基于APP的智能飞球靶的设计与实现

发布时间：2021-01-24 09:33

　　随着时代的进步和科技水平的提高,人们对生活质量的要求也越来越高,家用娱乐智能产品也逐渐成为热门话题。目前,家用娱乐智能产品实现方法和控制手段比较单一。为解决当前市场上家用娱乐智能产品缺乏智能性且设计手段单一的缺点,本文采用嵌入式技术和Wi-Fi通讯技术设计了一款智能飞球靶控制系统。根据智能飞球靶整体设计需求,对智能飞球靶系统的总体框架进行分析。将其划分为不同的功能模块,并对各模块进行详细设计。系统主要分为主控制器、数据采集模块、语音模块、无线控制模块和人机交互模块等。在此基础上对飞球靶滤波算法和计分算法进行研究。其中,计分算法主要对系统采集的数据进行综合计算,并判定得分。在硬件平台和算法研究完成以后,对基于μC/OS-III实时操作系统和μC/GUI的飞球靶软件系统进行编程实现;对基于Android操作系统的APP进行设计并连接飞球靶。物理样机完成后对飞球靶的各模块功能和整体功能分别进行调试。结果表明,智能飞球靶各功能模块运行正常,达到了设计要求。 

【文章来源】：黑龙江大学黑龙江省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状与发展趋势
        1.2.1 国外研究动态及现状
        1.2.2 国内研究动态及现状
        1.2.3 发展趋势
    1.3 研究内容与论文结构安排
第2章 系统总体设计
    2.1 智能飞球靶系统需求分析
    2.2 系统的主要功能与设计要求
    2.3 智能飞球靶总体设计
    2.4 智能飞球靶机械结构及使用方法
        2.4.1 智能飞球靶机械结构
        2.4.2 智能飞球靶使用方法
    2.5 本章小结
第3章 智能飞球靶硬件电路设计
    3.1 主控模块选择
    3.2 数据采集模块电气设计
        3.2.1 MPU-6050模块选型与电路设计
        3.2.2 测距模块选型
    3.3 TFTLCD选型与电路设计
    3.4 语音单元选型与电路设计
    3.5 无线控制模块电气设计
        3.5.1 无线控制模块选型
        3.5.2 无线控制模块电路设计
    3.6 电源模块电气设计
        3.6.1 锂电池保护电路选择
        3.6.2 升压电路设计
        3.6.3 电源稳压电路设计
        3.6.4 电量检测电路设计
    3.7 本章小结
第4章 采集信号滤波和计分算法设计
    4.1 采集信号滤波算法研究
        4.1.1 滤波器选择
        4.1.2 巴特沃斯滤波器性能指标
        4.1.3 巴特沃斯数字滤波器设计
    4.2 飞球靶计分算法研究
        4.2.1 四元数法靶心倾角解算
        4.2.2 计分方法研究
    4.3 本章小结
第5章 智能飞球靶软件设计
    5.1 基于μC/OS-III的软件程序设计
        5.1.1 μC/OS-III操作系统概述
        5.1.2 基于μC/OS-III的主程序设计
    5.2 数据采集任务设计
        5.2.1 MPU-6050程序设计
        5.2.2 超声测距原理分析与测距方案选择
        5.2.3 超声测距程序设计
    5.3 计分任务设计
    5.4 用户界面任务设计
        5.4.1 LCD驱动程序设计
        5.4.2 触摸屏驱动程序设计
        5.4.3 用户界面设计
    5.5 语音模块程序设计
        5.5.1 VS1053初始化
        5.5.2 VS1053音频解码程序设计
    5.6 无线控制模块与主控制器通讯程序设计
    5.7 遥控终端APP开发
        5.7.1 Android概述
        5.7.2 Android开发环境搭建
        5.7.3 Wi-Fi模块与手机通信程序设计
        5.7.4 Android手机界面设计
    5.8 本章小结
第6章 系统调试
    6.1 飞球靶硬件测试
        6.1.1 飞球靶硬件模块调试
        6.1.2 飞球靶整机安装
    6.2 飞球靶调试
        6.2.1 飞球靶滤波算法测试
        6.2.2 飞球靶倾角验证
        6.2.3 飞球靶计分测试
    6.3 飞球靶与手机通信调试
    6.4 系统分析
    6.5 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Android平台的室内环境检测系统的设计研究[J]. 杨利荣,李伟.  环境科学与管理. 2017(05)
[2]Android应用安全缺陷的静态分析技术研究[J]. 陈璐,马媛媛,石聪聪,李尼格,李伟伟.  计算机工程与应用. 2018(04)
[3]智能硬件技术产业现状及未来发展建议[J]. 王玫.  电信网技术. 2017(02)
[4]基于STM32的分体式超声测距与目标定位系统[J]. 王浩,谭振文,王治彪,毕树生.  仪表技术与传感器. 2017(02)
[5]基于uCOS-III的教育机器人系统设计[J]. 何康华,雷阳阳.  电子测量技术. 2016(10)
[6]uCOS-Ⅲ在北斗车载一体机终端中的应用[J]. 朱超.  信息通信. 2016(10)
[7]uC/GUI实现OLED显示的移植与优化研究[J]. 胡平平,王晶杰.  计算机应用与软件. 2016(10)
[8]智能家居的现状及发展趋势[J]. 李刚.  中国新通信. 2016(19)
[9]我国智能家居的现状和发展方向[J]. 张燕.  山西电子技术. 2016(04)
[10]基于ZigBee的智能家居控制系统[J]. 刘玮,冷震北.  电子技术与软件工程. 2016(14)



本文编号：2997018