多种曲线的动态叠加.为了在工业串口液晶屏上动态显示叠加曲线,该文采用组态软件设计了液晶显示界面,并进行了配置.在STM32中设计了连线函数,实现了显示功能.通过实验装置验证了设计的功能.实现结果表明设计的显示功能可以实现串口液晶屏显示动态叠加曲线.

基于单片机与LabVIEW无线运动监测系统设计

为准确、方便地获取个人在运动时的健康信息,采用STM32F103C8T6和ATmega328P单片机技术,设计一个包含心率、体温检测、计步和测距等功能的无线运动监测系统.整个系统由单片机主控模块、ADS1292R心电模块、LMT70A温度模块、MPU6050加速度传感器模块和NRF24L01通信模块等构成.NRF24L01通信模块实现上、下位机间的无线传输功能,上位机主要基于LabVIEW软件设计.经实际环境功能测试,设计的系统能稳定地采集和记录运动者的心电图、体表温度和步数等信息,总体测量精度达到94%;将心率与未经过卡尔曼滤波处理的测量值进行比较,平均误差减小了2.2%.

电赛真题在模拟电子技术实验项目中的应用研究

全国大学生电子设计竞赛的开展推动了高校专业课程的一系列改革探索与实践。传统的模拟电子技术实验项目大多以验证性为主,实验内容缺乏设计性,为了更好地适应电子设计竞赛,将竞赛真题引入到实验项目中,以2019年全国大学生电子设计竞赛D题为研究对象,将单管共射极放大电路转换成模拟电子技术设计性实验项目。通过实验内容的分析、设计与测试,将设计性实验项目替代验证性实验是可行的,可进一步促进实验教学项目改革,增强学生综合能力发展。

基于KF-BA-LSSVR的无线传感器网络节点定位研究

为进一步提高基于最小二乘支持向量回归机算法(LSSVR)的无线传感器网络定位精度,提出一种基于蝙蝠算法(BA)的LSSVR定位方法。考虑到目标定位受环境干扰,采用卡尔曼滤波算法来减小测距误差。仿真实验结果表明,在三维空间中,相较于传统LSSVR算法的无线传感器网络定位,经过BA算法优化后,节点的平均定位误差减小,在考虑高斯噪声的影响下,通过卡尔曼滤波进行距离优化后的定位精度得到明显改善。

人工智能背景下大学生电子设计竞赛培训研究——以淮南师范学院为例

大学生电子设计竞赛是一项重要的学科赛事,涉及面广,含金量高。近几年题型和内容也在不断更新,通过对赛题的研究与探索,实践表明,淮南师范学院在竞赛培训中引入无线传输技术和机器学习等理论知识具有很好的指导意义,增强了电子信息类专业学生的创新与拓展能力,同时提高了竞赛成绩。

蝙蝠算法在无线传感器网络节点递增式定位中的应用

无线传感器网络节点的定位在特殊环境中有着广泛的应用,综合考虑节点定位的成本与覆盖率,采用逐步递增定位方法。针对节点递增式定位带来的累计误差问题,提出了基于蝙蝠算法的无线传感器网络节点定位,以改善节点在逐步递增过程中的定位精度。介绍了蝙蝠算法的具体实施过程以及如何应用在递增式定位技术中。仿真结果表明,运用蝙蝠算法可以减小定位误差,提高节点的定位精度。

无线网络压力传感器设计

为了便于安装和减少布线,设计了无线网络压力传感器.采用低功耗的MSP430G2553控制器和CC2530,无线压力传感器通过外部中断方式采集压力数据.无线压力传感器将应变片的压力通过A/D转换,计算出压力数据,然后再通过无线芯片CC2530发送到上位机.上位机获取无线的数据通过计算得到并显示采集的压力变换值.实验结果表明设计的无线压力传感器可以可靠工作,可以用在布局布线困难的压力检测场地,节省连线和成本.