心电信号是最早应用于医学的人体生物电信号之一,如今已经可以通过心电信号的分析研究来对心血管相关病变做出预测和诊断。常规心电图机对病人实行检测,由于时间和环境的限制,往往得不到有确切意义的结果。人们一直致力于在非医院环境中进行长程动态心电系统(Holter)的研制工作。 传统的动态心电监护仪(Holter)常受处理器性能或存储空间大小的限制,不能完成大规模的数据处理,以及多生理参数的采集存储。嵌入式技术具有结构简单、性能稳定、能耗低、使用灵活等特点,已应用到各个领域。为此,我们提出了基于嵌入式技术的便携式心电血氧监护系统的设计方案。系统除了具有记录24小时的心电数据功能之外,还同步的记录了患者的血氧饱和度。为临床诊断提供了更多的依据。此外和常规的Holter机相比,还具有体积小、存储容量大、数据处理能力强的特点。 本文对基于高性能嵌入式微处理器的便携式动态心电血氧饱和度监护仪的构成进行了讨论。包括:心电放大电路模块的设计;采用TI公司的低功耗单片机MSP430作为主处理器的血氧饱和度模块设计;选用高性能、低功耗的ARM微处理器EP7312设计中央处理模块;大容量FLASH作为存储模块设计;高速USB数据传输模块设计。 本文对以上各项做了详细的阐述,通过实验测试,可在便携式心电血氧监护仪上较好的显示心电波形、血氧饱和度值,并在上位机上通过相应软件对信号进行分析。为产品的开发和应用奠定了基础。
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上传时间: 2022-05-29
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随着通信、网络、计算机技术的发展给传统控制技术的发展带来了新的契机。蓝牙技术是一种用于各种固定与移动的数字化硬件设备之间的一种低成本、高效率的无线通信连接技术,在实际应用中取代了烦琐的电缆连接。本课题以英国Cambridge SiliconRadio公司生的BlueCore"M02蓝牙芯片作为研究对象,以蓝牙1.2协议栈为设计指导,给出了基于蓝牙HID协议栈的串口键盘鼠标取数据采集实现方案。蓝牙规范是亩蓝牙SIG开发的免费开放的蓝牙技术标准,包括核心规范(Core Specification)和应用规范(Profile)两个部分。核心规范定义了各层协议各自的工作方式,而应用规范是为了实现一个特定的应用模型而采取的特定协议层间的运行机制。整个蓝牙协议体系可分为底层硬件模块、中间协议层和高端应用层三部分。链路管理层、基带层和射频层属于蓝牙硬件模块。逻辑链路控制和适配协议、服务发现协议、串口仿真协议属于中间协议层,一般用软件实现。高端应用层是对用于各种应用模型的Profile.本论文首先分析和研究了蓝牙核心协议,然后重点分析了基于蓝牙HID高端应用模式的实现,用软件实现了基于HID协议的HC1、逻辑链路控制适配协议和服务发现协议。然后在HID应用规范的基础上给出了以串口方式实现键盘和鼠标数据采集的硬件和软件设计,整个系统设计结合蓝牙开发工具BBDK,给出了基于HID规范实现键盘鼠标的完整设计过程。在扫描码采集端以微处理器方式做为蓝牙主机实现HID高层应用规范,蓝牙主机内用C语言实现基于HID协议HCI,L2CAP,SDP:在PC机端用PC机做为蓝牙主机,在VC++6.0环境下用C++的类封装方式实现上述协议。
上传时间: 2022-05-31
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摘要蓝牙是廉价低功耗无线技术,最初是为了替代设备间的电缆。它已经在很多设备上得到了应用,文章介绍三种不同的蓝牙协议栈实现方式,并以鼠标为例具体介绍蓝牙HID设备的开发。关键词蓝牙 协议栈第一种方式是标准的双处理器方式,基带、链路管理协议在芯片中实现,而上层协议和应用则在另一个处理器中执行,一般是PC或笔记本电脑,两个处理器的接口是HCI,其物理层是USB或UART,这种方式适合于应用程序较复杂的情况,例如对组网能力要求较高,要求同时连接多个设备完成多种服务等。同时因为芯片完成的协议数量较少,片内微处理器负荷较轻,可以完全实现协议中规定的同时支持7条ACL链路和3条并发的SCO链路的指标.USB适配器就是采用这种工作方式。第二种方式是嵌入式双处理器方式。在芯片中实现基带、LMP,L2CAP,RFCOMM,SDP协议,上层应用放到外部处理器来执行,这样在外部处理器运算能力有限时,既充分发挥了片内处理器的能力又减轻了复杂应用对外部处理器的负荷。这种方式主要适用于便携设备,它的网络性能较差,只能支持5条ACL.链路。支持蓝牙功能的移动电话就是采用这种方式的,它主要是用来连接蓝牙耳机或者蓝牙车载免提,应用比较简单。第三种是典型的完全嵌入式工作方式。把应用程序和所需的协议栈放到芯片中执行,不需要外加处理器就可以形成一个蓝牙设备,根据应用的不同可以设置不同的通信口。这种方式适合于应用程序比较简单,对运算能力要求不太高的情况,一般用于点对点连接或是作为微微网中的从设备。因为片内资源和微处理器的运算能力都有限,在这种方式下目前的芯片只能最多同时支持3条ACL链路。HID设备(键盘、鼠标、游戏杆)就是采用这种方式.
上传时间: 2022-05-31
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此论文采用微处理器 (单片机 89C52、205I)实现小 汽车 的 门功往返井达到时间的精确控制 、起始位置的准确定位 信号 榆测部分采用抗 1扰能力强的光 电检测电路硬 数字接 口;执 行机构采用脉宽 嗣制 (PWMj技术实现对电机的精确控制 ; 展电路实现对距离 、时问 、速度的检测与显示 软件部 分采用 汇编段 C语言进秆模块 化编程使系统 更加 完善 与合理。
上传时间: 2022-06-03
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射频识别(即RFID,Radio Frequency Identification)技术是一种利用无线射频信号进行自动识别并进行信息传输的技术。随着社会的进步和科技的发展,它已经广泛应用于公安、金融、交通、医疗等社会生活的各个方面。伴随着各种射频卡应用的越来越普及,与之相关的射频卡读卡器也取得了飞速的发展,越来越多的公司、科研机构纷纷投入到智能射频卡读卡器以及相关应用系统的研究和开发当中。 目前我国流行最广泛的非接IC卡基本都是基于ISO/IEC14443协议的Mifare卡、TYPEA CPU卡、TYPEB CPU卡等,伴随着这些卡的应用,相应读卡器也有很多种,这些读卡器所采用的核心设计都是利用微处理器控制相应射频处理芯片来实现。目前国际上射频处理芯片设计基本被恩智浦(NXP,Philips前身)、德州仪器(TI)等几大半导体公司所控制,其高昂的费用不但影响了RFID技术在诸多领域的大面积推广,也造成了大量外汇流失。 为响应国家关于半导体产业国产化的号召,加快国产射频芯片在RFID领域的推广应用,本文结合RFID技术以及嵌入式系统设计要求,采用上海复旦徼电子集团股份有限公司设计的FM17550射频芯片结合意法半导体公司的CortexM0核的单片机设计了一款支持Mifare卡、TYPEA CPU卡、TYPEB CPU卡以及NFC功能的通用读卡器。本设计最大的特点在于支持多类型射频卡片且成本低廉。 本文首先阐述了射频识别技术的研究应用现状及相关的智能射频卡应用的相关标准,接着从硬件方面介绍该射频读卡器所包含的主要模块的相关设计,然后讲述了射频读卡器在天线调试过程中的一些方法,软件方面主要讲述该读卡器各种射频卡片的功能实现以及在不同行业应用当中带来的积极的社会和经济价值。
上传时间: 2022-06-09
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1.1 数字信号处理技术概述 1.2 FPGA技术 1.2.1 按颗粒度分类 1.2.2 按技术分类 1.2.3 FPL的基准 1.3 DSP的技术要求 1.4 设计实现 1.4.1 FPGA的结构 1.4.2 Altera EP4CE115F29C7 1.4.3 案例研究:频率合成器 1.4.4 用知识产权内核进行设计 1.5 练习第2章 计算机算法 2.1 计算机算法概述 2.2 数字表示法 2.2.1 定点数 2.2.2 非传统定点数 2.2.3 浮点数 2.3 二进制加法器 2.3.1 流水线加法器 2.3.2 模加法器 2.4 二进制乘法器 2.5 二进制除法器 2.5.1 线性收敛的除法算法 2.5.2 快速除法器的设计 2.5.3 阵列除法器 2.6 定点算法的实现 2.7 浮点算法的实现 2.7.1 定点数到浮点数的格式转换 2.7.2 浮点数到定点数的格式转换 2.7.3 浮点数乘法 2.7.4 浮点数加法 2.7.5 浮点数除法 2.7.6 浮点数倒数 2.7.7 浮点操作集成 2.7.8 浮点数合成结果 2.8 MAC与SOP 2.8.1 分布式算法基础 2.8.2 有符号的DA系统 2.8.3 改进的DA解决方案 2.9 利用CORDIC计算特殊函数 2.10 用MAC调用计算特殊函数 2.10.1 切比雪夫逼近 2.10.2 三角函数的逼近 2.10.3 指数函数和对数函数的逼近 2.10.4 平方根函数的逼近 2.11 快速幅度逼近 练习第3章 FIR数字滤波器 3.1 数字滤波器概述 3.2 FIR理论 3.2.1 具有转置结构的FIR滤波器 3.2.2 FIR滤波器的对称性……第4章 IIR数字滤波器第5章 多级信号处理第6章 傅立叶变换第7章 通信系统第8章 自适应系统第9章 微处理器设计**0章 图像和视频处理
上传时间: 2022-06-11
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对温室环境参数进行实时监测有助于生产者实时了解作物生长环境,使其能够根据监测到的参数进行各项设施的有效运作,从而为作物提供良好的生长条件,提高作物的产量与品质。目前温室环境监控主要通过计算机对环境参数进行收集、显示与控制,系统一次性投资较高,很少在温室大棚中应用;另外也有以微处理器为核心的便携手持式环境参数采集设备,这种设备的显示屏一般为手持终端上的液晶屏,显示范围及亮度均受到制约,不易在温室大棚内进行长期观测。 本文设计了一种适用于温室大棚进行数据监测的大屏幕LED显示屏。显示屏集成了环境参数采集模块、数据传输模块、LED显示模块、数据存储模块以及语音报警模块。整个显示屏系统实现了对温室环境参数的监测、存储与报警的功能。 环境参数采集模块主要由四种传感器组成,分别为:温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器以及光照度传感器。四种传感器通过RS-485总线与数据传输模块相连,并根据STM32单片机发出的指令完成数据采集任务。 数据传输模块由一个4路0-5V模拟量电压信号采集传输模块构成,模块对采集到的4路传感器模拟电压信号进行模数转换、存储并通过RS-485串口将数据传输至STM32。 LED显示模块是由一个10块LED单元板组成的,每块单元板由分辨率为32×160点的屏幕构成。所采用的LED显示屏为P10型半户外显示屏,具有高亮、防潮特性。STM32根据特定的通信协议通过字库卡控制整个显示屏的显示内容与显示时间。 数据存储模块功能主要通过SD卡实现。本设计所选用的STM32开发板自带SD卡接口,通过软件编写可直接对SD卡进行读写操作,进而实现温室环境参数的存储功能。 语音报警模块由LMD107语音模块组成。该语音模块具有价格低廉、稳定可靠等特点。在环境参数超过用户自定义报警值时,系统采用7组触点控制方式对语音模块进行播放警报控制。 显示屏设计完成后,在实验温室内进行了长期的运行试验,结果表明:所设计的显示屏系统能够实现全部目标功能,且整个系统运行稳定,使用方便,实时性强,可靠性高。
上传时间: 2022-06-11
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ARM处理器是一种16/32位的高性能、低成本、低功耗的嵌入式RISC微处理器,由ARM公司设计,然后授权给各半导体厂商生产,它目前已经成为应用最为广泛的嵌入式处理器。ARM体系结构与编程(第2版) 共为分14章,对ARM处理器的体系结构、指令系统和开发工具进行了比较全面的介绍。其中包括ARM体系、ARM程序设计模型、ARM汇编语言程序设计、ARM C/C++语言程序设计、ARM连接器的使用、ARM集成开发环境CodeWarrior IDE的介绍及高性能的调试工具ADW的使用。并在此基础上介绍一些典型的基于ARM体系的嵌入式应用系统设计的基本技术。通过阅读本书,可以使读者掌握开发基于ARM的应用系统的各方面的知识。本书既可作为学习ARM技术的培训材料,也可作为嵌入式系统开发人员的参考手册。
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上传时间: 2022-06-15
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风速是气象测量的一个重要要素,利用超声波进行风速测量现如今得到广泛的应用,技术已经很成熟。当超声波在空气中传播时,受到风速的影响,顺风和逆风情况下存在一个时间差,基于这个原理制成的时差法超声波风速测量仪表,具有精度高、可靠性强、集成度高等优势,并可以与雨量、湿度等测量仪表构成完整的移动气象站,与传统的机械式仪表、电磁式仪表相比,具有较强的优势,其关键参数是系统的测量精度。ARM作为32位的微处理器,具有丰富的片上资源,高达60M的处理能力,而且功耗很小,适合作为智能仪表的核心处理器。本文给出了基于LPC2132的风速测量系统,可以实现风速的测量、显示、精度调节以及与上位机之间的通信等功能。系统硬件电路包括ARM7处理器以及外围的模拟、数字电路,并采用模块化进行设计。这种思想大大简化了系统硬件电路设计的复杂性,增强了系统的稳定性与可靠性。软件部分根据超声波信号的特点,选用新型的构造包络的方法,在准确判断超声波到达时间的问题上有所改进。文章共分六个部分。第一章绪论介绍了超声波风速测量仪表的发展现状、本篇论文选题的目的和意义、所做的工作以及创新点。第二章介绍了超声波风速测量的基本原理。第三章是介绍基于ARM的超声波风速测量的系统的硬件设计。第四章是系统的软件设计。第五章是系统的误差分析。第六章是全文的总结以及就下一步的工作提出一些设想。关键词:ARM微控制器,超声波,时差法,风速测量
上传时间: 2022-06-18
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计算机技术和通讯技术的发展推动着控制系统由集散控制系统和分布式现场总线控制系统向着开放的嵌入式网络控制系统方向发展。嵌入式系统是以应用为目的,辅以计算机技术,其软件、硬件可以根据需求进行裁剪,对功能、成本及体积有特殊需求的专用计算机系统非常适用。嵌入式系统包括嵌入式微处理器、操作系统、外围硬件接口电路和应用程序等,能够对其他设备进行监控、管理和操作等功能。人机界面是一个功能高度自治的典型的嵌入式系统。人机界面具有显示单元、控制单元、数据存储单元等。能够对对象进行操作控制,状态监控,数据存储以及网络传输等多种功能,在各行各业中应用非常广泛。本文以嵌入式控制系统的人机界面为具体的研究对象,利用S3C2440处理器作为硬件平台核心,以Linux嵌入式操作系统为软件平台,运用软件和硬件相结合的设计理念,形成了一个嵌入式人机界面的开发平台。本论文介绍了嵌入式系统的发展概况以及无纸记录仪的现状及发展趋势,对硬件电路进行设计,然后又给出了基于Linux操作系统的嵌入式人机交互系统平台的搭建方法,最后详细介绍了无纸记录仪的人机交互系统研究。自lntel在1971年推出了第一款微处理器Intel4004以来,各厂家陆续推出了许多8位,16位和32位的处理器。传统的微处理器难以满足市场监控平台系统的要求,而能够结合操作系统的嵌入式处理器得到了广泛地应用。在计算机技术发展的初期,计算机的价格高,运行速度不快且可靠性低,交互性能差,用户只有调整自己的行为去适应机器。所以,与在使用计算机的其他问题而言,界面问题只是一个小的方面。随着计算机的不断发展,系统能够用一部分资源来处理人一计算机界面,用户界面设计开始引起人
上传时间: 2022-06-18
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