基于CDMA-TDOA的室内超声波定位系统

针对国内外对室内定位技术中定位精度不高问题,提出一种基于CDMA（Code Division Multiple Access）TDOA（Time Difference of Arrival）的室内超声波定位系统,并给出实时性差异等缺点,进行了其工作原理和超声波信号的分析。该系统基于射频和超声波传感器的固有性质,对超声波信号采用CDMA技术进行编码,以便在目标节点上能区分各个信标发来的超声波信号,并结合射频信号实现TDOA测距算法,最终实现三维定位。采用Matlab/Simulink模块对3个信标的超声波信号进行发射仿真与分析。仿真结果表明,该系统在目标节点上能被接收并识别相对应的超声波信号。     

一种非视距三维超声波室内定位系统研究

目的 针对超声波室内定位系统在非视距定位中精度较低的问题,为减少非视距环境误差与时钟同步等硬件误差,从定位系统整体出发提出一种非视距环境下基于对射式测距的超声波定位系统。 方法 利用差分修正Chan-Taylor 算法结合 Chan 算法与 Taylor 级数展开算法的优势,通过 Chan-Taylor 算法估计空间中已知坐标点并记录其误差信息,以实际坐标为参考点,运用相邻范围内参考点对未知点差分加权,修正该点经 Chan-Taylor 算法的初始估计坐标,得到最终位置。 为简化定位系统复杂度,提高视距环境定位精度,提出改进差分修正 Chan -Taylor 算法,减少初始参考点密度,将符合参考点最小间隔条件的待测点经差分修正后的估计坐标记为新参考点,优化原参考点体系误差信息分布情况。 结果 算法仿真实验结果表明:在非视距环境下,差分修正 Chan-Taylor 算法在不同参考点分布区域的平均误差与 Chan 算法和 Chan-Taylor 算法相比减小 6. 43%到 37. 46%;改进差分修正Chan-Taylor 算法在视距定位中平均定位误差减少至少 11. 15%,均方根误差值 FRMSE 降低 22. 59%。 搭建超声波室内定位系统以验证改进差分修正算法的定位精度,实验结果表明:定位误差范围在 3 ~ 7. 5 cm,其中 90%的误差值小于 6 cm,与 Chan-Taylor 算法相比提高 28. 23%。 结论 该超声波室内定位系统在非视距定位中精度有明显提高,在视距定位中提升较小。 可通过提高 Chan-Taylor 算法精度和改进参考点加权函数以优化定位算法;通过优化超声波接收端信号识别方法,增大发射端信号范围以在硬件方面进一步提升该系统定位精度。     

基于超声波的室内三维定位系统

为满足对室内定位技术和系统应用平台的迫切需求,提出一种基于超声波的室内三维定位系统,阐述了其工作原理并对三边定位算法进行了研究。该系统基于射频和超声波传
感器的固有性质,对超声波信号采用CDMA（Code Division Multiple Access）技术进行编码,以便在目标节点上区分每个信标发来的超声波信号,并结合射频信号实现TDOA（Time Difference Of Arrival）测距算法,最终实现三维定位。实验研究表明,以一个信标为原点,另外两个信标分别放置为X轴和Y轴上,建立三维坐标系,能简化三边定位算法,并能实现精度较高的三维定位。     

无线语音传输系统设计与实现

本设计利用SPCE061A单片机的语音功能，借助于nRF2401A无线收发芯片，实现简易的双向无线语音传输功能。     

基于声音传感器阵列的空间定位系统

 声源定位技术在视频会议、语音识别、目标定位和助听装置等领域有着重要的应用。声音传感器阵列相比单个声音传感器来说,除了可以提高信噪比外,还能够实现声源的定位和跟踪。本文采用TI MSP430F149单片机为声音传感器阵列空间定位系统的控制核心,选择蜂鸣器为声源,空间坐标系上的各接收器对采集到的声音信号进行放大和滤波处理,单片机控制器根据各接收器处理后的信号,运用基于时延的定位理论形成空间坐标系定位算法,定位声源。     

矿井人员定位系统硬件电路应用设计

结合矿井无线传输的特点,根据RFID射频识别技术、超低功耗的芯片特性以及UCOS-Ⅱ实时操作系统的特性,对矿井人员定位系统的硬件电路进行了详细设计。系统的读卡器采用ARMS3C2410为主控CPU,标签采用TI公司的低功耗MSP430F2011单片机作为主控芯片,采用NRF2401芯片作为射频芯片。构建了矿井人员定位系统的硬件设计。在该硬件的基础上,完成相应的软件设计。实现了煤矿入井人员的实时跟踪监测和定位,为事故抢险提供了科学依据。     

一种起搏器定位系统分析与设计

为了保障心脏起搏器植入的患者生命安全,在不限制其人身自由并且能够对其检测病情的同时,对其实施有效定位;基于美国德州仪器(TI)公司推出的一种16位单片机MSP430,通过研究分析全球卫星定位系统(GPS)协议,利用实时操作系统μC/OS-II多任务和实时性的特点,设计了定位任务;方便了用户,也促进我国远程移动监护系统在远程医疗上的发展。     

数字化集成水文测报站的研究与应用

在对当前的水情测报系统进行分析的基础上,提出了一种数字化集成无线水情测报站系统设计方案,介绍了测站系统设计的硬件与软件具体设计,并给出了测站系统的具体应用实例。     

基于MSP430的超声波液位监控仪器的设计与实现

设计了基于MSP430单片机的超声波液位监控系统,并介绍了系统的软硬件构成.系统采用MSP430单片机控制超声波的发射与接收,并利用超声波脉冲回波方法对液罐内液位进行了测试.测试结果表明,该系统的测量精度为±1cm(在25℃左右).     

基于SPCE061A单片机的无线通信系统设计

以凌阳SPCE061A单片机为控制核心,设计并制作了一款具有数字显示及语言播报功能的无线通信系统。文中给出了系统的硬件构成,简述了利用nRF2401进行无线通信的基本原理和实现过程。     

基于PTR800O的无线数据传输系统设计

概述了在测控系统中数据通信可以采用的几种方式,介绍了无线数据通信网络系统的总体结构,并阐述了无线收发芯片nRF905的特点和用法以及各层次站点的软件编程,同时给出了通信程序的部分源代码.     

基于nRF2401的鼓式制动器温度监测系统设计

 针对鼓式制动器温度测量中存在的难点,设计了一种基于无线数据传输的制动鼓温度测量系统。系统分为温度测量发射模块与温度接收存储模块,温度测量发射模块安装在制动鼓上随车轮一起转动,温度接收存储模块安装于驾驶室内。温度测量发射模块由温度传感器、MAX6675、单片机及nRF2401组成,温度接收存储模块由单片机、nRF2401、MAX232串口芯片和上位机组成。MAX6675采集到的温度数据经单片机计算处理之后通过nRF2401无线发送,温度接收存储模块接收无线数据包,对数据进行校核后将温度值发送到数据采集上位机。数据采集计算机将接收到的温度数据实时显示并在计算机中保存。应用表明,系统具有体积小、重量轻、抗干扰强的特点,满足鼓式制动器温度测量的需求。     

智能输液监控系统设计与实现

以MSP430单片机为控制核心,结合输液传感器、电动执行器、液晶显示、键盘等组成智能输液监控系统,实现了输液过程的自动监控.信号传感方式采用了红外光电传感器,通过滤波消除杂散光干扰.原始信号的处理采用了锁相环倍频技术从而提高了采样速度并缩短系统调整时间.通过下位机与上位机之间的串行通信,系统还实现对多台下位机进行远程监控与管理.     

基于MSP430单片机的远程监控系统

介绍了基于MSP430的一种低功耗、小型化智能监控终端，详述了其通过无线通信方式与远程监控中心传输数据、指令的过程．开发了基于Windows2000／XP平台的上位机系统，由其监控MSP430终端工作参数状态．该系统在城市照明远程监控系统中得到成功应用．     

基于MSP430单片机的低功耗智能轮胎监测系统设计

设计了一种超低功耗的轮胎压力智能监测系统。该系统由轮胎监测模块和中心接收模块两大模块组成,以低功耗MSP430单片机为主控,监测模块利用MPXY8020A传感芯片,进行轮胎温度和压力的检测,并将数据转化后无线发送。中心模块接受数据后进行分析、处理,实现胎压的显示、语音提示、智能管理等功能。该智能轮胎监测系统可以实现对轮胎压力的智能化监测和管理,且功耗特别低,耐用性强,具有较大的实用价值。     

焊接机器人无线指令通信系统设计

基于2.4GHz无线收发芯片nRF2401和AT89S52单片机的焊接机器人无线指令通信系统克服了采用有线通信方式下传输线易被缠绕的缺点,通过发送、接收端的控制模块、无线通讯模块,实现PC机对机器人的控制及数据信号的反馈。在发送、接收、反馈各个阶段分别进行软件设计,经过调试并运行成功。     

触摸式无线点餐终端系统的设计

在信息高速发展的今天,餐饮行业的传统服务方式和管理模式已经不能满足人们生活水平日益提高的需求,结合嵌入式技术和信息技术的触摸式无线点餐终端系统应运而生.文章首先介绍了无线点餐系统的特点和工作原理,然后从硬件电路设计和软件设计两个方面详细阐述了无线点餐系统终端的设计方法.在硬件电路设计方面,重点介绍了无线通信模块nRF2401的设计与触摸屏的设计;在软件方面,重点阐述终端系统和主控计算机的无线通信与终端的触摸屏程序设计.实验证明,该无线点餐终端系统具有结构简单、可靠性高、使用方便和性价比高等优点,具有一定的市场推广价值.     

基于MSP430的声音定位系统设计

本系统是用MSP430G2452单片机产生频率为500Hz的方波信号,该信号用三极管进行放大及驱动后输入到扬声器作为声源。接收部分使用麦克风进行接收,再通过对四个麦克风接收到信号的时间先后进行处理,经过一套比较完善的算法可得声源的坐标,即可进行声源定位。然后经过后级的更精确的算法,当声源移动时,可实时检测到声源坐标。