【摘要】：基于传统的方法在很多特殊场合：如带腐蚀的液体，强电磁干扰，有毒等恶劣条件下，测量距离存在不可克服的缺陷，超声波测距能很好的解决此类的问题。本论文主要对单片机超声波测距系统的原理，单片机的应用等进行了分析：对超声波的发生电路和接收电路，DS18B320温度采集电路，LCD显示电路，硬件制作和软件设计；对系统进行误差分析。【关键词】：超声波测距，单片机，DS18B20温度补偿，LCD显示，软件设计，误差分析。嵌入式系统无疑是当前最热门、最具有发展前景的IT应用之一。嵌入式系统的应用可以使传统的电子系统升级成为智能化的电子产品，使其成为具有“生命”的现代化智能系统。嵌入式系统一般应用于对实时响应要求较高的设备中，单片机作为嵌入式系统的核心部件，其应用使电子系统的智能化出现了意想不到的效果，常常无需对硬件资源做任何改动，只需更新系统软件就能使系统功能升级。现代社会中嵌入式系统无处不在，早已被应用在国防、国民经济、以及人们日常生活的各个领域，主要可以归纳为以下几个方面。（1）军事装备：各种武器控制（火炮控制、弹道控制、炮弹引信等），坦克、舰船、轰炸等各种电子装备，雷达、电子对抗、军事通讯装备等。（2）家用电器：各种家电产品，如数字电视、机顶盒、数码相机、VCD，DVD.可视电话、洗衣机、电冰箱、手机、智能玩具等。（3）工业控制：各种智能仪器仪表、数控装置、可编程控制器、分布式控制系统、工业机器人、机电一体化设备、汽车电子设备等。（4）商用设备：各种收款机、POS系统、电子秤、条形码阅读器、商务终端、IC卡输入设备、自动柜员机、防盗系统等。（5）办公用品：复印机、打印机、传真机、扫描仪、手机、个人数字助理（PDA）.变频空调设备、通信终端、程控变换机、网络设备等。6）医疗电子设备：各种医疗电子仪器，如 光机、超声诊断仪、心脏起搏器、监护仪器等，以及辅助诊断系统、专家系统等。单片机应用系统的设计包括单片机基本扩展、外围电路设计和程序设计、单片机应用系统开发环境、系统可靠性设计、电磁兼容性设计等内容。通常开发一个单片机系统的步骤如下：
上传时间： 2022-06-18
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首先对汽车前方障碍物的检测进行研究，了解到目前市场上主要通过毫米雷达和摄像头来实现该功能，介绍了两种传感器检测车辆方障碍物的工作原理.AEB系统中涉及到车辆的制动过程，由此推导出了制动距离公式。C-NCAP中对AEB系统的测试工况包括自车接近前方静止障碍物、匀速移动障碍物、匀减速移动障碍物三种车辆行驶工况，面对不同程度的碰撞危险，AEB系统采用部分制动和完全制动来进行避撞，开发出各种工况下对应的部分制动和完全制动安全距离模型。然后对于车辆前方碰撞危险程度的不同，为了增强AEB系统的工作效果，本文采用了两级预警和两级制动。为了应对三种不同行车工况，设计出了对应的预警控制策略和制动控制策略，同时设计了对应的预警控制结构图和制动控制结构图。并对于AEB系统中涉及到的相关参数值的选择进行了说明，开发出了AEB系统的控制器。最后对ADAS实验平台进行了介绍，主要包括该平台的功能、软硬件组成、性能指标、平台结构，以及如何在该平台进行相应的车辆模型建立。通过将AEB系统模型导入到ADAS实验平台，选择C-NCAP中对于AEB系统的测试工况进行仿真实验，实验结果衣明本文开发的AEB系统能实现车辆前方障碍物的避撞功能。
上传时间： 2022-06-20
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随着经济的发展，人民生活水平已经大幅提高，目前私家车的数量急剧增加，同时带来了大量随之而来的交通问题。毫米波调频连续波雷达（FMCW）结合了毫米波和调频连续波雷达的优点，分辨率高及易小型化使其在车在雷达领域具有广阔的市场前景和出色的发展空间。本文在前人研究的基础上，研究了24GHz车载雷达射频前端的搭建，结合ADS仿真确定了发射组件与接收组件形式，并为射频系统提出指标。射频前端工作频率为24GHz-24.5SGHz，发射采用单级震荡式，发射功率要求达到10dBm：接收采用零中频接收，选取基带信号带宽1MHz，灵敏度-90dBm；发射接收天线增益皆为20dB左右，主副瓣差距15dB以上。使用UMS公司的CHV2421-QDG.CHR2421-QEG作为发射接收组件，Avago公司的ADF4158用于锁相环，ADP3300用于3.0V供电，通过单个组件的设计调试，确定整板的设计，将24GHz车载雷达收发组件布置在同一电路板上，最终满足指标要求。完成了24GHz-24.5GHz天线的设计，采用了阵列矩形微带贴片天线的形式，实现了车载雷达对天线高增益且小型化的要求。这些工作最终组成了24GHz车载雷达射频前端。
上传时间： 2022-06-20
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激光探测技术是激光技术的一个最重要的方面。激光由于具有高亮度和方向性、单色性好等特点，因此在国防和民用领域中正发挥着越来越重的作用。脉冲激光探测技术作为激光探测技术的一种方式，正在成为世界研究的热点。本文以激光雷达为研究背景，在通过增大接收系统口径提高回波信号信噪比的前提下，从理论和实验上研究了脉冲激光回波信号特性对探测性能的影响。在理论和设计方面，本文首先对几种激光探测技术进行深入的研究。对脉冲激光测距中回波信号进行分析，并建立信噪比测距方程，在此基础上，推导回波信号功率和系统噪声公式。定量分析了接收系统三种主要的噪声，并从接收系统出发，研究接收口径和接收视场对探测信噪比的影响，在设计上，采用大口径物镜以提高回波信号强度，采用雪崩光电二极管（APD）作为光电探测器件，通过干涉滤光片和视场光阑降低系统背景噪声以提高回波信号信噪比。前置放大电路采用跨导放大电路结构，有效地对APD所输出的微弱电流信号进行放大。在实验方面，通过大量的实验和实验数据，研究了回波信号幅值和测距误差以及测距不确定度的关系，发现回波信号幅值越大，系统的测距误差和测距不确定度越小。研究了脉冲激光回波信号的幅值和上升时间的统计分布。分析了测距系统带宽对于系统探测概率和漏测率的影响，发现过小的系统带宽会使系统探测特性发生恶化。最后，对信噪比和探测概率的关系做了实验研究。本文的研究对脉冲激光探测理论有一定的完善作用，对后续系统的研制和探测指标的改善有很好的参考价值。
上传时间： 2022-06-20
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脉冲多普勒（PD）雷达是一种广泛被采用的全相参体制的雷达，它利用目标与雷达之间相对运动而产生的多普勒效应进行目标信息提取和处理，具有较高的速度分辨率，可以有效地抑制强地杂波的干扰问题。为了满足实验室开发雷达对抗半实物仿真系统的需求，本论文展开对PD雷达信号处理实时仿真算法的研究。本文首先介绍了PD雷达的工作原理，分析了PD雷达的距离、速度模糊问题，对PD雷达的杂波也做了简单介绍。由于PD雷达信号处理算法研究的需要，本文介绍了PD雷达接收机的组成，详细分析了正交相位检波处理的方法，并对接收端信号的处理过程进行了仿真。基于PD雷达工作原理，本文提出了一种低重频脉冲多普勒雷达信号处理仿真框架，对PD雷达信号处理系统各主要模块的算法以及其功能、原理进行了详细的分析，并运用Mailab对低重复频率PD雷达信号处理进行了仿真。最后，本文基于ADSP-TS201对雷达信号处理算法的实时性进行了分析，在Visual DSP+-开发环境实现了FFT算法和数据求模算法，获得相应的运算指令周期。整个工作对PD雷达信号处理半实物仿真系统的搭建具有重要的意义。
上传时间： 2022-06-21
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无扫描激光雷达测距成像技术和其他测距系统相比具有可对动态物体清晰成像，功耗低，体积小，成本低廉的优点。无论在军事上，还是在民用上都有非常重要的地位，是激光需达的重点研究方向。本论文介绍了四种基于不同原理的无扫描激光雷达方案。其中基于脉冲增益调制法的无扫描激光雷达具有很强的创造性，该方案使用脉冲光源，脉冲光源发出脉冲光照射目标物体，经物体反射后由功能光接收器MCP（Micro Channel Plate）接收，对MCP施加线性增益调制，在MCP输出端形成新的光场，由CCD（Charge Couple Device）接收.CCD输出的图像经图像处理后得到二维图像信息。该方案对背景光干扰不敏感，可成像距离远，具有很大的研究价值。本文设计了一套模拟系统来验证基于脉冲调制法的无扫描激光雷达测距方案的可行性，由于光电倍增管PMr（Photoelectric electron-multiplier tube）在功能上和MCP具有最大的相似性，所以模拟系统中功能光接收器采用光电倍增管。系统由激光驱动模块、PMT驱动模块、时序控制模块、采样接收模块四个部分组成。我们利用自行研制的模拟系统进行了大量的模拟实验，经过对实验结果分析发现该模拟系统的测量距离可达到1千米，测量误差在15米以内，表明了该方案是确实可行的。论文最后对误差来源进行了分析，并对整个项目进行了总结和展望。
上传时间： 2022-06-22
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RFID技术是自动识别技术的延伸和发展，它是利用无线电或雷达技术在阅读器和电子标签之间进行非接触双向数据传输的。近年来，这种技术在许多领域都得到了快速的普及和推广应用。作为整个防伪系统最基本的前置终端读写电子标签器件，基于MFRC500读写模块设计是本课题整个系统设计的第一步。在介绍了MF RC500芯片和Mifare0ne电子标签的结构和工作原理的基础上，本文给出了模块硬件和软件设计的详细过程，并通过具体的读、写卡操作进一步证明了模块的稳定性、可靠性。嵌入式技术是当今非常流行的一门计算机技术，随着计算机技术和通信技术的进一步迅速发展，嵌入式系统得到了越来越广泛的应用，但同时大量的嵌入式应用也对嵌入式设备的性能和功能提出了更高的要求。ARM公司的32位RISC处理器，以其高速度、低功耗、低成本、功能强、特有16/32位双指令集等诸多优异的性能，己成为嵌入式解决方案中的首选处理器。本课题采用的S3C44B0X微处理器就是一款基于ARM7TDMI内核的32位RISC处理器。除了具有RISC体系结构的典型特征外，S3C44B0X提供了全面的、丰富的内置部件，S3C44B0X微处理器为手持设备和一般类型的应用提供了高性价比和高性能的微控制器解决方案。作为嵌入式Linux的一个分支，uClinux继承了嵌入式Linux的绝大部分优点。uClinux是一个开源、免费、移植方便且可裁剪的多任务内核，因此，本课题采用了uC1inux作为操作系统，并在硬件平台的基础上移植了uClinux操作系统以及设计了uClinux操作系统下的应用程序。
上传时间： 2022-06-24
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【摘要】阐述了模数转换器的静态参数和动态参数测试原理和方法，并且构建了模数转换器的自动测试硬件平台和软件系统.重点讨论了利用Matlab库函数进行快速傅立叶变换测试的方法，使用ADC自动测试系统对高速模数转换器SCM530101进行了测试，并给出了测试结果.【关键词】模数转换器；码密度；快速傅立叶变换过去由模拟电路实现的工作，今天越来越多地由数字电路或计算机来处理，特别是近几年来，国内的通讯和多媒体技术迅猛发展，数字产品成为目前以及未来产品的主流.作为模拟与数字之间的桥梁，ADC的应用领域越来越广，特别是在数字信号处理、雷达信号分析、医用成像设备、高速数据采集等应用方面.ADC器件不断向高速、高精度的方向飞速发展，当高精度的ADC应用于通讯、音频或视频领域时，对ADC的性能参数的分析便显得尤为重要.然而，目前的测试方法具有适应性差、只适合分析某种特定的ADC、不能分析多种动态性能参数、使用不方便等缺点
上传时间： 2022-06-24
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《雷达数据处理及应用（第2版）》是关于雷达数据处理理论及应用的一部专著，是作者们对国内外近年来该领域研究进展和自身研究成果的总结。全书由17章组成，主要内容有：雷达数据处理概述（包括研究目的、意义、历史和现状等），参数估计与线性滤波方法，非线性滤波方法，量测数据预处理技术，多目标跟踪中的航迹起始，极大似然类多目标数据互联方法，贝叶斯类多目标数据互联方法，机动目标跟踪，群目标跟踪，多目标跟踪终结理论与航迹管理，无源雷达数据处理，脉冲多普勒和相控阵雷达数据处理，雷达组网数据处理，雷达数据处理性能评估，雷达数据处理仿真技术，雷达数据处理的实际应用，以及关于雷达数据处理理论的回顾、建议与展望。《雷达数据处理及应用(第2版)》可供从事信息工程、C3I系统、雷达工程、电子对抗、红外、声呐、军事指挥等专业的科技人员阅读和参考。
上传时间： 2022-06-26
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脉冲多普勒（PD）雷达，它利用了多普勒效应原理，既具备脉冲雷达的测距性能，又具备多普勒雷达的测速性能，同时对杂波的抑制能力也比较突出，是一种重要的全相参体制的雷达。雷达信号处理是雷达技术发展的核心内容，它主要包含了以下几个方面的技术内容，如信号选择、正交采样技术、脉冲压缩技术、动目标检测技术和恒虚警检测技术等。雷达信号处理的仿真研究具有灵活、方便、快速、经济等特点，对于雷达技术的研究发展具有重要意义。论文首先分析了脉冲多普勒雷达的距离和速度的检测原理，对PD雷达的模糊函数的含义和性质进行了研究，分析了几种不同信号所对应的模糊函数并分别进行了仿真。以此为据，选择能够获得较高分辨率的波形设计方法。其次，根据雷达的检测性能、分辨率以及测量精度等性能要求，以线性调频（LFM）信号为主进行了研究，主要分析了线性调频信号的特性。模拟目标回波信号，将其加入噪声和杂波形成混合信号并对其进行脉冲压缩、动目标检测以及恒虚警处理。其中，脉冲压缩部分，论文选择采用相关处理器法实现。动目标检测部分，论文选择采用脉冲对消器级联多普勒滤波器组来实现。恒虚警处理部分，论文选择采用单元平均恒虚警检测来实现。最后，论文给出了雷达信号处理系统框图，建立目标函数，对其进行相关处理并进行仿真。对仿真结果进行分析，验证通过以上方法进行处理，能够有效获取目标的距离和速度信息，满足精度要求。
上传时间： 2022-07-08
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