本系統(tǒng)基于STM32f103系列芯片。整套系統(tǒng)分為兩個(gè)采集從機(jī)節(jié)點(diǎn),和一個(gè)接收主機(jī)基站。從機(jī)節(jié)點(diǎn)采集溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度和PH值,這五個(gè)環(huán)境參數(shù)。采集完成,通過Lora模塊傳輸參數(shù)到主機(jī)基站,進(jìn)行顯示。本套系統(tǒng)還具有聲光報(bào)警功能,以及備用能源方案。還有一個(gè)MATLAB制作的上位機(jī)顯示界面可提供顯示。
標(biāo)簽: stm32 Lora 信息采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2022-07-01
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隨著半導(dǎo)體工藝的飛速發(fā)展和芯片設(shè)計(jì)水平的不斷進(jìn)步,ARM微處理器的性能得到大幅度地提高,同時(shí)其芯片的價(jià)格也在不斷下降,嵌入式系統(tǒng)以其獨(dú)有的優(yōu)勢,己經(jīng)廣泛地滲透到科學(xué)研究和日常生活的各個(gè)方面。 本文以ARM7 LPC2132處理器為核心,結(jié)合蓋革一彌勒計(jì)數(shù)管對Time-To-Count輻射測量方法進(jìn)行研究。ARM結(jié)構(gòu)是基于精簡指令集計(jì)算機(jī)(RISC)原理而設(shè)計(jì)的,其指令集和相關(guān)的譯碼機(jī)制比復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)要簡單得多,使用一個(gè)小的、廉價(jià)的ARM微處理器就可實(shí)現(xiàn)很高的指令吞吐量和實(shí)時(shí)的中斷響應(yīng)。基于ARM7TDMI-S核的LPC2132微處理器,其工作頻率可達(dá)到60MHz,這對于Time-To-Count技術(shù)是非常有利的,而且利用LPC2132芯片的定時(shí)/計(jì)數(shù)器引腳捕獲功能,可以直接讀取TC中的計(jì)數(shù)值,也就是說不再需要調(diào)用中斷函數(shù)讀取TC值,從而大大降低了計(jì)數(shù)前雜質(zhì)時(shí)間。本文是在我?guī)熜謪诬姷摹禩ime-To-Count測量方法初步研究》基礎(chǔ)上,使用了高速的ARM芯片,對基于MCS-51的Time-To-Count輻射測量系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),進(jìn)一步論證了采用高速ARM處理器芯片可以極大的提高G-M計(jì)數(shù)器的測量范圍與測量精度。 首先,討論了傳統(tǒng)的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管探測射線強(qiáng)度的方法,并指出傳統(tǒng)的脈沖測量方法的不足。然后討論了什么是Time-To-Count測量方法,對Time-To-Count測量方法的理論基礎(chǔ)進(jìn)行分析。指出Time-To-Count方法與傳統(tǒng)的脈沖計(jì)數(shù)方法的區(qū)別,以及采用Time-To-Count方法進(jìn)行輻射測量的可行性。 接著,詳細(xì)論述基于ARM7 LPC2132處理器的Time-To-Count輻射測量儀的原理、功能、特點(diǎn)以及輻射測量儀的各部分接口電路設(shè)計(jì)及相關(guān)程序的編制。 最后得出結(jié)論,通過高速32位ARM處理器的使用,Time-To-Count輻射測量儀的精度和量程均得到很大的提高,對于Y射線總量測量,使用了ARM處理器的Time-To-Count輻射測量儀的量程約為20 u R/h到1R/h,數(shù)據(jù)線性程度也比以前的Time-To-CotJnt輻射測量儀要好。所以在使用Time-To-Count方法進(jìn)行的輻射測量時(shí),如何減少雜質(zhì)時(shí)間以及如何提高計(jì)數(shù)前時(shí)間的測量精度,是決定Time-To-Count輻射測量儀性能的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)用三只相同型號的J33G-M計(jì)數(shù)管分別作為探測元件,在100U R/h到lR/h的輻射場中進(jìn)行試驗(yàn).每個(gè)測量點(diǎn)測量5次取平均,得出隨著照射量率的增大,輻射強(qiáng)度R的測量值偏小且與輻射真實(shí)值之間的誤差也隨之增大。如果將測量誤差限定在10%的范圍內(nèi),則此儀器的量程范圍為20 u R/h至1R/h,量程跨度近六個(gè)數(shù)量級。而用J33型G-M計(jì)數(shù)管作常規(guī)的脈沖測量,量程范圍約為50 u R/h到5000 u R/h,充分體現(xiàn)了運(yùn)用Time-To-Count方法測量輻射強(qiáng)度的優(yōu)越性,也從另一個(gè)角度反應(yīng)了隨著計(jì)數(shù)前時(shí)間的逐漸減小,雜質(zhì)時(shí)間在其中的比重越來越大,對測量結(jié)果的影響也就越來越嚴(yán)重,盡可能的減小雜質(zhì)時(shí)間在Time-To-Count方法輻射測量特別是測量高強(qiáng)度輻射中是關(guān)鍵的。筆者用示波器測出此輻射儀器的雜質(zhì)時(shí)間約為6.5 u S,所以在計(jì)算定時(shí)器值的時(shí)候減去這個(gè)雜質(zhì)時(shí)間,可以增加計(jì)數(shù)前時(shí)間的精確度。通過實(shí)驗(yàn)得出,在標(biāo)定儀器的K值時(shí),應(yīng)該在照射量率較低的條件下行,而測得的計(jì)數(shù)前時(shí)間是否精確則需要在照射量率較高的條件下通過儀器標(biāo)定來檢驗(yàn)。這是因?yàn)樵谡丈淞柯瘦^低時(shí),計(jì)數(shù)前時(shí)間較大,雜質(zhì)時(shí)間對測量結(jié)果的影響不明顯,數(shù)據(jù)線斜率較穩(wěn)定,適宜于確定標(biāo)定系數(shù)K值,而在照射量率較高時(shí),計(jì)數(shù)前時(shí)間很小,雜質(zhì)時(shí)間對測量結(jié)果的影響較大,可以明顯的在數(shù)據(jù)線上反映出來,從而可以很好的反應(yīng)出儀器的性能與量程。實(shí)驗(yàn)證明了Time-To-Count測量方法中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是如何對計(jì)數(shù)前時(shí)間進(jìn)行精確測量。經(jīng)過對大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,得到計(jì)數(shù)前時(shí)間中的雜質(zhì)時(shí)間可分為硬件雜質(zhì)時(shí)間和軟件雜質(zhì)時(shí)間,并以軟件雜質(zhì)時(shí)間為主,通過對程序進(jìn)行合理優(yōu)化,軟件雜質(zhì)時(shí)間可以通過程序的改進(jìn)而減少,甚至可以用數(shù)學(xué)補(bǔ)償?shù)姆椒▉淼窒瑥亩梢缘玫奖容^精確的計(jì)數(shù)前時(shí)間,以此得到較精確的輻射強(qiáng)度值。對于本輻射儀,用戶可以選擇不同的工作模式來進(jìn)行測量,當(dāng)輻射場較弱時(shí),通常采用規(guī)定次數(shù)測量的方式,在輻射場較強(qiáng)時(shí),應(yīng)該選用定時(shí)測量的方式。因?yàn)椋?dāng)輻射場較弱時(shí),如果用規(guī)定次數(shù)測量的方式,會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間來采集足夠的脈沖信號。當(dāng)輻射場較強(qiáng)時(shí),由于輻射粒子很多,產(chǎn)生脈沖的頻率就很高,規(guī)定次數(shù)的測量會(huì)加大測量誤差,當(dāng)選用定時(shí)測量的方式時(shí),由于時(shí)間的相對加長,所以記錄的粒子數(shù)就相對的增加,從而提高儀器的測量精度。通過調(diào)研國內(nèi)外先進(jìn)核輻射測量儀器的發(fā)展現(xiàn)狀,了解到了目前最新的核輻射總量測量技術(shù)一Time-To-Count理論及其應(yīng)用情況。論證了該新技術(shù)的理論原理,根據(jù)此原理,結(jié)合高速處理器ARM7 LPC2132,對以G-計(jì)數(shù)管為探測元件的Time-To-Count輻射測量儀進(jìn)行設(shè)計(jì)。論文以實(shí)驗(yàn)的方法論證了Time-To-Count原理測量核輻射方法的科學(xué)性,該輻射儀的量程和精度均優(yōu)于以前以脈沖計(jì)數(shù)為基礎(chǔ)理論的MCS-51核輻射測量儀。該輻射儀具有量程寬、精度高、易操作、用戶界面友好等優(yōu)點(diǎn)。用戶可以定期的對儀器的標(biāo)定,來減小由于電子元件的老化對低儀器性能參數(shù)造成的影響,通過Time-To-Count測量方法的使用,可以極大拓寬G-M計(jì)數(shù)管的量程。就儀器中使用的J33型G-M計(jì)數(shù)管而言,G-M計(jì)數(shù)管廠家參考線性測量范圍約為50 u R/h到5000 u R/h,而用了Time-To-Count測量方法后,結(jié)合高速微處理器ARM7 LPC2132,此核輻射測量儀的量程為20 u R/h至1R/h。在允許的誤差范圍內(nèi),核輻射儀的量程比以前基于MCS-51的輻射儀提高了近200倍,而且精度也比傳統(tǒng)的脈沖計(jì)數(shù)方法要高,測量結(jié)果的線性程度也比傳統(tǒng)的方法要好。G-M計(jì)數(shù)管的使用壽命被大大延長。 綜上所述,本文取得了如下成果:對國內(nèi)外Time-To-Count方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析,指出了Time-To-Count測量方法的基本原理,并對Time-T0-Count方法理論進(jìn)行了分析,推導(dǎo)出了計(jì)數(shù)前時(shí)間和兩個(gè)相鄰輻射粒子時(shí)間間隔之間的關(guān)系,從數(shù)學(xué)的角度論證了Time-To-Count方法的科學(xué)性。詳細(xì)說明了基于ARM 7 LPC2132的Time-To-Count輻射測量儀的硬件設(shè)計(jì)、軟件編程的過程,通過高速微處理芯片LPC2132的使用,成功完成了對基于MCS-51單片機(jī)的Time-To-Count測量儀的改進(jìn)。改進(jìn)后的輻射儀器具有量程寬、精度高、易操作、用戶界面友好等特點(diǎn)。本論文根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出了Time-To-Count技術(shù)中的幾點(diǎn)關(guān)鍵因素,如:處理器的頻率、計(jì)數(shù)前時(shí)間、雜質(zhì)時(shí)間、采樣次數(shù)和測量時(shí)間等,重點(diǎn)分析了雜質(zhì)時(shí)間的組成以及引入雜質(zhì)時(shí)間的主要因素等,對國內(nèi)核輻射測量儀的研究具有一定的指導(dǎo)意義。
標(biāo)簽: TimeToCount ARM 輻射測量儀
上傳時(shí)間: 2013-06-24
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常量:常量是在程序執(zhí)行過程中其值不能改變的量。常量的數(shù)據(jù)類型有整、浮點(diǎn)型、字符型和字符串型等,C51編譯器還擴(kuò)充了一種位(BIT)標(biāo)量。
標(biāo)簽: 單片機(jī) C語言 程序設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-11-06
上傳用戶:lwq11
ARM處理器的工作模式 ARM處理器狀態(tài) ARM微處理器的工作狀態(tài)一般有兩種,并可在兩種狀態(tài)之間切換:第一種為ARM狀態(tài),此時(shí)處理器執(zhí)行32位的字對齊的ARM指令;第二種為Thumb狀態(tài),此時(shí)處理器執(zhí)行16位的、半字對齊的Thumb指令。在程序的執(zhí)行過程中,微處理器可以隨時(shí)在兩種工作狀態(tài)之間切換,并且,處理器工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變并不影響處理器的工作模式和相應(yīng)寄存器中的內(nèi)容。但ARM微處理器在開始執(zhí)行代碼時(shí),應(yīng)該處于ARM狀態(tài)。 ARM處理器狀態(tài) 進(jìn)入Thumb狀態(tài):當(dāng)操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位(位0)為1時(shí),可以采用執(zhí)行BX指令的方法,使微處理器從ARM狀態(tài)切換到Thumb狀態(tài)。此外,當(dāng)處理器處于Thumb狀態(tài)時(shí)發(fā)生異常(如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等),則異常處理返回時(shí),自動(dòng)切換到Thumb狀態(tài)。 進(jìn)入ARM狀態(tài):當(dāng)操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位為0時(shí),執(zhí)行BX指令時(shí)可以使微處理器從Thumb狀態(tài)切換到ARM狀態(tài)。此外,在處理器進(jìn)行異常處理時(shí),把PC指針放入異常模式鏈接寄存器中,并從異常向量地址開始執(zhí)行程序,也可以使處理器切換到ARM狀態(tài)。ARM處理器模式 ARM微處理器支持7種運(yùn)行模式,分別為:用戶模式(usr):ARM處理器正常的程序執(zhí)行狀態(tài)。快速中斷模式(fiq):用于高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理。外部中斷模式(irq):用于通用的中斷處理。管理模式(svc):操作系統(tǒng)使用的保護(hù)模式。數(shù)據(jù)訪問終止模式(abt):當(dāng)數(shù)據(jù)或指令預(yù)取終止時(shí)進(jìn)入該模式,可用于虛擬存儲及存儲保護(hù)。系統(tǒng)模式(sys):運(yùn)行具有特權(quán)的操作系統(tǒng)任務(wù)。定義指令中止模式(und):當(dāng)未定義的指令執(zhí)行時(shí)進(jìn)入該模式,可用于支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真。ARM處理器模式 ARM微處理器的運(yùn)行模式可以通過軟件改變,也可以通過外部中斷或異常處理改變。大多數(shù)的應(yīng)用程序運(yùn)行在用戶模式下,當(dāng)處理器運(yùn)行在用戶模式下時(shí),某些被保護(hù)的系統(tǒng)資源是不能被訪問的。 除用戶模式以外,其余的所有6種模式稱之為非用戶模式,或特權(quán)模式;其中除去用戶模式和系統(tǒng)模式以外的5種又稱為異常模式,常用于處理中斷或異常,以及需要訪問受保護(hù)的系統(tǒng)資源等情況。ARM寄存器 ARM處理器共有37個(gè)寄存器。其中包括:31個(gè)通用寄存器,包括程序計(jì)數(shù)器(PC)在內(nèi)。這些寄存器都是32位寄存器。以及6個(gè)32位狀態(tài)寄存器。 關(guān)于寄存器這里就不詳細(xì)介紹了,有興趣的人可以上網(wǎng)找找,很多這方面的資料。異常處理 當(dāng)正常的程序執(zhí)行流程發(fā)生暫時(shí)的停止時(shí),稱之為異常,例如處理一個(gè)外部的中斷請求。在處理異常之前,當(dāng)前處理器的狀態(tài)必須保留,這樣當(dāng)異常處理完成之后,當(dāng)前程序可以繼續(xù)執(zhí)行。處理器允許多個(gè)異常同時(shí)發(fā)生,它們將會(huì)按固定的優(yōu)先級進(jìn)行處理。當(dāng)一個(gè)異常出現(xiàn)以后,ARM微處理器會(huì)執(zhí)行以下幾步操作:進(jìn)入異常處理的基本步驟:將下一條指令的地址存入相應(yīng)連接寄存器LR,以便程序在處理異常返回時(shí)能從正確的位置重新開始執(zhí)行。將CPSR復(fù)制到相應(yīng)的SPSR中。根據(jù)異常類型,強(qiáng)制設(shè)置CPSR的運(yùn)行模式位。強(qiáng)制PC從相關(guān)的異常向量地址取下一條指令執(zhí)行,從而跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的異常處理程序處。如果異常發(fā)生時(shí),處理器處于Thumb狀態(tài),則當(dāng)異常向量地址加載入PC時(shí),處理器自動(dòng)切換到ARM狀態(tài)。 ARM微處理器對異常的響應(yīng)過程用偽碼可以描述為: R14_ = Return LinkSPSR_= CPSRCPSR[4:0] = Exception Mode NumberCPSR[5] = 0 ;當(dāng)運(yùn)行于 ARM 工作狀態(tài)時(shí)If == Reset or FIQ then;當(dāng)響應(yīng) FIQ 異常時(shí),禁止新的 FIQ 異常CPSR[6] = 1PSR[7] = 1PC = Exception Vector Address異常處理完畢之后,ARM微處理器會(huì)執(zhí)行以下幾步操作從異常返回:將連接寄存器LR的值減去相應(yīng)的偏移量后送到PC中。將SPSR復(fù)制回CPSR中。若在進(jìn)入異常處理時(shí)設(shè)置了中斷禁止位,要在此清除。
上傳時(shí)間: 2013-11-15
上傳用戶:hanbeidang
采用12位MAX 197對外部信號采樣。采用全周波傅立葉積分算法,對采樣信號進(jìn)行處理,對電力系統(tǒng)的電壓有效值、功率等特征量進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測;采用全數(shù)字測量法測量相位差;并采用自適應(yīng)技術(shù)調(diào)整采樣間隔,消除非同步采樣對計(jì)算造成的誤差,利用PIC18F458捕獲功能實(shí)時(shí)監(jiān)測電力系統(tǒng)頻率波動(dòng),修訂采樣間隔。分析了各量的測量誤差,均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。并提供友好的人機(jī)交互界面。
上傳時(shí)間: 2014-01-25
上傳用戶:上善若水
本課題針對目前醫(yī)用紅外測溫儀的現(xiàn)狀,提出了一種新的環(huán)境溫度的補(bǔ)償方法。這種方法是根據(jù)熱釋電探測器的工作原理,以被測物體與環(huán)境溫度的差值作為參考量,根據(jù)其差值的大小確定補(bǔ)償量的多少。通過數(shù)字測溫芯片測量環(huán)境溫度,采用軟件補(bǔ)償?shù)姆绞剑苊饬艘酝脽崦綦娮璧娜秉c(diǎn)。 在紅外測溫系統(tǒng)中,紅外信號經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)的匯聚、斬波器的調(diào)制和熱釋電探測器的接收后轉(zhuǎn)變成頻率為20Hz的脈沖信號。此信號經(jīng)過放大、濾波、整形和A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,再送到單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、補(bǔ)償和顯示。 在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,采用Wave6000單片機(jī)仿真系統(tǒng)對單片機(jī)進(jìn)行調(diào)試。為了保持各部分之間正確的時(shí)序關(guān)系,軟件全部采用匯編語言來編寫。系統(tǒng)經(jīng)過定標(biāo)和測試表明:本系統(tǒng)在測量的精度和穩(wěn)定性上有所提高。
標(biāo)簽: 紅外測溫儀 溫度補(bǔ)償技術(shù)
上傳時(shí)間: 2022-06-04
上傳用戶:得之我幸78
車牌定位---VC++源代碼程序 1.24位真彩色->256色灰度圖。 2.預(yù)處理:中值濾波。 3.二值化:用一個(gè)初始閾值T對圖像A進(jìn)行二值化得到二值化圖像B。 初始閾值T的確定方法是:選擇閾值T=Gmax-(Gmax-Gmin)/3,Gmax和Gmin分別是最高、最低灰度值。 該閾值對不同牌照有一定的適應(yīng)性,能夠保證背景基本被置為0,以突出牌照區(qū)域。 4.削弱背景干擾。對圖像B做簡單的相鄰像素灰度值相減,得到新的圖像G,即Gi,j=|Pi,j-Pi,j-1|i=0,1,…,439 j=0,1,…,639Gi,0=Pi,0,左邊緣直接賦值,不會(huì)影響整體效果。 5.用自定義模板進(jìn)行中值濾波 區(qū)域灰度基本被賦值為0。考慮到文字是由許多短豎線組成,而背景噪聲有一大部分是孤立噪聲,用模板(1,1,1,1,1)T對G進(jìn)行中值濾波,能夠得到除掉了大部分干擾的圖像C。 6.牌照搜索:利用水平投影法檢測車牌水平位置,利用垂直投影法檢測車牌垂直位置。 7.區(qū)域裁剪,截取車牌圖像。
上傳時(shí)間: 2013-11-26
上傳用戶:懶龍1988
1.24位真彩色->256色灰度圖。 2.預(yù)處理:中值濾波。 3.二值化:用一個(gè)初始閾值T對圖像A進(jìn)行二值化得到二值化圖像B。 初始閾值T的確定方法是:選擇閾值T=Gmax-(Gmax-Gmin)/3,Gmax和Gmin分別是最高、最低灰度值。 該閾值對不同牌照有一定的適應(yīng)性,能夠保證背景基本被置為0,以突出牌照區(qū)域。 4.削弱背景干擾。對圖像B做簡單的相鄰像素灰度值相減,得到新的圖像G,即Gi,j=|Pi,j-Pi,j-1|i=0,1,…,439 j=0,1,…,639Gi,0=Pi,0,左邊緣直接賦值,不會(huì)影響整體效果。 5.用自定義模板進(jìn)行中值濾波 區(qū)域灰度基本被賦值為0。考慮到文字是由許多短豎線組成,而背景噪聲有一大部分是孤立噪聲,用模板(1,1,1,1,1)T對G進(jìn)行中值濾波,能夠得到除掉了大部分干擾的圖像C。 6.牌照搜索:利用水平投影法檢測車牌水平位置,利用垂直投影法檢測車牌垂直位置。 7.區(qū)域裁剪,截取車牌圖像。
上傳時(shí)間: 2014-01-08
上傳用戶:songrui
用于計(jì)算CIE顏色空間的L,a,b值。
上傳時(shí)間: 2013-12-18
上傳用戶:1051290259
B樣條插值,基于散亂數(shù)據(jù)的B樣條插值基本算發(fā)。做的動(dòng)態(tài)鏈接庫。
標(biāo)簽: 插值
上傳時(shí)間: 2015-05-07
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