基于STM32的智能台灯控制系统设计

针对普通台灯功能单一、灯光亮度无法调节、用户用眼疲劳以及坐姿不良等问题,设计并实现了基于STM32的智能台灯控制系统.该系统支持手动、自动两种控制模式,以STM32F103C8T6芯片为控制核心,通过按键、HGS01语音识别、JDY-32蓝牙、光敏电阻、HC-SR04超声波测距、蜂鸣器报警等模块,实现灯光自动调节、久坐提示、坐姿提醒等功能,且具备预防驼背和近视的优点,具有一定的应用价值.

便携式磁弹性传感器检测仪设计

针对现有的磁弹性传感检测设备存在的测量误差大、抗干扰能力弱及设备笨重、携带不方便等缺点,结合现在飞速发展的Android移动平台,以安卓手机和STM32F407VET6处理器为核心部件,设计了一款新型便携式磁弹性传感器检测仪。便携式磁弹性传感器下位机主要采用的是STM32F407VET6单片机,通过检测共振引发的线圈内阻抗变化完成测量;利用Android手机作为上位机,基于手机蓝牙和自主设计的手机APP软件,完成对施加激励交变磁场而引起的线圈内阻抗变化值的识别和测量,将测量的数据结果进行图形化显示。实验研究表明,便携式磁弹性传感器检测仪结构设计合理,硬件电路设计以及软件图形处理方案正确,实用性以及有效性方面有了很大的提高。

基于Bluetooth技术的无线数字传感器

文中提出基于 Bluetooth 技术的分布式无线网络测控系统的体系结构,并设计了系统的前、后端硬件构成。由此得出 Bluetooth 传感器的工作原理与功能,重点对 Bluetooth 传感器的电路结构和软件功能及其应用进行了研究。Bluetooth 传感器由单片机80C51、通用数字传感器接口 ADIB60和 Bluetooth 模块 BlueCore01B 等组成,通过对 BlueCore01B 和 ADIB60的结构特性的分析,对 80C51与 BlueCore 和 ADIB60之间接口和通信的软、硬件进行了设计。Bluetooth 传感器可实现测控微微网和互联网,扩大和增强了测控应用领域和功能。

基于Bluetooth技术——线数字温/湿度传感器的研究

Bluetooth(蓝牙)技术可实现短距离低功耗无线网络通信。本文提出基于Bluetooth技术的分布式无线网络测控系统的体系结构,并设计了系统的前、后端硬件构成。由此得出Bluetooth传感器的工作原理与功能,重点对Bluetooth温/湿度传感器的电路结构和软件功能及其应用进行了研究和开发。Bluetooth温/湿度传感器由单片机80C51、温/湿度数字传感器模块SH11/15和Bluetooth模块BlueCore01等组成,文中通过对Bluetooth模块BlueCore01和温/湿度数字传感器模块SH11/15的结构特性的分析,对80C51与BlueCore和SH11/15之间接口和通信的软、硬件进行了设计。Bluetooth传感器可实现测控微微网和互联网,扩大和增强了测控应用领域和功能。

基于蓝牙模块的智能浇花系统设计

阐述一款基于Arduino开发板控制,连接蓝牙模块,由水泵、报警系统、土壤湿度和温度等传感器组成的智能浇花系统。可以实时检测盆栽温度、湿度、光照环境等数据,并上传至手机App监控。

基于蓝牙的智能寻光小车设计

设计了一种基于蓝牙的智能寻光小车,该车以STC89C52为主控芯片,利用BH1750FVI光敏传感器和红外对管等多种传感器实现寻光、自主避障等功能,采用蓝牙模块和智能终端实现远程控制。通过实验与测试,该小车能够在强光源下准确地寻找并追踪光源的位置,该系统不仅具有实用价值,同时也展示了单片机在智能汽车领域的广泛应用前景。

基于Arduino的新型多功能智能风扇设计

阐述一款基于Arduino的新型多功能智能风扇,由Arduino单片机系统、温湿度模块、烟雾报警模块、喷水消毒模块、送风模块和Wi-Fi蓝牙模块组成。通过传感器采集数据并发送到Arduino,Arduino对数据进行判断并控制设备执行相应动作。

基于RF共存的一氧化碳监测系统设计与研究

在工业生产过程中,会释放不同浓度的一氧化碳,一氧化碳报警器对现场环境进行24 h不间断的监测,时刻保护着工作人员的人身安全。提出一种基于ESP32C3芯片和电化学一氧化碳传感器的Wi-Fi蓝牙共存的多点无线测温系统。该系统使用ESP32C3运行蓝牙从机作为一氧化碳传感器节点,同时运行蓝牙主机和Wi-Fi客户端充当温度汇聚节点,并利用阿里云物联网平台进行数据可视化。该监测系统经过测试,表现出运行稳定性、数据可靠性,以及实现了超低功耗的无线数据采集与监测功能。

太阳能多功能智能充电车衣的设计

针对传统的需要人力手动覆盖的汽车车衣,设计并开发了一款基于STC89C52单片机的太阳能多功能智能充电车衣,该车衣既可以通过外界温度、湿度以及光照强度的变化进行收起或者打开车衣,也可以通过手机蓝牙APP实现对车衣的控制。智能车衣不仅解决了需要人力而且费时的缺点,还解决了由于车内温度过高而引起有害物质挥发的问题。该产品可以广泛应用于停在室外的小型车、紧凑车、SUV等型号汽车。

基于Pulse Sensor的体征参数无线监控系统

为了实现人体体征参数的高精度测量,设计并实现了基于Android平台、光电反射式脉搏传感器Pulse Sensor、NTC温度传感器以及Wi-Fi通信电路的无线医疗监控系统。采用MSP430G2553单片机作为系统主控芯片,将采集的脉搏、体温数据发送给MSP430G2553单片机的ADC进行处理,并通过Wi-Fi将数据实时传输到专用的Android APP上显示和分析,如果超出设置的正常范围将通过GSM网络向监护人发送报警短信。实验结果表明,该系统脉搏测量误差在2BPM以内,体温测量误差在0.1度以内,并实现了测量结果的无线传输和报警功能,在医疗监控领域具有较高的应用前景。

基于STM32单片机的智能手环设计

基于智能手环常用功能,采用单片机STM32作为核心控制器,利用DS1820温度传感器、pulse sensor光电心率传感器、ADXL345加速度数字传感器、BT06蓝牙模块、OLED显示器以及按键模块等设计并制作完成智能手环电路.通过模拟现实反复测试得出计步、心率及温度的测试准确度都在98%以上.验证了智能手环的可行性,能满足日常佩戴需求,具有一定的实用价值.

基于STM32的蓝牙无线多功能智能手环设计

将蓝牙技术应用到智能手环,发挥其低功耗的优势,设计了蓝牙无线多功能智能手环.设备以STM32为核心处理器,包括加速度传感器、心率血氧传感器、OLED液晶显示器、电源线路、PM2.5传感器、DS1302时钟芯片和温度传感器.利用加速度传感器监测重力加速度,进而判定人体的行走速度和姿态,将监测数据转换成计步的功能.利用心率血氧饱和度传感器采集人体的心率血氧饱和度信息,数据经放大处理后发送至单片机,并将步数、心率血氧饱和度、温度、时间显示在OLED屏幕上.使用JDK和AndroidSDK开发了手机APP,能够通过HC-05无线蓝牙把当前的数据发送到手机端进行显示,方便用户随时观察自身体征状况.该智能手环工作性能稳定,操作方便,数据显示准确,具有较好的实用价值.

基于惯性传感器的可穿戴式帕金森震颤检测系统设计

为了辅助帕金森震颤诊疗,设计了基于惯性传感器的可穿戴式帕金森震颤检测系统。在数据采集、Bluetooth通讯、电源管理和角度解算等方面做了详细设计,并在手机端设计实现了数据接收及震颤识别APP,利用UCOS实现了对硬件断线重连和数据同步接收,对装置各种性能进行测试,设备续航时间可达17 h,运动数据的丢包率低于0.2%,角度误差在±1°范围内,同时提出了基于CNN的帕金森震颤识别方法,准确率和特异性分别为97.3%和97.2%。系统的各项测试结果均满足实际医疗使用需求,为帕金森肢体震颤辅助诊疗提出了一个可行的方法。

基于蓝牙技术的土壤环境信息传感器设计

【目的】为满足土壤环境信息的自动监测,适时了解土壤环境情况,及时分析土壤温湿度、光照等对农作物生长发育的影响,实现土壤环境信息的快速检测,设计一种基于蓝牙技术的土壤环境信息传感器。【方法】以STM8L051F3P6单片机为控制芯片,利用平行板电容探针、温度传感器、空气温湿度传感器、光敏电阻作为主要检测部件设计检测电路,分别检测土壤湿度、土壤温度、土壤周围的空气温湿度和光照强度,采用单节锂离子电池作为供电电源,同时将单片机与蓝牙通讯技术相结合,实现对被测区域土壤环境信息的实时监测。根据农业标准土壤水分测定法,配备不同土壤湿度样品,标定土壤湿度。【结果】完成土壤环境信息传感器的软硬件整体设计与土壤湿度标定试验:(1)信息采集,即土壤环境信息传感器通过各个模块的硬件检测电路实现土壤环境信息包括土壤温湿度、土壤周围空气温湿度、光照情况的实时采集;(2)数据处理,即该传感器将采集的原始信息数据经过单片机处理后实现土壤环境信息检测;(3)数据发送,即通过蓝牙技术将检测结果发送至用户端显示;(4)土壤含水率的标定,即采用设计的土壤环境信息传感器进行了土壤湿度标定试验,在土壤湿度0%~25%内建立输出电压值与土壤湿度之间的关系模型,模型的决定系数为0.9352。【结论】设计的土壤环境信息传感器系统运行良好,能准确顺利地发送检测数据。土壤湿度标定试验结果表明,土壤环境信息传感器检测电压值对土壤湿度之间有良好的线性关系。整个传感器系统成本较低,易于制作,能保持长时间的使用。该传感器的测量范围也能满足大部分农业生产的需求,具有一定的实用价值。

改进随机森林算法在手指手势识别中的应用

为了提高基于加速度传感器手指手势识别算法的性能,研究了一种双带通滤波优化随机森林算法模型,应用于手指手势识别。该方法利用MPU6050六轴传感器和HC—06蓝牙模块作为数据采集系统,采集食指的4个日常动作作为数据集。采用双带通滤波算法对数据集进行预处理并利用随机森林分类器对处理后的数据进行手势的分类预测。实验结果表明:该方法获得了98.5%的手指手势识别率,有效地识别了4种手指动作,具有良好的稳定性和准确性。

基于MEMS红外热电堆传感器阵列的智能手势识别系统

提出了基于MEMS红外热电堆传感器阵列实现智能手势识别的方案,针对性设计出MEMS红外热电堆传感器阵列的信号调理电路,实现信号的高效处理。进一步地,基于单片机中加载的的卷积神经网络模型,对处理后的信号进行高精度识别与分类。测试结果表明,该系统对于四种静态手势的识别准确度达92.00%,并且能够实现通过识别手势来控制多级外设运作的功能。本系统还采用蓝牙技术,实现了系统与移动终端之间的数据交换,实际最大通信距离可达15 m,符合非接触测温场景的需求。最后还开发了相应的移动终端小程序,提高了人机之间的可交互性,进一步拓宽了该技术的应用场景。

果园机器人智能控制系统设计

为了提高农业机械的自主作业能力,减轻农民劳动负担。为此,设计了一种利用单片机控制的智能机器人控制系统。装载了一款超声波传感器提高了机器人的自动避障能力,使用红外遥控器技术控制机器人,可对机器人的行走方式控制的更加灵活自如,开发了微信小程序,可用手机蓝牙与机器人搭载的蓝牙进行配对,来实现利用手机对机器人的远程控制能力,并将采集到的传感器测量距离在手机界面上实时显示出来。在实验室内对机器人的控制性能进行了测试,结果表明:利用超声波传感器可精准实现机器人对障碍物的躲避,使得机器人安全、高效地进行作业,测量精度高、误差较小。

基于蓝牙通信的智慧农业温湿度监视系统设计

温湿度监视是温室大棚管理的重要环节,传统的温湿度采集技术存在铺设维护成本过高、自动化程度较低、操作隐患较大等问题。针对上述情况,文章设计了一种新型农业温湿度监视系统,通过连接数字温湿度传感器采集数据,采用蓝牙无线通信的方式传输温湿度数据并集中控制,同时利用基于Java开发的数据库与可视化界面对数据进行存储和查看,以此实现降低铺设成本、优化操作模式、提升农业自动化水平、保障农业安全生产的效果,以期为农业大棚数字化管理提供技术参考。

矿用多参数传感器设计

针对现有瓦斯抽采计量设备存在测量参数少、计量不准确以及只能通过有线方式单向传输数据等问题,设计了基于实时操作系统RT-Thread的瓦斯抽采管道多参数传感器。传感器以STM32F103ZET6为控制器,利用RT-Thread按照任务优先级进行任务调度的机制实现了同时检测管道瓦斯浓度、CO、O_(2)、流量、压力和温度,详细介绍了每一种参数的信号采集和放大电路,并基于低功耗蓝牙模块设计了无线数据传输电路,可在井下通过防爆手机获取测定仪存储的历史数据,增加了数据获取通道;同时采用数字滤波算法进行信号预处理,并基于经验公式法与分段线性插值法补偿甲烷浓度,提高了传感器检测精度。

融合激光SLAM实现平衡车智能导航

国内现有的两轮智能平衡车几乎不具有自主避障与定位功能。为了提高其安全性与灵活性,在传统的平衡车基础上加入了激光SLAM技术,实现自主建图、路径规划、定位和避障。运用卡尔曼滤波器对六轴传感器采集的加速度和倾斜角进行数据融合处理,在建图和定位方面,采用Google发布的Cartographer算法,路径规划和避障上采用Navigation功能包集成的move_base下的Teb算法。由于激光雷达建图时需要车速比较缓慢,并且需要尽可能避免抖动,因此让车模保持稳定的运动状态就很重要,为此首先对传感器获得的数据进行滤波,其次对小车的PID参数进行细调。同时为了更方便地控制,加入蓝牙功能,通过蓝牙控制小车运动,实现快速建图。在加入了SLAM技术之后,传统的平衡车可以实现避障和定位功能,能够实时检测出静态和动态障碍物,并绕开障碍物规划出最优路线,实现了无人驾驶功能。