Development of the Embedded Protective Device Based on ARM

An embedded protective device for 35kV power line is worked out based on Philips’ LPC2292 ARM MCU. Several aspects such as embedded design technique adopted in the system framework, application of adaptive theory in data acquisition, Board Support Packet (BSP) developing and task dispatching related to operating system are discussed. Both hardware and software framework of the system are given. Advanced hardware platform and software development environment is applied in design of the system, with the advanced co-design technology.

应用型本科嵌入式课程群思政联通体系研究

针对嵌入式课程群思政体系建设中存在的思政内容框架未构建、思政资源建设不足、思政教学缺乏层次递进与衔接等现状,基于嵌入式类课程在技术和实践方面的关联性,以单片机原理与接口课程为起点,通过开展以思政融入为主的课程建设、建设实践驱动的思政资源、基于“互联网+”的思政教学评价等研究,最终探索面向嵌入式课程群的思政联通体系的构建。

医院护理呼叫系统无线寻呼功能研究

医院护理呼叫系统是一种用于护士站内实现护士与病人之间呼叫、对讲的设备装置,它可以使病人及时获得医护人员的帮助。通过调研和查阅资料了解到,大部分医院的护理呼叫系统均为有线呼叫系统。尽管已经出现了基于无线通信技术的护理呼叫系统,但是在这样的呼叫系统中医护人员只有返回护士站,才能通过主机上的按键和电话与患者取得联系。这在很大程度上限制了医护人员的灵活性,也增加了他们的工作量。提出了两种实现无线呼叫的方法,可以实现护士与患者的方便快捷的联系,具有一定的推广使用价值。

基于Cortex-M4的交流转辙机信号采集板的设计与实现

该研究参考Q/CR442—2020《铁路信号集中监测系统技术条件》,基于嵌入式技术开发了一套交流转辙机信号采集板。该采集板采用真有效值算法采集计算电压、电流,通过改进二表法测三相动作电源有功功率,并且对电路进行了隔离滤波设计,使得采集数据更精确可靠;通过优化算法实现对采样数据快速处理,提高了采样频率,降低了设备功耗。通过在实验室及现场的测试结果分析,证明采集板的可靠性、可行性和可用性。该采集板具备性价比高、功耗低、采集速度快、可靠性高等优点,并预留扩展口可供电务人员自行设置故障监测点,具有广阔的发展空间。

玉米籽粒直收机夹带损失检测系统设计与试验

针对目前玉米籽粒直收机籽粒损失检测系统缺乏检测夹带损失技术的问题,设计了基于嵌入式单片机的玉米籽粒直收机夹带损失检测系统。该检测系统包括损失检测传感器、数据采集器和数据显示终端,可以同时监测收获机的清选损失和夹带损失,实时反馈收获机的收获损失速率以及损失量。通过模态仿真软件对不同材料、不同厚度的监测板进行有限元分析,选择厚0.5 mm的不锈钢板作为监测板;运用Multisim对滤波器性能进行仿真分析;设计基于STM32系列单片机的自适应限时滤波算法,可以有效抑制谷物撞击引起的的余振干扰。在试验台架上,对不同大小的玉米籽粒、杂余以及玉米穗进行标定试验,获取信号特征;经装机试验表明,玉米籽粒夹带损失检测结果最大误差为9.96%,平均误差约为6.52%,损失速率变化趋势反馈及时,能够辅助工作人员进行作业决策。

智能家居系统的设计与开发

为了实现现代家居便利化,智能化的目的,本文提出一种智能家居设计方案。该方案将核心控制器使用嵌入式单片机STM32系列芯片,主要功能模块采用智能语音控制对传统普通话进行识别,并采用温湿度传感器来保证数据进行有效传输。经过测试与分析,运用该方案能节省家居设计成本以及减少设计时间,具有良好的稳定性和可扩展性。

基于ESP32的光电检测系统综合实验教学设计

针对现有光电检测系统综合实验设备开放性不足、功能单一、缺乏项目开发实践等问题,提出了基于ESP32的光电检测综合实验系统教学课程设计方案,采取核心开发板与光电检测模块的硬件设计思路,结合VS Code、PlatformIO和Arduino框架,可开展验证型、综合型、设计型3个阶段共35个实验项目。实践表明,该综合实验教学方案运行情况良好,具有适用性广泛、扩展性强等特点,使学生能够循序渐进掌握光电检测系统开发方法,能够有效培养学生专业兴趣、工程应用与创新实践能力。

网络通信中嵌入式TCP/IP协议单片机技术运用分析

互联网技术的广泛发展,极大程度上实现了信息高速共享的目标。基于这样的信息技术发展背景,则衍生出了更加卓越的技术成果,其中之一就是基于TCP/IP协议的嵌入式单片机技术。该文针对此技术充分阐述其概念特征以及技术原理。全面剖析了基于其硬件结构以及软件系统的设计应用,综合阐述技术设计,并根据在实际当中的应用实例进一步验证了该技术具有良好的通信性能。

单片机嵌入式系统与人工智能发展的探讨

目前,单片机嵌入式系统主要被应用于智能交通、智能家居、工业监测、传感器以及人脸检测等领域,单片机嵌入式系统加持的人工智能看似很简单,事实上必须搜集大量图片和语音标本,在大量计算后获得正确结果。人工智能技术的进步需要用到嵌入式系统,所以,若想进一步发展人工智能技术,需要注重单片机嵌入式系统的开发与优化,并且在人工智能发展环节拓展更多领域,保证人工智能能够更好地为人类提供服务。文章基于单片机发展历程,阐述单片机嵌入式系统,分析该系统和人工智能之间的关系,并探讨单片机嵌入式系统与人工智能的发展趋势。

多功能智能宠物投食器的设计与实现

针对目前市场上宠物投食器产品功能单一、智能化不足的特点,本文设计了一种基于单片机与人工智能云平台相融合的智能宠物投食器。利用单片机自动处理和控制温湿度、压力、摄像头、报警器、舵机等多传感器设备,通过Wifi模块实现与人工智能云平台的数据交互。测试表明,该设备既能实现本地的自动投食喂养,又能通过远程实时监测与智能控制,从而保证宠物在无人照看时的智能化喂养。

基于μC/OS-II实时操作系统的发电机微机继电保护装置

μC/OS-II是一种源码公开的实时操作系统内核,具有易移植、可靠、稳定等特点,作者研制了基于μC/OS-II实时操作系统的嵌入式发电机微机继电保护装置,论述了将实时操作系统引入微机继电保护的必要性和应用价值。完成了μC/OS-II在高性能浮点DSP芯片TMS320VC33上的移植工作,将μC/OS-II与TMS320VC33相结合,进而依据保护原理提出了该装置的保护方案。该保护装置的多种功能通过划分不同的任务来完成。实践表明,采用μC/OS-II的嵌入式发电机微机继电保护装置具有可靠、灵活、易于维护等优点。

航空摄影陀螺稳定平台的嵌入式计算机控制系统

针对航空摄影陀螺稳定平台的特殊要求,论证了嵌入式控制模型。采用数据流程图对系统软件进行了分析,设计了应用于陀螺稳定平台的计算机控制系统。系统试验和飞行试用结果表明:该计算机控制系统具有功能强,可靠性高的特点。陀螺稳定平台已成功地应用于航空摄影领域。

基于ARM处理器的低压微机保护装置

针对当前低压微机保护装置运行中出现的处理器性能瓶颈问题,在简单分析ARM(advancedRISCmachines)处理器技术特点后,以AT91RM9200芯片为应用对象,详细介绍了基于ARM处理器的低压微机保护装置的软硬件设计方案。针对硬件设计,介绍了装置的各个功能模块,重点阐述了A/D转换部分的设计实现方法;针对软件设计,介绍了ARM处理器软件设计的特点,重点阐述了启动和中断部分的软件编写方法,并简单介绍了采用嵌入式实时操作系统——VxWorks开发微机保护软件的方法。

采用PC/104总线的高精度RDC电路的设计

研究了基于PC/ 1 0 4总线设计高精度轴角 -数字转换电路 ,该电路作为嵌入式模块已成功应用于航空摄影陀螺稳定平台中 .

基于AT89C51单片机嵌入式系统硬件平台的设计

介绍了基于AT89C51单片机的通用型嵌入式系统硬件平台的设计方案。该硬件平台向用户提供了中断接口、数模和模数转换接口及I/O端口等,用户可以非常方便地将其看作一个模块嵌入到一个系统中,并且每个模块配有相关的软件,这样大大减少了单片机系统开发人员的开发时间,提高了开发效率。

一种基于嵌入式图像处理的工程车辆导向装置

分析了架桥施工中运梁车工作的特点,针对其在车辆导向方面所存在的主要问题,并结合现场需求,设计了一种基于单片机实现的嵌入式图像处理的新型车辆辅助导向装置,完成了相关硬件平台的设计,给出了在单片机系统中实现视频采集、图像处理、车辆跑偏判断和报警输出等关键技术细节的具体方法.实验结果表明,该辅助导向装置满足了运梁车在轨道梁上的行驶要求.该装置已应用于现场实际,其设计和实现方法对于其他大型工程车辆导向装置的研发具有较高的参考价值.

无创心血管功能智能检测仪的研制与应用

介绍了一种基于高灵敏微压脉搏传感器的人体无创心血管功能智能检测技术及仪器研制。该仪采用句法模式识别、医学专家系统等智能检测技术和以嵌入式单片机为核心的电路设计,对脉搏波进行识别处理与分析,自动获得反映人体心脏、血管、血液和微循环等功能和状态的多项参数,并自动产生健康评估与诊断结论。该仪在心血管健康监测、早期病变预报及疾病诊断等领域具有广泛的应用前景。

办公楼智能照明控制系统的设计

本文主要介绍了办公楼智能照明控制系统的设计,阐述了该照明控制系统的结构和实现的功能。并重点介绍了针对该系统开发的基于Mega128单片机、使用嵌入式总线桥技术实现DP从站接口的智能照明控制器的硬件设计方法。

某陀螺地平仪自检测系统设计

针对某陀螺地平仪平均无故障时间较短,故障率高,且外部检测困难的问题,设计了某陀螺地平仪的机内自检测系统.分析了某陀螺地平仪的功能结构及其故障模式,提出了其自检测方案.采用ADUC 812单片机、数码管等,设计了集成化、嵌入式的自检测系统硬件电路,并利用汇编语言编程实现了机内自检测软件.通过试验验证了系统的有效性.

微处理器系列课程整体优化方案研究

提出微处理器系列课程体系架构,以及单片微机控制技术、DSP原理及应用、嵌入式系统的教学方法与实践内容安排。描述了微控制器技术课程设计选题,以停车场车位控制设计实例说明微控制器技术的设计思想,以及LED点阵汉字显示的Proteus软件仿真运行结果。提出嵌入式系统项目实战中要完成的主要内容,例如Linux系统下文件综合设计、进程与线程、网络编程和基于Qt的图形界面设计,简单的嵌入式Web服务器设计以及USB摄像头视频采集等综合实训案例。