模数转换/数字滤波集成式模块化编程方法

随着科技的发展,微处理器被广泛地应用到工业及人们生活中的现代化产品与仪器中。模数转换(A/D)是现代化高科技产品的重要的环节之一。常用微处理器通常有8个模拟量信号采集端口,模拟量信号采集程序编制过程中,需要对每个模拟量输入端口的7个寄存器19个bit位进行配置,程序代码冗余繁多,且容易出错,给编程和调试带来了较大困难。同时,为确保模拟量采集的精度和稳定性,通常需要数字滤波处理,如果滤波次数选用不当,会导致CPU运行效率低下。针对上述问题,提出一种模数转换/数字滤波集成式模块化编程方法,最大程度地减少程序的冗余代码,减少程序编制的复杂程度,程序调试简单化,提高了CPU的运行效率。本文提出的模数转换/数字滤波集成式模块由初始化子模块、A/D转换模块和数字滤波子模块组成。初始化子模块中,只配置数模转换过程的单次性寄存器及相应位。A/D转换模块由A/D转换函数体构成,将多次复用的寄存器及相应位通过参数传递到函数体中。数字滤波的滤波次数通过参数传递到A/D转换函数体中,且以2的整数次幂作为滤波次数,避免CPU做除法运算使得CPU的运行效率进一步提高。在程序实现中,只要将本文提出的模块引入程序中并进行简单的配置,数模转换与滤波即可同时完成。使用该模块可以大大节省程序编制的工作量,减少人为错误代码概率,同时数字滤波一次完成,使得程序变得简单、清晰、无代码冗余。该模块易维护、易调试,具有很强的移植性,可以移植到所有工控单片机的A/D转换程序中。为程序员提供了方便快捷的编程思想与方法。     

人造板在线同步图像采集系统设计与实现

针对基于机器视觉的人造板表面缺陷检测过程中因板面幅度大,运动速度快而导致获取的人造板图像模糊的问题,设计了人造板在线同步图像采集系统,实现在摄像的过程中相机与人造板保持相对静止,进而实现在线获取人造板高清图像。该系统由计算机、西门子1200系列1214-DC/DC/DC-PLC、松下伺服电机、工业相机、传送系统、同步跟踪装置及检测设备(光电开关、行程开关、接近开关、两个编码器)等组成。本研究对该系统进行硬件、软件设计后并进行相关的调试。本研究证明人造板在线同步图像采集系统设计的可行性,能够实现工业相机自动跟踪人造板的速度,到达摄像位置时进行摄像,完成人造板图像的高清采集,为后续人造板表面缺陷自动检测提供重要保障。     

基于DTMF的小区与家庭安全系统设计

针对小区内安全监控系统可靠性能低的问题,介绍了一种基于双音多频(DTMF)技术的智能小区安全系统与家庭安全子系统.整个系统主要由家庭安全子系统、通信部分、上位机监控等部分组成,主要实现了对家庭安全的监护和小区内安全监控网络系统内的通信.家庭安全子系统以STC89C52单片机为中央处理单元,接收传感器信号和产生报警信号,...     

基于BP网络的人体穴位分布模型设计

本文以山东建筑大学机器人研究所研发的中医按摩机器人为背景,基于BP网络的学习功能,提出一种中医按摩机器人自动寻找人体穴位方法.利用三维坐标测量仪检测若干人体坐标数据,以其中的几个关键穴位坐标为样本,用BP网络进行训练仿真,以得到其他的穴位坐标,实现中医按摩机器人的穴位定位功能.     

基于多DS18B20传感器阵列的数据采集方法研究

提出了一种基于多DS18B20温度传感器阵列的分布式并行数据采集方法,解决了热物理学中对空间内温度梯度多点检测用传感器阵列数据采集同步性较差的问题,提高了检测实时性与同步性。对DS18B20温度传感器的结构与工作时序进行了深入解析,首先将阵列内所有温度传感器进行ID匹配,然后启动温度转换,使传感器耗时最长的一段过程尽量保持同步进行,缩短了数据采集所耗时长。同时对180个传感器两种温度采集方式所耗时长进行了对比:采用分布式并行数据采集方法耗时3.6 s,比传统逐个式温度采集缩短了82.2 s。所提出的方法提高了多DS18B20温度传感器阵列数据采集的同步性,对空间内温度场、温度梯度模型的研究具有重要意义。     

基于直角坐标的象棋机器人系统设计

本文介绍一种基于直角坐标的象棋机器人系统,机器人的整体结构为三轴龙门式,可在三维空间内实现对棋子的搬运;机械设计上采用丝杠导轨结构,各轴驱动为伺服电机,可以精确实现对棋子的定位;运动控制核心采用4轴板卡控制器,实现对各轴的运动控制以及协调运动等;再配合末端执行器,实现对棋子的拿和放;上位机软件采用VC平台开发,创建了象棋界面和调试界面等,便于人机交流。