河流水质实时监测系统

设计了一种基于MSP430F149单片机和无线通信技术的新型高精度河流水质实时监测系统。该系统能实时监测反映河流水质的重要指标——温度和p H值,并通过无线传输方式发送给监控部门。系统采用太阳能供电,并提供双极性传感器同轴接口,可按需求更换其他水质传感器,从而便于实现河流水质全自动实时监测。该系统还具有时间、温度显示和报警等附加功能,也可以用于江湖、水库等其他水体水质的监测,具有一定的实用意义。

基于WiFi的楼宇环境监测系统

在此设计基于Wi Fi技术的楼宇环境监测系统,用于监测楼宇内温湿度、天然气、煤气和气压监测。系统分为监测中心和监测节点,监测中心与监测节点之间通过Wi Fi实现数据传输。监测节点由STM32单片机、温湿度传感器、可燃气体传感器、气压传感器和Wi Fi模块组成,3个传感器把检测的数据传到STM32单片机中,然后STM32单片机通过Wi Fi模块把检测数据传输到监测中心,从而实现对楼宇环境的实时监测。该系统检测目标多样且扩充性强,适用于楼宇环境检测,具有一定的实际意义。

基于无线控制的音乐播放器设计

设计一种基于无线控制的音频播放系统,该系统由无线通信模块,SD卡模块,MP3解码模块,TFT显示模块以及按键控制模块构成。系统以STM32F103单片机作为控制中心,客户端通过检测按键中断将相应控制信息传送给无线发射模块,服务端通过无线接收模块接收控制信息,完成音乐播放,音量调节,歌曲切换等操作,并且通过TFT显示屏对多媒体信息以及控制信息进行显示。该系统除了具有功耗低、成本低的优势以外,还兼具便携、稳定、可视性强等特性。

基于MEMS重力检测的数字水平仪

为了实现较高精度的测量水平角度和两个相交平面的夹角,设计了基于MEMS三轴加速度传感器和MSP430F149单片机的新型高精度、低功耗数字水平仪。系统基于MEMS重力检测技术通过MEMS三轴加速度传感器检测空间三轴上的重力加速度分量来计算水平倾角,克服了双轴传感器在空间倾角测量上的缺陷;通过温度传感器DS18B20实时测量环境温度并对水平倾角进行温度补偿,提高测量的准确度;采用OLED显示角度(弧度、斜率)、温度和时间,采用E2PROM存储测量数据。实验结果表明,系统测试精度较高,具有一定的实用价值。

阈值自适应视频边缘检测算法的FPGA快速实现

在机器视觉、模式识别等领域通常需要提取出视频的轮廓,为了更高效地提取出视频的轮廓信息,文中改进了一种阈值自适应的Sobel边缘检测算法。该算法基于以面积换取速度的思想,完成中值滤波、多模板Sobel算子、环境自适应阈值生成、腐蚀和膨胀操作,并利用FPGA的并行流水的优势,可以在FPGA硬件平台上实时实现视频边缘检测。

基于FPGA和自动增益控制技术的宽带数字频率计

设计了一种基于FPGA和自动增益控制技术(AGC)的新型高精度频率测量系统。AGC电路会根据输入信号的幅度值自动调整电路增益,使输出信号稳定在特定值附近。通过等精度测量方法,实现双路正弦波或方波的频率、相位差、占空比等要素的同步测量,其中100 MHz内的正弦波测频相对误差可控制在10^(-4)内。利用NIOSⅡ软核驱动键盘、液晶屏等外围模块,并添加蓝牙接口,具有较强的实用性。

基于云平台的非侵入式负荷监测与识别系统

为了实时远程地监测负荷运转状态和识别负荷种类,设计了一种非侵入式负荷监测系统,并研究基于PCA和kNN的负荷识别算法。在电力供给入口端,通过在负荷回路中串联康铜电阻采样工作电流,通过电阻分压网络采样工作电压,并计算负荷的实时有功功率,以1 Hz频率向云服务器发送功率信息。在云服务器端,通过PCA对功率值序列进行特征提取和降维,通过kNN对当前接入的负荷进行归类,用户可以通过终端设备访问负荷监控界面。在实验中,将系统安装于墙壁插座上,对8类家用负荷进行监控和识别,多次实验结果显示负荷平均识别率达到98%以上,验证了该方案的准确性和可行性。

基于FPGA和MAX262的啸叫检测与抑制系统

针对扩声系统时常因啸叫严重影响现场扩音质量的问题,文中根据扩声系统啸叫产生的两个条件和两个特征,即回声满足的幅度和相位条件、啸叫满足的频率稳定和幅度稳定的波形特征,设计了一种基于FPGA和MAX262的啸叫检测与抑制系统。该系统由FPGA和AD637构成的检测电路对音频信号的频率和幅度分别进行检测,并根据检测的幅度和频率两个技术参数来判定是否产生啸叫,通过配置两片程控滤波器MAX262基于窄带陷波和全通移相原理来达到抑制啸叫的目的。该系统放置于麦克风与功率放大器之间,可用于众多现场扩音系统进行实时检测和抑制啸叫,具有重要的实用意义。

结合核优化的最佳KFKT算法及其应用

提出一种结合核优化方法的最佳KFKT算法。该方法采用核映射空间中样本数据集的类内散射距离来定义目标函数,并采用梯度投影算法来求解最佳核映射所对应的核函数参数。将优化所获得的参数运用于KFKT算法中,从而获得最佳的KFKT算法。采用FERET和Yale人脸数据库上进行实验,实验结果证实了所提方法的有效性。

单目六自由度形变监测方法与系统

为了利用单目视觉实现空间六自由度的形变监测方法,研究基于方向预估的圆对跟踪算法、基于分水岭的轮廓提取算法和遮挡判别方法,设计并研制了基于嵌入式平台的监测系统。系统包括靶标模块、视觉采集模块、中央处理模块和结果显示接口。靶标平面上包含5对等大的白色圆形标记,将靶标固定在待测物体的外表面上,通过跟踪各圆对的相对位置,解算待测物体在空间笛卡尔直角坐标系下的位移和旋转角。

轨道交通接触网空间位置在线检测方法研究

采用激光扫描仪获取接触网激光点云数据,进行数据处理后,设置感兴趣区域检测接触线位置,利用点云数据特性识别接触线,得到实时的接触线位置。考虑到可能出现的两根接触线平行分布的情况,采用了从低到高进行区域统计的识别方法,实现两根接触线位置分别实时检测。通过读取角度仪、编码器的数据,得到不同时刻扫描仪检测到的接触线位置以及里程、角度信息并记录下来。实验结果表明,在各种不同场景下,该方法均能完成对接触线位置的在线检测。

非接触式红外体温计

本文设计了一种非接触式的体温计，系统利用红外温度传感器ZTP-148SR实现对体温信号和环境温度信号的非接触检测，AT89S52控制ADC0809CCN对调理后的两路信号进行分时采集和转换，转换后的两路数字信号经过单片机处理，将最终得到的目标体温及其所处的环境温度并显示在LCD12864上。当待测体温超过设定阈值时，启动蜂鸣报警。该体温计响应速度快、性能稳定、读数方便，可以达到实时监测的目的，适合医院和家庭护理使用。