时尚变形本 华硕TP360轻薄奢华之享

华硕TP360作为一款时尚便捷的笔记本,其可以进行360°翻转变形,让体验更加炫酷实用。经过精工打磨的TP360变形本拥有着时尚奢华的外观,配合其强劲的硬件性能无论是商务办公,还是休闲娱乐都可以为使用者提供舒适的体验。为了增强笔记本的实用性,TP360变形本还搭配了如高品质的视听技术、准确的触控技术等,丰富的应用技术大大提升了整个笔记本的实用性和用户的体验度。

一种高可靠低占用的UART通信协议软件设计方法

本文针对提升机载航电产品通信可靠性与可移植性的需求,设计了一种高可靠低占用的UART通信协议软件。本设计采用基于消息类型的多分区缓存架构,分区存放不同类型的消息,加强了系统通信的稳定性和效率。协议软件还通过事件消息响应机制与超时重发策略,结合接收端累加校验、断点续传及校验机制,在确保了数据传输的准确无误的前提下提升了软件的可维护性与可扩展性。此项研究为机载产品的串口通信提供了一种创新方案,能够在使用空间资源有限的处理器场景下,达到节省内存空间,避免资源浪费的目标。

一种改进YOLOv5的轻量化垃圾检测算法

生活垃圾及其危害已引起人们的关注,而机器人与目标检测技术的发展为生活垃圾的自动化处理带来了可能性;针对目前生活垃圾检测算法在背景复杂、目标尺寸多样的情况下检测精度低,模型参数量大,深度学习检测算法综合性能不平衡以及在嵌入式设备难以部署等问题,提出了一种改进YOLOv5的轻量化垃圾检测算法;在YOLOv5模型中用GSConv模块代替传统卷积降低计算复杂度,引入了CBAM注意力机制,以提取和融合空间和通道信息,增强了网络对目标的表达能力,通过权重量化将模型进行压缩以减少模型大小加快推理速度;实验结果表明,相比于原始的YOLOv5算法,改进算法在模型的准确率和平均精确度分别提高了3%和2.3%,文件大小减小了26.6%,综合性能超越了传统的深度学习目标检测算法,对嵌入式平台更加友好。

面向杂凑密码算法的专用指令加速器的设计与实现

物联网的快速发展对嵌入式设备的系统性能和数据安全性的要求越来越高,传统的通用嵌入式处理器对密码算法的实现效率不高,不能很好满足性能需要,此外嵌入式设备还有着低功耗的场景需求。为解决以上问题,在Xilinx ZYNQ ZC706嵌入式开发平台上设计了一个低功耗的面向杂凑密码算法的专用指令加速器,该加速器包含有取指译码单元、执行单元和数据访存单元,通过多任务数据并行和专用指令实现计算加速;并设计令牌机制解决指令执行时的数据冲突问题;在高层次综合(high-level synthesis,HLS)工具的基础上通过存储优化改进访存机制,有效提高带宽利用率。实验结果表明,加速器的工作频率为100 MHz,该ARM+FPGA方案相较于单ARM方案可达3倍以上的加速效果,而且运行功耗仅为2.23 W,该加速器也可定制化拓展,有较好的灵活性。

“衣智”——赋予纺织服装新智能

目前,智能可穿戴设备的市场规模不断扩大,但是智能手表和手环作为其主流产品,存在较多缺陷。基于此,本项目研发了智能服装、智能纱线,旨在提供织物智能化服务。用户穿上本项目自主研发的智能服装,即可在手机APP上实时获取自身的运动和生理数据,实现对运动和生理信号的精准监测。

微光数字观瞄镜的强杂光抑制技术研究

针对观瞄镜强杂光干扰问题,提出一套完整的强杂光抑制技术方案。首先,对物镜内表面采用绒布消光;然后,在软件图像处理上结合使用相邻图像累加积分、直方图统计和宽动态灰度增强等算法完成强杂光抑制;在天空照度为1×10^(-3)lx以下的野外暗夜环境下,加入强杂光干扰后进行实验测试。实验结果表明,该技术方案能有效完成强杂光抑制和图像细节增强,提升图像质量。软件算法在FPGA(Field Programmable Gate Array)平台上运行,2 ms内完成图像处理工作,满足实时性要求。

Gadget Configfs的研究及在USB虚拟串口的应用

针对Linux下通过USB Gadget框架将USB接口模拟成其他USB设备时存在设备配置信息修改不方便的问题,可以使用Configfs动态配置USB设备。文中介绍了USB Gadget的框架与原理,重点分析了Configfs的主要数据结构和内部实现机制,给出了使用Configfs在用户模式配置USB设备的具体方法,并在I.MX6ULL平台上将Gadget功能驱动层已有的串口功能驱动程序使用Configfs进行配置后,实现了将USB接口虚拟成USB串口设备。经过测试,虚拟串口设备传输正常,为开发人员在USB Gadget下使用Configfs配置USB设备提供了参考。

“物联网感知与控制技术”课程的“四联三化”教学改革与实践

“物联网感知与控制技术”是物联网工程系的专业基础课,旨在提升学生的工程能力和创新能力,为后续单片机课程的学习提供感知理论基础。课程开设年限较短,存在着价值引领、内容创新、学习动力等方面的“痛点”问题,课程组遵循以学生为中心、问题为导向、持续改进的教育教学理念,构建了“理论联系实际、技术联系应用、校园联系企业、知识联系育人”的“四联”创新举措,以实现“教学内容全面化、教学方式多元化、教学评价多维化”的“三化”目标。教学实践表明:“四联三化”教学创新举措提高了学生知识内化效率的同时,培养了学生的工程实践能力,有一定的改革价值。

嵌入式操作系统加载模式选择方法研究

针对现有嵌入式操作系统加载模式选择方法会增加额外硬件开销和牺牲加载速度的问题,提出了一种基于链路状态信息的嵌入式操作系统加载模式选择方法。该方法利用上电后先复位PHY等外设再复位CPU,CPU运行BootLoader读取并判断PHY的链路建立指示信号确定加载模式,若链路建立指示信号指示网络已连接好,则选择以太网远程加载模式,其他情况下都选择本地存储器加载模式。工程应用实测结果表明,该方法稳定可靠。

基于ESP8266的智能家居实践平台设计

当前,我国提出了深层次工程教育改革的新工科建设理念,建设合适的实践平台对于培养学生的创新意识、工程意识、工程兴趣、工程能力和应用能力具有重要意义。以大连海事大学物联网工程专业为例,以智能家居为背景,以ESP8266作为传感器节点,以树莓派4B作为服务器,搭载HomeAssistant智能平台,利用内网穿透技术实现智能家居系统内外网的访问与控制,进而实现对家居环境的全面监测与控制。最后,通过网络技术接入智能家居产品作为拓展。通过测试,系统功能满足了预计的设计需求,具有良好的可拓展性与实用性,对学生进一步掌握物联网技术、强化工程实践能力具有重要意义。

基于FreeRTOS和FatFs的交流电参数无线监控系统设计

针对智能电网的电参数监测问题,设计了一种基于FreeRTOS和FatFs的交流电参数无线监控系统,该系统可以监测的电参数包括电压有效值、电流有效值、功率、功率因数等,设计过程中移植了FreeRTOS操作系统以使系统可以多任务运行。通过移植FatFs文件系统将历史数据写入SD卡存储器中,提高了数据读取和转移的便利性,同时使用ESP8266获取到网络时间,为历史数据的存储提供时间参数。系统通过WiFi模块与电脑进行无线连接,也可将数据实时传入电脑端。电脑端可以通过网络调试助手发送指定消息控制系统中的继电器对电路进行调控。实验结果表明,该系统实现了预期的功能,程序无错误无警告,有一定的实际应用价值。

基于STM32与ST25DV的智能NFC卡片设计

针对日常生活中使用的NFC卡片存在功能单一、安全性不高、与智能设备兼容性差等问题,文章基于STM32L051单片机和ST25DV芯片开发了一款智能NFC卡片。相关实验测试结果表明,该NFC卡片能集成多张独立卡片的功能,不仅支持IC卡的模拟、复制和刷卡功能,而且用户可通过App完成个性化的定制。在安全性方面,该卡片能保证用户的隐私数据安全。该设计可以为IC卡片在未来的多样化和智能化开发提供有益参考。

基于单片机的智能浇花系统设计研究

针对如何精确检测土壤湿度并实现智能控制的问题,本文提出了一种集成湿度监测、温度监控与光照调节的自动化系统方法。该方法的主要步骤包括湿度检测与实时显示,系统通过高精度传感器实时监测土壤湿度,并将数据直观展示在LCD1602显示屏上。温度检测与处理,采用DS18B20传感器检测环境温度,数据由AT89C51单片机处理后进行展示和控制。自动化浇花的机制是系统根据预设的湿度阈值,通过单片机程序自动控制浇花系统的启动或关闭,确保植物获得适量的水分。结果表明:该方法能够有效地保持土壤湿度的稳定性,自动化程度高,且操作简单,极大地提高了植物的生长环境质量。

OBE-CDIO模式在高职单片机实践教学改革中的应用

【目的】高职单片机实践教学中存在理论脱离实际和教学方法单一等问题,传统教学模式难以满足当代社会对高素质工程应用型人才的需求,因此亟需优化科学技术人才培养模式。【方法】结合OBE理念和行业需求,构建集设计、开发、调试为一体的教学目标,并引入CDIO工程模式,形成多层次教学体系。同时,依托线上教学平台、Proteus虚拟仿真软件等信息化技术手段,依据OBE-CDIO模式实施“理虚实一体化混合式教学”策略,按照“三活动-四环节-六阶段”开展了智能烟雾报警器的实践教学。【结果】该模式对学生的综合实践技能和创新思维的发展具有提升作用,有利于教学质量的提升。【结论】OBE-CDIO模式能够促进实践教学体系的改进,为专业课程改革注入新的活力。未来可继续深化高职单片机实践教学改革,探索更加符合工程教育要求的教学模式和方法。

单片机实训基地可持续发展路径研究

单片机实训基地是各职业院校培养自动化控制及相关专业人才的主要场所。针对目前实训基地建设存在的诸多问题,通过采取实地了解、对话交流和问卷调查等方式,对潍坊市各职业院校单片机实训基地建设情况进行深入调研,分析存在问题,提出实现可持续化发展的路径。

单片机的16×16动态扫描LED点阵模块设计

为实现静态字符和滚动字符的显示,本文设计了一个16×16单色点阵显示模块。采用4片8×8单色点阵模块构成16×16点阵模块,并使用Altium Designer进行电路原理图和印刷电路板的整体设计。控制系统基于51单片机最小系统,显示程序在Keil C51环境中编写,芯片选用74HC595和74HC138。该模块设计整体工作量较小,设计过程有益于锻炼实际动手能力以及提高分析问题和解决问题的能力。

构建高质量单片机课堂的思考

秉承“以学生为中心”的课堂教学理念,以培养应用型创新人才为目标,本课程针对传统教学中存在的痛点问题,从教学理念、教学体系、教学模式、课程评价以及团队建设等方面进行了教学改革创新,努力打造高质量单片机课堂。更新教学理念,以学生为中心,因材施教,衔接企业人才培养;以兴趣为导入,由浅入深培养学生理论与实践应用能力,构建立体化教学体系;强化课程思政建设,将价值引导融入知识传授之中,立德树人,润物无声,提升育人效果;优化教学模式,构建“线上+线下,课内+课外,基础+高阶”三融合教学模式;完善课程评价,做到多维度、全过程、规范化,促进教与学质量双提升;加强团队建设,坚持教学研究,提升教师教学创新能力。

基于OBE理念的单片机原理及应用课程教学改革

为解决传统教学以教师为中心,学生参与度不足,学习结果不理想的问题,文章基于工程教育理念,结合CDIO教学模式,以单片机原理及应用课程为例进行教学研究与改革,对课程教学设计中的课程目标、课程内容、教学实施、考核方式进行了详细的阐述。教学实践表明,教学改革极大地提高了学生学习的主动性与参与度,提高了学生的实践能力,增强了学生的团队协作精神。

基于STM32单片机的智能送药小车设计

本设计使用STM32F103RBT6开发板作为控制中心,采用无线模块实现控制端与运动端之间的交流,通过灰度传感器进行循迹,测出小车移动的位置经采样后反馈给单片机,及时矫正小车运动轨迹,实现智能小车按要求运动,并将信息实时反馈给控制端显示。系统实现了小车在规定区域上行驶并将信息实时反馈给控制端等功能。

网络通信中嵌入式TCP/IP协议单片机技术的应用

嵌入式系统已经是当前网络通信的主要技术。单片机在嵌入式系统开发与实现中的多个环节发生作用。为此,文章重点探讨在网络通信系统嵌入式协议中单片机的具体应用。首先对嵌入式协议技术的总体架构与技术细节进行了汇总;其次对单片机技术及其作用进行了探讨;最后从多个方面分别分析了单片机在具体电路中的应用。以期为后续的产品开发与技术应用奠定基础。