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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃智銘
研究生(外文):Chih-ming Huang
論文名稱:基於Raspberry Pi ARM11平台開發掃描腳板系統設計與研究
論文名稱(外文):Foot sole scanning system design by Raspberry Pi platform
指導教授:邱炳樟邱炳樟引用關係
指導教授(外文):Bin-Chang Chieu
口試委員:邱炳樟
口試委員(外文):Bin-Chang Chieu
口試日期:2014-07-30
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣科技大學
系所名稱:電子工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:50
中文關鍵詞:樹莓派系統紅外線步進馬達相機模組
外文關鍵詞:Raspberry Pi systeminfrared modulestep motorcamera module
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本論文是以Raspberry Pi ARM11為硬體系統平台,連接不同裝置設備,其中裝置有步進馬達、類比數位轉換板、馬達控制板、紅外線模組以及相機模組等,建立起掃描的系統,以交流電壓交換器的輸出直流電壓24V為輸入源,外接USB鍵盤與滑鼠,以及HDMI 螢幕。
軟體上以C語言為主要開發語言,在RaspbianOS下開發程式,控制不同的裝置,控制介面有I2C、GPIO、CSI等,完成拍照、掃描實物並將其資料儲存於系統檔案中,已完成軟硬體配合應用. 本系統主要針對腳板的模型做為掃描樣本,可以對於腳板的模型去發展製造客製化的鞋墊,以達到使用低成本的周邊裝置為考量的方向,建立成客製化系統。
This paper is based on Raspberry pi board to develp the system for scanning platform. The board connect to each kind of device including step motor, A/D convertor, motor control board, infrared module and camera module. The platform is used 24V power source, connect USB keyboard/mouse and HDMI monitor.
C language is main language for system development. The OS system is Raspbian OS. All devices are contolled by C program. There are several interface include I2C, GPIO and CSI etc. To performance taking picture and scanning substance. Then to save the data into the file system. Whole system is complete by software and hardware.
This scanning system is for the foot sole. Then we can get the foot sole to develp customizing soles. It could reduce the cost of customizing soles for product and build the available platform.
目錄
摘要 I
誌謝 I
目錄 I
圖目錄 III
表目錄 IV
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機及目的 1
1.3 研究方法 2
1.4 論文架構 3
第二章 周邊基礎理論 5
2.1 紅外線元件介紹 6
2.2 馬達元件介紹 8
2.3 類比數位轉換元件介紹 10
2.4 相機模組介紹 12
第三章 掃描系統裝置設計與製作 15
3.1 裝置硬體架構簡介 15
3.2 程式碼結構 19
3.2.1 類比/數位轉換讀取部分 19
3.2.2 馬達控制部分 21
3.2.3 校正紅外線部分 23
3.2.4 相機讀取影像部分 25
3.2.5 檔案寫入資料部分 25
3.3 掃描系統運作行程 26
第四章 系統實作量測與分析 27
4.1 相機模組測試 27
4.1.2 成像與距離測試 29
4.1.3 成相結果 30
4.2 馬達行程測試 31
4.3 紅外線掃描行程 31
4.3.1 校正掃描 31
4.4 系統實驗結果 32
第五章 結論與未來展望 34
參考文獻 37
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【11】德州儀器,12-Bit ADC with Integrated MUX, PGA, Comparator and Oscillator: http://www.ti.com/product/ads1015/
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【13】OmniVision, Color CMOS Sensor, OV5647 5Megapixel:http://www.ovt.com/products/sensor.php?id=66
【14】Raspberry Pi Camera module Command line file: http://www.raspberrypi.org/wp-content/uploads/2013/07/RaspiCam-Documentation.pdf
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【17】Adafruit,4 Channel ADC Programming: https://learn.adafruit.com/adafruit-4-channel-adc-breakouts/programming
【18】Gordons Projects,I2C Library: https://projects.drogon.net/raspberry-pi/wiringpi/i2c-library/
【19】WriringPi,GPIO library: http://wiringpi.com/
【20】Peter Jay Salzman,Writing Files in C: http://www.dirac.org/linux/programming/tutorials/files_in_C/
【21】德州儀器,1.9A Bipolar Stepper Motor Driver DRV8811: http://www.ti.com/product/drv8811
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