基于嵌入式系统的逆反射系数检测仪的设计与研究

发布时间：2021-05-11 23:03

　　逆反射是反射光线从靠近入射光线反方向返回的一种反射。逆反射材料是根据逆反射原理研制的新型材料,能够提高远距离可视性,特别是夜间可视性。正是由于具有这种独特的视觉特性,逆反射材料被广泛应用于道路交通安全产品。逆反射系数是评定逆反射材料性能的关键指标,精确测量逆反射系数是保障道路交通安全的基础。本文研究分析逆反射系数测量方法和嵌入式系统技术,以S3C2416为核心处理器,采用逆反射系数相对测量法,设计一台体积小、精度高的便携式逆反射系数检测仪,实现逆反射系数实时准确测量。本文对逆反射系数测量方法进行研究,在相对测量法测量原理的基础上,提出检测仪的总体设计方案。使用光学平面镜和半反射半透射镜完成测试光路设计,满足逆反射系数检测仪测量距离短、精度高的要求。设计柯拉照明系统,改进LED光源照度均匀性。研究S3C2416处理器特点,完成以S3C2416处理器为核心的硬件电路设计,主要包括电源、存储器、LCD触摸屏、网络通信接口等硬件功能模块和由光照传感器BPW21、调理电路和AD转换等部分组成的光照度测量模块。应用程序采用嵌入式Linux操作系统,Qt图形应用程序开发框架,通过交叉编译方式,建立宿... 

【文章来源】：山东理工大学山东省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 逆反射现象
        1.1.2 逆反射材料及应用
        1.1.3 国内外研究现状
    1.2 论文研究内容
    1.3 论文组织结构
第二章 逆反射系数检测仪总方案设计
    2.1 仪器设计目标
    2.2 测量原理及方法
        2.2.1 逆反射系数的物理定义
        2.2.2 逆反射系数的测量原理
        2.2.3 逆反射系数的影响因素
        2.2.4 逆反射系数的测量方法
    2.3 总体设计和模型搭建
        2.3.1 总体设计
        2.3.2 测量光路设计
        2.3.3 光照系统设计
        2.3.4 搭建测试模型
    2.4 本章小结
第三章 嵌入式系统硬件设计
    3.1 逆反射系数检测仪硬件整体设计
        3.1.1 硬件功能性需求
        3.1.2 硬件组成
    3.2 处理器模块
        3.2.1 嵌入式处理器
        3.2.2 S3C2416微处理器
    3.3 主电路模块
        3.3.1 电源模块
        3.3.2 存储器模块
        3.3.3 LCD触摸屏模块
        3.3.4 USB接口模块
        3.3.5 RS232串行通信接口模块
        3.3.6 以太网接口模块
    3.4 接收模块
        3.4.1 光照度测量
        3.4.2 光照传感器选型
        3.4.3 信号调理
        3.4.4 AD转换
    3.5 本章小结
第四章 嵌入式系统软件设计
    4.1 嵌入式Linux系统选择
    4.2 实时操作系统设计
        4.2.1 搭建交叉编译环境
        4.2.2 BootLoader
        4.2.3 Linux内核
        4.2.4 文件系统
        4.2.5 设备驱动程序
    4.3 应用程序设计
        4.3.1 Qt图形用户界面
        4.3.2 需求分析
        4.3.3 总体设计
    4.4 应用程序模块设计
        4.4.1 系统标定模块设计
        4.4.2 现场测试模块设计
        4.4.3 记录查询模块设计
    4.5 应用程序实现
    4.6 本章小结
第五章 算法分析与系统测试
    5.1 系统测试过程
    5.2 仪器标定
        5.2.1 标定算法分析
        5.2.2 标定模型搭建
    5.3 样本测试
        5.3.1 重复性试验
        5.3.2 测试结果
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
在读期间公开发表的论文
致谢



本文编号：3182267