西安电子科技大学星火杯优秀作品选.doc

1、22 届星火杯优秀作品选集1交互式手势控制系统通信工程学院闫明 段聪 谢锡宁现代社会人们的生活节奏越来越快，带来了人们对各种设备便捷性的更高要求。我们正是本着方便人性化这一思想设计并完成了本作品。交互式手势控制系统通过两大部分体现，一是控制载具，二是控制计算机程序。本作品利用加速度传感器和 NRF24L01 无线模块实现手势对小船的控制，被控端接收到控制信号后通过 CC1100 无线传输模块返回相关数据到上位机显示出来且保存；同时 GPS 传回定位信息并在 Google Earth 上显示方位，描绘运动轨迹，并通过语音汇报出当前位置；小船的倾角传感器监测小船倾角，当倾角过大会发出语音信息。上位

2、机在显示数据的同时，利用 Microsoft 的 WPF 技术渲染的炫丽 3D 场景模拟出小船的运动。 此外，我们还制作了基于手势控制的视屏播放器，用户可以根据手势命令来操控视屏的播放，暂停，快进，快退，同时我们利用原子手势而衍生出复杂手势，诸如 09 的阿拉伯数字，用户只需按照轨迹描绘出 0-9，便可实现选播视屏的功能。基于手势控制的数独是我们的另一大特色，可以根据用户在空中描绘的轨迹来实现数字的识别进行数字填空，前后左右的方位则根据原子手势来识别进行位置的选择。此系统还可以应用于更多的控制体系中。对于手势控制系统的拓展性来说，用户可以自定义多种轨迹以扩充数据库，利用人们更加直观的方式来进行

3、人机交互，以后将有可能取代鼠标和键盘，直观表达事物。22 届星火杯优秀作品选集2手机远程控制系统通信工程学院索超 魏文愚 梁宇如今移动互联网正在蓬勃发展。移动互联网有极大的发展潜力，比起仅有 10 亿台 PC规模的互联网，拥有百亿台设备规模的移动互联网，其规模和应用前景将更上一个层次。手机作为大多数人们随身携带的物品，在不远的将来，将不仅仅是一个通讯工具，而会逐渐发展成为一种方便智能的控制中心。本作品手机远程控制系统便基于移动网络实现了通过手机通过短信和语音通话来控制用电器的功能！短信控制：在任何一个有 GSM 网络的地方，用户可以给指定号码发送加密短信，接收端收到短信后，如果检测到密码和指令

4、正确，会根据指令内容控制被控端，控制成功后，会根据被控对象自动回复一条确认短信；如果检测到密码错误或指令错误，会把此条短信当成垃圾短信处理。被控端由三路红外无线控制，分别控制灯的开关，空调的开关和门窗的开关。通话控制：通话控制巧妙的将通信技术和语音识别技术结合起来，拨打指定号码后，接收端会自动接听，然后用户根据语音提示说出指令，如果检测到密码正确，接收端会根据用户的语音指令，对不同的用电器进行控制。下班之后，可以用手机控制家里的电饭煲煮饭，还可以让热水器烧好热水，快到家的时候，可以用手机把家里的空调打开手机远程控制突破了空间的限制，极大的方便了人们的生活。22 届星火杯优秀作品选集3家居小精灵

5、通信工程学院崔碧蔚 陈傲 周文明本作品是面向未来智能小区建设的家居智能系统。以往智能家居中每个住户要安装一套完整的系统（包括接收、处理、控制三部分） ，而各个用户之间相互独立；而本作品通过 ZigBee 技术在用户与物业公司之间组建小区智能管理网络。用户家中只需安装控制模块，接收处理功能集中由小区机房内服务主机实现，这样大大降低了单个用户安装系统的成本。每一位用户在通过身份认证的情况下可以通过拨打服务电话或登录小区网站界面请求服务主机控制自己家中的设备开关运转。其中电话服务采用类似10086 模式的语音提示、按键操作方式，用户可以方便地在语音的提示下一步一步控制自己家中设备的使用。本系统会继续

6、完善小区住户的智能控制功能，还将实现水电表的自动查询，家庭设备故障的远程报修，小区保卫系统与停车管理系统的对接等新设想。最终将建成服务于整个小区的智能家居管理控制系统。22 届星火杯优秀作品选集4基于 Zigbee 的无线数据采集车通信工程学院孔欣怡 王远强 王一达本系统基于全球免费的 2.4GHz 的 Zigbee 低功耗无线通信技术，以及 ARM9 嵌入式系统设计， STC89C58 单片机，以 LCD12864 液晶屏、PC 端软件为载体，构建成一个无线局域网络将现场环境监控车与上位机软件 ARM 端之间进行数据连接。下位机主要由 LCD12864 液晶屏、STC89C58 单片机、Zi

7、gBee 模块、GPS、光电开关、红外热释电模块、数据采集部分、无线摄像头构成；上位机为 PC&ARM 端软件，负责协调控制采集车进行数据的采集传输，以及视频图像的保存，并进行谷歌定位。主机部分（数据处理、数据传输）：1、基于 STC89C58RD+单片机的核心处理2、基于 Zigbee 的无线通信模块， （这里强调一下，控制信号的采集和发送数据的返回共用 zigbee 模块）3、LM1117-3.3 稳压芯片。上位机采用 VC+编程实现指令发送和数据采集，而且采用 directshow 流媒体技术对视频进行处理。从机部分（数据采集、数据返回）：1、STC89C58RD+单片机的核心处理部分2

8、、Zigbee 无线数据传输模块3、光电开关 4、红外热释电模块5、超声波传感器模块6、GPS 数据采集 7、无线摄像头8、MG45 光敏电阻 9、ADC0809 转换器 10、DS18B20 数字温度传感器22 届星火杯优秀作品选集511、DHT11 数字温湿度传感器12、PCF8563 低功耗 CMOS 实时芯片。智能管家 ZAC电子工程学院杨少毅 褚智威 谢雯雯本作品站在一个人性化智能化的角度去实现了家庭的智能化服务系统，以一个管家“ZAC”为人机交互点，实现了可以进行语音交互，语音识别并且友好的交互平台。通过多系统之间的无线交互，多功能同步进行方式，全方位的提高了人们的家庭生活质量。此

9、作品运用多种不同的方式，比如语音，手动，系统自我控制，PC 端，无线串口，GSM 短信，手机端软件等去控制作品中的智能窗帘系统与安保系统，以此为模板定位了以后的发展方向，由自主学习红外遥控器实现的对于旧式家电的统一连接，使在不用替换旧式家电的情况下完成了智能化的提升。整套系统使普通老百姓也能享受到高科技所带来的方便的生活，极大地降低了家庭智能化的价格。我们工作室也从未停步，一直在努力的完善这套系统，目前我们又研究完成了低价红外交互式白板，在接下来的几个月内，ZigBee 室内定位，智能家庭服务机器人， 红外第六感系统也马上会相继完成，进一步地提高系统的科技含量，能让大众享受到更多的前沿科技。2

10、2 届星火杯优秀作品选集6餐厅无线点餐送餐系统电子工程学院彭涛 王运 张永超本系统是一个基于 MSP430 单片机的自动点菜与送菜系统，主要由菜单发送与接收装置、自动寻迹送菜小车构成。该设计实现了餐厅里的自助点餐、自动送餐，可减少人力资源的支出，节省餐厅支出，使得就餐更加方便、省时。菜单发送与接收装置由两部分构成：发送部分是用来给就餐者点菜，通过液晶模块来显示菜单，并用按键进行控制选择，最后将选好的菜单与餐桌编号经无线模块发送至菜单接收装置；接收装置接收到无线传输的信息后，同样用液晶模块显示。送菜小车带有数字键盘，用来选择不同的餐桌号，小车可以按照设定好的路线到达相应的餐桌，完成送菜任务。22

11、 届星火杯优秀作品选集7DIY 嵌入式导航系统计算机学院张戈弋 张劲 罗天意无论您使用的是手机定位导航软件或是车载导航系统都将有一个共同缺点：地图盲区。何为地图盲区：由于地域范围较小或位置较为偏僻，导航地图制作公司无法绘制出具有详细地图信息的导航地图。为此我们小组针对这一缺陷开发出集添加地图信息，定位导航于，网络平台为一体 DIY 嵌入式导航系统,希望借此消除地图盲区。系统组成：硬件：Micro2440 嵌入式开发板，GPS 模块。软件：基于 WinCE5.0 嵌入式系统下的地图编辑软件，导航定位软件。网络地图共享平台：系统专用网络服务平台，提供地图资源上传，下载，搜索，管理。用户可将世界上任

12、何地区的 BMP 地图通过地图编辑软件添加导航信息。导入您所需的导航定位软件，即可定出您当前位置显示，此外软件还将帮你规划出前往各景点的最短路径，并显示距离。另外为了方便用户，我们还添加了地图共享22 届星火杯优秀作品选集8平台。用户们可通过网络（web 浏览器）访问地图资源共享平台，在平台里服务器会自动搜寻可供用户使用的导航地图并提供下载。该网络平台完全免费，资源由热心用户提供并为其服务，借此希望产生滚雪球的效应使得平台里的地图资源数量逐渐增大，最终达到消灭导航盲区的目的。基于改进混合高斯模型的目标检测系统计算机学院孙佳佳 廉亚男本作品在深入研究了数字图像处理理论、目标检测理论、单高斯模型、

13、计算机视觉的基础上，进一步研究了混合高斯模型在背景建模及运动目标检测方面的使用，分析了各种目标检测算法的利弊。综合之前相关混合高斯模型算法的优势，引入最佳匹配模型的评价机制，设计了一种稳定高效的目标检测算法，并构建一个能同时应用于室内、外各种复杂背景的运动目标检测软件平台。本作品的基本思路：首先利用高斯模型，为每个像素点训练多个尽量精确的背景模型；然后根据参数更新的结果对每一帧的背景进行修正；接着通过减除背景初步得到运动目标；最后通过形态学滤波等图像处理操作获得最终的运动目标。本作品创新点：引入最佳匹配模型的评价机制，提高了算法的精确度；分类参数更新因子的确定，实现混合高斯模型的快速收敛。22

14、 届星火杯优秀作品选集9原始图像 改进混合高斯的背景图 改进混合高斯的前景图车载无线打卡机机电工程学院张理京 平佳婧 张莹 贾锐一、项目应用与意义在公交车系统（特别是中巴车）采用打卡方式对行车时间进行监控，这种方式需要司乘人员在行车路线的某个固定车站下车到打卡机上打卡，一方面需要乘客等待一段时间，另一方面也给司乘人员的工作带来了不便，有时还会有危险。因此，有必要改变原来下车打卡的方式，改为当行车到指定站点时，司乘人员不再下车，而是在车上通过按键方式进行打卡登记。二、项目主要技术指标（1）选择抗干扰能力强的单片机作为车载子系统的核心器件，并完成相应的无线数据通信、车号显示、时间显示和打卡、下一次

15、打卡时间提示、打卡有效性确认等任务；（2）采用单片机作为站点子系统的核心器件，并完成对不同车辆的辨别、实时钟产生与修改、时间记录、向打卡的车无线发送时间、提示和确认等任务；三、项目关键技术要点无线通信：拟使用 433MHz 载波的无线数传模块，易上手， 容易实现，模块化，降低系统的复杂度，易于大面积实现。SD 卡的使用：SD 卡具有价格低廉，适用范围广，速度快，数据存储寿命长，易于与单片机连22 届星火杯优秀作品选集10接（SPI 接口） ，容易用 PC 进行数据处理，更换简单。软件通信协议：使用 SimpliciTI 无线通信协议LAN：CS8900 与上位机通信可自动调节电池板角度的太阳能

16、辅助供能小车机电工程学院石强 梁瑶小车的设计以遥控小车为载体，搭载了太阳能电池板，太阳能电池板的控制是用MSP430 通过控制两个舵机来实现控制的，电池板可以自动识别太阳光的角度，从而跟踪太阳光自动调整，使电池板始终正对太阳以获得最大的能量。本小车设计将太阳能电池板的供电进行了两路处理，一路由 DC/DC 模块稳压限流之后给锂电池充电，另一路直接经过稳压之后拉到后级电路，当太阳能供能充足时，可以直接给后级电路供电；当供能尚不足时，可以通过给锂电池充电，从而得到稳定的电压电流输出。车体遥控由射频模块完成，可以实现小车的前进，后退，左转和右转。车体还搭载无线可遥控摄像头无线遥控，它的控制方式同小车一样，只是通过对舵机的控制来实现摄像头的调整。摄像头已经实现了左转右转，可以监测小车前方 180 范围内的情况，并通过无线传输给上位机，实现了实时监控。小车的主要创新点就是提出新概念车设计太阳能电池板辅助供电小车一改以往小车仅以电池供电的设计，额外的增加了太阳能电池板来辅助供电；对未来新兴汽车业的发展提供了一定的参考，而且汽车作为当今时代的耗能大户，如果能使用到太阳能这种