基于MEMS和GSM模块远程监护的实验和研究

提出了基于MEMS和GSM短信沟通平台的检测人体跌倒、自动发送手机短信报警以及紧急呼救的智能监护系统,以实现对居家老人的远程监护和突发意外的及时警报。系统由三大模块组成,其中采集模块、通讯模块和控制模块分别为SIEMENS TC35模块和MMA7260QT加速度传感器以及低功耗单片机STC12LE5204AD,采用AT指令程序实现单片机控制GSM模块自动发送跌倒求救短信。该系统较一般检测算法不同:对人体进行动静态姿势分类,自动检测是否进入省电模式并启用随时唤醒机制;预设的紧急报警按钮使用户能够及时自主求救。实验证明,基于MEMS和GSM的老人监护系统能够及时有效地对居家老人进行可靠监护,对保障老人生命安全具有重要应用意义。     

基于电感传感器的自动循迹小车系统设计

设计了一种基于电感传感器的自动循迹小车系统,该系统以MSP430F169为主控芯片,由电感传感器进行数据采集,实现小车自动循迹功能。系统由光耦隔离电动机驱动模块、减速电动机模块、蜂鸣器声音提示模块、液晶显示模块、编码器测速模块、蓝牙模块、电池模块组成;采用四轮驱动方式,由单片机输出可变脉冲信号驱动减速直流电动机,控制小车转向和速度;单片机通过不断扫描传感器4个通道输出的数据,控制小车完成循迹动作。当检测到障碍物时,单片机控制蜂鸣器模块发出声音提示;由单片机定时器模块实现精确计时,并由编码器测速装置测出小车运行的实时速度,将小车的实时运行时间和行驶距离显示在液晶屏幕上,系统设计精度高、功耗低。     

基于大数据平台的人体跌倒检测研究

跌倒一直是影响人体健康的重要因素之一,针对现有跌倒检测算法由于缺乏真实老人跌倒样本导致的适应性不足等问题,提出了一种基于大数据平台的人体跌倒检测方法。该方法通过分析传感器的信息构建特征向量,运用机器学习的算法建立分类模型,将采集到的信息实时传送并保存到搭建好的hadoop大数据平台,平台通过相似度度量判断模型是否需要更新。随着数据样本不断增加,系统的准确率会不断提高。实验数据表明该方法准确率能在一定范围内实现稳步提高。     

基于MEMS技术无线网络风力传感器的研制

研制了一种严酷环境下使用的无线网络测风传感器,传感器由微型风速芯片、电子罗盘和主控及旋转部件构成微型风速芯片基于拖动力及热式原理设计、采用Mitcro EhIro Mchanical System（MEMSl技术制作而戍,由微型风速芯片和电子罗盘通过感应数据配合获得所测风的瞬时风速和风向信息,气象监测环境风传感器具体工作过程,其无线主控部件接收到测试命令后,采用旋转部件将微型风速芯片旋转一周,通过对比各时刻输出信息获得max位,由风速芯片与电子罗盘解析该时刻的数据即为所测的风速和风向信息,最后由负责传输的部件传输出去经初步测试,本设计特别适合用在高山、森林等环境恶劣的无线网络气象检测站     

面向智慧社区的笔记本电脑散热器设计

随着计算机与互联网技术的发展,智慧社区的概念越来越普及.本文将传统笔记本电脑散热器与单片机相结合,设计一种面向智慧社区的具有环境监测功能的笔记本电脑散热器.该散热器以STC89C52单片机为主控芯片,结合温湿度传感器、烟雾传感器、PM_(2.5)传感器进行环境参数监测.系统通过温度检测模块来调整散热器风扇的转速,同时主控制芯片根据环境监测数据来判断环境是否正常,通过GSM模块发送报警信息.经过实际的运行与测试,该系统具有低功耗、稳定、经济实用等优点,符合智慧社区的发展理念,具有良好的实用和推广价值.     

基于RFID的旅游景点危险区安全管理系统设计

针对旅游景点危险区安全管理性较差的问题,提出了一种基于RFID的旅游景点危险区安全管理系统,该系统由电子标签、红外报警装置、定位读写器、主控计算机、远程服务器及管理计算机构建,通过定位读写器实现游客信息的采集,并利用RFID定位算法实现危险区游客位置的定位。硬件设计中对主控制器及其外围模块、射频通信模块及红外报警模块进行了分析和研究,软件设计中对RFID定位算法进行了分析和改进并对系统管理软件进行了分析。系统在实际应用中运行良好,取得了成效。     

高速光无线传输仪器研制及测试

为满足高速光无线传输在高校高速数传实验场景下的应用需求,研制了高速光无线传输仪器,并实测了其性能。该仪器主要由包含了IP175GHR芯片的介质转换模块和CS6721三合一智能芯片为主控芯片的光模块组成,具有体积小、成本低、可靠性高等特点。提出了一种适用于全温度范围内的消光比算法,能够在长距离传输和温度变化较大环境下保持光功率稳定。根据所选的微控制单元(MCU)特性,设计了3种下位机软件程序。经实验测试:该高速光无线传输仪器具有稳定、快速的数据传输能力,且在多数场景下可快速建立光无线传输链路,能较好地应用于光无线传输实验教学场景。     

混沌密码遥控锁设计

基于改进型Cubic混沌映射,设计了一种混沌密码与滚动码技术相结合的动态密码遥控锁。该锁以手机作为遥控器,采用蓝牙模块传送数据,锁具采用430单片机为主控芯片,步进电动机驱动锁舌,锁舌开闭状态通过霍尔传感器检测。手机和锁具主控芯片里植入相同的混沌映射,利用混沌函数产生的伪随机序列作为密钥,同步迭代产生开闭锁密码。该系统采用一次一密制,密码使用一次后立即失效,系统失效后能够重新设制。整套系统具有低功耗,安全性和可靠性高,密钥资源丰富等特点。     

基于加速度传感器的无线三维鼠标的设计

研究了一种基于加速度传感器的无线三维鼠标。该无线三维鼠标由发送模块和接受模块组成,其中发射模块(鼠标端)采用单片机STC12C5A60S2采集并处理加速度传感器得到的数据,nRF24L01无线收发模块负责无线数据传输。接收模块通过PDIUSBD12芯片与PC机进行数据传输。该无线三维鼠标摆脱了受参考平面限制,具有一定的实用性和推广价值。     

社区老年人意外跌倒危险因素分析及预防对策

目的通过对北京市三里屯社区老年人跌倒特征的调查分析,为制定相应的社区干预策略提供依据。方法随机选取社区老年人480人,调查过去1年内的跌倒情况。结果老人跌倒发生率为22%;女性居多。跌倒多发生于上午;以行走中滑倒、绊倒致跌倒为多。常见跌倒损伤为浅表伤和骨折;跌倒后,害怕再次跌倒的占七成。跌倒的老人大都患有需长期服药的慢性疾病。结论增强防护认识、积极防治老年疾病发生、做好社区老年人保健护理。     

基于姿态融合的实时跌倒检测系统研究

为降低老人跌倒的伤残率和死亡率,通过可穿戴式装置采集运动数据,结合阈值法与模式识别算法的优点提出一种基于姿态融合的联立判别跌倒检测算法,并引入云技术与微信小程序设计一种便捷可行的跌倒检测系统.该系统首先通过互补滤波对原始数据进行预处理,解决因陀螺仪低频特性差和加速度计高频特性差导致解算姿态不准确的问题,然后通过阈值法对...     

基于STM32的单相用电器分析监测装置设计

采用STM32f103单片机为主控模块,设计了主要包含电参数测量模块、显示模块和电源模块等的单相用电器分析监测装置。通过单相双向功率/电能IC芯片CS5463测量负载工作时的瞬时电压、电流、有功功率以及功率因数等电参数,在此基础上利用主控模块中的算法程序,判断并显示单相用电器的种类和工作状态。     

老人居家安全护理法

如何让老人安全的在家度过晚年呢？今天我就来讲讲与老年人有关的安全护理方法。跌倒预防跌倒首先要确定高危人群,如大病初愈者,行动迟缓的老者;其次要合理着装,衣服要尽量合身,尽量别穿带绳子的衣服;再次,要改善环境,如在厕所安扶手等;最后要给家属和老人本身进行宣教,     

基于单片机的超短波理疗仪电路系统设计

为实现超短波理疗仪的数字化和自动化控制,设计了一种可自动调谐超短波理疗仪电路系统.该系统通过推免式自激振荡电路产生频率为40.68MHz的超短波,采用以单片机为主控芯片的步进式调谐法控制可变电容矩阵进行输出功率电路自动调谐.系统包括电源模块、超短波发生模块、单片机控制模块、输入显示模块、自动调谐模块、超短波输出模块,通...     

一种基于超声波与红外线联防布控的安防系统

提出了一种基于超声波测距技术和红外线探测技术联合应用的实际安防系统.设计了单片机主控模块、超声波、红外线传感器模块工作电路及软件流程,能够实现精确定位的目的.该系统运行稳定,可靠性高,具有较强的实用性和扩展性.     

基于ZigBee的煤场无线自燃检测系统硬件设计

通过比较传统的检测方式,采用ZigBee技术设计了煤场无线自燃检测系统.以CC2530为主控及通信芯片,设计了数据传输模块、传感器模块、天线模块等硬件电路,并分析了CC2530的组网流程.系统实现了对目标节点温度的采集、无线传输及显示,在试验条件下,系统的通信距离约为60 m.该系统功耗低,稳定性高,能够达到对煤场自燃隐患进行监测的目的.     

智能多姿态下肢康复训练设备控制系统研究

为了更好地帮助下肢功能障碍者进行居家下肢康复训练,重获行动能力,走向独立生活,设计一种基于轮椅的智能多姿态下肢康复训练设备控制系统.该系统选用STM32F103系列单片机作为主控芯片,采用模块化设计思想,对人机交互模块、运动控制模块、姿态变换与下肢康复训练模块的软硬件进行设计.实验结果表明,人机交互摇杆按键控制姿态变换...     

基于VC++的网上行政审批主控模块的算法设计与实现

网上行政审批是国内外行政审批的一种主要手段,它是一个工作流过程,其系统实现可通过建立网上行政审批主控模块的算法实现.应用VC++建立主控模块的最优算法,以提高系统效率,可为网上行政审批系统开发以参考.     

全数字式机械传动效率实验台设计

以CORTEX-M3作为主控芯片,设计了一种全数字式机械传动效率实验台。针对NJ型转速转矩传感器输出的同频正弦信号,设计了射极跟随器、二阶巴特沃斯低通滤波器、放大偏置模块等外围电路,使其满足A/D转换器输入电压要求。采用离散傅里叶变换(DFT)算法,确定同频信号频率以及相位差,并对影响频率、相位差测量精度的因素进行了分析,为提高系统精度提供理论依据。上位机采用VB编程,串口通信获取实时数据。实验结果验证了设计的可行性及鲁棒性。     

基于定向天线无线传感网络的生猪养殖环境监测系统

猪舍的环境对生猪生长和养殖场的经济效益有很大影响。针对养殖环境参数监测过程中存在有建筑物影响,考虑定向天线具有传输距离远、增益高、抗干扰性特点,该文设计了一款基于定向天线适用于生猪养殖环境监测的无线传感网络。节点以传感器节点以MSP430系列单片机作为主控芯片,无线通信采用nRF905射频模块,温湿度采用SHT11数字传感器,有害气体检测采用H2S和NH3传感器,并以该节点为硬件平台编写了通信协议、应用程序和后台管理软件。试验结果表明,该系统性能稳定,传感精度及其环境自动调控均达到实际应用需求。