嵌入式LCD情报板网关系统设计与开发

针对LED情报板显示规模小、控制难、信息无法实时发布的问题,进行了显示方式、控制方法和通信模式的分析,提出了一种嵌入式LCD情报板网关系统的设计方案。该系统由智能显示模组、网关、后台数据库和WEB界面四部分组成,智能显示模组包括LCD显示屏、触摸屏、S3C2440嵌入式微处理器、人机界面处理系统和RS232通讯接口;网关是以嵌入式Linux操作系统OpenWrt和嵌入式微处理器RT5350为平台,实现了802.11b/g/n高速无线局域网、以太网WAN和RS232串口通信相互转换的功能;后台数据库是以html和php语言为软件支撑,管理员可以通过WEB界面灵活的管理情报板内容和配置网关参数。在校园搭建情报板网关系统并进行测试,结果表明,该系统能够将底层服务与上层管理紧密结合,扩大信息覆盖面,提高信息利用率和发布效率,在信息发布技术的发展上有一定的参考、推广价值。     

基于多目视觉技术的多点触摸屏系统的实现方法

设计了一种基于多目视觉技术的多点触摸屏系统。系统使用三个摄像机分别置于显示屏的左右两端和前方,利用计算机图像处理技术使普通显示屏具备触摸功能。为了有效减少图像处理时间,提高指尖坐标精度,提出了基于卡尔曼滤波器的指尖跟踪算法,通过卡尔曼滤波器预测指尖位置并以预测指尖点为中心划出矩形ROI(Region of Interest,感兴趣区域)进行指尖检测算法处理。实验证明,该系统能实时运行在嵌入式平台,并可实现较高的点击成功率,对于实现基于计算机视觉的触摸屏技术有着重要的研究意义。     

基于嵌入式GPRS技术的大区域火灾监控系统

针对当前的大区域内火情监控以人工为主,实时性较差,报警存在延时的问题;在需求分析的基础上,设计并实现了一种基于嵌入式与GPRS技术的大区域火情监控系统,硬件平台以嵌入式 S3C2410 芯片配合温度传感器LM75A以及相关外围电路,采集处理传感温度信息,利用GPRS网络的大范围数据通信能力传递各种火情信息,软件采用了分层的设计思想,将整个系统的软件设计分为用户应用层、网络集成层、硬件驱动层3个层次结构进行设计,利用SMS的方式进行火灾报警,避免了人工检测时主观强,实时性差的弊端;系统经过大量的实际数据测试证明,误差率基本能够保持在15%以内,比传统算法,报警准确率提高了27.4%,大区域控制范围在1平方公里,报警性能良好,具有很强的实际应用价值。     

基于B/S模式的网络化监控系统研究

针对嵌入式网络化数字视频监控系统,结合嵌入式技术的现状和发展趋势,提出了基于B/S模式的网络化监控系统总体设计方案。设计了相应的接口和外围电路,搭建了系统的硬件平台和软件平台,进行了嵌入式Linux操作系统的移植,交叉编译环境的建立,以及嵌入式软件开发平台的建立。构建了基B/S模式的网络化监控系统原型,并根据所设计的实验方案,对系统进行了详细的测试。实验表明基于B/S模式的网络化监控系统平台成功实现了通过网络对嵌入式设备的远程访问,并且能够通过Web网页对远程监控设备进行控制。     

基于SOPC的嵌入式网络化测控网关设计

为了实现测控设备的网络化远程访问控制,必须设计用于IEEE 488等测控接口总线协议与网络协议转换的网关设备,给出了一种基于SOPC技术的嵌入式网络化测控网关设计方法,其中借鉴了基于组件的模块化设计思想,采用固件分层设计和多语言混合编程模式,能够融合多种测控协议,将LAN、GPIB、USB、RS232等接口集成到了一个系统上,实现了嵌入式web服务器功能,客户端能够基于IE等浏览器实现测控设备的远程访问控制;最后给出了系统综合验证方法,结论表明:系统功能完善,符合网络化、模块化、通用化和智能化的发展方向。     

基于物联网的高效安全快递自取系统设计与实现

针对物流行业投送环节存在的“最后一公里”问题,设计并实现了一种基于物联网的高效安全快递自取系统。该系统综合利用物联网、嵌入式、传感器、GPRS等技术,快递自取箱终端以嵌入式微处理器S3C6410为主控器,实现扫码自主存件、短信自动通知客户、验证码校验自助取件、异常邮件处理以及紧急报警等功能,经过测试,该系统在实际环境中运行稳定,能够高效、安全、快捷的完成投送,可广泛布设于小区、单位等公共场所,具有十分广阔的市场应用价值。     

基于云计算平台嵌入式传感器图像处理系统设计

针对传统的图像采集和处理设备体积庞大、昂贵价格和灵活性差等问题,提出了一种基于云平台的和嵌入式图像处理系统设计方案;在系统硬件设计中,采用MT9M001C12STM图像传感器代替传统的CCD来采集图像数据,采用云计算嵌入式设备作为前端数据处理平台;在系统软件设计中,主要设计了硬件设备的初始化和为用户提供操作硬件设备的接口以及将由驱动采集到的数据进行处理和转化成规定格式,对PC机发起通信,传输数据;最终实现嵌入式系统的采集、处理、传输图像数据。     

基于传感网络的水下机器人控制器设计

由于水下机器人在水下受到不定水流的干扰,机器人控制器缺陷较大。设备并实现了一种以传感网络配合模糊控制理论的水下机器人控制器。利用频率为20khz的超声波传感器网络组成控制器中的距离测量模块,对水下机器人测量方位和运动速度进行测量,给出了测距过程,主控模块以S3C2410嵌入式主控芯片为主,配合神经网络算法对障碍物进行判断,设计了详细的判断过程,提高机器人水下避障性能。以M3型水下机器人作为测试对象,测试结果说明控制器可以较高完成工作,达到应有水平。     

基于ARM嵌入式Linux的数据采集系统设计

针对传统数据采集系统的不足,文中介绍了一种基于ARM9的数据采集系统的设计原理和实现方法。以微处理器S3C2440A为核心,外扩高精度A/D芯片AD7606,设计了数据采集硬件电路,分析了AD7606和PWM定时器的基本工作原理,借助于移植的嵌入式Linux操作系统,实现了基于PWM和GPIO口的ADC驱动及相应的数据缓冲与软件抗干扰。测试结果表明,由ARM和Linux组成的数据采集系统具有操作方便、采集精度高和测量结果准确等优点。     

基于多无量纲指标的嵌入式振动检测系统研究及开发

针对旋转机械振动检测系统检测精度不高、实时性不足及价格昂贵等缺点,提出了高精度的嵌入式振动检测系统的设计方案;系统采用S3C6410嵌入式芯片与高精度A/D转换器AD7705进行数据采集,在Windows CE 6.0的嵌入式平台上进行程序开发,以多无量纲指标及频域技术相结合进行数据分析,实现旋转机械振动检测;实验证明该系统能够快速、准确地进行振动检测,系统具有一定的故障诊断能力及较好的应用前景。     

基于嵌入式计算机的核测系统设计与应用

嵌入式系统以功能专一、集成度高、可靠性高、功耗低等优点,在核测量领域方面有着巨大的应用前景。设计基于嵌入式计算机PCM-3343核测量系统具有模拟信号采集、脉冲信号采集、开关量信号采集、模拟输出、开关量信号输出等功能,以触摸屏、液晶屏、键盘鼠标作为人机交互接口。根据功能要求,硬件上设计了基于PC104总线的具有相应功能电路模块,软件方面设计了基于FPGA的功能模块、基于Windows CE 6.0的嵌入式操作系统的应用程序和基于迪文触摸屏的软件界面。该系统在核电厂硼浓度计、反应堆集中数据采集系统、数字反应性仪等设备上均有良好应用。     

高精度组合脉冲激光时序控制系统设计

在激光等离子体机理的研究中,为实现灵活的界面配置和多路脉冲激光器高精度的时序延时,设计了一种基于微控制器STM32和FPGA的多路时序延时控制系统。重点介绍了基于FPGA的多路ns级时序信号和基于ucGUI的触摸屏界面的设计。另外,采用高速光电隔离技术和高速FET开关电路技术,对驱动电路进行了设计,缩短了输出脉冲上升沿的时间,提高了系统延时精度、驱动能力和抗干扰性能。测试结果表明,该设计每路延时可调,调节范围为5 ns~10 ms,最小可调步进为5 ns,延时误差小于1 ns。     

基于FCS的海水痕量元素的通用测定平台

为了对海水痕量营养盐与重金属进行测定,基于FCS的设计思想,采用流动注射分光光度法研制了具有自适应外界设备、快速组建多种仪器及全数字化通信等特点的软硬件一体化的通用测定平台。平台以ARM(S3C2416)处理器为核心,Linux为操作系统,LCD作为人机交互显示,触摸屏或者USB鼠标完成输入控制,构成完整的嵌入式工控机系统;采用CAN总线并制定CAN应用层协议管理设备,提高了系统的可靠性及抗干扰能力。实际测试和应用证明,该平台自动化程度高,通用性、重用性及可扩展性均较强,可组建成亚硝氮、硝氮、氨氮、活性磷、铁等多种痕量元素的实验室、船载和原位分析系统,检测限为nmol/L级别。平台对样品的测试准确度与商品专用仪器无显著性差异。     

Data acquisition and instrument control system for neutron spectrometers

A personal computer (PC)-based data acquisition and instrument control system has been developed for neutron spectrometers in Dhruva reactor hall and Guide Tube laboratory. Efforts have been made to make the system versatile so that it can be used for controlling various neutron spectrometers using single end-on detector in step scan mode. Commercially available PC add-on cards have been used for input-output and timer-counter operations. An interface card and DC motor driver card have been developed indigenously. Software for the system has been written in Visual C++ language using MS Windows operating system. This data acquisition and instrument control system is successfully controlling four spectrometers at Dhruva reactor.     

基于嵌入式系统的保护渣熔点熔速测定仪的设计

保护渣工艺广泛应用于冶金行业,其熔点熔速指标对于实际工业生产具有非常重要的指导意义。针对保护渣熔点熔速分析试验的需要,设计了一种集成度高、成本低、效率高、精度高的保护渣熔点熔速测定仪。该保护渣熔点熔速测定仪以STM32为内核控制芯片,嵌入UCOSIII操作系统,提高了系统的实时性与稳定性。采用预测式负反馈算法对加热炉的温度进行控制,改善了常规PID控制存在的超调现象,实现了对炉温的精准控制。系统采用CCD摄像头对保护渣的熔化状态进行实时采集,实时传输到触摸屏和主基站中,实现了对保护渣熔点熔速测定仪的实时监控和操作。     

一种自适应视频跟踪算法及其ARM DSP实现

视觉跟踪作为图像处理和计算机视觉学科的重要分支,广泛应用与军事和民事的各个领域。对于相对运动速度较快的对象,传统的光流法计算精度不高,本文提出了一种视频跟踪算法,首先通过差分法检测图像差异,然后通过光流法实现视频自适应跟踪功能。设计了基于ARM和DSP的视频跟踪装置,详细讨论了硬件平台和接口设计,以S3C2410作为主控模块、TM320芯片作为图像处理模块。实验结果证明,该算法具有实时性、精度高、灵活性强的优点。     

便携式紫外-可见分光光度计的设计

介绍了一种便携式紫外-可见分光光度计的设计方法, 该方法采用平场凹面全息光栅及Hamamatsu图像传感器S3904-1024Q为核心设计了小型化的色散系统;将多股光纤的一端排列成长方形直接作为入射狭缝, 解决了光谱带宽与光源能量利用率之间矛盾的问题;采用触摸屏作为仪器的输入与输出设备及集成化的小型光纤光源作为仪器的光源. 实验结果表明, 采用该种方法设计的紫外-可见分光光度计体积小(190 mm×170 mm×100 mm)、操作简单(触摸屏操作)、可以多波长同时在线测量、技术指标符合国家标准.     

基于嵌入式的数字显微镜图像采集系统的研究

提出了一种在ARM9开发平台上构建数字显微镜图像采集系统的实现方案。通过CMOS图像采集模块把显微镜下物体的图像信息转换成数字信号,输入到S3C2410的开发平台,然后图像被显示到LCD液晶屏上或存储到SD卡上。系统通过相应的程序可以实现显微图像的采集、显示、存储等操作。实验结果表明,该系统采集的图像清晰,并且具有性能稳定、体积小、成本低等优点。