该论文研究了2019年度电赛中的纸张计数显示装置。

简介：
18分高分论文，包含doc和pdf版本，设计了一种纸张计数显示装置，该装置基于RT-Thread实时操作系统运行，并采用STM32F407单片机作为其主要控制器。为了实现高精度的电容采集，系统选用了具有抗电磁干扰（EMI）特性的FDC2214模块作为电容传感器，并通过屏蔽双绞线将其连接至两块铜极板，从而获取电容数据的变化。随后，系统对采集到的数据进行分析和判断，并利用触摸屏和语音模块同步呈现状态信息及相关播报。FDC2214模块负责将采集到的电容数据通过IIC协议发送至主控制器。主控制器则对接收到的原始数据进行卡尔曼滤波处理，旨在有效降低噪声对数据采集过程中的干扰。在校准模式下，该系统运用最大隶属度法来确定电容的模拟值以及纸张数量的论域范围；同时定义模糊子集、隶属函数并建立模糊规则控制表，最终生成模糊控制查询表。该系统根据两极板采集到的双极性数据进行短路判断，并提取多组实时数据，将其与预定义的模拟区间进行对比归类；最后选择具有最大可能性值的区间作为期望值，从而显著减少了最终判断结果中的误差。