基于APP的智能飛球靶的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-24 09:33
隨著時(shí)代的進(jìn)步和科技水平的提高,人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,家用娛樂(lè)智能產(chǎn)品也逐漸成為熱門話題。目前,家用娛樂(lè)智能產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)方法和控制手段比較單一。為解決當(dāng)前市場(chǎng)上家用娛樂(lè)智能產(chǎn)品缺乏智能性且設(shè)計(jì)手段單一的缺點(diǎn),本文采用嵌入式技術(shù)和Wi-Fi通訊技術(shù)設(shè)計(jì)了一款智能飛球靶控制系統(tǒng)。根據(jù)智能飛球靶整體設(shè)計(jì)需求,對(duì)智能飛球靶系統(tǒng)的總體框架進(jìn)行分析。將其劃分為不同的功能模塊,并對(duì)各模塊進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)主要分為主控制器、數(shù)據(jù)采集模塊、語(yǔ)音模塊、無(wú)線控制模塊和人機(jī)交互模塊等。在此基礎(chǔ)上對(duì)飛球靶濾波算法和計(jì)分算法進(jìn)行研究。其中,計(jì)分算法主要對(duì)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合計(jì)算,并判定得分。在硬件平臺(tái)和算法研究完成以后,對(duì)基于μC/OS-III實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和μC/GUI的飛球靶軟件系統(tǒng)進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn);對(duì)基于Android操作系統(tǒng)的APP進(jìn)行設(shè)計(jì)并連接飛球靶。物理樣機(jī)完成后對(duì)飛球靶的各模塊功能和整體功能分別進(jìn)行調(diào)試。結(jié)果表明,智能飛球靶各功能模塊運(yùn)行正常,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
【文章來(lái)源】:黑龍江大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 國(guó)外研究動(dòng)態(tài)及現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)及現(xiàn)狀
1.2.3 發(fā)展趨勢(shì)
1.3 研究?jī)?nèi)容與論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 智能飛球靶系統(tǒng)需求分析
2.2 系統(tǒng)的主要功能與設(shè)計(jì)要求
2.3 智能飛球靶總體設(shè)計(jì)
2.4 智能飛球靶機(jī)械結(jié)構(gòu)及使用方法
2.4.1 智能飛球靶機(jī)械結(jié)構(gòu)
2.4.2 智能飛球靶使用方法
2.5 本章小結(jié)
第3章 智能飛球靶硬件電路設(shè)計(jì)
3.1 主控模塊選擇
3.2 數(shù)據(jù)采集模塊電氣設(shè)計(jì)
3.2.1 MPU-6050模塊選型與電路設(shè)計(jì)
3.2.2 測(cè)距模塊選型
3.3 TFTLCD選型與電路設(shè)計(jì)
3.4 語(yǔ)音單元選型與電路設(shè)計(jì)
3.5 無(wú)線控制模塊電氣設(shè)計(jì)
3.5.1 無(wú)線控制模塊選型
3.5.2 無(wú)線控制模塊電路設(shè)計(jì)
3.6 電源模塊電氣設(shè)計(jì)
3.6.1 鋰電池保護(hù)電路選擇
3.6.2 升壓電路設(shè)計(jì)
3.6.3 電源穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)
3.6.4 電量檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
3.7 本章小結(jié)
第4章 采集信號(hào)濾波和計(jì)分算法設(shè)計(jì)
4.1 采集信號(hào)濾波算法研究
4.1.1 濾波器選擇
4.1.2 巴特沃斯濾波器性能指標(biāo)
4.1.3 巴特沃斯數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)
4.2 飛球靶計(jì)分算法研究
4.2.1 四元數(shù)法靶心傾角解算
4.2.2 計(jì)分方法研究
4.3 本章小結(jié)
第5章 智能飛球靶軟件設(shè)計(jì)
5.1 基于μC/OS-III的軟件程序設(shè)計(jì)
5.1.1 μC/OS-III操作系統(tǒng)概述
5.1.2 基于μC/OS-III的主程序設(shè)計(jì)
5.2 數(shù)據(jù)采集任務(wù)設(shè)計(jì)
5.2.1 MPU-6050程序設(shè)計(jì)
5.2.2 超聲測(cè)距原理分析與測(cè)距方案選擇
5.2.3 超聲測(cè)距程序設(shè)計(jì)
5.3 計(jì)分任務(wù)設(shè)計(jì)
5.4 用戶界面任務(wù)設(shè)計(jì)
5.4.1 LCD驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
5.4.2 觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
5.4.3 用戶界面設(shè)計(jì)
5.5 語(yǔ)音模塊程序設(shè)計(jì)
5.5.1 VS1053初始化
5.5.2 VS1053音頻解碼程序設(shè)計(jì)
5.6 無(wú)線控制模塊與主控制器通訊程序設(shè)計(jì)
5.7 遙控終端APP開(kāi)發(fā)
5.7.1 Android概述
5.7.2 Android開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建
5.7.3 Wi-Fi模塊與手機(jī)通信程序設(shè)計(jì)
5.7.4 Android手機(jī)界面設(shè)計(jì)
5.8 本章小結(jié)
第6章 系統(tǒng)調(diào)試
6.1 飛球靶硬件測(cè)試
6.1.1 飛球靶硬件模塊調(diào)試
6.1.2 飛球靶整機(jī)安裝
6.2 飛球靶調(diào)試
6.2.1 飛球靶濾波算法測(cè)試
6.2.2 飛球靶傾角驗(yàn)證
6.2.3 飛球靶計(jì)分測(cè)試
6.3 飛球靶與手機(jī)通信調(diào)試
6.4 系統(tǒng)分析
6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Android平臺(tái)的室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[J]. 楊利榮,李偉. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2017(05)
[2]Android應(yīng)用安全缺陷的靜態(tài)分析技術(shù)研究[J]. 陳璐,馬媛媛,石聰聰,李尼格,李偉偉. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(04)
[3]智能硬件技術(shù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展建議[J]. 王玫. 電信網(wǎng)技術(shù). 2017(02)
[4]基于STM32的分體式超聲測(cè)距與目標(biāo)定位系統(tǒng)[J]. 王浩,譚振文,王治彪,畢樹(shù)生. 儀表技術(shù)與傳感器. 2017(02)
[5]基于uCOS-III的教育機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 何康華,雷陽(yáng)陽(yáng). 電子測(cè)量技術(shù). 2016(10)
[6]uCOS-Ⅲ在北斗車載一體機(jī)終端中的應(yīng)用[J]. 朱超. 信息通信. 2016(10)
[7]uC/GUI實(shí)現(xiàn)OLED顯示的移植與優(yōu)化研究[J]. 胡平平,王晶杰. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2016(10)
[8]智能家居的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 李剛. 中國(guó)新通信. 2016(19)
[9]我國(guó)智能家居的現(xiàn)狀和發(fā)展方向[J]. 張燕. 山西電子技術(shù). 2016(04)
[10]基于ZigBee的智能家居控制系統(tǒng)[J]. 劉瑋,冷震北. 電子技術(shù)與軟件工程. 2016(14)
本文編號(hào):2997018
【文章來(lái)源】:黑龍江大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 國(guó)外研究動(dòng)態(tài)及現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)及現(xiàn)狀
1.2.3 發(fā)展趨勢(shì)
1.3 研究?jī)?nèi)容與論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 智能飛球靶系統(tǒng)需求分析
2.2 系統(tǒng)的主要功能與設(shè)計(jì)要求
2.3 智能飛球靶總體設(shè)計(jì)
2.4 智能飛球靶機(jī)械結(jié)構(gòu)及使用方法
2.4.1 智能飛球靶機(jī)械結(jié)構(gòu)
2.4.2 智能飛球靶使用方法
2.5 本章小結(jié)
第3章 智能飛球靶硬件電路設(shè)計(jì)
3.1 主控模塊選擇
3.2 數(shù)據(jù)采集模塊電氣設(shè)計(jì)
3.2.1 MPU-6050模塊選型與電路設(shè)計(jì)
3.2.2 測(cè)距模塊選型
3.3 TFTLCD選型與電路設(shè)計(jì)
3.4 語(yǔ)音單元選型與電路設(shè)計(jì)
3.5 無(wú)線控制模塊電氣設(shè)計(jì)
3.5.1 無(wú)線控制模塊選型
3.5.2 無(wú)線控制模塊電路設(shè)計(jì)
3.6 電源模塊電氣設(shè)計(jì)
3.6.1 鋰電池保護(hù)電路選擇
3.6.2 升壓電路設(shè)計(jì)
3.6.3 電源穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)
3.6.4 電量檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
3.7 本章小結(jié)
第4章 采集信號(hào)濾波和計(jì)分算法設(shè)計(jì)
4.1 采集信號(hào)濾波算法研究
4.1.1 濾波器選擇
4.1.2 巴特沃斯濾波器性能指標(biāo)
4.1.3 巴特沃斯數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)
4.2 飛球靶計(jì)分算法研究
4.2.1 四元數(shù)法靶心傾角解算
4.2.2 計(jì)分方法研究
4.3 本章小結(jié)
第5章 智能飛球靶軟件設(shè)計(jì)
5.1 基于μC/OS-III的軟件程序設(shè)計(jì)
5.1.1 μC/OS-III操作系統(tǒng)概述
5.1.2 基于μC/OS-III的主程序設(shè)計(jì)
5.2 數(shù)據(jù)采集任務(wù)設(shè)計(jì)
5.2.1 MPU-6050程序設(shè)計(jì)
5.2.2 超聲測(cè)距原理分析與測(cè)距方案選擇
5.2.3 超聲測(cè)距程序設(shè)計(jì)
5.3 計(jì)分任務(wù)設(shè)計(jì)
5.4 用戶界面任務(wù)設(shè)計(jì)
5.4.1 LCD驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
5.4.2 觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
5.4.3 用戶界面設(shè)計(jì)
5.5 語(yǔ)音模塊程序設(shè)計(jì)
5.5.1 VS1053初始化
5.5.2 VS1053音頻解碼程序設(shè)計(jì)
5.6 無(wú)線控制模塊與主控制器通訊程序設(shè)計(jì)
5.7 遙控終端APP開(kāi)發(fā)
5.7.1 Android概述
5.7.2 Android開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建
5.7.3 Wi-Fi模塊與手機(jī)通信程序設(shè)計(jì)
5.7.4 Android手機(jī)界面設(shè)計(jì)
5.8 本章小結(jié)
第6章 系統(tǒng)調(diào)試
6.1 飛球靶硬件測(cè)試
6.1.1 飛球靶硬件模塊調(diào)試
6.1.2 飛球靶整機(jī)安裝
6.2 飛球靶調(diào)試
6.2.1 飛球靶濾波算法測(cè)試
6.2.2 飛球靶傾角驗(yàn)證
6.2.3 飛球靶計(jì)分測(cè)試
6.3 飛球靶與手機(jī)通信調(diào)試
6.4 系統(tǒng)分析
6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Android平臺(tái)的室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[J]. 楊利榮,李偉. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2017(05)
[2]Android應(yīng)用安全缺陷的靜態(tài)分析技術(shù)研究[J]. 陳璐,馬媛媛,石聰聰,李尼格,李偉偉. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(04)
[3]智能硬件技術(shù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展建議[J]. 王玫. 電信網(wǎng)技術(shù). 2017(02)
[4]基于STM32的分體式超聲測(cè)距與目標(biāo)定位系統(tǒng)[J]. 王浩,譚振文,王治彪,畢樹(shù)生. 儀表技術(shù)與傳感器. 2017(02)
[5]基于uCOS-III的教育機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 何康華,雷陽(yáng)陽(yáng). 電子測(cè)量技術(shù). 2016(10)
[6]uCOS-Ⅲ在北斗車載一體機(jī)終端中的應(yīng)用[J]. 朱超. 信息通信. 2016(10)
[7]uC/GUI實(shí)現(xiàn)OLED顯示的移植與優(yōu)化研究[J]. 胡平平,王晶杰. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2016(10)
[8]智能家居的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 李剛. 中國(guó)新通信. 2016(19)
[9]我國(guó)智能家居的現(xiàn)狀和發(fā)展方向[J]. 張燕. 山西電子技術(shù). 2016(04)
[10]基于ZigBee的智能家居控制系統(tǒng)[J]. 劉瑋,冷震北. 電子技術(shù)與軟件工程. 2016(14)
本文編號(hào):2997018
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