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关键词： 智能健康监测   电子信息技术   嵌入式系统   低功耗通信   边缘计算  

摘要： 为满足消费级健康监测设备对便携性和精准性的需求,文章设计了基于电子信息技术的智能监测终端系统。通过集成多参数生理传感器、嵌入式处理平台和低功耗通信模块,构建起完整的数据采集—处理—传输链路。系统运用边缘计算算法实现实时健康数据分析,结合移动应用端完成用户交互与异常预警。性能测试显示,该终端在监测精度、续航能力和用户体验方面均达到消费级产品要求,为智能穿戴健康设备的技术升级提供了可行方案。

关键词： 嵌入式系统   空气质量预测   LSTM-SARIMA   边缘计算   多传感器融合   STM32   模型量化  

摘要： 针对大气污染物时空跨度大、传统监测终端没有及时预警功能的问题,研制了一套基于STM32F767IGT6微控制器的便携式空气质量预测系统。系统搭载激光散射、电化学及金属氧化物半导体三种传感设备,通过ADC模块与RS 485接口同时采集PM_(2.5)、PM_(10)、CO、O_(3)、NO_(2)、SO_(2)等污染物浓度;Cortex-M7内核搭配外扩存储器,实现端侧数据吞吐与液晶屏人机交互。算法采用长短期记忆网络与季节性自回归积分滑动平均混合预测模型(LSTM-SARIMA),通过堆叠多个LSTM,对多参量、长距离、非线性时间序列特征进行提取,利用SARIMA残差修正辅助特征中的线性漂移和季节性周期。模型量化后部署至片内闪存。基于杭州市2018—2023年小时级监测数据的对比实验表明,该框架相较于单一LSTM模型平均绝对误差(MAE)降低27.3%、均方根误差(RMSE)降低35.7%,优于RNN、LSTM-Transformer和LSTM-Dense模型。系统在恒温实验室和走航车道路测试中的AQI预测相对误差分别为0.37%、4.9%,单次推理耗时61 ms,运行稳定可靠,可为城市网格化移动监测提供低成本的嵌入式终端方案。

关键词： 计算机硬件维护   网络安全   漏洞防护  

摘要： 针对当前网络安全防护多聚焦软件层面而忽视硬件安全隐患的问题,文章从三个核心维度系统分析计算机硬件维护在网络安全中的应用机制。通过引入硬件安全风险评估模型、设备运行状态预警公式,结合实际案例与实验数据,验证硬件维护对降低安全事件发生率、提升防护体系稳定性的实际效果。

关键词： 计算机数字技术   平面设计   应用   发展趋势  

摘要： 在信息技术迭代升级的时代背景下,平面设计行业迎来了创作模式的全面革新,深度介入的计算机数字技术成为推动行业转型的重要动力。传统手绘等设计方式逐渐被数字化工具所替代,设计创作的流程逻辑以及作品落地形式均发生明显的变化。基于此,文章首先阐述了计算机数字技术在平面设计中的应用优势,随后分析了计算机数字技术在平面设计中的应用,最后探讨了计算机数字技术在平面设计中的应用发展趋势。

关键词： 物联网技术   智慧保温杯   WiFi无线通信   指纹识别   云平台   嵌入式系统  

摘要： 随着物联网技术的发展和消费者健康意识的提升,传统保温杯已难以满足智能饮水需求。为此,文中设计并实现了一种基于物联网技术的智慧保温杯系统。系统以嵌入式微控制器为核心,集成多种传感器实时监测水温并统计饮水次数。实验结果表明,该系统运行稳定、通信可靠、识别准确,能有效辅助用户养成健康饮水习惯,同时成功验证了物联网技术在智能健康消费品中的可行性与实用价值,为相关产品开发提供了参考。

关键词： K230   STM32F103单片机   MSPM0系列单片机   自动瞄准   图像识别   实时定位   嵌入式系统  

摘要： 针对动态环境下移动目标实时捕获与高精度瞄准的工程需求,设计一种基于边缘计算开发板K230、STM32F103微控制器及MSPM0G3507微控制器的异构嵌入式自主瞄准装置。通过识别装置K230,采用自适应双阈值Canny边缘检测算法提取矩形靶标特征,结合激光笔当前坐标与目标靶圆心坐标偏差解算,经串口通信将瞄准信息传输至STM32F103;STM32F103微控制器驱动二维步进云台控制蓝紫激光笔发射方向,使激光光斑精准落于目标靶上。同时,MSPM0G3507微控制器集成八路循迹传感器模块,采用位置式PD算法实现角度环控制、增量式PI算法实现速度环控制,构建双闭环控制架构,并融合航迹推算(DR)算法实现小车直角弯定角度转向,使小车沿行驶轨迹自动寻迹行驶。实验结果表明:激光定位系统分辨率达0.2 mm,实验测得其动态定位误差小于2.0 mm,目标靶信息传输延迟控制在70.7 ms,小车运行流畅,各模块协调配合,在动态目标捕获实时性、瞄准精度及系统稳定性方面表现良好。该方案为无人巡检、靶场自动报靶等场景提供了低成本、高可靠的技术参考。

关键词： GNSS授时   嵌入式系统   时间同步   NTP协议  

摘要： 针对分布式嵌入式系统中时间基准不一致引起的数据融合偏差和控制失稳问题，设计并实现了一种基于GNSS驱动的嵌入式时间同步系统.该系统通过集成卫星授时功能的NTP服务器提供时间源，利用串口转以太网模块卸载硬件协议栈，并在模块内解析NTP报文并提取时间戳，将精确时间数据传输至STM32控制器.STM32通过本地定时器维持时钟并定期同步以修正累积误差.与传统基于软件协议栈的实现方式相比，通过报文透明映射与数据重构机制，将MCU处理数据量降低约80%，优化了数据处理流程.实验结果表明：在无需运行TCP/IP协议栈的条件下，系统仅通过串口通信即可实现时间同步，误差小于20 ms，运行稳定可靠.该系统适用于资源受限的嵌入式设备，为高精度时间同步提供了一种低复杂度、低成本的工程实现方案.

关键词： 柔性压阻传感   手指动作检测   人机协同   可穿戴感知   嵌入式系统  

摘要： 随着柔性电子与人机交互技术的快速发展,具备高贴合性、低延迟与高灵敏度的柔性压阻传感系统在可穿戴动作监测及智能控制领域受到广泛关注.本文设计并实现了一种基于柔性压阻传感的手指动作检测与控制系统,用于实现人手与机械手之间的同步动作控制.该系统采用高柔性、可拉伸的压阻传感单元,贴附于手指关节处,通过感知手指弯曲引起的电阻变化,实现对单指及多指动作的实时检测.在系统实现方面,基于STM32微控制器构建了多通道信号采集与嵌入式处理平台,并结合规则化的多状态映射方法,完成手指动作与机械手驱动指令之间的实时映射,从而实现低延迟、稳定的人机动作同步控制.实验结果表明,该系统在0°至90°手指弯曲范围内具有良好的响应一致性与可重复性,通道间串扰低于1％.在多指组合手势识别实验中,系统对9种典型手势的平均识别准确率达到96.8％.此外,单指动作的响应时间中位数为80 ms,表明该系统能够满足低延迟人机交互控制的实时性需求.

关键词： 嵌入式电机控制系统   性能测试方法   转速  

摘要： 设计嵌入式电机控制系统性能测试系统与平台,搭建多维度性能测试指标体系,提出静态、动态及可靠性测试方法,依托多工况试验完成数据采集与性能分析。针对测试中发现的动态响应偏差及稳态误差问题,结合控制系统结构对关键参数进行针对性调整;对于转矩波动与电流波形异常情况,进一步分析电机电磁参数匹配性并提出优化方向。依据测试方法优化前后的性能指标对比验证改进效果,结果显示,测试方法优化后,精准度、全面性与适配性大幅提升,可实现工业场景下的高效应用。

关键词： 电容式传感器   液位测量   嵌入式系统   项目式学习  

摘要： 针对检测与传感器类综合实验课程中设备功能单一、选题脱离实际、缺乏项目开发实践的痛点,提出基于MDC04的电容式液位测量装置项目式教学设计案例,以国产MM32芯片为主控MCU,通过IIC总线读取MDC04模块电容数据,依次完成原理图绘制、PCB设计与电路板打样调试,结合Keil编程实现液位实时测量,并开展液位电容测量实验。实践表明,该实验运行良好,能有效衔接“嵌入式技术及应用”“传感器与检测技术”“舰船智能监控技术综合实践”等课程与实际项目,显著提升学生专业兴趣、工程应用能力及创新实践能力。