基于单片机的指纹识别系统的研究与设计

首先系统介绍了指纹采集和识别系统的一般结构:包括指纹图像的获取、处理、特征提取和比对等,然后给出了脱机指纹识别系统的具体设计,包括硬件的组成和通信协议的开发,以及单片机对大容量数据的存储和处理方式等。     

基于可编程逻辑控制器(PLC)的猪舍环境参数监控系统

为解决生猪规模化养殖企业对猪舍环境参数较难控制问题,设计了一种以可编程逻辑控制器(PLC)、传感器、无线模块和执行机构为硬件核心,以Kingview 6.53为软件开发平台的实时环境参数监控系统。该系统通过无线模块将PLC采集到的猪舍参数值传到上位机,并对其采集值进行分析和处理,实现了数据采集、处理、显示、存储及控制等功能,最终实现对猪舍环境参数的自动控制。测试结果表明,该系统能实时准确地采集现场猪舍参数,在保证猪舍内所需温湿度基本恒定条件下,能使气体浓度保持在适应范围内,证实系统的可行性和实用性。     

基于机器人的生猪健康养殖智能监控系统设计

为提高生猪养殖环境质量和行为识别率,克服规模化养殖过程中采用人工巡检生猪异常行为特征和监测养殖环境参数存在识别效率低、准确性差和劳动强度大等问题,设计一种以轨道式机器人为采集终端的生猪健康养殖智能监控系统。系统以FPGA控制器为硬件核心,结合猪只体表特征与环境感知传感器、智能控制、图像处理和无线通信技术,构建生猪异常行为与异常环境全景和局部两级联动监测平台,实现对生猪异常行为和环境参数的全方位观察、识别和数据采集功能,提高生猪养殖过程的智能化管理水平。试验结果表明,该系统能够按照预设指令自动、快速地依次对选取猪舍猪只个体的生长情况、行为特征和养殖环境信息进行自动采集,异常行为识别率可达93.5%,停车定位精度误差为±12 mm。该研究有利于技术人员快速、准确获取生猪生长环境和健康状况信息,为生猪异常环境及时调控、异常行为快速诊断、疫病防治和疫情预警提供科学依据。     

基于机器人的鸡舍环境监控系统

为解决鸡舍环境参数较难控制和清扫环境恶劣、劳动强度大等问题,设计开发了一种以机器人为移动终端,以FPGA控制器、传感器、无线传输模块和执行机构为硬件核心,以Kingview6.55软件为开发平台的鸡舍机器人智能监控系统。该系统通过无线传输模块将机器人采集到的鸡舍环境参数和障碍物信息传至上位机,实现数据的采集、处理、显示、存储及执行机构的远程控制等功能。同时,管理人员也可以借助手机终端向上位机发送短信指令,实现鸡舍内各环境参数的查询和执行机构的远程控制等功能。试验表明,该系统能够为鸡类家禽提供更佳的生长环境,提高了产品的质量和品质,具有工作效率高,易于控制,性能稳定和成本低廉等优点,在农业和牧业等领域有良好的推广和应用价值。     

基于FPGA的鸡舍环境监控系统

为解决鸡舍环境参数较难控制问题,设计一种以FPGA、传感器、无线模块、GPRS模块和执行机构为硬件核心,以Kingview6.55软件为开发平台的实时环境参数监控系统。该系统通过无线模块将FPGA采集到的鸡舍参数值传到上位机,并对其采集数据进行分析和处理,实现数据采集、处理、显示、存储及执行机构控制等功能。同时,管理人员也可以通过手机终端以短信方式实现数据查询和设备控制等功能。试验结果表明,该系统既可以为蛋鸡提供更佳的产蛋环境,又可以提高产蛋量,节约饲料、电能和人力成本,在农业和牧业领域有良好的推广和应用价值。     

基于FPGA的畜禽舍环境模糊智能监控系统

针对畜禽舍环境的多变量、时变、非线性和滞后特性,难以建立精确的数学模型问题,采用模糊控制算法,并借鉴专家和养殖技术人员的实际操作经验实现畜禽生长环境的精确稳定控制。设计基于King view的上位机,界面设定不同畜禽种类或同一种类不同生长阶段的生长环境参数,下位机以机器人为移动终端,以KX3C10F+控制板、无线传输模块和执行机构为硬件核心,通过传感器实时检测畜禽舍环境参数,根据传感器输出的不同数字信号进行推理与决策,得到执行机构控制量,动态调整模糊控制器量化因子,控制对应执行机构的运行状态,以保证畜禽所需环境参数值为设定值。结果表明,该系统能够为畜禽提供最佳的生长环境,缩短了生长周期,提高了肉、蛋的产量和品质,实现了高效能的企业化生产,具有较好的实用价值和应用前景。     

浅谈高校单片机课程的教学改革

单片机原理及应用是我校电子、计算机、机电等专业的重要课程,该课程实践性强,技术更新快。但长期以来,单片机课程的教学内容和手段都显得陈旧,缺乏改革和创新。从实战出发的思想,对教材内容、教学思路等方面提出几点改革建议。     

基于Arduino和VI的农田信息无线采集系统设计

现代化农业生产过程中,需要对农作物的各种生长环境信息进行采集,以便为农业决策服务。为此,设计了一种基于Arduino控制板和VI的农田信息无线采集系统。系统使用Arduino控制板作为采集控制端,结合各种环境信息采集模块及无线数据收发模块等组成整套系统,实现了对气温、土壤温湿度、光照、墒情及降水等农田特征信息的采集、显示、存储及监测报警等功能。该系统适用于现代精细化农业生产过程中进行田间信息的快速采集等场合。