基于改进YOLOv5的轻量级芯片封装缺陷检测方法

目的 针对芯片封装缺陷检测过程中检测精度低与模型难部署的问题,提出YOLOv5-SPM检测网络,旨在提高检测精度并实现模型轻量化。方法 首先,通过在特征提取模块后增加通道注意力机制,提高缺陷通道的关注度,减少冗余特征的干扰,进而提升目标的检测精度。其次,在主干网络与颈部网络连接处使用快速特征金字塔结构,更好地融合了自建芯片数据集的多尺度特征信息。最后,将主干网络的特征提取模块更换为MobileNetV3,将常规卷积更换为深度卷积和点卷积,有效降低了模型尺寸和计算量。结果 经过改进后的新网络YOLOv5s-SPM在模型参数下降29.5%的情况下,平均精度较原网络提高了0.6%,准确率提高了3.2%。结论 新网络相较于传统网络在芯片缺陷检测任务中实现了模型精度与速度的统一提高,同时由于模型参数减小了29.5%,更适合部署在资源有限的工业嵌入式设备上。

基于红外火焰传感器和最小二乘法的灭火机器人

设计是基于红外火焰传感器和最小二乘法的灭火机器人,可以比较准确地定位着火点并进行灭火。系统硬件以STC12C5A为核心,在传统避障机器人的基础上加上了红外火焰传感器模块和灭火模块。在软件上采用最小二乘法进行曲线拟合,得到AD值和距离的转换模型,再通过比较各方向的传感器的数据,确定火焰的位置。最后将机械臂移动到着火点,控制喷水泵进行灭火。实验表明:系统能稳定运行,具有很好的通用性和推广前景。

笔段式LCD驱动设计

介绍笔段式液晶的显示原理和控制方法,具体实现了数字仪表中的设计。该驱动方法采用了德州仪器公司的超低功耗单片机CC430F6137,使用其自带的LCD控制器,并以驱动GD46532液晶显示器为例,给出了温度采集系统的数值显示驱动方法和程序设计,并对该控制器独有的闪烁功能给出了说明。经实际程序测试,采用自带LCD控制器的数显仪表可最大程度上降低系统的尺寸,且可靠性高,程序可移植性好。

一种无人机锂电池剩余电量估计方法

为了准确得到多旋翼无人机锂聚合物电池在不同的工作状态下的剩余电量,以电流模拟积分法为电量统计基础,将电池温度、充放电电流等因素对锂聚合物电池电量的影响等效为电池内阻的变化,利用卡尔曼滤波估计法对锂聚合物电池的剩余电量进行估计。实验发现这种方法可自适应电池老化引起的电量衰减,并能有效地补偿充放电过程电流积分误差的累积,通过选择合理的参数可得到不同工作状态下电池较为真实的剩余电量。从而为全自主控制多旋翼无人机系统提供可靠的剩余电量参考。

基于CC430无线传感网络实验平台的开发

以德州仪器公司CC430系列无线超低功耗单片机为核心,设计了一套无线传感网络实验开发平台,阐述了平台的硬件电路及其实验程序,并对SimpliciTI协议进行了应用。该平台支持多种传感器节点,支持多种小型协议栈,开发灵活,有助于工程技术人员熟悉和掌握无线传感网络的构成和应用开发,实验程序可以非常灵活地应用到实际工程项目当中。

基于生成对抗网络的QR码去模糊算法

目的针对包装产品上QR码在采集过程中的运动模糊、失焦模糊,长期磨损形成的自模糊和环境中的噪声等因素,导致QR码无法识别的问题,提出一种基于生成对抗网络的QR码去模糊算法。方法采用深度学习模型生成对抗网络对模糊核和环境噪声具有的强大拟合和估计能力,提取模糊QR码图像与真实图像的深层特征和差距,并通过生成器与判别器不断迭代对抗,使生成器具有由输入的模糊QR码产生与之对应的去模糊QR码图像的能力。结果生成器能较好地对模糊核和环境噪声进行估计,而且能够实现对数据集内多种不同模糊程度QR码的去模糊,去模糊QR码图像效果较好,处理时间快,识别率较高。结论采用基于生成对抗网络的QR码去模糊算法能够广泛应用于包装产品外壳上QR码的预处理过程,泛化能力较好,能有效提高扫描识别率。

图形液晶显示器在简易存储示波器中的应用

本文介绍了一种以东芝公司T6963C为控制器的240×128点阵图形液晶模块在简易存储示波器中的应用。系统采用了双MCU控制和高速双端口RAM存储方式,其中MSP430F149处理系统的频率处理和数据的传输;MSP430F169处理系统中波形和参数的显示;双MCU之间采用SPI接口方式进行数据传输。经测试,通过键盘调节波形的幅度和频率,波形能够实时地在显示器上刷新。

基于CC430F6137的多路传感器无线监测系统

对基于CC430F6137的无线多路传感器监测系统进行了研究,该系统可以对现场的各路传感器进行实时的信息采集、上传和存储处理。设计了系统中传感器节点天线匹配电路;信息采集节点的接口电路和软件;并给出了相应的电路图和流程图。该设计方案结构简单,稳定性高,能通过网关节点的串口将数据传输到上位机,进行实时显示。上位机监测系统可以设定监测的阀值,还具有上限报警功能,试验调试成功,具有实际应用和参考价值。

基于改进TLD的自动目标跟踪方法

视觉跟踪一直是机器视觉研究热点,TLD(tracking-learning-detection)算法是近年来出现的一种高效的视觉跟踪算法,针对TLD算法中Lucas-Kanade(LK)光流法无法有效跟踪物体快速移动和尺度变化的问题,采用金字塔光流法对TLD算法进行改进。并将所跟踪物体形心作为图像定位参考点,提取物体定位信息,通过定位信息运用比例-积分-微分(proportion-integral-derivative,PID)控制算法控制摄像头舵机云台转向,使摄像头快速、灵活、精确地自动跟踪指定物体。通过系统测试,与传统TLD算法对比,采用金字塔光流法改进的TLD目标跟踪算法在跟踪目标发生光照变化、尺度变化等情况时,具有更加优良的跟踪性能,准确将跟踪目标形心位置提供给控制部分,控制算法高效灵活,在获取信息后精确、快速地控制摄像头方位,使其正对跟踪目标。该系统对目标跟踪技术、安防技术、自动瞄准系统具有重大意义。

最小二乘法分段拟合红外测距系统

为了提高测距的红外测距的精度,提出了以MSP430F149单片机为控制核心,红外线发射接收模块为传感器,通过测量红外发射管发出的红外线反射的光线强度来测量距离。此系统将测量的光线强度转换为电压信号,并测得电压信号和距离的对应关系,最后通过最小二乘法进行分段拟合,得到电压信号和距离的关系式以实现测距。该红外测距系统误差达到1 mm,可以广泛近距离测距和汽车防撞系统中。

基于STM32的语音控制机械手

智能机器人技术为近年来研究热点,机械手在智能机器人教学研究与工业机器人领域占据很大比例,本文设计实现了基于STM32为控制平台的四自由度机械手控制系统,系统可以调试,存储机械手动作,并且使用语音控制模块,使机械手具备人机对话,语音控制功能。系统高效,灵活,使用方便,对于智能机器人研究教学,工业机械人控制系统研发具有重大意义。

单片机、DSP、EDA的综合实验系统的设计

介绍了一种综合性实验教学开发系统的设计与开发。将MCS-51单片机、DSP、EDA技术紧密结合起来,形成综合性实验教学开发系统。系统功能实现了单片机、DSP、EDA课程相应的实验教学项目,包括:I/O口实验、定时器实验、总线实验、系统扩展等9个方面的内容。设计包括了基础实验和综合设计型实验;该系统的采用模块化设计时考虑了实验教学的实用性;对实验教学系统开发、实验教学方法和手段提出了新的方法,具有实际应用价值。

STM32控制下基于GPS与GPRS的轨迹跟踪器

该系统以GPS和GPRS二合一模块SIM908为设计载体,利用STM32F103单片机为控制核心。轨迹跟踪器对GPS接收器返回的数据进行解析并提取有效定位数据,利用GPRS(通用分组无线服务技术)将有效定位数据传输至远程控制中心,控制中心对轨迹跟踪器系统传输信息进行分析,完成对轨迹跟踪器的实时定位。该系统能耗低精度高可靠性好,对于实时监测孤寡老人的出行安全有重要意义。

多口味自动售卖五谷营养豆浆机

介绍了一款多口味自动售卖五谷营养豆浆机。由于是全自动豆浆机功能,所以设计了一种嵌入式系统来实现自动配料、现磨豆浆、自动清洗及自动售卖并记录售卖情况、交易金额。用户通过机器外部显示屏,选择豆浆的不同口味,得到一杯200 ml的豆浆并投币进行交易。

基于MODBUS协议网络的多点火灾测控系统

提出大型测控网络方案,建立基于MODBUS协议的自动测控系统,并通过以太网连接,组建远距离的测控网络;并通过其在火灾测控中的应用,设计了火灾测控预警网络和MODBUS网络系统的电路,制作PCB线路板,进行联网测试,编写了MODBUS协议下的通信程序和上位机火灾监控系统程序,该系统为复杂环境下的火灾预警及测控提供了一定的参考。

带电量显示的太阳能充电器设计

本文介绍了带电量显示的太阳能充电器,可实现太阳能充电和直流充电两种充电方式。该设计主要由太阳能电池板、锂电池、充电模块、升压模块、锂电池保护模块和电量显示模块等几个部分组成。把充电器放在一个有阳光的地方,即可以为手持设备提供一个方便的太阳能充电点,使户外充电变得便捷。

便携式轨迹记录与Google Earth再现系统

以MSP430F148单片机为控制核心,E580为GPS接收模块,设计了一套能在Google Earth中显示目标移动轨迹的平台,阐述了平台的硬件电路及其软件流程。该硬件平台通过串口接收GPS信息,实时显示在LCD上并存储在Flash存储器中。通过USB接口把存储器的坐标信息上传给PC,然后转化为KML格式文件,Google Earth识别该文件即可显示目标的轨迹。该平台功耗低,操作简单,可以非常灵活地应用到物流跟踪、公交查询等工程项目中。

基于Windows CE的电机运行监控器

本文介绍了基于windows CE的电机运行监控器的设计,而嵌入式系统是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的革命。它为工业控制设备的实时、智能化提供了强有力的技术支持。本设计是基于windows CE操作系统的ARM在工业控制设备方面的应用,硬件以ARM9微处理器S3C2410为核心,软件基于windows CE操作系统并使用了ActiveX技术。

由MOVX指令深入分析51单片机总线时序及扩展

分析了MCS51单片机访问外部存储器指令MOVX的执行过程,介绍了51系列单片机使用的四要素;分析了51单片机在外部扩展、总线时序、地址译码方法重点以及对超过64 KB地址空间访问的方法。并以实验室研制的MCS51单片机实验仪为例,分析了外部空间开展的重要性、方法和原理,给出了单片机系统扩展框图和地址译码表。

基于ARM-WinCE的电机监控系统设计

介绍了基于ARM-WinCE的电机监控系统,硬件以ARM9微处理器S3C2410为核心,软件基于Windows CE操作系统并使用了ActiveX控件建立界面,实现对步进电机和直流电机表面温度、转速和运行时间等指标的监控。详细介绍了该系统的系统功能设计、系统结构、硬件电路设计、软件设计及测试的过程和结果。