2007年恩智浦杯电子设计大赛参赛作品技术分析

基于局域网和RFID 的大型超市自动收银系统 / 华南理工大学

该作品设计的系统是用于大型超市的全自动收银系统。此系统利用外设丰富的高性能恩智浦半导体LPC2378 ARM微控制器和PCF8576 LCD驱动器接口芯片，和uCOS-II+ZLG/GUI+uC/TCP/IP软件平台，采用远距离RFID标签读取技术，通过以太网与主机进行通信，并在大屏幕LCD上显示商品数据，最终将商品信息打印出来。用软硬件结合的方式，实现超市收银系统自动化。在此设计基础上，更有机会进一步实现成堆物品的一次性标签读取。

基于PWM技术的电梯输出功率节智能调节系统 / 华南农业大学

该作品是基于恩智浦半导体LPC2148微控制器设计而成的一个节能变频器，以设计小功率的变频器控制小功率电机来模拟扶梯控制系统。其亮点是用软件的方式，对现有的压频控制提出一种新的控制策略：电机减载时，降低其转速，即根据负载的变化，通过事先确定的负载－频率转换表（由转换算法实现，根据测量到的负载信号，通过反馈实现动态调整）来选择电机工作的频率，从而确定其转速，使电机处于效率较高的状态。以可调电阻模拟电机负载，当阻值较小时，即模拟电机轻载运行时，电机以低速运行，以降低功耗；当阻值过高时，模拟电机超载运行，此时将由LED提示超载；当可调电阻阻值介于前两者之间，电机将稳速运行。

基于嵌入式的微型尿液分析仪的设计 / 重庆大学

该作品是一种针对家庭用户设计的基于嵌入式的微型尿液分析仪，采用了恩智浦半导体高集成度的LPC2148微处理器，芯片内部集成的USB控制器可用来供电和传输数据，ADC可以处理CCD采集到的模拟信号，SPI接口用于触摸屏和以太网的通讯。复位部分采用了恩智浦半导体74HC125。仪器通过检测尿液中的10项成分来诊断人体的健康状况。在用户把浸过了尿液的试纸条放入仪器后，通过LPC2148控制多波长LED进行分时发光，然后反射光通过光纤照射到CCD上，经过信号的采集和模数转换，并在LCP2148中经过归一化的算法，将结果输出至LCD进行显示，或者根据需要传输至PC。本仪器的创新在于整个过程使用触摸屏来进行操作，具有友好的人机交互接口。这种光电检测系统能消除传统尿液分析仪机械传动引起的误差，并减小体积和功耗。后续工作可以对以太网部分做进一步的研究，使得远程医疗得到实现，适合家庭用户的使用。

基于RFID的电子门票管理系统 / 华中科技大学

该作品是基于LPC2148微处理器和MC RF500射频收发芯片的电子标签读写设备，采用μc/OS操作系统，能对频率为13.56MHz的Mifare One S50高频标签进行读写，符合ISO14443A标准。以电子门票管理系统为应用背景，读写设备可方便操作人员随身携带，可通过点击触摸屏完成比赛信息无线数据半双工传输、电子门票的信息检索显示、快速售票验票等操作，也可在安全性控制下对该区域内指定电子标签的数据写入。通过构建中央数据库，可以实现网络和人工两种售票模式以及多点实时验票，极大提高票务管理效率。

高性能动力锂聚合物电池平衡充电器 / 北京航空航天大学

该作品是以LPC2148为核心设计一款功能强大的锂聚合物电池平衡充电器，同时采用了恩智浦半导体LM75 温度传感器接口芯片，可支持六串(1S~6S)锂电平衡充电, 任意单体(0~5)A充电及放电电流可调。提供完善的电池充电及放电管理，监测每个单体的健康状况、内阻及充/放电容量，同时可以把信息上传到PC端，便于分析和管理。

基于LPC2148的无线自动抄表系统 / 南京航空航天大学

该作品在LPC2418的基础上，采用无线方式实现水表的水量数据采集，方便系统的安装和维护；同时借助嵌入式处理器的强大的计算能力和丰富的外围接口，简化系统设计，提高可靠性，为系统提供多种抄表方式（如：无线、RS-232、红外等）, 方便系统的升级和扩展。

车载实时系统 / 清华大学

该作品是一个具有定位和报警功能的车载实时系统。车载终端安装在车体内, 远端用户使用个人手机通过GSM网络与车载终端实时通信。本系统具有自动报警和用户操控两种方式获取车体数据。①若用户开启系统的报警功能，则当车体发生位置移动时（速度不为0）触发报警，车体移动信息及当前位置（通过GPS模块获取）将以短信通知用户；②无论是否开启报警功能，用户均可以通过指定密钥对车载终端发出控制命令，如获取车体位置信息、车体移动速度、提供用于其他控制功能的逻辑电平（以LED模拟显示）。系统具有低成本、低功耗、高可靠性的特点。以一种自助服务的便捷方式实现了一些大型安防网络的核心功能，适合于在个人用户中的普及。

基于LPC2378的无线数据采集系统的实现 / 南京航空航天大学

该作品采用LPC2378 微控制器作为无线数据采集网络主站点的控制核心，结合无线模块（nRF2401）、液晶显示模块、存储模块（SD卡）、以太网模块、键盘模块、传感器模块以及CAN 总线接口（预留接口）共同构成了网络的主站点； 系统采用STC89LE52RC 单片机作为无线数据采集网络节点的微控制器，此外还包括无线模块、传感器模块、液晶显示模块、键盘模块以及报警模块等。通过与上位机软件结合，本系统可以作为解决方案应用于区域性的实时无线数据采集、监控和管理。

基于LPC2148的1~3相无位置传感器无刷电机通用控制器设计 / 沈阳工业大学

该作品是采用LPC2148作为主控器件控制功率电路中IPM不同桥臂的通断来实现无刷直流电机的转速调节。转速通过电位器进行给定，单片机的A/D口定期采集这个电位信号，根据电平的高低计算出电机不同相切换的时间和加在电机上的电压的大小从而实现调速。电路板上的开关可以实时切换电机的转向。该控制器可以使用在诸多场合：如电动自行车、电动工具和一些要求控制不同功率等级电机的地方如实验室等。若经进一步改进还可作为人工心脏血泵的电机驱动器。

生物阻抗分析仪的研制 / 南京大学

生物电阻抗（Bioimpedance）技术是利用生物组织的特性（阻抗、导纳等）及其变化提取人体生理状况相关的生物医学信息的一种无损伤检测技术。该作品是一种小型数字式生物电阻抗分析仪。该分析仪以恩智浦半导体LPC2148 MCU芯片为核心，通过I2C总线控制单片IDC（Impedance-Digital Converter）芯片AD5933完成对生物电阻抗的测量分析。整个测量系统由上下位机两部分构成，上位机（PC）提供人机交互界面，测量者设定测量参数，经USB接口送至下位机（分析仪），分析仪解析上位机的相关指令，控制AD5933芯片发出激励信号，通过安置在体表的电极向检测对象送入微弱的交流电，获取多频点复阻抗信息，同样经USB接口送至上位机进行显示和应用层分析。该分析仪可应用于人体成分的辅助分析，例如对体脂含量、去脂体重的间接测量。