课程设计报告的目的及作用
嵌入式课程设计报告
调试工具
使用GDB等调试工具进行程序调试， 可实现断点设置、变量查看、堆栈跟
踪等功能。
版本控制工具
使用Git等版本控制工具进行代码管理 ，实现多人协作开发、版本回溯等功 能。
性能分析工具
使用Valgrind等性能分析工具进行程 序性能分析，可实现内存泄漏检测、 函数调用关系分析等功能。
课程设计总结与展望
总结本次课程设计的经验教训和收 获，展望嵌入式系统未来的发展趋 势和应用前景。
02
硬件平台选择与搭建
常见嵌入式硬件平台比较
ARM平台
高性能、低功耗，广泛应用于智能手机、 平板电脑等移动设备。
PowerPC平台
高性能、高可靠性，适用于工业控制、航 空航天等高端应用设备、 数字电视等领域。
07
总结与展望
本次课程设计收获总结
理论与实践结合
通过本次课程设计，深入理解了 嵌入式系统的基本原理，同时将 理论知识应用于实际项目中，实 现了理论与实践的有机结合。
技能提升
在课程设计过程中，掌握了嵌入 式系统开发的基本技能，包括硬 件设计、软件编程和调试技术等 。
团队合作
与团队成员紧密合作，共同完成 了课程设计的任务，提高了团队 协作和沟通能力。
05
系统实现过程与代码展示
关键模块代码实现技巧分享
模块化设计
将系统划分为多个独立的功能模块，每个模块具有明 确的接口和功能，便于代码的管理和复用。
高效算法选择
针对系统需求，选择合适的算法和数据结构，以提高 代码执行效率。
代码优化
通过减少冗余代码、提高代码可读性和可维护性，降 低系统资源消耗。
系统集成测试方法论述
嵌入式课程设计报告
操作系统原理及应用课程设计报告
《操作系统原理及应用》课程设计报告 Linux系统服务管理及安全设计学院（系）： 计算机科学与工程学院班 级： 学号学生姓名：指导教师：时间： 从 2012 年 05 月14日 到 2012 年05月18日一、课程设计的目的本课程设计是学生学习完《计算机操作系统》课程后，进行的一次全面的综合训练，通过课程设计，让学生更好地掌握操作系统的原理及Linux安全服务管理，加强学生的动手操作能力。
二、课程设计要求设计一套安全的系统 Linux要求：1. 系统不能被破解密码；2. 系统不能被恶意重启；3. 只有指定用户才能ssh 登录系统，保障系统安全；4. 编写防火墙策略，保障系统安全，只开放允许访问的tcp 22, tcp 80,tcp 20 21；5.搭建一个Web网站;6.编写shell程序，阻止恶意攻击服务器的来源IP,连接服务器.三、课程设计内容3.1、 Redhat 基础及权限控制Linux 安装中的重要步骤：引导安装程序、磁盘分区、网络参数配置、密码设置、软件包选择Linux 系统引导过程:服务器硬件自检、引导MBR、引导Kernel、引导驱动及服务、自定义加载项、6种引导方式介绍（/etc/inittab)Linux root 密码破解:单用户模式，进行root密码破解Linux 加密防止 root 密码破解:明文加密 (password) 、非明文加密 (grub-md5-crypt ）Linux防止恶意重启：禁用ctrl+alt+del 重启功能 (/etc/inittab)Linux文件权限数字表示：可读 R 4、可写 W 2、可执行 X 1Linux文件权限调整：修改所有者 chown 、修改权限 chmodLinux网络参数配置：网络IP地址配置、同一网卡配置多个IP地址Linux查看IP及route：Ipconfig、 ip add、route -nLinux常用命令文件管理类：ls cat more vi cp rm find paste wc grep head tail 磁盘管理：df du fdisk mkfs mount umount系统状态：uptime last vmstat iostat top free3.2、 软件管理及Shell编程Linux rpm 包的管理 ：软件包安装、软件包升级、查询已安装的软件包Linux 源码包的管理 ：源码包安装、configure、make、make test、make install、源码包删除Linux 文本处理 ：文本编辑器、 vi 编辑器Linux Shell编程中常用命令条件测试：test 或者 []、-d 目录、-f 文件、-s 文件大小非0正则表达示：^ 行首、$ 行尾、以 $ 打头的命令、$? 上一个命令执行结果、$1 输入的第1个参数3.3、存储管理及系统管理Linux 系统常用服务管理 ：常用系统服务启动与关闭、系统设置 服务器设置 服务常用系统服务介绍Network 网络服务、sshd ssh 远程连接服务Httpd Apache Web 服务器、Smb 文件共享服务器Vsftp FTP 服务器、Bind DNS 服务器Iptables 防火墙、Linux 进程管理进程查看 top , ps –ef 结束进程 Kill id、Kill –9 idLinux 文件系统管理磁盘分区、fdisk 、格式化分区、mkfs.ext3 、挂载分区、mount、卸载分区、umountLinux 卷管理 LVM磁盘分区 fdisk （disk type id: 8e)建立 PV pvcreate pvdispaly建立 VG vgcreate vgchange -a y (激活VG） vgdisplay建立 LV lvcreate lvdisplay格式化LV make.ext3挂载 LV mount缷载LV umountLinux 系统管理 ：以图形化的形式 讲解常用系统管理 、用户和组 、日期和时间、显示Linux 系统日志管理系统日志文件位置 、/var/log/message观察日志变化、tail -f /var/log/message筛选日志内容、grep “error” /var/log/message3.4、常用服务器搭建、安全配置Linux openSSH 安全配置 (/etc/ssh/sshd_config )修改SSH服务端口：# Port 22 修改为 Port 9022修改SSH连接协议为版本2：#Protocol 2,1 修改为 Protocol 2权限只定用户连接SSH：AllowUsers user1重启ssh服务系统设置 服务器设置 服务,启动服务”sshd”、使用命令 service sshd restart使用软件连接SSH服务：在Windows上使用putty.exeLinux http服务器配置检查所需要的软件包[root@rh9 /]# rpm -qa | grep httphttpd-2.0.40-21libghttp-1.0.9-7httpd-manual-2.0.40-21redhat-config-httpd-1.0.1-18安装http服务软件包通过系统的”添加删除程序功能”进行安装、使用rpm –ivh 软件包名进行安装配置HTTP网站网页默认存放位置：/var/启动HTTP网站服务系统设置 服务器设置 服务,启动服务”httpd”、使用命令 service httpd start访问Linux Web网站： IPLinux dns服务器配置检查所需要的软件包[root@rh9 /]# rpm -qa | grep bindredhat-config-bind-1.9.0-13bind-utils-9.2.1-16ypbind-1.11-4bind-9.2.1-16安装DNS服务软件包通过系统的”添加删除程序功能”进行安装、使用rpm –ivh 软件包名进行安装配置DNS服务配置反向解析、配置正向解、异常解决 DNS服务不能启动。
软件工程课程设计报告
软件工程课程设计报告( 2015 -- 2016 学年第一学期)课程名称：软件工程课程设计题目：学生宿舍管理系统院系：控制与计算机工程学院班级：组号：组长：组员：指导教师：设计周数：两周小组成绩：日期：2016 年1月8日《软件工程》课程设计任务书一、目的、要求通过软件开发的实践训练，进一步掌握软件工程的方法和技术，提高软件开发的实际能力，培养工程设计能力和综合分析、解决问题的能力。
具体如下：1.学习和实践在分析和设计计算机应用系统所需要的知识,包括面向对象的系统分析与设计,编码和测试方面的知识；2.熟悉自动化的软件开发工具Rational Rose，并将其运用于软件开发的全过程；3.进一步加强和提高软件工程文档的编写能力；4.培养协作能力和团队精神。
二、主要内容1．运用面向对象方法进行校园宿舍管理系统的需求分析与设计；2．建模语言采用UML，以Rational Rose为建模工具，进行系统的静态建模和动态建模；3．利用对象模型自动生成数据模型,自动建立数据库；4．使用hibernate技术以面向对象的方式编程管理数据库，前端使用html+css结合javaScript 进行设计，后台逻辑采用java来实现，整个系统采用了ssh框架来实现，使得各个模块低耦合，分层明确，提高了代码的重用以及二次开发；5．撰写课程设计报告。
三、任务分配四、进度计划序号设计内容名称完成时间备注1 分组及确定题目1个工作日2 初步的需求分析与设计建模, 确定实2个工作日现平台，并搭建环境3 详细的需求分析与设计建模2个工作日进行中期检查4 关键模块的实现与测试3个工作日5 编写课程设计报告1个工作日6 验收检查及评定成绩1个工作日五、设计成果要求1．建立系统分析模型与设计模型；2．初步建立系统原型，实现关键的功能；3．编写课程设计报告。
六、考核方式1．系统演示及讲解占50%。
2．设计报告占50%。
指导教师：日期：2015 年12 月25 日《软件工程》课程设计成绩评定一、指导教师评语二、成绩学号姓名成绩备注指导教师：日期：2015 年 1 月8 日摘要：学生宿舍管理是学校的一项重要工作，使用计算机技术来管理学生宿舍，不但可以节省时间、人力和资源，更能全面有效地掌握学生的基本情况，及时获取最新的准确资料和信息，加强对来访人员的管理，优化宿舍内部信息的公示，提高报修物品的处理效率，督促学生提高宿舍的卫生质量，重点监控学生缺寝情况，为同学们营造一个良好、舒适、安全的宿舍环境，从而提高生活质量。
牛头刨床机械原理课程设计报告3点和6点
牛头刨床中导杆机构的运动分析及动态静力分析第一章机械原理课程设计的目的和任务1课程设计的目的：机械原理课程设计是高等工业学校机械类学生第一次全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要教学环节。
起目的在于进一步加深学生所学的理论知识，培养学生的独立解决有关课程实际问题的能力，使学生对于机械运动学和动力学的分析和设计有一个比较完整的概念，具备计算，和使用科技资料的能力。
在次基础上，初步掌握电算程序的编制，并能使用电子计算机来解决工程技术问题。
2课程设计的任务：机械原理课程设计的任务是对机器的主题机构进行运动分析。
动态静力分析，并根据给定的机器的工作要求，在次基础上设计；或对各个机构进行运动设计。
要求根据设计任务，绘制必要的图纸，编制计算程序和编写说明书等。
第二章、机械原理课程设计的方法机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。
图解法几何概念比较清晰、直观；解析法精度较高。
第三章、机械原理课程设计的基本要求1．作机构的运动简图，再作机构两个位置的速度，加速度图，列矢量运动方程；2．作机构两位置之一的动态静力分析，列力矢量方程，再作力的矢量图；3.用描点法作机构的位移，速度，加速度与时间的曲线。
第四章机械原理课程设计的已知条件1、机构简介图1表1 设计数据牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图1所示。
电动机经过皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。
刨床工作时，由导杆机构2－3－4－5－6带动刨头6和刨刀7作往复运动。
刨头右行时，刨刀不切削，称为空回行程，此时要求速度较高，以提高生产率。
为此刨床采用有急回运动的导杆机构。
刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1－9－10－11与棘轮带动螺旋机构（图1中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。
刨头在工作过程中，受到很大的切削阻力（在切削的前后各有一段0.05H的空刀距离，简图1，b），而空回行程中则没有切削阻力。
《数据仓库》课程设计报告
《数据仓库》课程设计报告一、设计目的本课程设计旨在通过实践操作，让学生掌握数据仓库的设计、建模、实现和维护方法，培养学生的数据仓库建模和数据仓库管理能力。
二、设计内容本课程设计采用实践操作的方式，主要包括以下内容：1.需求分析根据某公司的业务需求，分析数据仓库的需求，并设计数据仓库的模型。
2.数据抽取根据需求分析结果，设计数据抽取方案，实现数据从源系统到数据仓库的抽取。
3.数据清洗对抽取的数据进行清洗，包括数据去重、数据格式化、数据标准化等。
4.数据转换对清洗后的数据进行转换，包括数据合并、数据拆分、数据计算等。
5.数据加载将转换后的数据加载到数据仓库中，包括全量加载和增量加载。
6.数据仓库查询利用数据仓库查询工具，对数据仓库中的数据进行查询和分析，生成报表。
7.数据仓库维护对数据仓库进行定期维护，包括数据备份、数据恢复、数据清理等。
三、设计流程1.需求分析阶段（1）收集业务需求，确定数据仓库的设计目标和范围。
（2）分析数据仓库的业务模型，确定数据仓库的模型。
2.数据抽取阶段（1）设计数据抽取方案，包括数据源的选择、数据抽取方式、数据抽取时间等。
（2）实现数据抽取，将数据从源系统抽取到数据仓库。
3.数据清洗阶段（1）对抽取的数据进行清洗，包括数据去重、数据格式化、数据标准化等。
（2）实现数据清洗，将清洗后的数据保存到数据仓库中。
4.数据转换阶段（1）对清洗后的数据进行转换，包括数据合并、数据拆分、数据计算等。
（2）实现数据转换，将转换后的数据保存到数据仓库中。
5.数据加载阶段（1）设计数据加载方案，包括全量加载和增量加载方式。
（2）实现数据加载，将转换后的数据加载到数据仓库中。
6.数据仓库查询阶段（1）利用数据仓库查询工具，对数据仓库中的数据进行查询和分析。
（2）生成报表，满足业务需求。
7.数据仓库维护阶段（1）对数据仓库进行定期维护，包括数据备份、数据恢复、数据清理等。
（2）保证数据仓库的稳定性和可靠性。
虚拟现实交互课程设计的目的及意义
虚拟现实交互课程设计的目的及意义
虚拟现实交互课程设计的目的是通过虚拟现实技术的应用，提供具有沉浸式和互动性的学习环境，以增强学生的学习效果和体验。
虚拟现实交互课程设计的意义如下：
1. 提供身临其境的学习体验：通过虚拟现实技术，学生可以模拟各种实际场景，并与虚拟环境中的对象进行交互，使学习更加真实感和身临其境，增加学生的学习兴趣和参与度。
2. 增强学习效果：虚拟现实技术可以提供直观、直观的学习体验，使学生更好地理解抽象概念和理论知识。
它可以帮助学生进行模拟实验、实际操作和虚拟演练，提高学生的实践能力和解决问题的能力。
3. 个性化学习支持：虚拟现实交互课程设计可以根据学生的不同需求和学习风格提供个性化的学习支持。
通过系统设置，可以根据学生的反馈和表现，调整和优化学习内容和难度，提供个性化的学习路径和支持。
4. 增强跨文化交流和合作能力：虚拟现实交互课程设计可以跨越时空和地域的限制，使学生能够与来自不同文化背景的学生合作学习。
通过虚拟环境中的互动和协作，学生可以增加对其他文化的了解和尊重，提高跨文化交流和合作的能力。
虚拟现实交互课程设计在提供更加丰富和多样化的学习方式方面具有巨大潜力，可以进一步拓展学生的学习空间和机会，提高教育的质量和效果。
单片机课程设计报告
单片机课程设计报告指导老师：任家富学生：钟文旭学号：200906050415一、目的与意义《单片微机原理及应用》是一门技术性、应用性很强的学科，实验课教学是它的一个极其重要的环节。
不论是硬件扩展、接口应用还是编程方法、程序调试，都离不开实验课教学。
如果不在切实认真地抓好学生的实践技能的锻炼上下功夫，单凭课堂理论课学习，势必出现理论与实践脱节，学习与应用脱节的局面。
任随书本上单片微机技术介绍得多么重要、多么实用、多么好用，同学们仍然会感到那只是空中楼阁，离自己十分遥远，或者会因此对它失去兴趣，或者会感到它高深莫测无从下手，这些情况都会令课堂教学的效果大打折扣。
《单片微机课程设计》的目的就是让同学们在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立进行单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。
二、硬件电路图1、主板2、四位数码管3、八位LED流水灯4、蜂鸣器5、串口三、程序流程图五、实现的功能及现象1、键盘扫描输入当程序运行时，自动检测是否有按键按下，是哪个按键按下，并且通过返回值，在四位数码管上显示出按下键所对应的数字、字母或执行相应的功能。
2、四位数码管显示通过四位数码管显示相应的按键值、提示语或者执行相关功能。
3、八位流水灯程序运行时，当按下“B”功能键，八位流水灯依次循环点亮熄灭。
4、秒表程序运行时，当按下“C”功能键，数码管清零，从零开始逐秒增加。
5、串口通信程序运行时，当按下“F”功能键，数码管显示“232C”，提示进行串口输入，当从串口助手中输入控制字符时，八位LED灯得到对应的结果。
例如：当输入“00”时，八位灯全亮；当输入“AA”时，八位灯间隔亮。
课程设计报告-车牌识别系统的设计
车牌识别系统的设计之五兆芳芳创作一、摘要:随这图形图像技巧的成长，现在的车牌识别技巧准确率越来越高，识别速度越来越快.无论何种形式的车牌识别系统，它们都是由触发、图像收集、图像识别模块、帮助光源和通信模块组成的.车牌识别系统涉及光学、电器、电子控制、数字图像处理、计较视觉、人工智能等多项技巧.触发模块担任在车辆到达适合位置时，给出触发信号，控制抓拍.帮助光源提供帮助照明，包管系统在不合的光照条件下都能拍摄到高质量的图像.图像预处理程序对抓拍的图像进行处理，去除噪声，并进行参数调整.然后通过车牌定位、字符识别，最后将识别结果输出.二、设计目的和意义:设计目的：1、让学生稳固理论课上所学的知识，理论联系实践.2、锻炼学生的动手能力，激起学生的研究潜能，提高学生的协作精神.设计意义：车牌定位系统的目的在于正确获得整个图像中车牌的区域，并识别出车牌号.通过设计实现车牌识别系统，能够提高学生阐发问题息争决问题的能力，还能培养一定的科研能力.三、设计原理:牌照自动识别是一项利用车辆的动态视频或静态图像进行牌照号码、牌照颜色自动识此外模式识别技巧.其硬件根本一般包含触发设备、摄像设备、照明设备、图像收集设备、识别车牌号码的处理机等，其软件焦点包含车牌定位算法、车牌字符联系算法和光学字符识别算法等.某些牌照识别系统还具有通过视频图像判断车辆驶入视野的功效称之为视频车辆检测.一个完整的牌照识别系统应包含车辆检测、图像收集、牌照识别等几部分.当车辆检测部分检测到车辆到达时触发图像收集单元，收集当前的视频图像.牌照识别单元对图像进行处理，定位出牌照位置，再将牌照中的字符联系出来进行识别，然后组成牌照号码输出.四、详细设计步调:1. 提出总体设计计划:牌照号码、颜色识别为了进行牌照识别，需要以下几个根本的步调：a.牌照定位，定位图片中的牌照位置；b.牌照字符联系，把牌照中的字符联系出来；c.牌照字符识别，把联系好的字符进行识别，最终组成牌照号码.牌照识别进程中，牌照颜色的识别依据算法不合，可能在上述不合步调实现，通常与牌照识别相互配合、相互验证.(1）牌照定位:自然情况下，汽车图像布景庞杂、光照不均匀，如安在自然布景中准确地确定牌照区域是整个识别进程的关头.首先对收集到的视频图像进行大规模相关搜索，找到适合汽车牌照特征的若干区域作为候选区，然后对这些侯选区域做进一步阐发、评判，最后选定一个最佳的区域作为牌照区域，并将其从图象中联系出来.流程图:完成牌照区域的定位后，再将牌照区域联系成单个字符，然落后行识别.字符联系一般采取垂直投影法.由于字符在垂直标的目的上的投影必定在字符间或字符内的间隙处取得局部最小值的邻.符联系有较好的效果.（3）牌照字符识别:字符识别办法目前主要有基于模板匹配算法和基于人工神经网络算法.基于模板匹配算法首先将联系后的字符二值化,并将其尺寸大小缩放为字符数据库中模板的大小，然后与所有的模板进行匹配，最后选最佳匹配作为结果.基于人工神经元网络的算法有两种：一种是先对待识别字符进行特征提取，然后用所取得特征来训练神经网络分派器；另一种办法是直接把待处理图像输入网络，由网络自动实现特征提取直至识别出结果.实际应用中，牌照识别系统的识别率与牌照质量和拍摄质量密切相关.牌照质量会受到各类因素的影响，如生锈、污损、油漆剥落、字体褪色、牌照被遮挡、牌照倾斜、高亮反光、多牌照、假牌照等等；实际拍摄进程也会受到情况亮度、拍摄亮度、车辆速度等等因素的影响.这些影响因素不合程度上下降了牌照识此外识别率，也正是牌照识别系统的困难和挑战所在.为了提高识别率，除了不竭的完善识别算法，还应该想办法克服各类光照条件，使收集到的图像最利于识别.2. 各模块的实现:输入待处理的原始图像:clear ;close all;%Step1 获得图像装入待处理玄色图像并显示原始图像Scolor = imread('3.jpg');%imread函数读取图像文件图图像的灰度化:玄色图像包含着大量的颜色信息，不单在存储上开销很大，并且在处理上也会下降系统的执行速度，因此在对图像进行识别等处理中经常将玄色图像转变成灰度图像，以放慢处理速度.由玄色转换为灰度的进程叫做灰度化处理.选择的尺度是经过灰度变换后，像素的动态规模增加，图像的对比度扩展，使图像变得加倍清晰、细腻、容易识别.%将玄色图像转换为彩色并显示Sgray = rgb2gray(Scolor);%rgb2gray转换成灰度图figure,imshow(Sgray),title('原始彩色图像');对原始图像进行开操纵得到图像布景图像:s=strel('disk',13);%strei函数Bgray=imopen(Sgray,s);%打开sgray s图像figure,imshow(Bgray);title('布景图像');%输出布景图像图原始图像与布景图像作减法，对图像进行增强处理:Egray=imsubtract(Sgray,Bgray);%两幅图相减figure,imshow(Egray);title('增强彩色图像');%输出彩色图像图2.5取得最佳阈值，将图像二值化:二值图像是指整幅图像画面内仅黑、白二值的图像.在实际的车牌处理系统中，进行图像二值变换的关头是要确定适合的阀值，使得字符与布景能够联系开来，二值变换的结果图像必须要具备良好的保形性，不丢掉有用的形状信息，不会产生额定的空缺等等.车牌识别系统要求处理的速度高、成本低、信息量大，采取二值图像进行处理，能大大地提高处理效率.阈值处理的操纵进程是先由用户指定或通过算法生成一个阈值，如果图像中某中像素的灰度值小于该阈值，则将该像素的灰度值设置为0或255，不然灰度值设置为255或0.fmax1=double(max(max(Egray)));%egray的最大值并输出双精度型fmin1=double(min(min(Egray)));%egray的最小值并输出双精度型level=(fmax1-(fmax1-fmin1)/3)/255;%取得最佳阈值bw22=im2bw(Egray,level);%转换图像为二进制图像bw2=double(bw22);figure,imshow(bw2);title('图像二值化');%得到二值图像二值图像边沿检测:两个具有不合灰度值的相邻区域之间总存在边沿，边沿就是灰度值不连续的结果，是图像联系、纹理特征提取和形状特征提取等图像阐发的根本.为了对有意义的边沿点进行分类，与这个点相联系的灰度级必须比在这一点的布景上变换更有效，我们通过门限办法来决定一个值是否有效.所以，如果一个点的二维一阶导数比指定的门限大，我们就定义图像中的次点是一个边沿点，一组这样的依据事先定好的连接准则相连的边沿点就定义为一条边沿.经过一阶的导数的边沿检测，所求的一阶导数高于某个阈值，则确定该点为边沿点，这样会导致检测的边沿点太多.可以通过求梯度局部最大值对应的点，并认定为边沿点，去除非局部最大值，可以检测出精确的边沿.一阶导数的局部最大值对应二阶导数的零穿插点，这样通过找图像强度的二阶导数饿的零穿插点就能找到精确边沿点.grd=edge(bw2,'canny')%用canny算子识别强度图像中的鸿沟figure,imshow(grd);title('图像边沿提取');%输出图像边沿对得到图像作开操纵进行滤波:数学形态非线性滤波，可以用于抑制噪声，进行特征提取、边沿检测、图像联系等图像处理问题.腐化是一种消除鸿沟点的进程，结果是使目标缩小，孔洞增大，因而可有效的消除孤立噪声点；膨胀是将与目标物体接触的所有布景点归并到物体中的进程，结果是使目标增大，孔洞缩小，可填补目标物体中的空洞，形成连通域.先腐化后膨胀的进程称为开运算，它具有消除细小物体，并在纤细处别离物体战争滑较大物体鸿沟的作用；先膨胀后腐化的进程称为闭运算，具有填充物体内细小空洞，连接邻近物体战争滑鸿沟的作用.对图像做了开运算和闭运算，闭运算可以使图像的轮廓线更加滑腻，它通经常使用来消掉狭窄的连续和长细的鸿沟，消除小的孔洞，并弥补轮廓线中的断裂.bg1=imclose(grd,strel('rectangle',[5,19]));%取矩形框的闭运算figure,imshow(bg1);title('图像闭运算[5,19]');%输出闭运算的图像bg3=imopen(bg1,strel('rectangle',[5,19]));%取矩形框的开运算figure,imshow(bg3);title('图像开运算[5,19]');%输出开运算的图像bg2=imopen(bg3,strel('rectangle',[19,1]));%取矩形框的开运算figure,imshow(bg2);title('图像开运算[19,1]');%输出开运算的图像图闭运算的图像图开运算的图像图开运算的图像对二值图像进行区域提取，并计较区域特征参数.进行区域特征参数比较，提取车牌区域:a.对图像每个区域进行标识表记标帜，然后计较每个区域的图像特征参数：区域中心位置、最小包含矩形、面积.[L,num] = bwlabel(bg2,8);%标注二进制图像中已连接的部分Feastats = imfeature(L,'basic');%计较图像区域的特征尺寸Area=[Feastats.Area];%区域面积BoundingBox=[Feastats.BoundingBox];%[x y width height]车牌的框架大小RGB = label2rgb(L, 'spring', 'k', 'shuffle'); %标记图像向RGB图像转换figure,imshow(RGB);title('图像玄色标识表记标帜');%输出框架的玄色图像图玄色图像b. 计较出包含所标识表记标帜的区域的最小宽和高，并按照先验知识，比较谁的宽高比更接近实际车牌宽高比，将更接近的提取并显示出来.计较矩形的宽度计较矩形的高度框架的宽度和高度的规模车牌的开始列车牌的开始行计较车牌长宽比获得车牌二值子程序流程图图灰度子图和二值子图对水平投影进行峰谷阐发:对水平投影进行峰谷阐发,计较出车牌上边框、车牌字符投影、车牌下边框的波形峰上升点、峰下降点、峰宽、谷宽、峰间距离、峰中心位置参数.histcol1=sum(sbw1); %计较垂直投影histrow=sum(sbw1'); %计较水平投影figure,subplot(2,1,1),bar(histcol1);title('垂直投影（含边框）');%输出垂直投影subplot(2,1,2),bar(histrow); title('水平投影（含边框）');%输出水平投影图垂直投影和水平投影figure,subplot(2,1,1),bar(histrow); title('水平投影（含边框）');%输出水平投影subplot(2,1,2),imshow(sbw1);title('车牌二值子图');%输出二值图对水平投影进行峰谷阐发:求水平投影的平均值求水平投影的最小值取阈值计较谷宽度计较峰距离计较下降点找到峰中心位置图水平投影和二值图程序流程图2.10计较车牌旋转角度:a.车牌倾斜的原因导致投影效果峰股谷不明显，在这里需要做车牌矫正处理.这里采纳的线性拟合的办法,计较出车牌上边或下边图像值为1的点拟合直线与水平X轴的夹角.程序流程图%(2)线性拟合，计较与x夹角fresult = fit(xdata',ydata','poly1'); %poly1 Y = p1*x+p2p1=fresult.p1;%(3)旋转车牌图象subcol = imrotate(subcol1,angle,'bilinear','crop'); %旋转车牌图象sbw = imrotate(sbw1,angle,'bilinear','crop');%旋转图像figure,subplot(2,1,1),imshow(subcol);title('车牌灰度子图');%输出车牌旋转后的灰度图像题目显示车牌灰度子图subplot(2,1,2),imshow(sbw);title('');%输出车牌旋转后的灰度图像title(['车牌旋转角: ',num2str(angle),'度'] ,'Color','r');%显示车牌的旋转角度图旋转后的灰度图像和旋转角度b.旋转车牌后重新计较车牌水平投影，去掉车牌水平边框，获得字符高度:histcol1=sum(sbw); %计较垂直投影histrow=sum(sbw'); %计较水平投影figure,subplot(2,1,1),bar(histcol1);title('垂直投影（旋转后）'); subplot(2,1,2),bar(histrow); title('水平投影（旋转后）');图垂直投影（旋转后）和水平投影（旋转后）figure,subplot(2,1,1),bar(histrow); title('水平投影（旋转后）'); subplot(2,1,2),imshow(sbw);title('车牌二值子图（旋转后）');图水平投影（旋转后）和车牌二值子图（旋转后）2.11去水平（上下）边框,获得字符高度:a.通过以上水平投影、垂直投影阐发计较，取得了车牌字符高度、字符顶行与尾行、字符宽度、每个字符的中心位置，为提取联系字符具备了条件.maxhight=max(markrow2);findc=find(markrow2==maxhight);rowtop=markrow(findc);rowbot=markrow(findc+1)-markrow1(findc+1);sbw2=sbw(rowtop:rowbot,:); %子图为(rowbot-rowtop+1)行maxhight=rowbot-rowtop+1; %字符高度(rowbot-rowtop+1)b.计较车牌垂直投影，去掉车牌垂直边框，获得车牌及字符平均宽度histcol=sum(sbw2); %计较垂直投影figure,subplot(2,1,1),bar(histcol);title('垂直投影（去水平边框后）');%输出车牌的垂直投影图像subplot(2,1,2),imshow(sbw2); %输出垂直投影图像title(['车牌字符高度：',int2str(maxhight)],'Color','r');%输出车牌字符高度%对垂直投影进行峰谷阐发求垂直投影的平均值求垂直投影的最小值取阈值计较字符上升点计较谷宽度计较字符距离找到字符中心位置程序流程图c.计较车牌上每个字符中心位置，计较最大字符宽度maxwidthl=0;for k=1:n1markcol3(k)=markcol(k+1)-markcol1(k+1);%字符下降点markcol4(k)=markcol3(k)-markcol(k); %字符宽度（上升点至下降点）markcol5(k)=markcol3(k)-double(uint16(markcol4(k)/2));%字符中心位置endmarkcol6=diff(markcol5); %字符中心距离（字符中心点至下一个字符中心点）maxs=max(markcol6); %查找最大值，即为第二字符与第三字符中心距离findmax=find(markcol6==maxs);markcol6(findmax)=0;maxwidth=max(markcol6);%查找最大值，即为最大字符宽度d.提取联系字符,并变换为22行*14列尺度子图l=1;[m2,n2]=size(subcol);figure;for k=findmax-1:findmax+5cleft=markcol5(k)-maxwidth/2;cright=markcol5(k)+maxwidth/2-2;if cleft<1cleft=1;cright=maxwidth;endif cright>n2cright=n2;cleft=n2-maxwidth;endSegGray=sbw(rowtop:rowbot,cleft:cright);SegBw1=sbw(rowtop:rowbot,cleft:cright);SegBw2 = imresize(SegBw1,[22 14]); %变换为32行*16列尺度子图subplot(2,n1,l),imshow(SegGray);if l==7title(['车牌字符宽度： ',int2str(maxwidth)],'Color','r');endsubplot(2,n1,n1+l),imshow(SegBw2);fname=strcat('F:\MATLAB\work\sam\image',int2str(k),'.jpg');%保管子图备选入样本库,并成立样本库imwrite(SegBw2,fname,'jpg')l=l+1;end2.12将计较计较获得的字符图像与样本库进行匹配，自动识别出字符代码:进行车牌识别前需要使用样本对神经网络进行训练，然后使用训练好的网络对车牌进行识别.其具体流程为:使用汉字、字母、字母数字、数字四个样天职别对四个子网络进行训练，得到相应的节点数和权值.对已经定位好的车牌进行图像预处理，逐个的特征提取，然后从相应的文件中读取相应的节点数和权值，把车牌字符辨别送入相应的网络进行识别，输出识别结果.成立数据库样本与数据库中图片相减计较误差找到误差最小图片依次识别并识别程序流程图五、设计结果及阐发原始图像: 预处理后：车牌定位和提取：字符的联系和识别：从上面结果可以看出，这张车牌的识别失败了，将A误识别为4了.在识别中还可能出错的有0和8，因此需要在其他方面做些弥补，最后达到识别效果.原始图像:预处理：车牌的定位和提取：字符的联系和识别：在车牌识此外进程中数字库的成立很重要,只有数字库的准确才干包管检测出来的数据正确.切割出来的数据要与数据库的数据作比较，所以数据库的数据尤为重要.六、总结:实验对车牌识别系统的软件部分进行了研究，辨别从图像预处理、车牌定位、字符联系以及字符识别等方面进行了系统的阐发.整理和总结了国际外在车牌定位、联系、字符识别方面的研究成果和成长标的目的，系统介绍了我国车牌的固有特征，以及车牌识此外特点.在车牌定位我们采取基于灰度跳变的定位办法，采取先对图像进行预处理，再进行二值化操纵的办法.实验标明本办法既保存了车牌区域的信息，又削减了噪声的搅扰，从而简化了二值化处理进程，提高了后续处理的速度.基于玄色份量的定位办法，运用基于蓝色象素点统计特性的办法对车牌是蓝色的车牌进行定位，实验标明，用该办法实现的车牌定位准确率较高.本设计用MATLAB编程运行结果可以得出，本设计采取的图像预处理、CANNY边沿检测、开闭运算子[5，19]、车牌长宽比特征识别等对车牌的定位都是很是有效的，而本设计提出的二次水平投影阐发和阈值技巧有效检测了车牌图像的上下左右边框、旋转角度，准确实现的车牌字符的联系，对多个车牌进行实验，均有很高的正确率.本设计虽然只对蓝底白字车牌进行联系识别，对黑底白字车牌原则上整个算法可直接适用，对白底黑字车牌、黄底黑字车牌，需要对车牌定位算法进行调整，并将图像反转（0变1、1变0），而车牌字符的联系算法仍然卓有成效.七、体会经过几周的奋战我的课程设计终于完成了.在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发明自己的看法有点太片面.课程设计不但是对前面所学知识的一种查验，并且也是对自己能力的一种提高.通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺.自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低.通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期堆集的进程，在以后的任务、生活中都应该不竭的学习，努力提高自己知识和综合素质.在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间相互帮忙，有什么不懂的大家在一起商量，听听不合的看法对我们更好的理解知识，所以在这里很是感激帮忙我的同学.我的心得也就这么多了，总之，不管学会的仍是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手.最后终于做完了有种如释重负的感到.此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才干实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发明是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了.在此要感激我们的指导老师乔静老师对我们悉心的指导，感谢老师给我们的帮忙.在设计进程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交换经验和自学，并向老师请教等方法，使自己学到了良多知识，也经历了良多艰苦，但收获同样巨大.在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立任务的能力，树立了对自己任务能力的信心，相信会对今后的学习任务生活有很是重要的影响.并且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造进程中探索的艰巨和成功时的喜悦.虽然这个设计做的也不太好，但是在设计进程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益.八、参考文献:[1] 沈美明、温东蝉．IBM-PC汇编语言程序设计（第二版）．清华大学出版社，2001．8[2] 李红．浅谈计较机病毒.山西大学财经学报，2002.12：527-530[3] 赵均宇．强化科学办理机制．光亮日报，1999-3-24（4）[4]刘佐濂 , 邓荣标 , 孔嘉圆.中国科技信息[J].2005（23期）9～12.[5] 宋建才.汽车牌照识别技巧研究[J].产业控制计较机,2004,44～45.[6] 韩勇强、～65.[7] 王枚、王国宏.基于伴生与互补颜色特征的车牌字符联系技巧[J].山东大学学报，2007.第37卷[8] 贺兴华、周媛媛、～100.～29.[10]刘阳，伊铁源等.数字图象处理应用于车辆牌照的识别.辽宁大学学报.2004，65～68.[11] 张兴会, 刘玲, 杜升之.车牌照定位及倾斜校正办法研究[J].系统工程与电子技巧, 2004, 26(2): 237～239.[12] 叶晨洲，杨杰，宣国荣.车辆牌照字符识别[J].上海交通大学学报，2000，5(34)： 672～675.[13] 魏武, 黄心汉, 张起森, 等.一种基于垂直字符鸿沟特征的车牌定位办法,中国公路学报, 2000, (4) : 88-90[14～6.[15刘智勇，刘迎建.车牌识别（LPR）中的图像提取及联系[J].中文信息学报，2000,14(4):29～34.[16张禹、马驷良、韩笑、张忠波.车牌识别中的图像提取及联系算法[J].吉林大学学报，2006.第44卷第3期，407～410.[16～261.[17—数学形态学办法及应用[M].北京：科学出版社，2000.[18 袁志伟，潘晓露.车辆牌照定位的算法研究[J].昆明理工大学学报，2001，26(2): 56～60.[19 梁玮、罗剑锋、贾云得.一种庞杂布景下的多车牌图像联系与识别办法[D]. 2003.[20罗希平，田捷等.图象联系办法练述[J].模式识别与人工智能，1999，12(3): 300～312.。
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1 课程设计的目的与作用
1.1 课程设计的目的
学习了数字电子技术的理论知识，重点在于到达理论实际相结合的学习目标，切实要
求学生的实际运用能力。考虑到电子电路设计自动化也是目前电子技术开展的一个重要趋
势，针对课程的要求对学生进展综合训练的一个实践教学环节。从应用的要求出发，除了
扼要介绍它们的电路图原理外，着重介绍器件的主要技术性能，典型应用或者连接方法。
1.2 课程设计的作用
1. 对设计电路进展理论分析、计算
2. 在multisim环境下仿真电路功能，修改相应参数，分析结果的变化情况
3.掌握电子产品的制作和调试方法，提高实践动手能力，培养工程实践观念
2. 设计任务
2.1 三位二进制减法计数器〔无效态：001，110〕
2.2 74161构成57进制同步加法计数器并显示
3.三位二进制减法计数器的设计
1.状态图
000 010 100 101 110 111
3.1状态图
2.选择触发器，求时钟方程、状态方程
①选择触发器
由于JK触发器功能齐全、使用灵活，在这里选用3个CP下降沿触发的边沿JK触发器。
②求时钟方程
采用同步方案，故取
CP0=CP1=CP2=CP
-
CP是整个要设计的时序电路的输入时钟脉冲。
③求状态方程
确定约束项
从图3.1给出的状态图可以看出，还有001、011两个代码状态没有出现，显然他们是没
有使用的无效状态，其对应的最小项、是约束项。
次态Q2n+1Q1n+1Q0n+1的卡诺图
Q2n+1的卡诺图
Q1n+1的卡诺图
Q0n+1的卡诺图
图
显然，由图所示各卡诺图便可以容易地得到=
〔〕
=+
= +
④求驱动方程
==1
==
==
⑤画逻辑电路图
-
图逻辑电路图
⑥检查电路能否自启动
将无效状态001、110带入状态方程进展计算，结果如下：
001 100〔有效状态〕 011 010〔有效状态〕可见，所设计是的时序电路能
够自启动。
4.三位二进制减法计数器仿真结果分析
图4.1
如图4.1所示，先按下B键异步置零然后按动A键输入时钟脉冲，结果如下列图
状态1 状态2
状态3 状态4
状态5 状态6
5.74161构成47进制同步加法计数器的设计
①写出的2进制代码
47=0011 1001B
②求归零逻辑
因为是同步置数端，所以返回值为0011 1001
③画连线图
-
6. 74161构成47进制同步加法计数器仿真结果分析
第一个数：1
第二个数：2
┇
┇
第五十六个数：56 〔注：显示器是十六进制的〕
第五十七个数：0
7.设计总结
①通过此次课程设计，锻炼了我们动脑，动手解决问题的能力，同时掌握计数器电路的分
-
析，设计方法及应用，根本能够独立设计出一般简单的电路。
②在仿真过程中，会用到大量的元器件，使我对于其在电路中的使用有了更多的认识，平
时一些不懂得问题，做完课程设计，那些问题迎刃而解。
③此次课程设计，学到了很多课内学不到的东西，比方独立思考解决问题，出现过失的随
机应变，我想此后的课程设计应该会很轻松。
8.参考文献
①"数字电子技术根底简明教程"余孟尝主编；清华大学电子学教研组编.——3版.——：
高等教育，2006.7〔2015.12重印〕
②"数字逻辑实验指导书"*丽萍*群芳编
目录
1课程设计的目的与作用1
1.1课程设计的目的1
1.2课程设计的作用1
2. 设计任务1
2.1 三位二进制减法计数器〔无效态：001，110〕1
2.2 74161构成57进制同步加法计数器并显示1
3.三位二进制减法计数器的设计1
4. 三位二进制减法计数器仿真结果分析3
5.74161构成47进制同步加法计数器的设计3
6.74161构成47进制同步加法计数器仿真结果分析4
7.设计总结4
8.参考文献5
成绩评定表
-
学生** 许浩楠 班级** 1403020122
专业
测控技术与
仪器
课程设计题目 数字电子课程设计
评
语
组长签字：
成绩
日期
2016 年月日
课程设计任务书
学院 自动化学院 专业 测控技术与仪器
-
学生** 许浩楠 班级** 1403020122
课程设计题目 1三位二进制减法计数器〔无效态：001,011〕
2 74161构成57进制同步加法计数器并显示
实践教学要求与任务:
1) 采用实验箱设计、连接、调试三位二进制计数器；
2) 采用实验箱设计、连接、调试中规模芯片构成的任意进制计数器；
3) 采用multisim 仿真软件建立复杂的计数器电路模型；
4) 对电路进展理论分析；
5) 在multisim环境下分析仿真结果，给出仿真时序图；
6) 撰写课程设计报告。
工作方案与进度安排:
第1-2天：1. 布置课程设计题目及任务；
2. 查找文献、资料，确立设计方案；
第3天：在实验室中设计、连接、调试三位二进制计数器电路以及中规模芯片构成的
任意进制计数器电路；
第4天：在multisim环境下建立电路模型，对设计电路进展理论分析、计算，给出仿
真时序图，撰写设计报告；
第5天： 1. 课程设计结果验收；
2. 针对课程设计题目进展辩论；
3. 上交课程设计报告。
指导教师： 2016年月日 专业负责人： 2016 年月日 学院教学副院长：
2016 年月日