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  • 2019 年(F 题)纸张计数显示装置

    千次阅读 多人点赞 2020-07-23 19:55:08
    文章目录2019 年(F 题)纸张计数显示装置一、任务二、要求1.基本要求2.发挥部分三、说明四、评分标准 一、任务 设计并制作纸张计数显示装置,其组成如图 1 所示。两块平行极板(极板 A、极板 B)分别通过导线 a ...

    2019 年(F 题)纸张计数显示装置

    2019 年全国大学生电子设计竞赛试题 【本科组】

    一、任务

    设计并制作纸张计数显示装置,其组成如图 1 所示。两块平行极板(极板 A、极板 B)分别通过导线 a 和导线 b 连接到测量显示电路,装置可测量并显示置于极板 A 与极板 B 之间的纸张数量。
    在这里插入图片描述

    二、要求

    1.基本要求

    (1) 极板 A 和极板 B 上的金属电极部分均为边长 50mm±1 mm 的正方形,导线 a 和导线 b 长度均为 500mm±5mm。测量显示电路应具有“自校准”功能,即正式测试前,对置于两极板间不同张数的纸张进行测量,以获取测量校准信息。

    (2) 测量显示电路可自检并报告极板 A 和极板 B 电极之间是否短路。

    (3) 测量置于两极板之间 1~10 张不等的给定纸张数。每次在极板间放入被测纸张并固定后,一键启动测量,显示被测纸张数并发出一声蜂鸣。每次测量从按下同一测量启动键到发出蜂鸣的时间不得超过 5 秒钟,在此期间对测量装置不得有任何人工干预。

    2.发挥部分

    (1) 极板、导线均不变,测量置于两极板之间 15~30 张不等的给定纸张数。对测量启动键、显示蜂鸣、测量时间、不得人工干预等有关要求同“基本要求(3)”。

    (2) 极板、导线均不变,测量置于两极板之间 30 张以上的给定纸张数。 对测量启动键、显示蜂鸣、测量时间、不得人工干预等有关要求同“基本要求(3)”。

    (3) 其他。

    三、说明

    (1) 被测纸张一律为 70g 规格的 A4 复印纸,极板 A、B 电极接触被测纸张的具体位置不限。测试时使用测试现场提供的同规格纸张。

    (2) 极板 A、B 可用金属板材制作,也可用双面覆铜板(简称双面板)制 作。双面板的一面加工出边长 50mm±1mm 的正方形覆铜电极板,另一面允许有用于焊接导线 a、b 的过孔焊盘与引线、不允许有覆铜面网。禁止用多层板制作极板。

    (3) 极板 A、B 与导线 a、b(信号线)必须为二线制平行极板结构,每块极板的电极只能连接一根信号线;导线 a、b 的线缆类型与排布方式不限。极板、导线不符合上述要求的不予测试。

    (4) 参赛者自行设计极板与纸张之间的结构,使两极板能压紧或夹紧被测纸张,该结构不得增加电极板面积;极板 A、B 与导线 a、b 部分不得安装或连接元器件、其他传感器或量器,否则不予测试。

    (5) “自校准”应在测试前的作品恢复准备阶段完成,开始测试后不得再进行“自校准”操作。

    (6) 每次开始测量只能按同一个启动键(只能按一次),完成测量时发出蜂鸣音并显示锁定的被测纸张数,无法锁定显示纸张数的不得分。

    四、评分标准

    在这里插入图片描述

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  • Arduino UNO 制作温度显示报警

    万次阅读 多人点赞 2018-09-15 12:22:38
    Arduino UNO 制作温度显示报警 所需要的材料 1.DHT11 温度湿度感应器 2.LCD1602 液晶显示矩阵 3.LCD1602 转接板 4.Arduino UNO ...2. 蜂鸣器1极接7号针脚(可自定义),另一脚接GND, 3. DHT...

    Arduino UNO 制作温度显示报警

    所需要的材料

    1.DHT11 温度湿度感应器
    2.LCD1602 液晶显示矩阵
    3.LCD1602 转接板
    4.Arduino UNO
    5.面包板一块
    6.接线若干
    7.蜂鸣器一个

    线路接法

    这里写图片描述
    说明

    将板上的5V的vcc和GND接到面包板上

    蜂鸣器1极接7号针脚(可自定义),另一只脚接GND,

    DHT11模块,VCC和GND接面包板的正负两极, Data接8号引脚

    LCD1602模块是带IIC转接版的,只有四个输出口,

    引脚说明
    GND —— 地线
    VCC —— 电源(5V or 3.3v 电源不同显示效果有点差别)
    SDA —— I2C 数据线
    SCL —— I2C 时钟线

    接线说明
    LCD1602 i2c模块 Ardunio Uno
    GND <——> GND接地线
    VCC <——> 5V 接电源
    SDA <——> A4
    SCL <——> A5

    我的LCD1602是带I2C的
    这里写图片描述

    这模块是通过LCD1602屏 和 LCD1602 I2C 模块 焊接结合的,可以直接买焊接好的,也可以分开买

    代码

    #include <DHT.h>
    #define DHTPIN 8
    #define DHTTYPE DHT11
    #define BEEPPIN 7
    
    //LingShun lab
    #include <Wire.h>
    #include <LiquidCrystal_I2C.h> //引用I2C库
    
    DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
    
    //设置LCD1602设备地址,这里的地址是0x3F,一般是0x20,或者0x27,具体看模块手册
    LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
    int warn = 0;
    
    void setup()
    {
        Serial.begin(9600);
        pinMode(BEEPPIN, OUTPUT);
        dht.begin();
    
        lcd.init();                  // 初始化LCD
        lcd.backlight();             //设置LCD背景等亮
    }
    
    
    void loop()
    {
        delay(2000);
    
        float h = dht.readHumidity();
        float t = dht.readTemperature();
    
        if(t > 28 && warn == 0)
        {
            beeWarnning();
        }
        else if(warn == 1)
        {
            stopWarn();
        }
    
        lcd.setCursor(0, 0);
        lcd.print("Humidity:");
        lcd.print(h);
        Serial.println("Humidity:");
        Serial.print(h, DEC);
        lcd.setCursor(0, 1); //将闪烁的光标设置到column 0, line 1 (注释:从0开始数起,line 0是显示第一行,line 1是第二行。)
        lcd.print("Temperature:");
        lcd.print(t);
        Serial.println("Temperature:");
        Serial.print(t, DEC);
    }
    
    void beeWarnning()
    {
        warn = 1;
        for (int i = 200; i <= 800; i++) //用循环的方式将频率从200HZ 增加到800HZ
        {
            tone(7, i);                   //在四号端口输出频率
            delay(5);                     //该频率维持5毫秒
        }
    }
    
    void stopWarn()
    {
        warn = 0;
        noTone(BEEPPIN);
    }
    

    DHT11模块引用库需要另外下载,下载地址:https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library.git
    不过这个库缺少一个头文件,您需要另外去下载一下,放到这个代码目录下:Adafruit_Sensor.h
    LCD1602_I2C的库,下载地址:https://github.com/marcoschwartz/LiquidCrystal_I2C.git

    这两个库直接放到arduino的库目录下就可以了,直接在库目录git clone就好了

    当用热源加热感应器的时候 ,温度超过28,蜂鸣器就会发出声响了。

    引用文章
    Arduino 和LCD1602液晶屏 I2C接口实验

    附LCD1602设备地址寻找代码
    把模块按接线方法接好,上传这段代码后,打开端口监视器,就能找到在I2C上的设备地址,大家可以试试哦

    #include <Wire.h>
    void setup()
    {
        Wire.begin();
        Serial.begin(9600);
        Serial.println("\nI2C Scanner");
    }
    void loop()
    {
        byte error, address;
        int nDevices;
        Serial.println("Scanning...");
        nDevices = 0;
        for (address = 1; address < 127; address++ ){
            // The i2c_scanner uses the return value of
            // the Write.endTransmisstion to see if
            // a device did acknowledge to the address.
            Wire.beginTransmission(address);
            error = Wire.endTransmission();
            if (error == 0){
                Serial.print("I2C device found at address 0x");
                if (address < 16)
                Serial.print("0");
                Serial.print(address, HEX);
                Serial.println(" !");
                nDevices++;
            }else if (error == 4){
                Serial.print("Unknow error at address 0x");
                if (address < 16)
                    Serial.print("0");
                Serial.println(address, HEX);
            }
        }
        if (nDevices == 0)
            Serial.println("No I2C devices found\n");
        else
            Serial.println("done\n");
        delay(5000); // wait 5 seconds for next scan
    }
    
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  • Github项目地址、设计下载 内含: 电赛论文 程序设计 机械结构设计 硬件电路设计 综合测评相关设计 交互显示设计 设计详细说明 ...纸张计数显示装置Github仓库说明?...纸张计数显示装置基于RT-Thread实时...

    Github项目地址、设计下载

    内含:

    • 电赛论文
    • 程序设计
    • 机械结构设计
    • 硬件电路设计
    • 综合测评相关设计
    • 交互显示设计
    • 设计详细说明

    在这里插入图片描述

    纸张计数显示装置Github仓库说明😄

    个人主页🕺| 电赛论文📚| 软件说明💻| 机械说明🎮| 交互界面说明📺| 综合测评📐

    ---

    STM32 Size

    1、简介✏️

    纸张计数显示装置基于RT-Thread实时操作系统,硬件平台采用STM32F407单片机为主控制器,以具有抗电磁干扰(EMI)架构的FDC2214模块作为电容采集传感器,通过屏蔽双绞线连接至两铜极板,读取采集的数据并进行相应判断,应用触摸屏和语音模块进行状态显示与播报。FDC2214模块将采集到的数据通过IIC协议传输给主控制器,主控制器对原始数据进行卡尔曼滤波,抑制噪声对数据采集的影响。校准模式下,本系统利用最大隶属度法,确定电容模拟值及纸张数的论域,定义模糊子集和隶属函数,建立模糊规则控制表,求得模糊控制查询表。其根据采集到的两极板的数据,做出短路判断并读取多组实时数据,将其与模拟区间进行归类,选取最大可能性区间作为期望值,减小最终判断的差错率。

    • 成果:在校准好后,50张以下100%正确

    配置参数 主控制器 配置参数 主传感器
    芯片型号 STM32F407ZGT6 芯片型号 FCD2214
    CPU 32位 Cortex-M4(ARMv7) 分辨率 28位
    主频 168MHz 通道数 4
    RAM 192KB 接口 I2C
    外存 1MB(FLASH) 最高输出速率 4.08ksps
    单元 FPU、DSP 特性 抗电磁干扰(EMI)

    • 系统结构简图:
      这里添加图片描述

    2、目录说明🔖

    STM32F407控制程序在:

    +——2019-Electronic-Design-Competition
    |---+ software:【软件设计】
    |       ├──README.md
    |       ├──rt-thread-master
    |            └──bsp
    |               └──stm32f407【控制程序】
    |                  └──project.uvprojx【Keil5工程】
    |---- ...
    
    
    目录名 描述
    2019电赛题目 2019年电赛A-H题题目及器件清单
    docs 数据手册、设计图片、参考文献及设计文档
    hardware FDC2214、核心板原理图及PCB
    hmi 串口屏幕设计UI及交互程序
    matlab matlab函数拟合及Kalman
    mechanical 机械结构设计
    others 一些关于电赛前的准备
    software 纸张计数显示装置STM32程序
    综合测评 综合测评题目及Multisim电路仿真

    3、机械结构🔨

    • 3维模型
      这里添加图片描述
    • 实物图
      铰链结构实物图

    4、软件说明💻

    应用线程总体分为:

    • 1.简单设备运行线程

      • LED
      • OLED
      • Buzzer
      • Flash
    • 2.主测量应用线程

      • HMI屏幕交互
      • FD2214数据获取与转换
      • 语音模块交互
    • 3.系统监控线程

      • Watch Dog🐕

    5、硬件结构🛰

    这里添加图片描述

    • 核心板(Core Controller)拥有外设:
    外设名称 RGB LED Key Buzzer Dial Switch FCD2214 USART HMI OLED W25Q128 Voltage Detection Current Detection Zigbee JY901 USR-C216 CP2102
    控制(通讯)方式 GPIO GPIO GPIO GPIO I2C USART SPI SPI ADC ADC USART USART USART USART
    功能描述 指示灯 按键 蜂鸣器 拨码开关 电容传感器 串口触摸屏 显示屏 闪存芯片 电压检测 电流检测 2.4G无线通信 九轴 WiFi模块 串口转USB
    • 整体实物图
      整体实物图

    6、交互界面🖼

    • 电脑调试时的交互界面展示:

    7、测试数据分析📊

    (1)
    保持测试环境不变,采集50个样本,通过MATLAB拟合出纸张页数与传感器原始数据的曲线关系,如图4-2所示。

    这里添加图片描述

    图4-2 纸张页数与模拟量的拟合函数关系图

    • (2) 根据(1)中采集的50个样本,确定电容模拟值及纸张数的论域,划分模糊子集,如表4-1
      所示。

    表4-1页数与模拟量区间对应表

    页数/张 对应模拟量区间 页数/张 对应模拟量区间
    1 [1680.00,1345.34] 6 [682.48,633.84]
    2 [1345.34,1013.26] 7 [633.84,598.03]
    3 [1013.26,845.12] 8 [598.03,569.46]
    4 [845.12,748.79] 9 [569.46,546.28]
    5 [748.79,682.48] 10 [546.28,529.16]
    • (3)根据(2)中划分的模糊子集,保持测试环境不变,固定测量35张纸张,采集数据如表4-2所示,采集到的原始数据90%落入35张页数所对应的区间[401.35,399.50],如图4-35

    35张纸区间图

    表4-2 纸张数为35的实时数据

    测试组别 原始数据 测试组别 原始数据
    1 400.896 6 400.824
    2 401.049 7 400.591
    3 400.157 8 401.111
    4 399.912 9 400.443
    5 401.125 10 398.529
    • 测试结果

    表4-4 工作模式下纸张测试结果表

    范围 测试次数 正确次数 正确率
    1~10 25 25 100%
    11~20 25 25 100%
    20~30 25 25 100%
    30~40 25 25 100%
    40~50 25 25 100%
    50~60 25 23 92%
    60~70 25 20 80%
    70~80 25 16 64%

    8、综合测评演练📐

    • 选定2017综合测评题目【符合信号发生器】,进行综合测评训练
      这里添加图片描述

    虽然测评训练的时候做的还行,但是实际当天综测比赛的时候,还是会手忙脚乱,现在想起那天焊接电路颤抖的双手都有点好笑🤣🤣。

    • 综测训练测试结果:
      这里添加图片描述

    9、分工👪

    • 电路设计

      • 硬件搭建 by @Ian
    • 控制程序

      • 整体框架 by @Ian
      • 交互界面及通信 by @Ian
    • 机械结构

    • 论文

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    这里添加图片描述

    整理纪念

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  • 在vue项目中,使用菜单树构建项目时,有时会出现三级目录下,界面出现了重复界面的现实,造成了页面污染,效果类似下图 首先要分析出现这个问题的原因是什么,代码实现中,如果当前路由是目录并且component 为 null...

    在vue项目中,使用菜单树构建项目时,有时会出现三级目录下,界面出现了重复界面的现实,造成了页面污染,效果类似下图
    在这里插入图片描述首先要分析出现这个问题的原因是什么,代码实现中,如果当前路由是目录并且component 为 null时,会设置当前路由的组件 component 为layout 也就是公共布局组件实现,如果当前路由是具体页面并且component 不为 null时,则设置当前路由的 component 为具体页面的 component;

    所以问题根源很明显了,一级路由,二级路由都是目录,所以三级菜单页面的路由组成部分中,有两个layout,所以会造成页面重复

    如何解决?

    查找之前项目的有三级路由的页面,查看调试。苦思良久,猛然发现router-link和 router-view的搭配使用。再联想到整个vue项目的路由配置,只要是目录而不是界面,都会把当前目录路由的组件设为layout,这么做是为了使树菜单和框架能适用于任何界面,但一个界面有超过两级的目录时候,这个页面就会有超过两个的layout,所以会出现页面重复,这个思路是没问题的。那么这个框架是如何解决在这个问题的呢?翻了一下代码,发现使用了router-view。router-view的使用意义是,当匹配到指定路由的时候,就在当前页面显示路由匹配的界面,而不是在一个新页面中展现匹配的页面。所以三级菜单显示时,其实是在二级目录路由匹配的界面中显示的,所以只会有一个layout。
    在这里插入图片描述

    总结,使用公共组件(比如layout)来构建项目时,如有多级路由页面嵌套(超过两级),必须给二级和超过二级的目录的路由组件,匹配vue界面。同时要在vue界面中使用标签来引导路由匹配到指定的页面展示,确保不出现页面污染问题

    如果帮到你了,就点个赞或者评论一下吧,多谢多谢

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    2019-11-21 22:43:56
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空空如也

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怎么让目录只显示两级