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关键词： 分层协议   无线控制网络   硬件设计   USB总线接口   射频模块  

摘要： 基于分层协议的无线控制网络是一种特殊的Ad-Hoc网络,具有抗毁坏性强、快速展开自组织等优势,被广泛应用于医疗健康、工业控制军事、环境监测等方面,且取得了较好的应用效果。基于分层协议的无线控制网络组网,有效克服了传统网络技术中有线传输介质造成的组网困难问题。经试验证明,所设计的基于分层协议的无线控制网络组网具有较强的可行性,比传统的无线控制网络组网的运行效率高42%。

关键词： CAN总线   硬件设计   信息采集   系统   网络信息技术   智能控制节点   通信体系   总线接口  

摘要： 随着计算机网络信息技术的快速发展,基于CAN总线下的光电信息采集传输系统,逐渐成为当代社会信息采集传输系统的革新向导,尤其关于基于CAN总线下光电信息采集传输系统的设计已成为当代通信体系优化研究中的热点内容。基于此,本文首先简要概述了包括CAN总线的基本概念及性能特点的基本理论,然后重点从智能控制节点的设计、总线接口的设计及物理层的设计三个方面探讨了基于CAN总线下光电信息采集传输系统的总体设计构想,并分别阐述了系统的硬件设计、软件设计及通讯协议内容。

关键词： 单框架控制力矩陀螺   伺服系统   永磁同步电机   数学建模   滑模观测器   硬件设计  

摘要： 针对框架伺服系统中应用的传统机械式角度测量传感器存在增加系统尺寸、重量和成本以及安装传感器会引起系统误差和降低系统可靠性等问题,基于TMS320F28335主控制器和A3PE3000从控制器设计硬件电路进行电信号采集和运算,并提出滑模观测器进行角度估算以替代机械式传感器,角度估算依据硬件电路测得电机绕组中有关精确的电信号,采用建立滑模观测器和基于锁相环算法实现转子位置和速度估算。在Simulink中搭建仿真模型,仿真结果表明,通过滑模观测器估计得到的位置值和速度值在系统运行0.2 s后能够稳定的跟踪上实际值。

关键词： ZigBee通信技术   智能家居   硬件设计   软件设计  

摘要： 设计了基于ZigBee通信技术的智能家居系统,本系统突破了传统家居设备控制的单一化操作模式,实现全系统的一体化操作,有效提升了用户的居住体验。不仅操作简单灵活而且还具备智能控制功能。通过ZigBee通信技术构建Mesh-network网状网络使得各家居设备都得到信号的覆盖,保证了对温/湿度控制、灯光控制以及门窗开关控制。

关键词： 图像边缘检测   硬件设计   处理算法   运行效率   PCNN算法   Sobel算法   Canny算法   静态小场景图像  

摘要： 针对图像边缘检测系统硬件设计和处理算法的选择优化问题,提出了一种基于PCNN算法结合FPGA的图像边缘检测系统实现方法.研究了系统中图像采集模块、FPGA外围电路、外部存储器和千兆以太网等部分的硬件设计.从简化系统算法和提高系统运行效率的角度出发,采用简化PCNN算法作为系统的边缘检测算法.采用两幅不同图像进行测试,结果表明,该系统能够实现对静态小场景图像边缘的可靠检测,检测效果优于传统Sobel算法和Canny算法,熵值最高可达0. 886.

关键词： 智能家居   STM32   音乐播放器控制  

摘要： 智能家居逐渐走入了人们的生活,它可以通过计算机技术、现代通信技术等为人们带来便捷、高效的生活,其中的家电控制模块尤为重要。设计采用STM32单片机作为主芯片,模拟对家电中的音响设备作出控制。用户可以在一定条件下可以控制音乐播放器的开始与停止,从而节约成本,提高生活的质量。

关键词： 嵌入式   Zigbee   智能家居   无线传感  

摘要： 采用嵌入式思想设计基于Zigbee无线传感智能家居硬件系统。首先,对系统的总体设计需求和方案进行了概述,其次,重点分析了系统主要模块的硬件元件选型及功能设计过程,最后,对系统硬件测试的环境平台进行了分析。该系统工作于Android平台,能够实现对家居室内环境、电器运行状态、消防报警的远程无线控制,具有一定的先进性。

关键词： 跌倒姿态识别   石墨烯/橡胶传感器   MPU6050   MSP430F149   监测网络   硬件设计  

摘要： 针对老人跌倒姿态识别的需求,设计了一套基于石墨烯/橡胶传感器与MPU6050的老人跌倒姿态实时识别系统。石墨烯/橡胶传感器位于膝盖处,传感器的电阻会随着腿部运动而发生变化,从而实现对腿部运动状态检测;MPU6050安装在人体上身,用来监测人体正常状态和意外跌倒时加速度水平。系统硬件设计以MSP430F149单片机为核心,设计了传感器信号调理模块、主控电路模块、电源模块、MPU6050接口模块、报警模块、蓝牙模块。系统分别采集石墨烯/橡胶传感器与MPU6050的输出信号,并且通过跌倒监测算法判断是否出现跌倒,通过报警模块将老人的位置信息连同跌倒姿态以短信的形式发送至监护人手机上,构建完整的监测网络。实验结果表明系统监测跌倒的准确率达95.84%,跌倒姿态的准确率达90..84%,能够实现对老人跌倒姿态的实时识别。

关键词： 城轨列车   牵引系统   FPGA   DSP  

摘要： 本文设计了一种基于FPGA的城轨列车运参采集系统,充分利用了FPGA丰富灵活的IO配置资源和高速并行的硬件数据处理能力。针对列车参数的类型及有效值范围,并根据实际列车运行工况,给出了采集系统具体的硬件架构、功能原理及参数设计过程,同时提出了一种通过DSP与FPGA从串通信的、适合城轨列车牵引系统的在线程序升级配置电路。该采集系统已在具体的城轨列车中得到了成功运用,验证了系统的可靠性及合理性。