本设计方案中，设计思路为围绕着单片机和燃气传感器进行本次硬件系统的设计。其中使用单片机连接着各个设备。燃气传感器检测空气中被测气体的浓度，通过A/D转换器把转换的数据传输到单片机中由单片机进行数据的分析处理，产生相应的报警电路运行。此次报警系统通过信号采集模数转换模块收集气体浓度、然后通过A/D转换器转换成数字信号，之后由单片机控制模块进行分析、在字符显示模块进行数据显示、如果被测气体超标激活声光报警模块进行报警和然后在进行安全保护模块。Abstract........................................................21 绪论1.1 课题研究的目的以及研究意义.................................31.2 燃气烟雾报警器的国内外现状.................................31.3 燃气报警器的发展趋势.......................................41.4 本文主要研究内容...........................................42 总体方案设计2.1 系统总体方案设计...........................................6
上传时间： 2022-01-28
上传用户：qingfengchizhu
摘要: 智能机器人仿真系统，由于智能机器人受到自身多传感器信息融合和控制多样性等因素的影响，仿真系统设计主要都 是以数学建模的形式化仿真为主，无法实现数学建模与场景实现协调仿真。为此，首先分析两轮移动机器人数学运动模型， 然后设计与机器人控制系统相关的传感器数据采集分析、机器人智能自动控制和人工控制等模块，以实现机器人控制的真 实场景。仿真系统利用 LabVIEW 设计控制界面，并结合 Robotics 工具包的建模、计算和控制功能。仿真结果表明设计的平 台更适合教学和实验室研究，并可为实际的物理过程提供数据参考和决策建议。 关键词: 机器人; 虚拟; 系统仿真 中图分类号: TP242 文献标识码: B1 引言 随着测控技术的发展，虚拟仪器技术已成为工业控制和 自动化测试等领域的新生力量［1］。而机器人作为一种新型 的生产工具，应用范围已经越来越广泛，几乎渗透到各个领 域，是一项多学科理论与技术集成的机电一体化技术。目前 机器人仿真系统主要集中在复杂的机器人数学模型构建与 形式化仿真，无法实现分析机器人运动控制的静态和动态特 性，更加无法实现控制的真实场景［2］。为了改善专业控制软 件在硬件开发周期较长的缺点，本文拟建立一个基于通用软 件的实时仿真和控制平台，以更适合教学和实验室研究。本 文以通用仿真软件 LabVIEW 和 Robotics ［3］为实时仿真与控 制平台，采用 LabVIEW 搭建控制界面，利用 Robotics 在后台 进行系统模型和优化控制算法计算，使其完成机器人控制系 统应有的静态和动态性能分析，不同环境下传感器变化模拟 显示以及目标路径形成等功能。 2 系统构成 仿真系统的构成主要包括了仿真界面、主控制界面、障 碍检测、智能控制和人工控制模块。其中主要对人工控制和 智能控制进行程序设计。仿真运行时，障碍检测一直存在， 主要是为了在智能控制模式下的智能决策提供原始数据。 在人工控制模式下，障碍检测依然存在，只不过对机器人行 动不产生影响，目的是把环境信息直观
标签： 智能机器人
上传时间： 2022-03-11
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研究一种智能扫地机器人。从硬件系统控制模块设计到主要技术调试进行了较详细的阐述。以STM32单片机为控制核心与电机驱动、红外线路径识别模块等相互协调应用。进行电路搭建和程序编写。实现了智能扫地机器人红外线避障和自动扫地功能,其清扫面积能达到约70%,清扫率约60%,很大程度受到自身机械机构的限制,后期将对小车的机械结构进行完善。This paper studies an intelligent sweeping robot.From the hardware system control module design to the main technical debugging are described in detail.STM32 MCU is used as the control core to coordinate with motor drive and infrared path recognition module.Conduct circuit building and programming.The functions of infrared obstacle avoidance and automatic sweeping of intelligent sweeping robot are realized.Its cleaning area can reach about 70%and the cleaning rate is about 60%.Because it is limited by its own mechanical mechanism to a great extent,the mechanical structure of the car will be improved in the later stage.
标签： 扫地机器人
上传时间： 2022-03-26
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以AT89S52单片机为控制核心,采用电容降压技术,Buck电路拓扑,PWM驱动模块和功率器件散热设计,通过高速的数据采集、主功率输入输出模块和控制模块,设计一种新型智能车载充电器.在充电过程中,通过负脉冲瞬间放电实现对铅酸蓄电池的再生修复,提高电池的有效容量,延长使用寿命.该充电器体积小、速度快、效率高、可靠性好.With AT89S52 single chip computer as the control core,a new type of intelligent car-carried charger was designed by using capacitance step-down technology,Buck circuit topology,PWM driving module and power device heat dissipation design,through high-speed data acquisition,main power input and output module and control module.In the charging process,the regeneration and repair of lead-acid batteries are realized by instantaneous discharge of negative pulse,which improves the effective capacity of batteries and prolongs their service life.The charger has the advantages of small size,fast speed,high efficiency and good reliability.
标签： 车载充电器
上传时间： 2022-03-27
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目录1.1 电器智能化概述1.2 电器智能化技术的应用1.3 电器智能化技术的发展1.4 本课程学习内容第2章 智能电器的一次设备2.1 智能电器一次设备的功能及分类2.2 断路器及其智能控制2.3 接触器及其智能控制2.4 其他一次开关元件2.5 成套开关设备第3章 现场参量及其检测3.1 智能电器现场参量类型及数字化测量方法3.2 电量信号检测方法3.3 非电量信号检测方法3.4 被测量输入通道设计原理3.5 测量通道的误差分析第4章 被测模拟量的信号分析与处理4.1 被测模拟量的信号分类4.2 被测模拟量的采样及采样速率的确定4.3 数字滤波4.4 非线性传感器测量结果的数字化处理4.5 被测电参量的测量和保护算法第5章 智能电器监控器的设计5.1 智能电器监控器的功能和硬件模块的划分5.2 中央处理与控制模块的一般结构和设计方法5.3 其他功能模块的结构组成5.4 监控器的时序设计5.5 监控器的软件设计5.6 RTOS概念及其在监控器软件中的实现第6章 智能电器监控器的电磁兼容性设计6.1 电磁兼容概述6.2 智能电器监控器的电磁兼容性设计问题6.3 智能电器监控器的EMI测试标准和方法第7章 电器智能化网络7.1 数字通信基础7.2 计算机网络基础7.3 电器智能化网络中常用的现场总线7.4 电器智能化网络的设计与实施7.5 电器智能化局域网的软件开发7.6 关于网络互连技术的讨论第8章 智能电器及其应用系统设计实例8.1 低压塑壳式断路器的智能脱扣器设计8.2 电能质量在线监测器8.3 分布式变电站自动化系统
标签： 电器智能化
上传时间： 2022-05-13
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随着工业自动化水平的不断提高，工业控制网络所需负担的工作也日趋繁重，整个网络中传递信息的规模和复杂度也在不断增长，这给控制系统提出了更高的要求。伺服系统作为一种对控制精度、动态响应等性能指标要求很高的控制系统，也必须面对这些问题。本论文研究了将工业以太网技术应用于伺服系统的方法。通过将EtherCAT工业以太网协议与CANopen规范相结合，以TMS320F2812系列DSP为平台，设计并实现了伺服驱动器的工业以太网通信接口，组建了网络化的运动控制系统。通过分析EtherCAT与CANopen相关技术细节，阐述了将CANopen与EtherCAT相结合的关键点，给出了多种运动控制模式的设计方式，分析了软件设计和实现的具体方法和要点。本文按照分层和模块化的方式给出了通信接口的设计过程，按层次分为三个大的模块：EtherCAT通信模块、CoE通信模块与CANopen运动控制模块。对各个模块又根据功能分为多个子模块，其中EtherCAT 通信模块主要包括：EtherCAT状态机服务、邮箱服务和过程数据服务：CoE通信模块包括：服务数据对象（SDO）服务、过程数据对象（PDO）服务、对象字典服务；运动控制模块包括设备状态机服务和多种运动控制模式的实现模块。对每个模块本文都给出了具体的设计与实现过程。本文实现了四种运动控制模式下的实际控制结果，包括周期同步的位置与速度模式以及位置与速度轨迹规划模式。实验结果表明，系统能够满足高速度、高精度、高可靠性和同步协调的控制要求。最后对所做工作进行了总结与展望。
上传时间： 2022-05-27
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伴随着全球气候变暖和工业发展使得空气污染越来越严重的现状。再加上季节更替期间气温的变化，呼吸道疾病侵犯人们的身体健康的趋势正日益加重。而吃药打针输液等传统的治疗模式是无法满足治疗各种的当代复杂呼吸道疾病病，尤其是老人与儿童。 本论文研发了一款以STC单片机为核心的网式超声雾化器。网式超声雾化器是一种新型医疗仪器。该仪器采用了较为先进的脉冲宽度调制技术来直接控制换能器的工作频率;通过使用BOOST升压电路来提升换能器的震荡电压幅值。换能器将电能转换成高频振动，再经过变幅杆将振荡幅度放大。不需要使用加热或者化学方法将药液雾化。药液从微网孔板雾化喷出，形成可以被病人直接吸入的气雾，操作简单方便。 本论文介绍了网式超声雾化器的研究背景、雾化治疗的历史、雾化治疗的优势和雾化器的市场需求。然后简略描述了网式超声雾化器原理，最后着重介绍了网式超声雾化器硬件电路的设计与软件设计。其中在硬件设计部分主要介绍了电源处理模块、A/D采样模块、控制电路模块、升压电路模块、wifi控制模块、液晶显示模块、微控制器模块。软件设计使用C语言进行开发，软件模块主要包括主程序模块、AD采样模块、显示模块、PWM驱动模块、wifi转串口通信模块。 最后对研发系统的子模块进行了电路仿真。并对网式超声雾化器的电路输出进行了测试。
标签： 嵌入式
上传时间： 2022-05-28
上传用户：shjgzh
随着现代光电子技术的迅速发展，各类光电转换器件的不断出现，光电检测技术的应用领域越来越广泛，尤其是微弱光信号检测技术的应用发展。微弱光信号检测中，常常由于信号动态范围宽、背景噪声大给信号检测带来较大的困难。本文根据微弱光信号检测技术原理，设计了一种基于单片机的微弱光信号检测系统。首先，本文探讨了微弱光信号检测技术的研究背景和国内外研究现状，对比了在微弱光信号检测中常用的几种方法。其次，对于微弱光信号检测系统的放大电路模块、电路控制模块、电源电路、信号采集与传输模块进行了详细的介绍和讨论。其中，重点分析了放大电路部分，利用对数放大器的信号压缩功能，结合积分放大器原理实现宽动态、大噪声信号的压缩和变换，使信号平稳变换输出，有效的被提取出来。对于系统的软件部分采用单片机C语言编写程序。然后，利用两种光电二极管（PN型和PIN型）对微弱光信号检测系统的入射光功率特性和入射光频率特性进行了讨论和分析，并测量了实际的发光二极管的光谱。最后，对系统电路测量结果和输出特性进行了总结，并提出了该课题下一步研究工作。微弱光信号检测系统电路的测量结果表明，该系统在微弱光信号检测中达到较理想的效果。系统电路成本较低、速度较快、操作灵活，可以用于多种场合下的微弱信号的检测。关键字：微弱光检测，对数放大器，数据采集，光谱测量
标签： 微弱光信号检测系统
上传时间： 2022-06-18
上传用户：默默
情感识别是机器通过识别和理解过程把人类的语音、表情和肢体语言中的情感信息识别出来。情感交互是机器通过接收人类的情感信息来模拟人类的情感决策过程，从而表达出自身情感的过程。本文的主要目标是把虚拟人技术应用到人机交互中，研究出具有情感识别功能和情感表达功能的机器。本文的具体工作和贡献包括：第一，详细描述虚拟人的三维模型和情感模型的建立过程。这里介绍了虚拟人实体的建立和控制，以及虚拟人的情感计算模型和情感决策机制。利用三维建模工具和游戏制作软件，来建立虚拟人和虚拟场景，并通过对虚拟人控制模块的设定来驱动虚拟人的动作和行为特点，这使虚拟人能够从行为上表达情感。虚拟人的情感模型是虚拟人情感计算和决策的关键，是虚拟人具有情感能力的基础。这里主要工作就是通过模拟人的情感计算过程和决策机制，来建立虚拟人的情感工作机制，从而控制虚拟人的情感计算过程，使虚拟人具有模拟人的情感表达的能力。第二，通过分析情感语音信号，来识别情感语音信号中的参数信息，并进一步识别出情感语音信号中的情感信息。语音信号中的参数有多种，本文在比较和总结的基础上，选定了三种参数来综合的识别语音信号中的情感信息。在情感语音语料库的基础上建立了情感特征参数数据库，这个数据库的主要是建立特征参数的参数模型，为情感识别建立识别基础。第三，利用隐马尔科夫模型算法在语音信号识别上的优点，来对情感语音信号进行情感信息的识别。情感信息与语言信息有共同的声学特征，只是二者反映的信息不同。通过情感语音信号的特征分析和理论验证，隐马尔科夫模型是一个理想的选择。实验证明，隐马尔科夫模型在情感信息的识别上，表现出很好的识别效果和较高的识别率，为隐马尔科夫模型的应用提供了事实支持。第四，建立人机交互系统原型，通过对整个系统进行测试和验证，来证明人机情感交互的可行性和科学性。验证主要通过情感识别和情感决策两方面进行，情感识别的主要是建立在情感语音识别的基础上，情感决策就是通过验证虚拟人情感表达的结果跟期望值的对比结果。
上传时间： 2022-06-18
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目前市场上的音响功放电源大多采用线性稳压电源，其体积大、能耗高、效率低的特点越来越难以适应当今社会节能环保的需要。音响功放开关电源是顺应国家政策法规，适应市场需求而研制的高效节能电源，其具有功率智能检测，输出电压动态调整的功能，能大幅度提高音响系统的效率。文章分析了开关电源的技术特点，结合音响功放对电源的功能需求，提出了功率智能检测，输出电压动态调整的节能方案，并分别针对低端和高端市场设计了两款音响功放开关电源。低端电源考虑到成本因素，采用模拟器件构建，实现音响系统基本的功率调节功能。高端电源采用全桥移相软开关技术，实现电源本身的低耗高效工作，并采用数字信号处理器（DSP）作为控制模块的核心，其灵活的控制算法能够更加智能的使输出电压随输出功率动态调整，大大降低音响系统内部损耗，提高节能水平。文章针对两款开关电源提出了设计步骤，元器件参数的设计方法，对电路工作原理进行了详细的分析，针对DSP数控高端电源，提出了一种简单可靠的移相脉冲生成策略，设计了一种变参数积分分离Pl算法，并给出DSP控制的基本软件流程。然后制作样机，经实验调试，优化电路结构和元器件参数，实验结果满足设计技术指标。最后，从软硬件两方面着手，对电源设计的抗干扰措施提出基本的解决方案。
上传时间： 2022-06-18
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