果品品质微型检测装置的研制与开发
发布时间：2021-08-11 10:25
水果的品质判定在农业与食品工业方面具有重要意义,对于果农和消费者掌握水果的成熟度和品质,也对水果产业以及水果加工等相关产业具有重要意义。传统水果品质的判定设备大都是破坏性检测,存在着程序复杂,成本高,检测效率低、检测后的果品无法继续利用等缺点。利用近红外光谱检测水果品质具有操作简单,速度快,对样品无损坏等优点,传统红外检测设备虽然精度较高,但体积大、成本高、不易携带,因此研究便携的果品品质的检测装置具有重要意义。首先,通过了解目前国内外的研究成果,分析主流方案的优缺点和适用环境提出了主要设计内容和设计方案。设计过程包括硬件对MCU的选择,红外收发探头的选型,数据的采集处理,测量的控制,电源部分的设计,蓝牙数据传输的实现、MCU在线编程接口改进,为实现整个系统的低成本、低功耗、微型化设计的对策,在设计PCB时在信号传输,微型化和抗干扰等方面考虑的问题。软件部分包括MCU控制程序和手机端软件,MCU部分包括BLE4.0协议栈的移植、硬件抽象层、功能函数的实现,接收用户操作并进行测量、A/D部分数据转换、蓝牙数据发送、无操作定时关机等功能,手机端软件部分包括与装置的蓝牙扫描连接、数据的接收与...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同检测方式
图 1.1 传统装置结构框图已有的检测设备所采用的的检测方式有多种，其中主要分为漫反射、透种方式各有优缺点，其中透射和漫透射可以测量果实内部整体信息，但物有较高要求，比如光源强度要高，被检测果品要容易透光，要能穿过测量厚皮水果，还要灵敏度较高，测量范围广。漫反射可以适合多种水果。但是，这种方法仅可以测量同一角度且未信息。不能检测皮厚的水果。如图 1.2 为几种检测方式。
图 3.2 MCU 最小系统组成框图于 CC2540 可以运行在不同的工作模式，在不同工作方式下有了不同的z 高频的振荡器，用于芯片的主动模式和空闲模式，32kHz 晶振用于系统的LE 4.0 协议简介牙技术、wifi、Zigbee 是目前使用最为广泛的几种近距离传输方式，其中蓝的蓝牙版本，它包括传统蓝牙、高速和低功耗蓝牙 3 种[30]。在保持之前蓝基础上，加入了高速和低功耗部分，这三个部分可以分开使用，也可以一起蓝牙的英文简写即为 BLE，最新的蓝牙协议即为 BLE4.0，它具有极低的耗，在使用过程中通常利用一个纽扣电池就可以维持很长的工作时间。随无线技术低功耗的要求，BLE4.0 必将有着更加广泛和长远的发展。从苹果公司的 iPhone 上的 IOS 系统开始支持 BLE 之外，从 4.3 的系统版本
【参考文献】：
期刊论文
[1]果品分级检测技术的研究现状及发展[J]. 王维,刘东琴,王佩. 包装与食品机械. 2016(06)
[2]不同水果中总糖含量的比较研究[J]. 方霖楠. 化学世界. 2017(03)
[3]无线电硬件电路的设计与调试探讨[J]. 邓斌. 科技创新与应用. 2016(22)
[4]一种凌空触控室内LED情景照明灯设计[J]. 项莹莹. 电子世界. 2015(23)
[5]基于CC2540的超低功耗蓝牙模块的设计[J]. 金纯,贾珍梅,刘鲁云,金洁. 电视技术. 2015(01)
[6]基于近红外漫反射光谱的多品种桃可溶性固形物的无损检测[J]. 王铭海,郭文川,商亮,谷静思. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2014(02)
[7]梨果糖浓度近红外漫反射光谱检测的预处理方法研究[J]. 王伟明,董大明,郑文刚,赵贤德,矫雷子,王明飞. 光谱学与光谱分析. 2013(02)
[8]基于可见-近红外光谱的砂糖橘总酸无损检测[J]. 代芬,洪添胜,罗霞,洪涯,李岩. 华中农业大学学报. 2012(04)
[9]近红外光谱分析技术在我国大宗水果品质无损检测中的应用研究进展[J]. 苏东林,李高阳,何建新,张菊华,刘伟,朱向荣,单杨. 食品工业科技. 2012(06)
[10]一种基于单片机的RGB LED背光源的设计[J]. 魏世秀,王翀. 现代电子技术. 2012(04)
博士论文
[1]可见/近红外光谱检测水果品质时影响因素的研究[D]. 戚淑叶.中国农业大学 2016
[2]中国水果出口的贸易演进及优化策略研究[D]. 张复宏.山东农业大学 2013
[3]水果内部品质可见/近红外光谱实时无损检测关键技术研究[D]. 陆辉山.浙江大学 2006
硕士论文
[1]便携式设备电源管理及低功耗设计与实现[D]. 李飞.湖南工业大学 2015
[2]基于Android和ARM平台BLE4.0的手腕式计步器的设计与实现[D]. 蔡露.广西师范大学 2015
[3]平面等角螺旋天线及巴伦的设计[D]. 夏成刚.华南理工大学 2010
[4]Android手机界面管理系统的设计与实现[D]. 孙晓宇.北京邮电大学 2009
[5]中国水果产业国际竞争力研究[D]. 颜伟.中国海洋大学 2007
本文编号：3335990
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同检测方式
图 1.1 传统装置结构框图已有的检测设备所采用的的检测方式有多种，其中主要分为漫反射、透种方式各有优缺点，其中透射和漫透射可以测量果实内部整体信息，但物有较高要求，比如光源强度要高，被检测果品要容易透光，要能穿过测量厚皮水果，还要灵敏度较高，测量范围广。漫反射可以适合多种水果。但是，这种方法仅可以测量同一角度且未信息。不能检测皮厚的水果。如图 1.2 为几种检测方式。
图 3.2 MCU 最小系统组成框图于 CC2540 可以运行在不同的工作模式，在不同工作方式下有了不同的z 高频的振荡器，用于芯片的主动模式和空闲模式，32kHz 晶振用于系统的LE 4.0 协议简介牙技术、wifi、Zigbee 是目前使用最为广泛的几种近距离传输方式，其中蓝的蓝牙版本，它包括传统蓝牙、高速和低功耗蓝牙 3 种[30]。在保持之前蓝基础上，加入了高速和低功耗部分，这三个部分可以分开使用，也可以一起蓝牙的英文简写即为 BLE，最新的蓝牙协议即为 BLE4.0，它具有极低的耗，在使用过程中通常利用一个纽扣电池就可以维持很长的工作时间。随无线技术低功耗的要求，BLE4.0 必将有着更加广泛和长远的发展。从苹果公司的 iPhone 上的 IOS 系统开始支持 BLE 之外，从 4.3 的系统版本
【参考文献】：
期刊论文
[1]果品分级检测技术的研究现状及发展[J]. 王维,刘东琴,王佩. 包装与食品机械. 2016(06)
[2]不同水果中总糖含量的比较研究[J]. 方霖楠. 化学世界. 2017(03)
[3]无线电硬件电路的设计与调试探讨[J]. 邓斌. 科技创新与应用. 2016(22)
[4]一种凌空触控室内LED情景照明灯设计[J]. 项莹莹. 电子世界. 2015(23)
[5]基于CC2540的超低功耗蓝牙模块的设计[J]. 金纯,贾珍梅,刘鲁云,金洁. 电视技术. 2015(01)
[6]基于近红外漫反射光谱的多品种桃可溶性固形物的无损检测[J]. 王铭海,郭文川,商亮,谷静思. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2014(02)
[7]梨果糖浓度近红外漫反射光谱检测的预处理方法研究[J]. 王伟明,董大明,郑文刚,赵贤德,矫雷子,王明飞. 光谱学与光谱分析. 2013(02)
[8]基于可见-近红外光谱的砂糖橘总酸无损检测[J]. 代芬,洪添胜,罗霞,洪涯,李岩. 华中农业大学学报. 2012(04)
[9]近红外光谱分析技术在我国大宗水果品质无损检测中的应用研究进展[J]. 苏东林,李高阳,何建新,张菊华,刘伟,朱向荣,单杨. 食品工业科技. 2012(06)
[10]一种基于单片机的RGB LED背光源的设计[J]. 魏世秀,王翀. 现代电子技术. 2012(04)
博士论文
[1]可见/近红外光谱检测水果品质时影响因素的研究[D]. 戚淑叶.中国农业大学 2016
[2]中国水果出口的贸易演进及优化策略研究[D]. 张复宏.山东农业大学 2013
[3]水果内部品质可见/近红外光谱实时无损检测关键技术研究[D]. 陆辉山.浙江大学 2006
硕士论文
[1]便携式设备电源管理及低功耗设计与实现[D]. 李飞.湖南工业大学 2015
[2]基于Android和ARM平台BLE4.0的手腕式计步器的设计与实现[D]. 蔡露.广西师范大学 2015
[3]平面等角螺旋天线及巴伦的设计[D]. 夏成刚.华南理工大学 2010
[4]Android手机界面管理系统的设计与实现[D]. 孙晓宇.北京邮电大学 2009
[5]中国水果产业国际竞争力研究[D]. 颜伟.中国海洋大学 2007
本文编号：3335990
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