基于单片机的家居智能灯控系统设计

针对当前传统家居环境中照明灯用电浪费严重、智能化不足的问题,设计了一套基于单片机的家居智能灯控系统。系统通过主、从机单片机芯片智能控制调节不同场景模式下照明灯的开闭和亮度,同时由Zigbee技术组建、维护和管理家居照明通信网络。系统硬件由单片机控制芯片和对应的接口电路、外围芯片电路、输入输出设备、数据采集设备以及组网通信设备组成。软件由单片机主、从机应用系统,实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成。     

基于无线通信的水下航模控制系统研究与实现

针对高频电磁波在空气-水界面处存在剧烈反射,以及在水中传播时衰减迅速等问题,提出以507 kHz中波为载波信号,实现陆基控制平台与水下航模的无线电通信.该系统以MSP430单片机为控制核心,采用HT6221编码技术实现陆基控制平台的按键编码,经过OPA561放大后由L型天线发射输出;采用CD9088专用调频电路,实现水下航模的无线电信号解码,经过单片机处理后,将直流电机控制信号通过红外光波通信方式发送给水面传动单元;水面传动单元采用PID算法控制直流电机牵引水下航模实现上升、下潜和深度定位等基本功能.实验结果表明:电磁波有效通信距离为10 m以上,误码率小于2%,水下航模定位精准,系统具有较强的抗干扰能力.     

基于AFE5805和FPGA数据采集系统的硬件设计

随着人们对海洋资源的不断重视,水下超声成像技术在水下目标发现、海洋地理工程及海洋军事中具有广泛而重要的应用价值,正受到各国研究者的日益重视。因此,为解决通过试验进行水下声呐成像探测研究的方法中存在的经济成本高、技术方法准确性不好把握等问题,本文结合课题组所承担的低成本超声成像系统研制任务,探讨如何使用AFE5805和FPGA芯片来实现前端处理系统,从而实现了水下成像声呐探测系统的模拟,为水下声呐成像探测技术的研究提供了一个经济实用、高准确度的研究平台。     

基于AT89S51和RE200B的教室照明节能控制系统设计

为了实现对教室照明系统的智能控制和节约用电,设计了基于单片机和热释电红外传感器的教室照明节能控制系统.该系统以AT89S51单片机作为主控芯片,利用人体的恒温特性,采用热释电红外传感器RE200B探测人体的存在,用光敏电阻检测当前环境的光照强度,对教室照明灯实行分区控制的策略,从而实现了对教室照明系统的智能和节能控制.     

基于单片机的照明系统远程控制

本文主要阐述了无线远程控制设计原理和实现方法,从硬件和软件设计两个方面描述了设计过程,控制器采用51系列单片机,通过无线数据模块实现照明灯的无线遥控,实现了无线数据传输、控制和显示的功能,从而达到照明灯具的智能控制。     

基于单片机的LED立体成像系统设计

立体成像可真实地再现立体空间中的事物形态,具有显示信息量更大,互动性强的视觉体验.本文设计了一种以单片机作为控制核心的LED立体成像系统,针对3D动态图案成像的功能需求,采用双层控制策略,即通过串口PC机向单片机发送命令,再由单片机对LED立体成像系统进行驱动和控制.试验结果表明本系统的设计方法可为大型三维立体成像系统的研发提供一定的技术支持.     

照明灯智能遥控控制系统

设计了一个基于单片机的照明灯智能遥控控制系统。以AT89S52单片机为核心,利用红外通讯原理制做了一个可遥控照明灯开、关的设计,装置不仅可以远程控制整个房间的灯的开合,而且还可以定时开灯,熄灯,以此来达到智能控制的目的。系统结构简单直观、反应速度快、抗干扰能力和实用性强。     

循环步进延时距离选通水下微光三维成像

为消除水下主动成像背向散射效应的影响,提高水下成像的作用距离,同时扩大成像探测的范围,提高水下目标的探测与识别概率,在研究距离选通水下主动成像探测的基础上,提出了循环步进延时控制距离选通同步脉冲产生机理,使同步选通脉冲循环延迟时间序列与拟探测区域的距离序列相匹配,实现不同距离情况下水体的扫描成像,再通过三维图像生成实现水体的三维成像显示;研究了循环步进延时控制的机理,设计了基于循环步进延时同步控制的距离选通水下微光三维成像装置.实验表明:与常规距离选通成像方式相比,该方法扩大了成像探测的范围,提高了目标的探测与识别概率.     

水下相机标定算法研究

光线在水下成像过程中经过水、玻璃和空气3种折射率不同的介质而发生折射现象。在这种情况下,利用简单针孔成像模型表征水下成像将产生非线性误差。针对这一问题,本文在分析多介质环境中光线的折射效应的基础上建立水下相机模型,并基于该成像模型提出一种水下相机标定算法。在实验室条件下完成水下双目相机的标定工作并与同类标定算法进行比较。实验对比结果显示,基于水下成像模型提出的相机标定算法能够有效的修正折射效应对水下图像产生的畸变影响,更加准确的表征水下成像过程。     

基于单片机电压检测实验平台的设计与实现

为了能够融会贯通所学电子技术和单片机知识,设计开发了适合学生学习的基于单片机的电压测量的实验平台。从实验平台硬件电路设计和单片机软件系统设计两个主要方面对设计进行了深入的分析。介绍了实验平台由220V市电转换成被测电压信号的过程及电路以及信号通过A/D转换器MC14433接入单片机进行按键控制和LED显示的过程,实现了单片机测量直流电压并显示,并且该实验平台在学生的学习实践中取得了良好效果。     

水下光电成像系统计算机仿真

为进行水下目标探测,该文针对Jaffe模型的不足,利用小角度近似原理,建立了水下光电成像系统的理论模型。考虑散射光的影响,给出了给定距离处的水下成像面各像素的信号辐射量的计算方法和对比度模型。对常规激光助视水下成像探测系统进行了仿真,研究了光源系统和接受系统的距离与成像对比度的关系。与Jaffe模型相比,该文所建模型中变量的物理意义更加明确,而仿真结果与其类似,证明该文所述方法的正确性。     

基于MSP430单片机的信号采集存储系统

为实现对水下矢量声场信息的观测记录,以方便后续的矢量声场特性研究,以MSP430微功耗单片机为核心搭建信号采集存储系统平台.AD7655多通道高速模数转换器,经由MSP430单片机控制,完成对前端模拟信号的采样.经量化后的数据由MSP430单片机按固定时序,由IDE接口写入CF卡的大容量闪烁存储器中.为方便与PC机的兼容,CF存储卡中的数据是按照簇结构,以标准FAT32的DAT文件格式写入的.数据可方便地由PC机访问,该信号采集储存系统已实际应用于某水声设备中.     

星载SAR遥感浅海水下地形的最佳海况模拟仿真

根据星载合成孔径雷达(SAR)浅海水下地形和水深成像机理,建立了浅海水下地形和水深雷达后向散射截面仿真模型,模拟了浅海水下地形的雷达后向散射截面,分析了流速、流向、风速和风向与SAR水下地形观测之间的关系.结果显示,流经水下地形的流速越大,水下地形越易被SAR观测到.流向与水下地形坡度方向平行(0°)是水下地形观测的最佳流向;流向与水下地形坡度方向垂直(90°)最不利于SAR对水下地形成像.星载SAR水下地形观测的最佳风速范围为3～9 m/s.风向对水下地形成像的影响比较复杂,30°～89°是最佳的风向范围.     

水睛激光通讯发射接收系统

报导了可用于水下激光通讯的由８９ｃ５１单片机控制的全双工水下激光通讯系统实验装置。系统能有效的消除水下背景光的影响，并具有３－４个数量级动态范围的自动增益辨大能力以更有效地接收水下激光通讯信号。能在水下以较高的数据传输率传递信息、数据传输率可以用软件调整，最大数据传输率为９．２ｋＢｉｔｓ／ｓ。     

浅海水下地形SAR成像中松弛率参数的研究

松弛率是浅海水下地形SAR成像中的关键参数。首先对水下地形的SAR成像机制,及其中的松弛率进行了理论推导;然后对松弛率进行了实验比较。由此获得的结论对实际应用具有指导意义。     

声光控制灯开关的设计

声光控制照明灯开关,能自动控制白天开关、夜晚亮灯、人走灯灭.具有灵敏、低耗、性能稳定、使用寿命长、节能等特点.可用于楼梯、厕所等公共场所照明灯的自动管理.本文阐述了简单的声光控制照明灯开关的制作.     

多波束水下三维成像系统在工程检测中的应用

多波束水下三维成像系统利用多波束原理进行水底测图和测量水底地貌,具有高效、实时和高分辨率等特点。本文以武汉阳逻港二期码头前沿区域为例,验证了多波束三维成像系统检测水下工程及水下地形图测量的可行性和实用性。多波束水下成像系统的发展对于水下构筑物的检测及水下地形图的测量有重大的意义。     

水下机器人作业系统工具库的控制软件设计

SIWR-Ⅱ型水下机械手的工具库，是水下作业系统中用来装载作业工具的装置．设计了一个控制软件，以实现此工具库的控制．本控制系统将采取由PC机和MCS-51单片机组成的上、下位机结构的二级计算机控制系统．主要介绍了工具库的基于上下位机的控制系统的软件设计，并最终以该软件实现对工具库的控制．     

基于电声门图信号的可控超声喉动态成像系统

提出了一种利用单片机进行控制,结合电声门图仪和全数字化超声系统,共同完成声带振动特定相位观测的动态成像系统。该系统利用外围硬件电路对电声门图信号的特征相位点进行识别,并通过单片机对图像采集时刻进行精确的计算和控制,可以完成声带振动频率的测量、声带静态相位的持续观测和声带振动过程的动态慢放。通过搭建实验系统进行系统测试,验证了系统的可靠性和有效性,并最终实现了该动态成像系统对声带振动过程的实时观测。     

基于MATLAB的水下激光图像处理技术

水体对光的“吸收”和“散射”效应给水下激光成像带来大量的背景噪声,是水下成像高噪声和低对比度的主要成因。距离选通成像技术可以在一定程度上克服大量后向散射的影响,但成像质量仍然不好。为了进一步改善图像效果,就需要利用数字图像处理技术对水下图像进行后续加工。针对水下激光图像的特点,本文将基于MATLAB的图像处理方法引入到水下激光图像处理中以去除图像噪声、改善图像质量,实验结果表明该方法是有效可行的。