针对复杂天空背景条件下低信噪比的红外弱小目标跟踪问题, 设计了一种多目标跟踪系统。首先计算红外图像的光流场, 结合阈值分割和形态学滤波等数学方法检测出目标; 在该结果的基础上, 结合目标运动的连续性, 运用邻域轨迹预测的方法滤除检测过程中产生的噪声; 随后运用卡尔曼滤波轨迹预测的方法解决在跟踪过程中目标丢失的问题, 并解决当多目标轨迹出现交联时如何辨识出各个目标轨迹的问题。该系统充分运用了目标的运动特性避免了噪声的干扰和目标轨迹混淆。使用长波红外热像仪采集的红外序列图像对系统进行了验证, 实验结果及相应理论分析表明该系统可有效实现复杂背景下的红外弱小目标跟踪。
2025-07-18 13:39:11 1.14MB 光学器件 红外技术
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基于STM32F103单片机,利用PAJ7620手势识别模块实时检测手势类型,并将结果通过串口调试助手打印出来。大家可在此例程基础上,根据自身项目需求对工程源码进行拓展。更多详细信息,请查看博客文章:STM32 PAJ7620U2手势识别模块(IIC通信)程序源码详解_paj7620u2手势识别原理-CSDN博客。 STM32F103单片机是ST公司生产的一款广泛应用于嵌入式系统的高性能ARM Cortex-M3微控制器。PAJ7620则是一款集成红外传感器的触摸手势识别模块,支持IIC通信协议,能够实现无需触摸的空中手势识别功能。在STM32F103与PAJ7620红外手势识别项目中,两者结合实现手势识别功能。 整个项目的实现流程大致分为几个步骤。需要对STM32F103单片机进行基本的配置,包括时钟系统、I/O端口以及串口通信等。在配置好单片机的基础上,接下来则是对PAJ7620模块的集成。由于PAJ7620支持IIC通信,因此需要初始化IIC接口,并配置相关的参数以确保STM32F103与PAJ7620模块能够成功进行数据交换。 在硬件连接方面,PAJ7620模块通过IIC接口与STM32F103单片机相连接,模块的电源和地线也需正确接入,保证模块的正常工作。通过IIC通信协议,STM32F103单片机能够发送控制指令到PAJ7620模块,并读取模块返回的手势识别数据。 实现手势识别功能的核心在于PAJ7620模块的固件程序,该程序能够将接收到的红外传感器数据转化为手势类型。在接收到手势数据后,STM32F103单片机会处理这些数据,并通过串口输出识别结果。串口通信的实现是通过配置STM32F103单片机的串口模块来完成的,这样开发者可以利用串口调试助手来观察识别结果。 在源码层面,开发者需要对STM32F103的固件进行编程,编写相应的程序代码来实现对PAJ7620模块的控制和手势数据的处理。程序通常包括初始化代码、手势数据读取和解析、以及数据输出等模块。具体到代码细节,可能需要实现IIC通信协议的底层驱动、数据帧的解析以及手势识别算法等。 该项目的例程代码可以作为一个基础的框架,开发者可以根据自己的实际需求进行修改和拓展。例如,可以在识别特定手势后触发单片机控制的LED灯,或者根据手势动作控制机械臂的运动等等。此外,代码中可能会包含一些调试信息,以帮助开发者理解程序的运行状态,调整和优化系统的性能。 该文档提供的资源下载地址以及密码文件可能包含了项目代码的下载链接和访问权限,方便用户下载所需的工程文件。用户在得到这些资源后,可以导入到相应的开发环境中,进行程序的编译、下载和调试。 关于手势识别的原理和手势数据的具体处理方式,用户可以参考博客文章:STM32 PAJ7620U2手势识别模块(IIC通信)程序源码详解_paj7620u2手势识别原理-CSDN博客。这篇文章详细解析了手势识别模块的工作原理以及手势识别的算法实现,为用户提供了深入学习和实践的基础。 总的来看,基于STM32F103单片机与PAJ7620手势识别模块的项目,为开发者提供了一个实现空中手势控制的平台。通过该项目的实现,可以进一步开发出更多的交互式应用,如手势控制玩具、智能家电等。
2025-07-15 15:40:44 56KB STM32F103
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红外遥控技术是电子设备间通信的一种方式,常用于电视、空调等家用电器的远程控制。在本主题中,我们关注的是使用汇编语言编写的一段红外解码遥控程序,该程序能够将接收到的红外信号解码并用数码管显示出来。这个程序经过测试已经确认可以正常工作。 我们需要理解红外遥控器的基本工作原理。红外遥控器通过发射端发出特定频率的红外光脉冲来编码命令,接收端则通过红外传感器捕获这些光脉冲并转化为电信号。这些电信号经过解码后,可以识别出对应的按键操作。 汇编语言是一种低级编程语言,直接对应于计算机的机器指令,因此使用汇编编写红外解码程序可以直接高效地控制硬件资源。在编写这样的程序时,开发者需要对微处理器的内部结构和指令集有深入理解,以便精确地控制数据处理和定时中断等关键操作。 该程序的主要任务可能包括以下几个部分: 1. **红外信号捕获**:通过一个红外接收模块,如光敏二极管或三极管,捕获由遥控器发射的红外光脉冲序列。这部分代码需要实现中断服务程序,当检测到红外信号时触发中断。 2. **信号解码**:捕获的电信号需要转换成数字序列,这个过程通常涉及到脉冲宽度调制(PWM)的分析。解码算法根据特定的编码协议,如NEC、RC5或SIRC,解析出脉冲序列中的高电平和低电平持续时间,从而确定按键信息。 3. **数码管显示**:解码后的数据会被送到数码管进行显示。数码管的控制需要通过GPIO(通用输入/输出)引脚完成,程序需要设置正确的时序和电平来驱动数码管的各个段,使得对应的字符或数字亮起。 4. **错误检测与校验**:为了确保传输的正确性,红外遥控协议通常包含错误检测和校验位。这部分代码会检查解码后的数据是否符合预设的校验规则,如奇偶校验、CRC校验等。 5. **按键映射与处理**:程序需要将解码出的按键值映射到实际的设备操作上,比如控制电视的开关、音量等。这一步可能涉及到对按键值的解释和处理逻辑。 汇编语言的使用意味着程序将具有更高的效率和更低的内存占用,但同时也需要更高级的编程技能。由于代码没有给出,具体实现细节无法详细展开,但上述步骤提供了一个大致的框架,展示了红外解码遥控程序的工作流程。如果你打算深入研究或开发类似的项目,你需要掌握汇编语言、数字电路知识以及红外遥控器的相关协议。
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学习型遥控器是一种创新的遥控设备,它具备学习功能,能够捕获并复制红外(IR)遥控器的信号,使得用户可以将一个遥控器的功能整合到另一个遥控器上。这样的设计极大地方便了家庭娱乐系统和其他红外控制设备的管理,减少了混乱的遥控器数量。 在开发一款学习型遥控器时,通常会涉及以下几个关键技术点: 1. **红外信号解码与编码**:学习型遥控器首先需要具备解码红外信号的能力,以便分析原始遥控器发出的信号。这通常通过特定的红外接收模块实现,如TSOP系列。解码后的信号会被转换为数字信号,供微控制器处理。 2. **微控制器编程**:在这个项目中,使用的是Keil uVision开发环境,这是一种广泛用于嵌入式系统的集成开发环境(IDE)。文件如`KeyScan.c`是源代码文件,包含了实现遥控器功能的C语言程序。`*.bak`和`*.opt`文件可能是编译过程中产生的备份或优化配置文件,用于恢复或优化编译过程。 3. **学习功能实现**:学习型遥控器的核心功能就是学习红外信号。这通常涉及一个用户界面,让用户选择要学习的按键,并触发原始遥控器的按键发送信号。捕获的信号被存储在微控制器的内存中,用于后续的信号重放。 4. **信号重放**:一旦学习过程完成,微控制器就能根据存储的信息重放红外信号。`KeyScan.hex`是编译后的hex文件,这是烧录到微控制器中的可执行程序,包含了学习和发送红外信号的逻辑。 5. **用户界面**:`KeyScan.uvgui.leovo`可能是指与联想设备相关的用户图形界面配置文件,而`KeyScan.lnp`可能是项目配置文件。这些文件帮助开发者创建和定制用户交互界面,使得用户可以方便地操作学习型遥控器。 6. **开发工具与调试**:uVision IDE提供了一套完整的调试工具,如`KeyScan.Uv2.bak`,用于测试和调试代码。开发者可以通过这些工具观察程序运行状态,定位和修复问题。 7. **硬件接口**:除了软件部分,开发学习型遥控器还需要考虑硬件设计,包括红外发射和接收头、按键电路、电池供电等。这些都需要与软件部分紧密结合,确保遥控器能正确地发送和接收信号。 开发学习型遥控器涉及到红外技术、微控制器编程、用户界面设计以及硬件接口设计等多个领域,需要综合运用多种技能和工具。通过这个项目,开发者可以深入理解红外遥控系统的工作原理,提高嵌入式系统开发的能力。
2025-07-06 18:44:03 30KB 红外遥控
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在这个项目中,我们关注的是一个基于C51编程的红外检测系统,该系统在检测到红外信号(例如来自人体或动物)时会触发蜂鸣器报警,并在数码管上显示倒计时,直到报警停止。这是一个典型的单片机应用,主要用于安全监控或自动门禁系统。以下是关于这个系统的详细知识点: 1. **C51编程语言**:C51是为8051系列单片机专门设计的一种面向嵌入式系统的编程语言,它扩展了标准C语言以适应微控制器的硬件特性,如直接访问IO端口、中断服务子程序等。 2. **红外模块**:红外模块通常包含一个红外接收头,它能捕获红外辐射并将其转化为电信号。在这个项目中,模块用于探测环境中的人体或动物发出的红外辐射。 3. **信号处理**:当红外模块检测到红外信号时,它会发送一个信号给单片机。这个信号经过单片机的中断处理,启动后续的报警流程。 4. **蜂鸣器报警**:蜂鸣器是一种简单的声音输出设备,通过单片机控制其两端的电压来产生声音。当接收到红外信号,单片机会驱动蜂鸣器发出报警声。 5. **数码管显示**:数码管通常由7段LED组成,可以显示数字和一些基本字符。在这个系统中,数码管显示倒计时,可能是设定一个预设时间,在这段时间内如果未检测到新的红外信号,报警将自动停止。 6. **倒计时逻辑**:单片机需要实现一个计时器功能,从预设的数值开始递减计数,并将当前数值显示在数码管上。这通常涉及到单片机的定时/计数器硬件资源和相应的软件编程。 7. **中断服务子程序**:当红外模块检测到信号时,它会触发单片机的中断请求。中断服务子程序是单片机响应中断的代码,它负责处理报警启动和倒计时启动等操作。 8. **原理图**:附带的原理图提供了系统硬件连接的详细信息,包括单片机、红外模块、蜂鸣器和数码管的接口电路。通过原理图,开发者可以理解各个组件如何连接以及信号如何在系统中传递。 9. **单片机编程**:编写C51程序时,需要考虑中断处理、定时器配置、IO端口操作、数码管驱动以及可能的电源管理等环节。程序的调试与优化也非常重要,确保在实际环境中能够可靠工作。 10. **系统集成与测试**:完成编程后,需要将硬件和软件结合起来进行测试,验证红外检测的灵敏度、报警的准确性和倒计时功能的稳定性。 这个系统展示了单片机在环境监控中的应用,结合了传感器、输出设备和实时处理,是电子工程和物联网技术的一个实例。理解并掌握这些知识点对于从事相关领域的工作至关重要。
2025-06-26 09:51:44 40KB
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在嵌入式系统开发中,红外遥控驱动层代码的实现是一个关键部分,特别是在GD32F303这样的单片机应用中。GD32F303是基于ARM Cortex-M3内核的高性能微控制器,广泛应用于各种工业和消费电子设备。本章节将深入探讨如何在GD32F303上实现红外遥控驱动层,以实现对家电或其他红外设备的有效控制。 理解红外遥控的工作原理至关重要。红外遥控系统通常由一个发射器(遥控器)和一个接收器(如电视、空调等设备)组成。发射器编码并发送特定的红外信号,接收器则解码这些信号以执行相应的操作。在GD32F303中,我们主要关注接收器部分的实现。 在硬件层面,红外接收模块通常包含一个红外光敏二极管,它能检测到遥控器发出的红外脉冲信号。这些信号需要通过一个适当的滤波和放大电路,然后送入GD32F303的输入引脚。在代码实现时,我们需要配置单片机的GPIO端口来接收这些信号,并设置中断处理程序来捕获脉冲序列。 在软件层面,红外遥控驱动层通常包括以下几个关键部分: 1. GPIO初始化:配置GPIO引脚为中断模式,设置合适的上下拉电阻和中断触发条件,确保能准确捕获红外信号的上升沿和下降沿。 2. 中断服务程序:当接收到红外信号的脉冲时,中断服务程序会被调用。在这个函数中,我们需要记录脉冲的宽度,因为不同的脉冲宽度对应着不同的数据位。常见的编码格式有NEC、RC5等,它们规定了数据位的高电平和低电平持续时间。 3. 解码算法:根据记录的脉冲宽度,使用对应的解码算法(如NEC或RC5解码)来解析出实际的指令码。这个过程可能涉及位同步、数据校验和等步骤。 4. 事件处理:解码后的指令码会被传递给上层应用,例如用户界面或特定的功能模块,执行相应的操作。 5. 错误处理:在接收过程中可能会遇到信号干扰或错误解码,因此需要有合理的错误检测和处理机制。 在"7.5 红外遥控驱动层代码实现"中,你将找到具体的源码示例,展示如何在GD32F303上实现这些功能。通过分析和理解这些代码,你可以学习到如何与红外接收模块交互,以及如何设计和实现一个完整的红外遥控驱动层。这将有助于你开发自己的嵌入式系统,尤其是在需要红外控制功能的应用中。 红外遥控驱动层的实现是GD32F303单片机应用中的一个重要组成部分。通过掌握相关知识和实践,开发者可以构建出高效、可靠的红外遥控解决方案,使得产品更加智能化和便捷。对于深入理解ARM架构下的嵌入式编程,以及增强硬件驱动开发能力,都是非常有益的。
2025-06-25 16:12:20 2.69MB GD32 ARM 源码
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STM32F10x系列单片机是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器,广泛应用于各种嵌入式系统设计,包括物联网、智能家居、工业控制等领域。在本项目中,我们将讨论如何使用STM32F10x单片机处理红外接收管接收到的键码信号,并编写相应的解析程序。 红外接收管通常用于接收来自遥控器发出的红外光信号,这些信号经过编码后携带了特定的按键信息。STM32F10x单片机通过内部的定时器和中断系统来捕捉这些信号,进行解码,从而识别出对应的按键动作。红外接收模块的硬件配置主要包括红外接收头、滤波电路以及与STM32的接口。 红外接收头(如TSOP系列)会将接收到的光信号转化为电信号,然后通过低通滤波器去除高频噪声,得到稳定的脉冲信号。这个信号会被连接到STM32的一个输入引脚,通常是GPIO,配置为中断模式。 在软件实现中,我们通常会设置一个定时器来捕获脉冲的高电平和低电平时间,这是因为红外遥控器的编码协议(如NEC、RC5等)通常基于脉冲宽度调制(PWM)。当检测到一个上升沿或下降沿时,定时器开始计数,直到下一个边沿触发中断。通过比较不同时间段,可以识别出编码中的0和1。 STM32的中断服务函数(ISR)是处理红外键码的关键。在ISR中,我们需要记录脉冲的长度,并根据预先知道的编码协议规则解码。例如,NEC协议通常包含前导码、地址码、数据码和校验码,每个码位由一个长脉冲和一个短脉冲组成。解码过程中,我们需要保持对脉冲序列的计数,以确定当前处于哪个码位,并根据脉冲长度判断是0还是1。 在解析出完整的键码后,可以将其与预设的键码库进行比较,找出对应的按键动作。这些键码可以映射到不同的功能,如控制电机、开关LED灯或者显示在OLED显示屏上。 提到OLED显示屏(如文件名所示),在本项目中,我们可以使用I2C或SPI接口将其与STM32连接。OLED显示屏具有高对比度、低功耗的特点,适合用于显示状态信息或用户界面。通过编写驱动程序,可以控制OLED显示解析出的键码,以便实时监控或调试。 总结来说,STM32F10x单片机处理红外接收管的关键在于正确的硬件连接、定时器中断配置以及理解并实现特定的红外编码协议。同时,结合OLED显示屏,可以提供直观的用户交互体验。对于初学者,理解并实践这个项目,将有助于深入掌握STM32单片机的使用和嵌入式系统的开发流程。
2025-06-16 21:17:12 6.59MB stm32
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红外解码接收控制是电子设备中常见的功能,特别是在智能家居、遥控器等领域。在这个项目中,我们探讨了如何实现红外(IR)信号的解码和接收,并进行有效的控制。以下是对标题和描述中涉及知识点的详细解释: 1. **红外接收模块**:红外接收模块通常包含一个红外光电二极管,它能将接收到的红外光信号转化为电信号。这种模块在很多设备上都有应用,如电视、空调等遥控器的接收端。 2. **红外解码**:红外解码是将红外接收模块输出的电信号转换为可理解的指令的过程。红外信号通常采用脉冲宽度调制(PWM)编码,不同的脉冲长度代表不同的数据位。解码过程涉及到分析这些脉冲,识别它们的模式,进而解析出原始的控制命令。 3. **编码协议**:不同的红外遥控器可能遵循不同的编码协议,例如NEC、RC5、SIRC等。理解并实现这些协议是红外解码的关键步骤。在IR.c文件中,可能会实现一种或多种协议的解码算法。 4. **硬件连接**:将红外接收模块正确地连接到微控制器(如Arduino、AVR或STM32等)是实现红外控制的基础。通常,接收模块的输出会被连接到微控制器的一个输入引脚,以便读取信号。 5. **软件实现**:IR.c文件很可能是C语言编写的,用于在微控制器上实现红外解码的程序。它可能包括初始化红外接收模块、中断服务例程(用于捕获信号脉冲)、解码函数以及解析和执行命令的逻辑。 6. **红外长按处理**:在描述中提到了红外长按处理,这通常是指检测用户长时间按下遥控器按键的机制。在软件实现中,可能通过计时器或者连续检测相同信号来判断按键是否被长按。 7. **直接套用**:作者提到这个解码方案可以直接套用,这意味着它可能封装好了通用的接口,方便其他开发者快速集成到自己的项目中。这通常涉及到良好的代码结构和注释,以便其他人理解和使用。 8. **学习资源**:这个项目对于初学者来说是一份宝贵的资源,因为它包含了实践经验和教训。通过研究IR.c文件,可以了解到红外解码的实现细节,从而提升技能。 红外解码接收控制是一个涉及硬件接口、软件编程和通信协议理解的综合课题。通过这个项目,我们可以学习到如何构建一个能够接收并解析红外信号的系统,这对于开发智能家居、自动化控制或者其他需要远程控制的项目非常有帮助。
2025-06-16 21:15:19 1KB 红外接收处理控制 红外解码
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内容概要:本文详细介绍了如何使用Proteus仿真软件和C语言编程,在51单片机(AT89C52)上实现红外遥控器控制LED灯和LCD显示屏的功能。主要内容涵盖硬件连接、C语言编程的具体步骤,包括初始化设置、红外信号接收、LED控制和LCD显示。此外,还包括Proteus仿真测试和演示视频的制作,帮助读者全面理解和掌握整个项目的实现过程。 适合人群:对嵌入式系统开发感兴趣的初学者和技术爱好者,尤其是希望深入了解51单片机和Proteus仿真的人员。 使用场景及目标:① 学习如何使用Proteus进行电路仿真;② 掌握51单片机的基本编程技巧;③ 实现红外遥控器控制LED和LCD显示的实际应用。 阅读建议:读者应具备一定的C语言基础和基本的电子电路知识。建议边读边动手实践,逐步完成每个环节,最终通过仿真和实际操作验证成果。
2025-06-09 17:42:00 433KB
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红外光谱技术是一种基于物质在近红外区域内对光的吸收特性来进行分析的光谱技术,该技术结合了光谱测量技术与化学计量学方法,近年来在食品成分分析及质量控制方面得到了广泛的研究和应用。由于近红外光谱技术具有非破坏性、快速、不使用化学试剂、无环境污染等特点,它在食品安全检测和质量控制中扮演了重要角色。 一、近红外光谱技术的原理与特点 近红外光谱是指物质在波长780nm到2526nm范围内的吸收光谱。该区域的电磁波是人们最早认识的非可见光区域,具有波粒二重性。近红外光谱的产生主要与物质分子振动的非谐振性有关,它主要测量的是含氢官能团(如C-H、N-H、S-H和O-H等)伸缩振动产生的基频振动的倍频和合频吸收。 近红外光谱技术的特点主要包括以下几点: 1. 许多物质在近红外区域的吸收系数较小,使得分析过程较为简单。 2. 光散射效应及穿透深度较大,允许使用漫反射技术直接对样品进行测定。 3. 近红外光可以在玻璃或石英介质中穿透。 4. 分析过程的投资和操作成本较低。 5. 可以用于样品的定性分析和定量测定。 6. 分析过程不会破坏样品,不需要使用化学试剂,不会造成环境污染。 7. 测定速度快,作为快速检测手段具有其他方法无法比拟的优势。 二、近红外光谱技术的应用进展 近红外光谱技术最初用于农产品分析,但随着技术的发展,它已经被广泛应用于食品、化工、医药和轻工等多个领域的成分分析检测。目前,该技术已经发展成为一种量测信号数字化、分析过程绿色化的新检测方法。 在食品工业中,近红外光谱技术主要用于食品成分的定性分析和定量测定,例如水分、蛋白质、脂肪、糖分、酸度等食品主要成分的测定。此外,该技术还被用于食品添加剂、农药残留等有害物质的检测,以确保食品的安全和质量。 三、近红外光谱技术的挑战与展望 尽管近红外光谱技术具有许多优势,但在实际应用中也面临一些挑战。例如,由于近红外区的光谱信号复杂,存在多个振动谱带重叠的现象,因此精确解析谱带的归属较为困难。此外,影响近红外谱带位置的因素较多,如氢键作用、溶液稀释、温度变化等,都可能造成谱带位置的偏移。近红外光谱技术作为一种间接测量技术,其测定的准确性依赖于标准方法提供的数据质量以及化学计量学建立的数学模型的合理性。因此,建立更加精确的标准方法和数学模型是提高近红外光谱技术测定准确度的关键。 随着科学技术的进步,近红外光谱技术在食品成分及质量控制方面的研究和应用前景广阔。未来的研究方向可能会集中在提高光谱数据的处理和分析算法的精确度、开发更为高效和精确的校正样品集、探索新的光谱预处理方法以及进一步降低成本和操作难度等方面。这些努力将使近红外光谱技术在食品检测和质量控制领域发挥更大的作用,为保障食品安全和提高食品质量做出贡献。
2025-05-30 10:27:51 772KB 首发论文
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