基于ROK101007型蓝牙模块和TMS320C54x型DSP的家用医疗保健智能机器人设计摘要：未来社会将会越来越重视 医疗保健服务 ，提 出一种新型智能机 器人 ，就其在数字化 家庭医疗 保健方面的应用进行模型设计 ，并将蓝牙技术应用在智能机器人与医疗仪器和控制 PC的通信 中。 关 键 词 ：数字化家庭 ；智能机器人 ；侍感器；蓝牙技术；医疗保健 ；ROKl0l007；TMS320C54x 中 图分 类号 ：R197．39 文献标 识码 ：A 文章编 号 ：1006—6977(2006)02—0数字化家庭是未来智能小区系统的基本单元 。 所谓“数字化家庭”就是基于家庭内部网络提供覆盖 整个家庭的智能化服务 ，包括数据通信、家庭娱乐 和 信息家电控制功能。 数字化家庭设计 的一项主要内容是通信功能的 实现 ，包括家庭 与外界的通信及家庭 内部相关设施 之间的通信。从现在的发展来看，外部的通信主要 通过宽带接入 Internet，而家庭 内部的通信，笔者采 用 目前 比较具有竞争力的蓝牙 (Bluetooth)无线接入 技术。 传统的数字化家庭采用 PC进行总体控制 ，缺 乏人性化。笔者根据人工情感的思想设计一种配备 多种外部传感器的智能机器人 ，将此智能机器人视 作家庭成员，通过它实现对数字化家庭的控制。 本文主要就智能机器人在数字化家庭医疗保健 方面的应用进行模型设计 ，在智能机器人与医疗仪 器和控制 PC的通信采用蓝牙技术 。整个系统 的成 本较低 ，功能较为全面，扩展应用非常广阔，具有极 大的市场潜力。 2 智能机器 人的总体设计 2．1 智能机器人的多传感器 系统 机器人智能技术 中最为重要 的相关领域是机器 人 的多感觉系统和多传感信息 的集成与融合【l1，统 称为智能系统的硬件和软件部分 。视觉 、听觉、力觉、 触觉等外部传感器和机器人各关节的内部传感器信 息融合使用 ，可使机器人完成实时图像传输、语音识 别 、景物辨别、定位 、自动避障、目标物探测等重要功 能；给机器人加上相关的医疗模块(CCD、CAMERA、 立体麦克风 、图像采集卡等 )和专用医疗传感器部 件 ，再加上 医疗专家系统就可以实现医疗保健和远 程 医疗监护功能。智能机器人的多传感器系统框图 如 图 1
上传时间： 2022-02-15
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华为AI安全白皮书2018-cn近年来，随着海量数据的积累、计算能力的发展、机器学习方法与系统的持续创新与演进，诸如图像识别、语音识 别、自然语言翻译等人工智能技术得到普遍部署和广泛应用。越来越多公司都将增大在AI的投入，将其作为业务发展 的重心。华为全球产业愿景预测：到2025年，全球将实现1000亿联接，覆盖77%的人口；85%的企业应用将部署到 云上；智能家庭机器人将进入12%的家庭，形成千亿美元的市场。 人工智能技术的发展和广泛的商业应用充分预示着一个万物智能的社会正在快速到来。1956年，麦卡锡、明斯基、 香农等人提出“人工智能”概念。60年后的今天，伴随着谷歌DeepMind开发的围棋程序AlphaGo战胜人类围棋冠 军，人工智能技术开始全面爆发。如今，芯片和传感器的发展使“+智能”成为大势所趋：交通+智能，最懂你的 路；医疗+智能，最懂你的痛；制造+智能，最懂你所需。加州大学伯克利分校的学者们认为人工智能在过去二十年 快速崛起主要归结于如下三点原因[1]：1）海量数据：随着互联网的兴起，数据以语音、视频和文字等形式快速增 长；海量数据为机器学习算法提供了充足的营养，促使人工智能技术快速发展。2）高扩展计算机和软件系统：近 年来深度学习成功主要归功于新一波的CPU集群、GPU和TPU等专用硬件和相关的软件平台。3）已有资源的可获得 性：大量的开源软件协助处理数据和支持AI相关工作，节省了大量的开发时间和费用；同时许多云服务为开发者提供 了随时可获取的计算和存储资源。 在机器人、虚拟助手、自动驾驶、智能交通、智能制造、智慧城市等各个行业，人工智能正朝着历史性时刻迈进。谷 歌、微软、亚马逊等大公司纷纷将AI作为引领未来的核心发展战略。2017年谷歌DeepMind升级版的AlphaGo Zero横 空出世；它不再需要人类棋谱数据，而是进行自我博弈，经过短短3天的自我训练就强势打败了AlphaGo。AlphaGo Zero能够发现新知识并发展出打破常规的新策略，让我们看到了利用人工智能技术改变人类命运的巨大潜能。 我们现在看到的只是一个开始；未来，将会是一个全联接、超智能的世界。人工智能将为人们带来极致的体验，将 积极影响人们的工作和生活，带来经济的繁荣与发展。
上传时间： 2022-03-06
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家 庭 总 线 是 智 能 家 居 实 现 的 重 要 基 础 ． 是 住 宅 内 部 的 神 经 系 统 ． 其 主 要 作 用 是 连 接 家 中的各 种 电子 、 电气 设 备 ． 负责 将 家 庭 内 的 各 种 通 信 设 备 ( 包 括 安 保 、 电话 、 家 电 、 视 听 设 备 等 )连 接 在 一 起 ． 形 成 一 个 完 整 的家 庭 网 络 。 日 本 是 较 早 推 动 智 能 家 居 发 展 的 国 家 之 一 ， 它 较 早 地 提 出 了 家庭 总线 系统 (H O m e B u S S Y S t e m ， 简称H B S ) 的概念 ． 成 立 了 家庭 总线 (H B S )研 究会 ． 并 在 邮政省和 通 产 省 的指 导 下 组 成 了H B S 标 准委 员 会 ， 制定 了 日 本 的H B s 标 准 。 按 照 该 标 准 ， H B S 系统 由一 条 同 轴 电 缆 和 4 对 双 绞 线 构 成 ， 前 者 用 于 传 输 图 像 信 息 ． 后者 用 于 传输语 音 、 数据及 控制信 号 。 各 类家用 设 备 与 电气 设 备 均 按 一 定 方式 与H B S 相 连 ， 这 些 电气设 备 既 可 以在 室 内进 行 控制 ． 也 可 在异地 通 过 电话进行 遥 控 。 为适 应 大型 居住社 区 的需 要 ， 1 9 8 8 年年初 ， 日 本住 宅信息 化推进协会 又 推 出 了 超级 家庭总 线 (S u p e r H0 m e B u s S y s t e m ， 简 称S - H B S ) ， 它适 用 于 更 大 的范 围 ． 因 为一 个S - H B s 系统可 挂接 数千个家庭 内部 网 。 家庭 智能化要 求诸 多家 电和 网络能够彼此 相容 ． 总线协 议是 其精髓 所 在 ， 只 有接 E l 畅通 ， 家 电才能 “ 听懂 ” 人 发 出的指令 ， 因此 总线标准 的物理 层 接 口 形 式 是 智能 家居 亟 待解决 的重 要 问题 之 一 。 目前 比 较成型 的总线标 准 协 议 主 要 是 美 国公 司 提 出 的 ， 包 括E c h e l o n 公 司 I)~L o n W o r k s 协议 、 电子 工 业 协 会 (E I A ) 的C E 总线协 议 (C EB u S ) 、 S m a r t Ho u s e L P 的智 能屋 协 议 和×一 1 0 公 司 的X 一 1 0 协 议等。 这 些 协 议 各 有 优 劣 。
标签： 智能家居
上传时间： 2022-03-11
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随着材料技术以及开关电源技术的进步，照明领域开启了新的时代。IFD照明作为第四代光源具有节能、环保、高效、长寿命的特点，其正在逐步替代传统白炽灯作为LED灯具的核心部分，LED驱动电源一直是国内外集成电路设计公司重点研究的领域。LED灯具应用于家庭中小功率照明场合时，用户希望其电源具有结构简单，成本低、性能稳定、效率高、安全性高的优点，而市场上现阶段能满足这一特点的ACDC型LED驱动电源不多，因此该类型驱动电源也成为当前研究的重点本文主要任务是根据项目要求对ACDC型LED恒流驱动驱动电源模型进行分析，然后利用 SIMetrix软件对模型进行建模与仿真，通过对驱动电源模型的研究促进集成电路设计人员对恒流驱动电源工作原理的理解进而加快产品研发速度以及提高产品的质量。在建模过程中，首先通过分析和总结不同的恒流控制方式及电路拓扑结构，确定驱动电源模型采用的控制方式为单闭环峰值电流控制模式，其拓扑结构为反激式拓扑结构。然后通过对不同状态下驱动电源的逻辑分析，设计驱动电源的逻辑和功能电路结构。针对当前众多电力电子软件在电子电路建模方面存在的弊端，如仿真收敛性差仿真速度慢、占用系统资源等，本文选用 SIMetrix软件对驱动电源进行建模仿真，该软件可以很好地克服其他软件在仿真收敛性、仿真速度以及占用系统资源等方面的缺点。仿真结果表明驱动电源模型正确。最后，设计基于该驱动模型流片样品的驱动电源测试电路，并搭建测试平台。对驱动电源进行的相关性能测试，测试结果表明驱动电源的负载电流控制精度可达5%，其实测最大效率可达782%，不同故障状态下的功能测试结果表明电源能准确启动保护。因此，根据测试数据分析的结果可以看出该驱动电源在恒流特性、保护功能及效率都满足设计要求，同时通过仿真结果与测试结果的对比分析，也进一步验证了模型的正确性关健词：LED恒流驱动拓扑结构逻辑分析 SIMetrix建模断续模式
上传时间： 2022-03-16
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文章提出了一种基于AT89S51单片机的智能家居系统的设计,该系统具有室内煤气以及烟雾的检测、家庭室内防盗等功能。文章详细分析了系统的总体设计,详尽分析并设计了煤气传感器模块、烟雾传感器模块、人体红外感应传感器模块、报警模块等各硬件部分,并利用PROTUES软件进行了系统仿真。仿真结果证明:系统具有成本低、效率高、操作方便等优点,达到了预期设计的效果。This paper presents the design of an intelligent home system based on AT89S51 microcontroller.The system has the functions of detecting indoor gas and smoke,guarding against theft in the home,and so on.The overall design of the system is analyzed in detail.The gas sensor module,smoke sensor module,human infrared sensor module,alarm module and other hardware parts are analyzed and designed in detail,and the system simulation is carried out using PROTUES software.The simulation results show that the system has the advantages of low cost,high efficiency,convenient operation and so on,and achieves the expected design effect.
上传时间： 2022-03-28
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交流稳压电源已经广泛地应用于科学研究、经济建设、军事设施、医疗仪器以及人民生活等领域，而且用电设备对电源质量要求也日趋严格。传统的交流稳压电源采用模拟电路控制导致了诸如电路复杂、调试困难、元件易老化、输出性能低等固有缺点，已不能满足各种高精密和数字化用电设备的需求。而数字信号处理技术和高性能单片机控制器的应用，可以很好的解决传统稳压电源稳态精度低，动态性能差，监控不易等难题本文正是针对这一问题，设计开发一种高性能数字化交流稳压电源控制器。文章中使用AT89S52单片机作为主控制器，完成了系统的硬件设计。稳压电源控制器是由电压检测反馈装置、主控制器、电机驱动组成，其中单片机控制器是稳压控制系统的关键部分，负责对自耦调压器的输出电压反馈信号进行处理并输出脉冲控制信号来控制电机的运动。系统的硬件设计了电机驱动电路，电压信号的采集等电路。整个硬件系统结构紧凑，工作可靠。关键词：单片机：自耦调压器：步进电机当今世界人民的生活水平不断提高，很多大功率家用电器已经进入普通家庭，电器的广泛使用与电能供应之间的矛盾越来越突出。在用电高峰期，很多地方有电网电压严重下降的现象，而在用电低谷期，电网电压又会升得太高；在一些边远地区，电网电压长期偏低：一些负荷变化较快的地区，电网电压严重波动。这些现象都很容易对用电设备造成损害，甚至有可能带来严重的损失。另一方面，一些医疗设备的工作电压需要很高，这就要求很高的电能质量。由此可见，高稳定度的交流稳压电源具有非常广大的应用空间。最常见、最便宜、最简单的稳压设备就是手动调节的圆柱形自耦调压器，可是它的输出不能自动随着电压的变化而变化。本设计就是对自耦调压器调压经行改造基础上结合单片机的应用而设计的能跟据电网电压自动输出稳定电压的智能交流电源控制器。
上传时间： 2022-03-30
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随着现代电子和通信技术的飞跃发展，信息交流越发频繁，各种各样电子电气设备已大大影响到各个领域的企业及家庭。在微波通信领域，随着微波技术的发展，功分器作为一个重要的器件，其性能对系统有不可忽略的影响，因此其研制技术也需要不断的改进本文首先对功分器的基本理论、性能指标作了简单介绍，然后阐述了一个具体的一分六功分器的设计思路和过程，并给出了设计的电路结构、仿真结果、最后制作了版图。本文还用到了HFSS，在功分器的具体电路结构建模、仿真优化和版图的生成上如何应用，在设计过程中文中都作出了相应的说明功分器是将输入信号功率分成相等或不相等的几路输出的一种多端口网络它广泛应用于雷达系统及天线的馈电系统中。功分器按照其功率分配比有相应的设计公式可较为容易的实现。等分功分器按其分配支路的数量可分为2n+1（奇）等分和2n（偶）等分两类。后者的设计方法相对简单，只需要在最基本的一分功分器上再等分即可。对于奇等分功分器，通常惯用的设计方法是先2（n+1）等分，然后其中一路加负载，这种设计方法虽然简便，可是有着结构受限，接负载端容易影响其它端口相幅的一致性，并且插损较大随着无线通信技术的快速发展，各种通讯系统的载波频率不断提高，小型化低功耗的高频电子器件及电路设计使微带技术发挥了优势。在射频电路和测量系统如混频器、功率放大器电路中的功率分配与耦合元件的性能将影响整个系统的通讯质量在通讯设备中，功分器有着非常广泛的应用，例如在相控阵雷达系统中，要将发射机功率分配到各个发射单元中去。实际中常需要将某一功率按一定比例分配到各分支电路中。功分器种类繁多，常见的功分器有变压器式、微带式或带状线式、波导式和铁氧体式，它们各有优缺点和使用场合。
标签： hfss
上传时间： 2022-04-05
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在过去的几年，人们共同见证了科学技术为社会发展所带来的奇迹。人们对生活水平有了更高的追求，而智能家居就扮演了一个很重要的角色。智能家居将家庭生活中的各种电器结合成一个有机的整体，进行统一控制，给人们提供了一个高效、优质的生活环境。但随之而来的问题是，如何提出一套符合标准又被大众接受的智能家居系统。本课题聚焦于目前智能家居所面临的价格高昂，布线复杂等问题，设计出一种以MSP430作为主控芯片的无线智能家居控制系统。 本课题主要研究的是一款以超低功耗MSP430单片机作为主控制器，融入各种传感器技术，利用nRF24L01与PT2262/PT2272无线收发芯片组建家庭内网，通过GSM模块实现远程通信的实用经济型智能家居控制系统。系统的研究的内容主要是实现检测与安防的功能，实现数据的远距离与近距离无线传输。系统将硬件设计分为主控模块与从控模块的设计，利用Altium Designer软件分别绘制出主控模块与从控模块的电路连接原理图。在硬件电路设计的基础上，确定软件工作流程，根据软件流程编写C语言程序代码，并且在IAR Systems开发环境中进行编译。通过软、硬件联合调试，确保系统工作的协调性。最后，通过Proteus仿真软件进行仿真，确定方案的可行性，之后进行硬件系统的测试。测试结果表明系统实现了家居周围环境监测、环境异常情况下的报警、家居内部的无线通信以及家居外部的远程通信等功能。 本文研究的智能家居控制系统，融入了无线通信的技术，避免了家庭布线的繁琐，实现了三种环境检测与四种异常情况报警。尝试构建一套成本低，功耗低，操作简单，便于安装的适用于普通家庭的家居智能化操作系统，具有很大的现实意义。
上传时间： 2022-05-22
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近年来，随着智能家居趋热，门锁作为智能家居的重要组成部分，对保护家居财产安全具有重要作用。其安全性和便捷性受到人们普遍关心。调查显示，虽然智能门锁在高档小区、酒店的应用越来越广泛，但在普通用户中，智能锁市场占有率较低。这是由于市场上的智能锁价格偏高，人们对智能锁的认识不够全面所造成的。因此，本文基于STM32F1系列芯片设计了一种操作简单、安全可靠、价格低廉的智能门锁控制系统。该系统由门锁终端、无线数据传输模块和远程服务平台三部分组成，硬件电路设计完成后，对系统功能需求进行分析，画出功能模块的详细流程图、完成软件代码的编写，并调试和测试系统功能。系统主要完成的内容如下: (1)智能门锁终端设计，以STM32F103ZET6单片机为核心，外接指纹模块、RFID读卡器模块、触摸键盘模块、蓝牙模块、OLED显示模块、存储模块等，配合外围电路，实现指纹、密码、卡片和蓝牙开锁功能，通过OLED显示系统菜单和用户操作信息，将用户开锁信息保存在EEPROM中，方便本地查看和管理。当用户使用未授权的方式开锁次数达到3次，终端会通过无线模块向绑定用户手机发送预警信息并锁定系统3分钟，使其无法操作。 (2)在无线数据传输方面，本系统采用ATK-SIM800C模块，通过模块和服务器之间建立TCP连接，主控制发送AT指令配置模块的参数和实现数据发送功能。 (3)远程服务平台，远程服务平台包括服务器、MySQL数据库和JSP页面三个部分。使用MVC框架进行java web的开发，用户可以远程登陆服务器，通过web页面查看家中开锁记录信息，及时了解家人的出入情况。 测试结果表明，该系统功能模块运行正常，OLED屏能正常显示、用户可以使用4种方式进行开锁，用户可以通过web页面查看到用户开锁记录信息。本文设计的智能门锁控制系统可以作为智能家居的一部分，可以应用在普通家庭用户或办公场所中。
标签： 智能门锁控制系统
上传时间： 2022-05-29
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心脏病是危害人们健康的主要疾病之一，所以，设计一款连续24小时的跟踪记录的动态心电监护仪对早期发现心脏疾病，具有重要的临床意义。本文尝试采用电子技术与微机结合设计一种小型、轻便，具有实时ECG波形显示的便携式心电监护仪，该心电监护仪具有多款滤波器，抗干扰能力强，直观方便，是家庭首选的心电监护仪。 在电子线路设计中，设计了一款电源电路，为各部分提供稳定的电源。设计了由威尔逊网络组成的导联选择电路。通过电路可在各导联之间相互切换。前置放大电路和右腿驱动电路设计中运用运放INA118来实现。电路中分别设计了0.05HZ-100HZ的带通滤波电路、主放大电路、50HZ和35HZ的陷波电路。能有效滤除各种频率的干扰。利用点阵液晶模块HG1286412B为显示元件，显示屏为128*64点阵，显示了心电波形图，实现了心电信号实时动态显示。通过软件滤波，进一步优化心电信号波形。本文设计采用单片机STM32F103为数字电路核心，控制外围电路工作。通过USB接口控制器CH372，可以方便将心电数据送至上位机，在上位机中波形进一步被优化，为医生提供有用的心电波形。 论文对以上叙述的各方面进行了详细描述，基本达到设计要求。经调试分析，得到的波形和数据基本与实际相符。为今后进一步优化系统功能和准确性奠定了基础。系统整体体积小、便携式，适合在家庭中推广使用。
上传时间： 2022-05-29
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