基于嵌入式系統(tǒng)的逆反射系數(shù)檢測儀的設(shè)計與研究
發(fā)布時間:2021-05-11 23:03
逆反射是反射光線從靠近入射光線反方向返回的一種反射。逆反射材料是根據(jù)逆反射原理研制的新型材料,能夠提高遠距離可視性,特別是夜間可視性。正是由于具有這種獨特的視覺特性,逆反射材料被廣泛應(yīng)用于道路交通安全產(chǎn)品。逆反射系數(shù)是評定逆反射材料性能的關(guān)鍵指標,精確測量逆反射系數(shù)是保障道路交通安全的基礎(chǔ)。本文研究分析逆反射系數(shù)測量方法和嵌入式系統(tǒng)技術(shù),以S3C2416為核心處理器,采用逆反射系數(shù)相對測量法,設(shè)計一臺體積小、精度高的便攜式逆反射系數(shù)檢測儀,實現(xiàn)逆反射系數(shù)實時準確測量。本文對逆反射系數(shù)測量方法進行研究,在相對測量法測量原理的基礎(chǔ)上,提出檢測儀的總體設(shè)計方案。使用光學平面鏡和半反射半透射鏡完成測試光路設(shè)計,滿足逆反射系數(shù)檢測儀測量距離短、精度高的要求。設(shè)計柯拉照明系統(tǒng),改進LED光源照度均勻性。研究S3C2416處理器特點,完成以S3C2416處理器為核心的硬件電路設(shè)計,主要包括電源、存儲器、LCD觸摸屏、網(wǎng)絡(luò)通信接口等硬件功能模塊和由光照傳感器BPW21、調(diào)理電路和AD轉(zhuǎn)換等部分組成的光照度測量模塊。應(yīng)用程序采用嵌入式Linux操作系統(tǒng),Qt圖形應(yīng)用程序開發(fā)框架,通過交叉編譯方式,建立宿...
【文章來源】:山東理工大學山東省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 逆反射現(xiàn)象
1.1.2 逆反射材料及應(yīng)用
1.1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2 論文研究內(nèi)容
1.3 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 逆反射系數(shù)檢測儀總方案設(shè)計
2.1 儀器設(shè)計目標
2.2 測量原理及方法
2.2.1 逆反射系數(shù)的物理定義
2.2.2 逆反射系數(shù)的測量原理
2.2.3 逆反射系數(shù)的影響因素
2.2.4 逆反射系數(shù)的測量方法
2.3 總體設(shè)計和模型搭建
2.3.1 總體設(shè)計
2.3.2 測量光路設(shè)計
2.3.3 光照系統(tǒng)設(shè)計
2.3.4 搭建測試模型
2.4 本章小結(jié)
第三章 嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.1 逆反射系數(shù)檢測儀硬件整體設(shè)計
3.1.1 硬件功能性需求
3.1.2 硬件組成
3.2 處理器模塊
3.2.1 嵌入式處理器
3.2.2 S3C2416微處理器
3.3 主電路模塊
3.3.1 電源模塊
3.3.2 存儲器模塊
3.3.3 LCD觸摸屏模塊
3.3.4 USB接口模塊
3.3.5 RS232串行通信接口模塊
3.3.6 以太網(wǎng)接口模塊
3.4 接收模塊
3.4.1 光照度測量
3.4.2 光照傳感器選型
3.4.3 信號調(diào)理
3.4.4 AD轉(zhuǎn)換
3.5 本章小結(jié)
第四章 嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.1 嵌入式Linux系統(tǒng)選擇
4.2 實時操作系統(tǒng)設(shè)計
4.2.1 搭建交叉編譯環(huán)境
4.2.2 BootLoader
4.2.3 Linux內(nèi)核
4.2.4 文件系統(tǒng)
4.2.5 設(shè)備驅(qū)動程序
4.3 應(yīng)用程序設(shè)計
4.3.1 Qt圖形用戶界面
4.3.2 需求分析
4.3.3 總體設(shè)計
4.4 應(yīng)用程序模塊設(shè)計
4.4.1 系統(tǒng)標定模塊設(shè)計
4.4.2 現(xiàn)場測試模塊設(shè)計
4.4.3 記錄查詢模塊設(shè)計
4.5 應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)
4.6 本章小結(jié)
第五章 算法分析與系統(tǒng)測試
5.1 系統(tǒng)測試過程
5.2 儀器標定
5.2.1 標定算法分析
5.2.2 標定模型搭建
5.3 樣本測試
5.3.1 重復(fù)性試驗
5.3.2 測試結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
在讀期間公開發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3182267
【文章來源】:山東理工大學山東省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 逆反射現(xiàn)象
1.1.2 逆反射材料及應(yīng)用
1.1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2 論文研究內(nèi)容
1.3 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 逆反射系數(shù)檢測儀總方案設(shè)計
2.1 儀器設(shè)計目標
2.2 測量原理及方法
2.2.1 逆反射系數(shù)的物理定義
2.2.2 逆反射系數(shù)的測量原理
2.2.3 逆反射系數(shù)的影響因素
2.2.4 逆反射系數(shù)的測量方法
2.3 總體設(shè)計和模型搭建
2.3.1 總體設(shè)計
2.3.2 測量光路設(shè)計
2.3.3 光照系統(tǒng)設(shè)計
2.3.4 搭建測試模型
2.4 本章小結(jié)
第三章 嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.1 逆反射系數(shù)檢測儀硬件整體設(shè)計
3.1.1 硬件功能性需求
3.1.2 硬件組成
3.2 處理器模塊
3.2.1 嵌入式處理器
3.2.2 S3C2416微處理器
3.3 主電路模塊
3.3.1 電源模塊
3.3.2 存儲器模塊
3.3.3 LCD觸摸屏模塊
3.3.4 USB接口模塊
3.3.5 RS232串行通信接口模塊
3.3.6 以太網(wǎng)接口模塊
3.4 接收模塊
3.4.1 光照度測量
3.4.2 光照傳感器選型
3.4.3 信號調(diào)理
3.4.4 AD轉(zhuǎn)換
3.5 本章小結(jié)
第四章 嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.1 嵌入式Linux系統(tǒng)選擇
4.2 實時操作系統(tǒng)設(shè)計
4.2.1 搭建交叉編譯環(huán)境
4.2.2 BootLoader
4.2.3 Linux內(nèi)核
4.2.4 文件系統(tǒng)
4.2.5 設(shè)備驅(qū)動程序
4.3 應(yīng)用程序設(shè)計
4.3.1 Qt圖形用戶界面
4.3.2 需求分析
4.3.3 總體設(shè)計
4.4 應(yīng)用程序模塊設(shè)計
4.4.1 系統(tǒng)標定模塊設(shè)計
4.4.2 現(xiàn)場測試模塊設(shè)計
4.4.3 記錄查詢模塊設(shè)計
4.5 應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)
4.6 本章小結(jié)
第五章 算法分析與系統(tǒng)測試
5.1 系統(tǒng)測試過程
5.2 儀器標定
5.2.1 標定算法分析
5.2.2 標定模型搭建
5.3 樣本測試
5.3.1 重復(fù)性試驗
5.3.2 測試結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
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