基于STM32和uCOS-Ⅱ的加样指示跟踪器的设计与实现

在做生化分析实验的过程中,实验人员向诸如96孔,384孔等微孔板进行移液加样操作时,由于微孔板的透明和密集,会大概率地出现错加和漏加的问题.针对此问题,设计了一款基于STM32微处理器和uCOS-Ⅱ操作系统的加样指示跟踪器.该产品分为采集器和示踪台两部分,采集器通过传感器采集操作人员移液加样过程中的动作信息,采集到的动作信息经内部算法处理判断是否完成一次移液操作,并将结果发给示踪台,示踪台点亮完成移液操作的相应板孔,同时用红灯指示下一步待加样的微孔,实现指示和跟踪功能.该仪器可与绝大部分的移液枪兼容配套使用,具有携带方便,操作便捷,记录精准等特点,能有效地解决移液加样过程中存在的错加、漏加的问题,提高了加样效率和准确率.

嵌入式与物联网技术在温室监测系统中的应用

针对农业大棚环境信息采集的需要,设计了一套基于ZigBee网络技术与嵌入式技术的无线大棚环境监测系统。该系统实现了对大棚的土壤温度、空气湿度、光照强度及土壤水分等重要指标的自动采集与实时传输。无线传输部分选用射频模块CC2530完成,系统终端基于ARM7和嵌入式操作系统UCosⅡ进行设计。终端界面使用UCGUI编写,人性化的人机交互功能可以方便用户了解大棚环境信息、更改各项环境指标的报警值。

基于ARM的多功能步进电机控制系统设计

介绍了一种以ARM处理器为核心的多功能步进电机控制系统,该控制系统可同时驱动不同类型(反应式和混合式)和不同相数(2相,3相,4相和5相)的步进电机。同时在控制系统内部移植了UCOS-Ⅱ嵌入式实时操作系统,极大的提高了CPU的利用率和对步进电机控制的实时性。采用变频启动技术和角度细分技术对步进电机的步距角进行细分,有效的减少了步进电机在运行过程中的失步和过冲现象的发生,使步进电机的定位精度得到了显著的提高。

基于IMU模块的救援机器人姿态显示系统设计

Mini IMU姿态传感器中带有三轴陀螺仪和三轴加速度计,利用其模块放置在机器人可以实现机器人的姿态显示。履带式机器人在灾后进行巡检搜救,对陌生的地形情况,姿态信息显得极为重要。对此,将Mini IMU模块连接在机器人主控板上面,在飞思卡尔DP512单片机μC/OS-II操作系统中,将数据整合转发给上位机,上位机软件接受到数据信息后,进行数据处理,再用OpenGL虚拟现实技术将机器人姿态复原在上位机中。完成整个设计后,实际让机器人进行旋转、攀爬,和在上位机中得到的数据进行对比测量实验,用误差分析的方法对实验结果分析及评估,具有较强的实时性、准确性、可靠性。

嵌入式系统与TCP/IP协议栈的开发

首先搭建了基于ARM内核的嵌入式处理器S3C44BOX的硬件平台。围绕着该处理器的硬件电路设计包括两部分,主体电路设计和外围支持电路设计。其中,主体电路包括了系统内存单元,调试接口等。其次是该硬件平台上实时操作系统网络环境的建立。这包含两部分任务,一是ARM上实时操作系统的实现,这里详细阐述了实时操作系统UCOS-Ⅱ在ARM处理器上的实现过程。二是根据UCOS-Ⅱ支持多任务、多用户的特性,为其增加了嵌入式TCP/IP协议栈LWIP,详细讨论了实现方法。

基于实时操作系统的ATmega128串行通信驱动程序设计

目的:基于实时操作系统uCOS-Ⅱ进行ATmega128串行通信驱动程序设计,作为智能化静脉麻醉靶控模块通信的一部分,与药物注射机械控制系统协同运行,以提高整个药代动力学目标控制注射系统的运行效率和实时性。方法:根据ATmega128微处理器USART特点,采用信号量、消息邮箱及环形缓冲队列,设计串口通信驱动模块。结果:串口驱动通信模块采用信号量、消息邮箱及环形缓冲区解决CPU快速处理和外部慢速通信接口的速度配合问题,并利用信号量和消息邮箱,实现串口通信中断服务与数据处理任务间数据传输的同步性和实时性。结论:通过实验验证了在多种不同通信速率下串行通信驱动模块数据传输的可靠性,该传输模块数据传输具有误码率低、传输稳定可靠的特点。

便携式微型打印机在电子皮带秤中的应用

以TMS320LF240x系列DSP和JPM112系列微型打印机为例设计了二者的串行通信接口电路,并以移植了UCOS-Ⅱ操作系统的DSP为平台,编写了微型打印机的驱动程序.其大大节约了DSP的I/O资源,而且可以不用微机直接实现称重结果的打印.