基于ARM的便携式照明电器智能检测系统设计
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目录引言 (3)1 ARM处理器 (5)1.1 ARM处理器介绍 (5)1.2 ARM920T体系结构 (7)2 硬件电路设计 (12)2.1 设计思路。
(12)2.2 信号处理电路 (13)2. 3主控制操作界面的实现 (13)2.4UP-Magic core硬件资源 (13)2.5 RE200B热释红外传感器 (17)2.5.1 热释红外传感器介绍 (17)2.5.2 RE200B工作原理 (19)2.6 放大电路设计 (21)2.7 延时电路设计 (23)3系统软件设计 (25)结语 (26)致谢 (26)参考文献 (27)附录1 (29)附录2 (29)附录3 (30)附录4 (31)摘要近年来随着社会的进步发展,人们对身边的环境安全越来越关注。
红外传感器在这个时候起到了很重要的作用。
热释红外传感器主要用于探测红外特征辐射,可感知人体、小动物的热源,适合做热释红外物体运动探测,可以用于照明电路的设计中。
本设计基于UP-Magic魔法师实训平台,采用了韩国三星公司生产的S3C2440的ARM9实验开发板。
S3C2440处理器是一款基于ARM920T内核和AMNA 总线的16/32位RISC嵌入式处理器,主要面向手持设备,以及高性价比、低功耗的应用。
本设计介绍了一种热释红外传感器系统的设计方案,电路组成及其组装、调试。
这种被动型热释电红外照明的应用电路把红外线的隐蔽性很好地应用于照明系统中,从而实现了方便、快捷的功能。
当有人体进入热释红外传感器的探测范围内,传感器将接收到探测到的热源,随后传感器将输出微弱信号,信号要经过放大、比较、延时等几个环节,最后使放光二极管发光,起到照明的作用。
关键词:热释红外(PIR)传感器;运算放大器;ARM9;linuxAbstractWith the development of social progress in recent years, people have become increasingly concerned about the safety of their surroundings.Infrared radiation sensor plays a very important role in this time. PIR sensors are used for detectingthe characteristic infrared radiation,percept the heat source of human body and small animals, the design of alarm circuit.The design is based on UP-Magic magician Flats and used the ARM9 experimental development board of S3C2410 produced by Samsung. S3C2410 processor is a 16/32 bit RISC embedded processor which based on ARM920T core and AMNA bus, and mainly for handheld devices, and high cost, low-power applications.This design introduces a design plan of the PIR sensor system, circuit and its assembling, debugging. The Application Circuit of the passive PIR alarm uses the invisibility of the infrared radiation well into the alarm system, and in order to achieve the anti-theft alarm and security purposes.When the body goes into the range of PIR sensor detection, sensors will receive the detection of heat sources and then the sensor will output a weak signal.The Signal should be amplified, compared and delayed, finally light-emitting diodes emit light, played the role of police alarm.Keywords: PIR sensor; operational amplifier; ARM9; linux引言红外线是一种光线,是太阳光线中众多不可见光线中的一种具有普通光的性质,可以以光速直线传播。
基于ARM的家庭用电智能监测管理系统张燕;任安虎【摘要】针对家庭安全用电和节约用电问题,提出了一种融合嵌入式技术和传感器技术的家庭用电智能监测管理系统.系统以STM32F103为控制核心,通过烟雾传感器检测家中是否存在可燃性气体以触发报警装置,排除火灾隐患,达到保护家庭财产安全的目的;通过人体热释红外传感器检测室内是否有人,以便控制继电器开启常规用电器的电源,实现智能节能用电的目的.经过方案论证、软硬件设计调试,系统能够实现智能用电管理、火灾隐患预警等功能,具有一定的实际应用推广价值.【期刊名称】《机械与电子》【年(卷),期】2019(037)005【总页数】5页(P54-58)【关键词】STM32F103;传感器;用电管理;智能;节能【作者】张燕;任安虎【作者单位】陕西工业职业技术学院电气工程学院,陕西咸阳 712000;西安工业大学电子信息工程学院,陕西西安 710021【正文语种】中文【中图分类】TN9140 引言随着智能电网的提出,科学用电已经越来越受到社会各界的广泛关注。
对广大普通居民用户来说,他们的供电、用电存在2个问题。
一是有些小区建造时间比较久远,导致很多家庭的供电系统电力远不能满足现代日益增多的大功率用电设备的用电需求,为居民住宅用电安全埋下隐患;二是大多数家庭的各种用电设备一般都是采用手动控制,通过开关启动或关闭,有时忘记关掉某个比较危险的用电设备,不但造成电力浪费,而且会给家庭成员生命财产安全带来威胁。
因此采用STM32为控制核心,以“安全、智能、节能”为设计理念,融合物联网技术、嵌入式技术、传感器技术等研究设计了一个家庭用电智能监测管理系统,该系统可以为住户提供一个集舒适、安全、节能、人性化等优点于一体的居住环境,让人们充分享受现代科技带来的美好生活。
1 系统方案基于嵌入式的家庭用电智能监测管理系统需要实现三大功能。
一是能够及时检测出居民住宅供电系统或用电设备存在的火灾隐患并给出声音报警提示;二是当存在火灾隐患时,若室内有人,则需人工手动关闭报警器,若室内无人,系统直接默认存在安全隐患并关闭所有电源;三是实现自动连接或切断供电。
基于单片机的智能照明控制系统设计设计一个基于单片机的智能照明控制系统。
1.引言:现代社会对于能源的需求越来越大,电力消耗持续增长。
照明是我们日常生活中消耗电力的一个重要组成部分。
为了降低电力消耗,减少能源浪费,设计一个基于单片机的智能照明控制系统显得尤为重要。
2.系统功能:该系统的主要功能是根据照明需求智能调节照明亮度。
当光线较暗时自动增加照明亮度,当光线较亮时自动减小照明亮度。
3.系统设计:a.硬件设计:系统硬件包括一个单片机控制模块、光线传感器、执行器(例如LED 灯)、电源模块等。
光线传感器用于检测周围的光线强度。
光线传感器输出的模拟信号连接到单片机的ADC输入端,通过单片机进行读取和转换。
执行器用于调节照明亮度。
在本系统中,以控制LED灯亮度为例。
执行器连接到单片机的PWM输出端,单片机通过改变PWM的占空比来调节LED灯的亮度。
电源模块用于为系统提供电力供应。
b.软件设计:单片机采用嵌入式C语言开发,编写相应的代码实现系统功能。
主要的软件设计包括以下几个部分:-光线检测:通过读取光线传感器的模拟信号,获取光线强度数据。
-亮度控制:根据光线强度数据来判断当前的照明需求,在代码中设置一个阈值,当光线强度低于阈值时增加LED灯亮度,当光线强度高于阈值时降低LED灯亮度。
可以通过改变PWM占空比来实现LED灯的亮度调节。
-系统运行:初始化单片机的外设和寄存器,使用循环来不断读取光线强度和调节LED灯亮度,以实现智能照明控制。
4.系统优势:该智能照明控制系统具有以下优势:-节约能源:根据实际光照需求智能调节亮度,避免了长时间照明亮度过高造成的能源浪费。
-自动化控制:无需人工干预,系统自动根据光线强度调节照明亮度,方便省事。
-节省成本:单片机控制模块的成本相对较低,而且系统的节能效果能够降低电费开支。
5.结论:。
基于ARM的便携式照明电器智能检测系统设计I. 引言A. 研究背景和意义B. 相关研究概述C. 研究目标和内容II. 系统结构与设计A. 系统硬件结构1. ARM处理器2. 照明电器模块3. 传感器模块B. 系统软件设计1. 操作系统选择和配置2. 应用程序程序设计3. 通信协议设计III. 系统功能实现和优化A. 照明电器的远程控制1. 无线链接实现和优化2. 传感器反馈的远程控制B. 照明电器智能检测1. 光照强度检测2. 人体红外检测3. 烟雾检测IV. 系统应用实例A. 功能测试与评价1. 系统标准功能测试2. 特殊功能优化测试B. 系统应用实例展示1. 办公室照明系统2. 家庭智能照明系统V. 结论A. 本研究的贡献和不足B. 未来系统发展方向C. 总结和建议。
第一章引言在现代社会中,人们越来越注重提升生活品质和便利性,同时也更加注重绿色环保理念的落实。
在这样的背景下,照明电器在我们的日常生活中扮演着非常重要的角色,而其中智能控制和检测是目前照明电器行业的发展方向。
为了更好地实现绿色、智能、便捷的目标,本文提出了一种基于ARM的便携式照明电器智能检测系统,旨在通过智能化的控制与检测手段,提升照明电器的效率和智能化程度,同时也为人们创造更加便捷的使用体验。
本章将分为三小节,首先介绍本研究的背景和意义。
然后,对相关研究进行概述,探讨国内外智能检测系统的研究现状。
最后,简要介绍本文的研究目标和内容。
1.1 研究背景和意义随着科技的不断进步,照明电器在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
传统的照明电器使用方法固化,大多只能通过人工操作实现控制,很难用智能方式实现对照明电器的更好控制和检测,这就导致了资源的浪费,同时使用效果也不能最大化。
因此,针对照明电器行业发展中的实际问题和客户需求,本文提出了一种基于ARM的便携式照明电器智能检测系统。
该系统旨在提升照明电器的效率和智能化程度,同时也为人们创造更加便捷的使用体验,帮助人们更好地实现绿色、智能、便利的日常生活。
基于ARM9的便携式电子控制器检测系统设计秦文姬;黄国兵;彭易博【摘要】为确保飞机和机上人员的安全,其发动机的电子控制器的性能指标和运行状态必须得到有效的监控。
介绍了一种基于 ARM9的便携式电子控制器的检测方法,着重描述了该检测系统的硬件平台的研究与设计。
系统采用了AT91SAM9263 ARM9微控制器为核心搭建硬件平台,实现了 AO、DI、DO 等过程通道,以太网通讯技术作为传输手段,实现发动机运行的仿真参数的输出和电子控制器运行状态检测和控制。
实验表明,该系统具有便携、易操作、控制精度高和可靠性高等特点。
%In order to ensure the safety of the aircrafts and the crews,the performance and operational status of the engine's electronic controller must be validly monitored.A portable electronic controller detection system based on ARM9 is introduced in this paper,and hardware platform design is emphatically ing the AT91SAM9263 ARM9 microcontroller as the core of the hardware platform and Ethernet communication technology for transmission,the system completes the AO,DI and DO processes channel and achieves output of the engine's running simulation parameters,and monitoring and controlling for the electronic controller operating status.The experiments show that the system has advantages such as portable and easy operating,high precision and reliability.【期刊名称】《微处理机》【年(卷),期】2016(037)005【总页数】7页(P78-83,88)【关键词】电子控制器;ARM9处理器;过程通道;Linux移植;数模转换器DAC7568【作者】秦文姬;黄国兵;彭易博【作者单位】西安工程大学计算机科学学院,西安 710048;西安工程大学计算机科学学院,西安 710048;西安工程大学计算机科学学院,西安 710048【正文语种】中文【中图分类】TP368.1随着电子控制器用户使用数量的增加及产品出口的出现,主机厂及用户对便携式检测器的需求与日俱增。
基于ARM的便携式照明电器智能检测系统设计的研究报告本研究基于ARM架构设计了一款便携式照明电器智能检测系统。
该系统主要包括传感器数据采集、处理和存储、智能算法分析和结果显示三个主要模块。
具体设计方案和实现方法如下:一、传感器数据采集和处理本系统采用多个传感器对照明电器的工作状态进行实时监测,包括温湿度传感器、光强传感器、电流电压传感器等。
其中温湿度传感器主要用于检测室内环境的温度和湿度情况,光强传感器主要用于测量室内的光照强度,电流电压传感器则用于对照明电器的电流和电压进行监测。
传感器采集的数据经过AD转换后,通过串口与MCU连接,进行数据的读取和处理。
二、智能算法分析本系统采用了基于ARM的智能算法,对传感器采集的数据进行处理和分析,最终得出照明电器的工作状态和性能情况。
通过使用特征提取和分类算法,将传感器数据进行特征提取和分类处理,得出工作状态是否正常、能耗是否合理等判断结果。
同时,系统还可以通过对历史数据进行分析,发现潜在的问题和异常情况,并提供相应的措施和建议。
三、结果显示系统通过液晶屏等多种显示设备,将智能算法分析得出的结果进行展示。
用户可以通过系统界面了解照明电器的状况,包括温湿度、光照强度、功率、能耗等多个方面的数据。
同时,系统还可以提供警告信息和异常报警功能,以便用户在出现问题时及时采取相应的措施。
综上所述,本研究基于ARM的便携式照明电器智能检测系统具有实时性强、性能稳定、易操作等特点。
未来还可将其应用于更广泛的场景,如智能家居、工业自动化等。
本研究所设计的便携式照明电器智能检测系统主要涉及以下方面的数据:1. 温湿度数据:本系统通过温湿度传感器对环境温湿度进行实时监测,并将数据展示在系统界面上。
根据监测数据,用户可以调整照明电器的温度和湿度,以更好地保持室内环境舒适和健康。
同时,系统还可以对温湿度历史数据进行分析,以判断室内环境变化趋势和异常情况。
2. 光照强度数据:光照强度是衡量室内环境光线明亮程度的指标之一,也是评估照明电器性能的关键因素。
广西科技大学毕业设计(论文)说明书课题名称基于CAN总线的智能照明控制系统设计摘要本设计是基于CAN总线的智能照明控制系统。
设计中采用主从节点组网设计方案,通过主节点与多个从节点之间的相互通信以实现对照明设备的远程实时监控。
主节点采用NXP公司生产的ARM7系列LPC2119微处理器和其内部集成的CAN控制器以及PCA82C250收发器设计出主节点硬件原理图,并制作出主节点硬件电路板。
从节点采用STC89C52单片机和SJA1000独立CAN控制器以及PCA82C250CAN总线收发器,设计出从节点硬件原理图并制作出2个从节点实验电路板。
通过将主从节点实验电路板挂接到网络构成一个一主多从的主从式照明控制局域网络。
利用该网络进行CAN总线照明控制系统理论研究和实验测试。
在本文中详细的介绍了CAN总线主从节点的软硬件设计原理、CAN总线通信原理、以及CAN总线应用层协议的制定,并采用SD卡存储技术、TFT彩屏显示技术、触摸屏技术等现实了友好的人机界面。
在TFT液晶显示方面是本设计的一大亮点,设计中模拟工业控制工艺流程图,对工艺中涉及的总线、灯设备、板卡等进行精心绘制显示。
使整个控制系统结构清晰、形象、逼真。
在输入设备方面是本设计的第二大亮点,本设计采用当前较为先进方便的触摸屏输入技术,为用户提供一个方便易捷的输入方式,以实现人机交互。
灯设备离线检测功能是本设计的又一大亮点,本设计采用定时询问方法,实现了从节点的离线检测功能。
总之,在本设计中,主节点实现了对多个从节点灯设备的远程设置和监控功能、离线检测功能、运行通信指示功能、实时更新显示功能等。
从节点具有独立设置、控制本节点灯设备的功能。
整体系统运行可靠,通信正常,不出现通信拥堵、死机等现象。
并开发出具有一定应用意义的系统软硬件,实现了照明灯设备的有效控制。
关键词: CAN总线;节点;照明控制;TFT;触摸屏技术;SD卡AbstractThe design is intelligent lighting control system . It’s based on CAN bus.In the design we use master and slave network node.By The main communication between the master node and multiple slave nodes to make the remote real-time monitoring of lighting equipment successful. The master node uses the ARM7 family NXP LPC2119 microprocessors and integrated to its internal CAN controller and PCA82C250 transceiver design hardware schematic diagram of the master node, and create the hardware circuit board of the master node.The salve node use STC89C52 microcontroller SJA1000 stand-alone CAN controller and PCA82C250CAN bus transceiver design from the node hardware schematic diagram and also create two nodes breadboard.By put the master and slave node experimental circuit board to the main network to constitute a main and some slaves lighting control local area network. U sing the network to research and experimental testing of the CAN bus lighting control system.In this paper a detailed introduction master and slave node of the CAN bus ,hardware and software design principles, the principle of CAN bus communication, the formulation of the CAN bus application layer protocol, SD card storage technology, TFT color display, touch screen technology and other practicalfriendly interface.The TFT LCD is one of the most wonderful of this design.In the design,we simulate industrial control process flow diagram of the bus involved in the process, light equipment, boards, carefully drawing display.And then make the control system more clear image and vivid. Advanced and convenient touch-screen input technology are the second highlights in the design.Because it apply a convenient input to the owners.The third highlights is that Light equipment offline detection. So We use from time to time ask, from the node offline detection.In short, in this design, the master node to multiple remote setup and monitoring functions of light equipment from the node offline detection, run communication indicator, updated in real time display.The slave node With independent settings, control the function of the lamp device of the node from the node. The overall system is reliable, normal communication, the communication congestion, crashes and so on. And develop system software and hardware with a certain significance of application to achieve effective control of the lighting equipment.Keyword: CAN bus;node;Lighting control;TFT;Touch screen technology;SD card目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 现场总线的技术特点和现状 (1)1.3 课题的提出及意义 (2)2 系统设计 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 总体设计方案 (3)2.2.1 设计思路 (3)2.2.2 方案论证与比较 (4)2.2.2.1 主控制器 (4)2.2.2.2 CAN控制器选择 (4)2.2.2.3 CAN收发器 (5)2.2.2.4 CAN通信电缆 (5)2.2.3 系统结构框图 (5)3 硬件设计 (7)3.1 系统硬件结构 (7)3.2 系统单元电路设计 (8)3.2.1 主节点单元电路设计 (8)3.2.1.1 ARM7最小系统设计 (8)3.2.1.2 TFT彩屏电路设计 (9)3.2.1.3 SD卡接口电路设计 (10)3.2.1.4 CAN总线电路设计 (10)3.2.1.5 蜂鸣器及ISP下载选择电路设计 (12)3.2.1.6 键盘电路设计 (13)3.2.1.7 电源电路设计 (13)3.2.1.8 串口通信电路设计 (14)3.2.2 从节点单元电路设计 (14)3.2.2.1 单片机最小系统设计 (14)3.2.2.2 液晶接口电路设计 (16)3.2.2.3 CAN总线电路设计 (18)3.2.2.4 键盘电路设计 (21)3.2.2.5 串口通信电路设计 (22)4 软件设计 (23)4.1 系统软件结构 (23)4.1.1 主节点软件结构 (23)4.1.2 从节点软件结构 (23)4.2 系统程序模块设计 (24)4.2.1 主节点程序模块设计 (24)4.2.1.1 初始化模块程序设计 (25)4.2.1.2 CAN协议模块设计 (27)4.2.1.3 TFT液晶显示模块设计 (31)4.2.1.4 触摸屏模块程序设计 (34)4.2.1.5 SD驱动模块设计 (35)4.2.1.6 串口驱动模块设计 (36)4.2.1.7 蜂鸣器驱动模块设计 (37)4.2.2 从节点程序模块设计 (38)4.2.2.1 初始化程序模块设计 (39)4.2.2.2 CAN协议模块设计 (40)4.2.2.3 照明信号数据处理模块设计 (41)4.2.2.4 键盘扫描及处理模块设计 (42)4.2.2.5 照明灯定时控制模块设计 (43)4.2.2.6 液晶显示模块设计 (44)5 系统测试 (46)5.1 测试准备 (46)5.1.1 测试条件 (46)5.1.2 硬件环境 (46)5.1.3 软件环境 (46)5.2 测试系统 (46)5.2.1 测试项目 (46)5.5.2 测试步骤 (47)5.2.3 测试结果 (48)6 结束语 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录1 基于CAN总线的智能照明控制系统原理图 (55)附录2 基于CAN总线的智能照明控制系统PCB板图 (56)附录3 基于CAN总线的智能照明控制系统程序清单 (1)1 绪论1.1 课题背景现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点、多站的通信网络,它作为工业数据通信网络的基础,沟通了生产过程现场级控制设备之间及其更高控制管理层之间的联系。
仪器方法NDT无损检测2009年第31卷第5期基于ARM的便携超声检测系统的研制廖高华1,彭 聪1,黄良兵2(1.南昌工程学院机械与动力工程系,南昌 330099;2.西安科技大学机械工程系,西安 710054)摘 要:为了提高超声检测的效率和可靠性,研制了基于ARM的超声波数字化检测仪。
检测仪利用现场可编程门阵列(FPGA)强大的逻辑处理,通用串行总线(USB)接口与PC机相连构成主机/从机系统,实现了超声检测的信号发射/接收、采集处理、存储显示和传输。
试验表明,检测仪增益达120dB,最小调节步长1dB,探测灵敏度余量>60dB,动态范围为29~31dB,具有数据传输快、精度高、性能稳定、便于携带和具备热插拔性的优点。
关键词:嵌入式计算机;超声波检测;抗干扰设计;数据采集中图分类号:T N911.7;T G115.28 文献标志码:A 文章编号:1000 6656(2009)05 0396 04Design of Portable Ultrasonic Testing Device Based on ARMLIAO Gao Hua1,PENG C ong1,HUANG Liang Bing2(1.Depar tment of M echanical and Po wer Eng ineering,N anchang Institute of T echnolog y,Nanchang330099,China;2.Depart ment o f M echanical Eng ineer ing,Xi an U niv ersit y of Science and T echno log y,Xi an710054,China)Abstract:In or der to impro ve the efficiency and r eliability of the ultr aso nic testing,a ty pe o f ultrasonic testing inst rument of high rat io o f perfor mance to co st was developed successfully.W ith the help of Embedded Co mputer and taking full use of the tr aditional ultrasonic testing dev ice,U SB,elect ronic techno lo gy and dig ital signal pr ocessing,the system r ea lized data collectio n,save,display,analy sis and pro cessing.It show ed the adv antag e o f small,lo w cost,plug and play,stabilit y,hig h rate,efficiency and reliability.A very g ood fo undation fo r the developing o f imag ing,intellig ent and automat ion of ult rasonic testing w as est ablished by this device.Keywords:Embedded co mputer;U lt rasonic testing;A nti jamming desig ning;D ata co llect ion超声仪器的发展水平直接影响着超声检测技术的发展,数字化、智能化、图像化和小型化是超声检测仪器的发展趋势。
基于ARM的智能节能照明系统设计谢永;许炜;王新勇【摘要】文章在分析路灯管理部门需求的基础上,对道路照明管理系统的功能进行了详细的规划,提出了道路照明管理系统的分层体系结构模型,并根据该模型明确定义了照明区域控制系统的功能和系统工作模式;然后提出了一种基于ARM平台和ZigBee无线通信技术的道路照明管理系统,详细阐述了在该系统中作为现场控制设备的照明区域控制器的设计;最后设计了实用的ZigBee无线通信组网方法和较为完善的多级通信协议,使照明区域控制器具备了与照明终端控制器通信的功能,从而真正实现了道路照明的网络化管理.%Based on the analysis of the street-lamp manager's requirements, the function of the road lighting management system was programmed in detail. And the hierarchical architecture of the system was presented, according to which the function of the LAC and the working mode of the system were defined clearly. A road lighting management system using ARM and ZigBee communication technology was presented in this paper. The design of the cluster lighting controller, which is used as field control equipment in the system, was studied in detail. At last, it designs a useful ZigBee network and multi - Level communication protocols, which makes cluster lighting controller to have the function to communicate with the intelligent joints to implement road lighting network management.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2012(020)010【总页数】5页(P2794-2797,2801)【关键词】智能照明;ARM;无线;远程控制【作者】谢永;许炜;王新勇【作者单位】景德镇陶瓷学院,江西景德镇333001;澳门大学,澳门特别行政区999078;河南科技大学,河南洛阳471000【正文语种】中文【中图分类】TP3930 引言为了提高路灯系统的管理水平,满足道路亮化要求,实现智能化的按需、节能照明、单个路灯测控应用。