第9章自动检测系统及其设计
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基于OpenMV摄像头的运动目标控制与自动追踪系统设计与实现目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (4)1.3 国内外研究现状及发展动态 (5)二、相关工作与技术基础 (6)2.1 OpenMV摄像头介绍 (8)2.2 目标检测与跟踪算法概述 (9)2.3 控制系统设计基础 (10)三、系统设计与实现 (12)3.1 系统总体架构设计 (13)3.2 图像采集模块设计 (15)3.3 目标检测与跟踪模块设计 (16)3.4 控制模块设计 (18)3.5 执行机构设计与实现 (19)四、实验与测试 (21)4.1 实验环境搭建 (22)4.2 实验方法与步骤 (23)4.3 实验结果与分析 (25)4.4 系统优化与改进 (26)五、总结与展望 (28)5.1 研究成果总结 (29)5.2 存在的不足与局限性 (30)5.3 对未来工作的展望 (32)一、内容概括本文档主要围绕基于OpenMV摄像头的运动目标控制与自动追踪系统的设计与实现展开。
介绍了OpenMV摄像头的基本原理和功能,以及其在运动目标检测与追踪领域的应用前景。
系统阐述了设计思路与方法,包括硬件选型、软件架构设计、运动目标检测算法选择及实现等关键环节。
在硬件选型部分,我们选用了具备较高性能的OpenMV摄像头,并配置了相应的驱动程序,以确保其稳定运行。
在软件架构上,我们采用了分层设计思想,将系统划分为前端图像采集、中端图像处理与目标检测、后端控制与执行三个层次,以实现各模块之间的高效协同。
在运动目标检测方面,我们重点研究了基于OpenCV的运动目标检测算法,通过优化算法参数和提高计算效率,实现了对运动目标的快速准确检测。
我们还探讨了如何利用深度学习技术来进一步提升检测精度和鲁棒性。
在控制与追踪策略方面,我们根据运动目标的速度、方向等特性,设计了相应的PID控制器和模糊控制算法,以实现对摄像头的精确控制和稳定追踪。
煤气泄漏检测与报警系统设计摘要:对煤气泄漏实时精确监控是十分重要的。
本文介绍一种基于单片机技术的智能型煤气监控系统,可对煤气浓度进行智能地实时检测和监控、报警,而且还能实现自动开启和关闭煤气管道阀门,经过多次运行,精确度、灵敏度和稳定性均达到设计要求,且造价低,操作方便,可广泛作为智能报警器及监控系统来使用。
本系统以ATMEGA16单片机为核心,论述了基于测控技术的煤气泄漏监测报警装置的硬件和软件方案设计与实现。
文中重点阐述了信号采集调理电路与语音电路的设计。
实验表明,设计制作的系统满足设计要求,具有实用价值。
关键词:单片机处理器;一氧化碳传感器;煤气浓度;声光报警;煤气泄漏Design of Gas-leaking Monitoring and Alarming System Abstract:Accurate real-time monitoring of the gas leak is important. This paper describes a single chip technology based on intelligent gas monitoring system, the gas concentration can be intelligent in real time detection and monitoring, alarm, and can automatically open and close the gas pipeline valves, after several runs, precision, sensitivity and stability meet the design requirements, and low cost, easy to operate, can be widely as a smart alarm and monitoring system to use.This system uses the ATMEGA16 as control core. This paper introduces the both scheme design and implement of hardware and software on the gas-leaking monitoring and alarming system based on measure and control technology. The experiment shows that the system of design and make satisfies the requirement, and holds better practicability.Key words:Single chip processor;CO Sensor, Gas concentration, voice and light alarm, Gas-leaking目录第1章绪论 (2)1.1 课题背景、目的及意义 (4)1.1.1 课题的背景 (4)1.1.2 课题的目的及意义 (5)1.2 系统设计内容 (5)第2章系统硬件设计实现 (6)2.1 一氧化碳浓度检测电路设计 (6)2.1.1 CO传感器原理介绍与选型 (6)2.1.2 NAP-505型一氧化碳传感器介绍 (7)2.2 键盘及显示电路接口设计 (9)2.2.1 键盘/显示器电路设计 (9)2.3 稳压电源电路设计 (12)2.4 声光报警电路设计 (13)2.4.1 声音报警电路 (13)第3章系统软件设计 (16)3.1 系统软件总体设计 (16)3.2 开机自检模块程序设计 (17)3.3 键盘处理、显示模块程序设计 (18)3.4 数据A/D转换模块程序设计 (21)3.5 数据处理和报警、控制模块程序设计 (22)结论 (23)致谢 (25)参考文献 (25)第1章绪论本章主要介绍本次毕业设计的研究的背景、目的与作用,以及在本次设计的主要内容和技术指标。
毕业设计--全自动车辙测试仪控制系统总体方案的设计目录目录 (1)前言 (2)第一章全自动车辙测试仪控制系统总体方案的设计 (5)1.1 车辙测试仪试验系统的设计要求 (5)1.2 实验测试的前期工作 (5)1.3 测控系统的要求 (6)1.3.1 位移测量 (6)1.3.2 温度测量和恒温 (6)1.3.3 单片机和PC机的通信 (6)1.3.4 PC机的控制 (6)1.4 全车辙测试仪控制原理 (7)1.5 整个测试仪功能划分 (7)1.6 测试系统流程图 (8)1.7 测试的步骤 (9)第二章车辙实验仪机械本体部分的简介 (10)2.1 机械主体运动方案 (10)2.2 驱动设计 (10)2.3 通风系统 (10)2.4 水浴 (11)2.5 试模组件 (11)2.6 外观 (11)2.8 起吊系统 (11)2.9 杠杆的的结构特点 (12)第三章车辙测试仪硬件的原理,选用和外围电路的设计 (13)3.1 前向通道的设计 (13)3.1.1 总论 (13)3.1.2 传感器的选择 (14)3.1.3 霍尔开关的选择: (16)3.1.4 运算放大器的选择: (17)3.1.5 A/D转换器的选择: (19)3.2 单片机的选择及应用: (23)3.2.1 概述 (23)3.2.2 AT89C51单片机性能介绍 (23)3.2.3 复位电路的可靠性设计 (24)3.3 单片机与PC机的串行口通信实现 (25)3.3.1 基本概念 (25)3.3.2 MAX232芯片简介 (26)3.3.3 连接器的选择及应用 (26)3.4 后向通道的设计 (29)3.4.1 概述 (29)3.4.2 光电隔离技术 (30)3.4.3 可控硅元件的工作原理及基本特性 (30)3.4.4 稳压电路的设计 (32)第四章车辙测试仪软件设计 (34)4.1 总论 (34)4.2 编程语言的介绍 (35)4.2.1 单片机编程语言的选择 (35)4.2.2 PC机编程语言的介绍 (37)4.3 单片机部分的程序编制 (37)4.3.1 程序模块划分 (37)4.3.2 主程序部分 (37)4.3.3 数据采集部分 (42)4.3.4 数据发送部分 (43)4.3.5 数据接受部分 (44)4.3.6 系统控制部分 (45)4.3.7 其他的一些子函数 (46)4.4 PC机部分的简介 (47)4.4.1 软件运行硬件和系统需求 (47)4.4.2 软件界面和控制功能的介绍 (48)毕业设计总结 (52)参考文献 (53)致谢 (54)附录 (55)前言从上世纪九十年代开始,中国进入了公路建设快速发展的时期,尤其是1998年中国实施积极的财政政策以来,中国公路建设投资数量之大、开工项目之多举世瞩目。
第一章1、什么是自动测试系统,它由哪几部分组成?自动测试系统:通常把以计算机为核心,在程控指令的指挥下,能自动完成某种测试任务而组合起来的测量仪器和其它设备的有机整体称为自动测试系统,简称ATS (automatic test system)。
组成部分:控制器;可程控仪器、设备;总线与接口;测控软件;被测对象;2、简述自动测试系统的发展历程和发展趋势。
1、第一代自动测试系统(专用型):2、第二代自动测试系统(台式仪器积木型):3、第三代自动测试系统(模块化仪器集成型):3、什么是虚拟仪器,它有什么特点,虚拟仪器系统有哪些组成部分?1.虚拟仪器:是计算机与仪器仪表相结合的产物,它利用计算机的强大功能,结合相应的硬件,大大突破了传统仪器仪表在数据传送、处理、显示和存储等方面的限制,使用户可以方便的对其维护、扩展和升级。
用户可以通过编制软件来定义它的功能。
2.虚拟仪器系统组成:硬件和软件4、虚拟仪器系统中的软件主要包括什么,常用的软件开发工具是什么?1.软件:虚拟仪器能否成功运行,就取决于软件。
包括仪器驱动程序、应用程序和软面板程序。
2.测试软件开发工具:可视化软件平台:HP-VEE,LabVIEW,LabWindows/CVI高级编程语言:C,VC++,VB,Delphi(5.谈谈你对自动测试系统的了解和认识。
6.)结合“电子测量与仪器”课程知识,构建一个自动测试系统,画出系统结构图。
第二章1. VXIbus系统的两种结构外置计算机结构和嵌计算机结构2. 常用VXIbus系统接口GPIB接口、 IEEE1394接口、MXI总线接口、 RS-232C接口、VMEbus接口3. 器件及其分类•器件定义:器件(device)是VXI总线系统中的基本逻辑单元。
•器件编号:在一个VXI总线系统中最多可有256个器件,每个器件有一个唯一的逻辑地址,编号:000~255。
•器件分类:根据其性质、特点和它所支持的通信规程,可以分为消息基器件、寄存器基器件、存储器基器件和扩展器件四种类型。
思考题与习题解 马西秦第一章、思考题与习题1、检测系统由哪几部分组成?说明各部分的作用。
答:1、检测系统由:传感器、测量电路、显示记录装置三部分组成。
2、传感器部分的作用:是把被测量变换成另一种与之有确定的对应关系,并且便于测量的量的装置。
测量电路部分的作用:是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。
显示记录装置部分的作用:是使人们了解检测数值的大小或变化的过程。
2、非电量的电测法有哪些优点?答:P33、测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法?如何进行?答:1)、采用微差式测量 ;2)、微差式测量是综合零位式测量和偏差式测量的优点而提出的一种测量方法。
基本思路是:将被测量x的大部分作用先与已知标准量N的作用相抵消,剩余部分即两者差值Δ=x-N。
这个差值 再用偏差法测量。
微差式测量中:总是设法使差值Δ很小,因此可选用高灵敏度的偏差式仪表测量之。
即使差值的测量精度不高,但最终结果仍可达到较高的精度。
例如:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,输出电压U。
可表示为U0=U+ ΔU,其中ΔU是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U来讲为一小量。
如果采用偏差法测量,仪表必须有较大量程以满足U。
的要求,因此对ΔU这个小量造成的U0的变化就很难测准。
当然,可以改用零位式测量,但最好的方法是采用如图1-3所示的微差式测量。
微差式测量:⑴、微差式测量电路图中;①、使用了高灵敏度电压表:毫伏表和电位差计;②、Rr和E分别表示稳压电源的内阻和电动势;③、RL表示稳压电源的负载;④、E1、R1和Rw表示电位差计的参数。
⑵、微差式测量过程①、在测量前调整R1,使电位差计工作电流I1为标准值。
②、然后使稳压电压负载电阻RL为额定值,调整RP的活动触点,使毫伏表指示为零,这相当于事先用零位式测量出额定输出电压U。
③、正式测量开始后,只需增加或减小负载电阻RL的值,负载变动所引起的稳压电压输出电压U0的微小波动值ΔU即可由毫伏表指示出来。
《嵌入式系统设计(基于STM32F429)》第9章课后题参考答案1.STM32F429定时器的计数方式有__递增计数__、__递减计数_、___中心对齐_。
2.STM32F429计数寄存器是__TIMx_CNT __,自动重载寄存器是__TIMx_ARR) _,预分频寄存器是__TIMx_PSC __。
3.若TIM x_PSC=4,则时钟源的预分频系数是____5____。
4.若TIM x_ARR=89,则一次计数溢出的计数次数是___90_____。
5.什么是PWM信号?什么是占空比?请绘图举例。
答:PWM(Pulse Width Modulation):脉冲宽度调制,简称脉宽调制。
PWM信号:周期内高电平占空比可调的信号。
占空比:一个周期内高电平持续时间与一个周期时间的比值。
6.递增计数模式是从0计数到___ARR_____的值,然后产生一次__溢出事件___。
7.递减计数模式是从_ ARR _计数到0的值,然后产生一次向下溢出。
中心对齐计数模式是先以递增计数模式,从0计数到__ ARR -1___,然后产生一次向上溢出,再在从___ ARR _____计数到____1____,然后产生一次向下溢出。
8.当使能了比较输出功能,输出PWM波,在边沿比较模式下,寄存器___ARR_____控制PWM周期,寄存器___ CCR ___控制占空比。
9.当使能了比较输出功能,输出PWM波,在边沿比较模式下,当TIM x_CNT计数值在_0~ CCR-1 寄存器___范围时,输出有效电平;在CCR~ARR 范围时,输出反向电平。
10.定时器TIM2挂载在APB1总线上,假设PCLK1=45MHz,选择内部时钟作为计数时钟源(默认情况下这一时钟源频率=2×PCLK1),TIM2_PSC=8,TIM2_ARR=49,则计数溢出一次,时间为多长?怎么计算?答:(TIM2_PSC+1)*(TIM2_ARR +1)/ 90000000 = 9 * 50 / 90000000 = 5us11.使用内部时钟时,怎么确定各定时器的时钟基准频率?答:除非APB的分频系数是1,否则通用定时器的时钟等于APB时钟的2倍。