作为一种全新的探测技术，激光雷达已广泛应用于大气、陆地、海洋探测、空中交会对接、侦察成像、化学试剂探测等领域。与传统雷达技术相比，激光雷达是一种通过发射特定波长的激光，处理并分析回波信号，实现目标探测的技术，具有高测量精度、精细的时间和空间分辨率，以及极大的探测距离等优点，目前已成为一种重要的探测手段。激光雷达探测系统需采用硬件电路实现系统的控制以及回波信号的处理、分析，从而实现目标距离、速度、姿态等参数的测量，因此研制高速、高精度、性能稳定、性价比高、保密性强的处理电路，对提升激光雷达探测系统的整体性能有着十分重要的意义。 激光雷达系统控制及信号处理电路有多种实现方案，传统的MCU实现方案较为普遍，但受线程的带宽限制，且难以提高系统的精度与复杂性；采用 FPGA、ARM或DSP实现信号处理架构，一定程度上提高了系统的带宽与复杂度，但成本较高，功耗较大，且开发周期较长。针对目前激光目标探测系统中，对系统控制复杂度，信号处理实时性，整体性能与功耗等要求，论文提出了一种基于 CPLD与MCU架构的电路改进方案。该方案采用高速并行的现场可编程PLD器件，完成相关电路的控制与回波信号的实时处理、分析；同时选用线程处理优势较强的MCU，实现相关信号的控制与高速串口的收发，完成PC软件终端的通信。 本文结合所提出的基于 CPLD与 MCU架构的硬件电路设计方案，选用了Altera的MAX II CPLD器件EPM240T100C5N，以及宏晶科技公司的增强型单片机STC12LE5A60S2，实现了激光雷达系统控制及信号处理等功能。文中详细介绍了实验系统的设备资源与硬件电路的模块化设计，完成了相关外设的驱动控制，并采用 CPLD与 MCU完成了回波信号的采集、处理与分析，最终通过与所设计PC软件终端的通信，实现与硬件电路板的实时数据上传。 目前板卡在100MHz主频下工作，可完成10kHz激光器的触发，并行实现回波信号的实时处理与分析，以及921600波特率下的高速串口通信。结合激光雷达实验系统，多次进行硬件电路的测试与实验，表明本文设计的激光雷达系统控制及信号处理硬件电路功能正常，性能稳定，且功耗低，保密性强，符合设计的需求，实验证明本文所提出方案的具有一定的可...
上传时间： 2022-05-28
上传用户：xsr1983
对温室环境参数进行实时监测有助于生产者实时了解作物生长环境，使其能够根据监测到的参数进行各项设施的有效运作，从而为作物提供良好的生长条件，提高作物的产量与品质。目前温室环境监控主要通过计算机对环境参数进行收集、显示与控制，系统一次性投资较高，很少在温室大棚中应用;另外也有以微处理器为核心的便携手持式环境参数采集设备，这种设备的显示屏一般为手持终端上的液晶屏，显示范围及亮度均受到制约，不易在温室大棚内进行长期观测。 本文设计了一种适用于温室大棚进行数据监测的大屏幕LED显示屏。显示屏集成了环境参数采集模块、数据传输模块、LED显示模块、数据存储模块以及语音报警模块。整个显示屏系统实现了对温室环境参数的监测、存储与报警的功能。 环境参数采集模块主要由四种传感器组成，分别为:温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器以及光照度传感器。四种传感器通过RS-485总线与数据传输模块相连，并根据STM32单片机发出的指令完成数据采集任务。 数据传输模块由一个4路0-5V模拟量电压信号采集传输模块构成，模块对采集到的4路传感器模拟电压信号进行模数转换、存储并通过RS-485串口将数据传输至STM32。 LED显示模块是由一个10块LED单元板组成的，每块单元板由分辨率为32×160点的屏幕构成。所采用的LED显示屏为P10型半户外显示屏，具有高亮、防潮特性。STM32根据特定的通信协议通过字库卡控制整个显示屏的显示内容与显示时间。 数据存储模块功能主要通过SD卡实现。本设计所选用的STM32开发板自带SD卡接口，通过软件编写可直接对SD卡进行读写操作，进而实现温室环境参数的存储功能。 语音报警模块由LMD107语音模块组成。该语音模块具有价格低廉、稳定可靠等特点。在环境参数超过用户自定义报警值时，系统采用7组触点控制方式对语音模块进行播放警报控制。 显示屏设计完成后，在实验温室内进行了长期的运行试验，结果表明:所设计的显示屏系统能够实现全部目标功能，且整个系统运行稳定，使用方便，实时性强，可靠性高。
上传时间： 2022-06-11
上传用户：zhanglei193
随着汽车行业的飞速发展，汽车市场的不断升温，与之相关的电子技术也得到时了迅速发展及广泛应用，汽车技术的成熟使得汽车销售及使用不断壮大，现代汽车的行驶速度也随着路况的提高，汽车性能的提高而不断提升。而由于突发性道路交通事故的频繁发生，人们对汽车安全的关注度也日益提高。在汽车的高速行驶过程中，轮胎故障是驾驶人员最为担心和最难预防的，也是突发性交通事故发生的重要原因。据统计，在高速公路上发生的交通事故有70%-80%是由于爆胎引起的，怎样防止爆胎已成为汽车安全的第一大重要课题。权威的研究结果表明，保持标准的轮胎气压和及时发现轮胎故障是防止爆胎的关键，这就使对轮胎充气压力实行监测显得非常重要。本文设计了一种汽车轮胎压力监测系统（Tire Pressure Monitoring System）TPMS及气压调节系统的结合使用，该系统能够对轮胎的参数进行实时监测，当发轮胎压力参数异常时，及时采取报警措施并进行实时的汽压调节，从而避免交通事故的发生。论文在对当前存在的各种TPMS系统结构形式进行分析和比较后，选用一种现行直接式TPMS结合气压调节系统，实现轮胎压力实时的监测和调节的一种新型系统。提出一种基于直接式TPMS系统的，引入调节功能的新型设计。设计本身解决原有直接式TPMS的电池供电影响系统寿命的瓶颈，保证了监测系统的的稳定性。气压调节系统将解决汽车轮胎压力偏差的问题，在监测到气压偏高或者偏低时，对驾驶人员作出警报提醒并实时启动气压调节系统进行胎压调节，在数他钟内调节气压到标准值，保证行驶的畅顺。本文对系统的电源部分，气压调节部分进行了分析设计，解决系统供电，信号采集，信号处理及执行调节，RFLF通信通等关键技术问题。对硬件进行测试。结果表明，该系统切实可行，成本，通信距离及可靠性方面均达到没计指标。
标签： 汽车胎压监测
上传时间： 2022-06-19
上传用户：kingwide
目前远程抄表多半采用短信通信定时上报方式进行抄表，这种抄表方式比较落后、费用高、实时性差、远程控制能力差、无法及时准确监控现场水表的运行情况等缺点，本文针对目前抄表方式存在种种弊端，提出并设计了基于GPS无线网络的实时在线远程抄表系统，该系统具有实时在线、传输可靠、远程控制、快速高效管理水表等优点。本文设计了远程无线抄表系统由抄表管理中心、抄表设备、水表组成。抄表管理系统与抄表设备是通过GPRS网络进行远程通信，抄表设备与水表之间通过MBUS总线形成一个主从网络。在远程数据管理中心，使用C#开发了抄表设备出厂参数设置软件用于在设备出厂前参数设置，开发Socket服务器端通信软件、数据解析、存储和查询软件，用于远程抄收水表数据的管理；在抄表设备上开发了GPRS通信控制程序，实现数据传输终端与数据管理中心之间的实时在线通信，开发MBUS总线驱动程序，实现MBUS与水表之间通讯，并且制定数据管理中心、抄表设备与水表之间的通讯协议。远程数据管理中心、抄表设备、水表之间数据采用透明转发的方式，远程数据管理中心通过通讯协议管理系统下所有的抄表设备和水表，包括抄表设备基本信息和运行参数的修改，水表数据的抄收、调价、开关阀门等操作。随着电子技术和无线网络迅速的发展，基于GPRS无线网络的远程实时在线抄表技术越来越成熟，传统人工抄表和基于GSM主动上报抄表方式很容易被基于GPRS实时在线抄表方式所取代，该系统具有广阔和良好的应用发展前景。
上传时间： 2022-06-20
上传用户：
现今电动汽车车型日新月异，如何在诸多车型中脱颖而出呢？一款性能强大的电动汽车内部一定会有一套优质的电池管理系统（BMS，而想要打造优质的BMS隔离电源和隔离 CAN收发器的选择至关重要，那么在BMS方案中隔离电源和隔离CAN收发器该如何选择呢？一、电动汽车BMS简介电池管理系统（BATTERY MANAGEMENT SYSE构BMS是连接车载电力电池和电动汽车的重要纽带，其主要功能包括：电池物理参数实时监测，电池状态评估，在线诊断和报警，均衡控制等。为什么电动汽车BMS会兴起呢？电动汽车的动力和储能电池均是采用电池组的形式，但基于现有的制造水平，单体电池之间尚不能达到性能的完全一致，在通过串并联方式组成大功率、大容量动力电池组后，苛刻的使用条件也易诱发局部偏差，从而引发安全问题。为对电池组进行合理有效的管理控制，BMS性能至关重要。
上传时间： 2022-08-10
上传用户：
随着微电子技术、计算机技术、软件技术以及网络技术的高度发展及其在电子测控技术与仪器上的应用，新的测控理论、方法、测控领域以及新的仪器结构不断的出现，在许多方面已经冲破仪器的概念，电子测控仪器的功能和作用发生了质的变化。在这种背景下，八十年代末美国成功开发了图形化的计算机语言LabVIEW。 LabVIEW是美国NI公司实现虚拟仪器(VirtualInstrument-Ⅵ)技术的G语言。图形化编程开发平台的特点是基于通用计算机等标准软硬件资源平台，实现构建灵活、层次体系明晰、功能强大且人机界面友好的测控系统，因此在国内外许多测控应用中被广泛采用，但目前用LabVIEW实现的应用大多是基于单机运行的LabVIEW虚拟仪器程序。 本论文介绍了小型电站中多个任务的实时测控系统。系统采用分布式控制系统结构，将人机交互、数据采集等任务和控制任务分别交由测试计算机和控制计算机完成。该测控系统计算机应用软件是在LabVIEW平台上开发，实现了友好的人机交互，简单直观的现场数据监控，安全可靠的故障处理措施等功能。这个实时系统对电机的多个开关量、模拟量、温度信号、直流电动机和步进电动机等进行实时的数据采集和控制。 本设计通过基于优先级的设置和执行系统的选择，结合固定时间间隔调度和事件驱动机制，提出了基于LabVIEW平台测控系统的两级多任务调度策略。这些设计方案大大提高了测控系统的性能。按照软件工程学的观点对实时多任务测控系统进行了方案设计；开发了操作简单、界面友好、通用化程度高的测控系统。 本论文较全面系统深入地研究了LabVIEW的网络化功能。系统分析了LabVIEW的TCP/IP、DataSocket和RemotePanels三种网络通信机制，详细讨论了每种机制的原理及功能特点，并设计了相应的LabVIEW程序。实现了基于局域网的实时数据通信和远程控制。 此外，为了结果查询和数据分析，本课题还设计了用LabVIEW开发的数据库。
上传时间： 2013-05-15
上传用户：zukfu
集成了传感器、嵌入式计算、网络和无线通信四大技术而形成的ZigBee技术是一种全新的信息获取和处理技术，能够协作实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，并对信息进行处理，传送到需要的用户。ZigBee技术作为一个全新的领域，对国内外的研究者提出了大量的挑战性课题。时钟同步是所有分布式系统的重要组成部分，也是ZigBee技术的一项重要支撑技术，大多数ZigBee技术应用比如环境监测系统，导航系统等都需要所搜集的传感数据具有准确时间信息，否则采集的信息就是不完整的。 本论文介绍了国内外在ZigBee技术的发展与现状，对IEEE802.15.4/ZigBee的协议栈做了分析，对现存的几种主要的时钟同步算法做了研究。本太阳能航标灯同步闪课题中，为了便于太阳能给航标灯供电，需要通过休眠机制来降低功耗；为了保证ZigBee网络中各设备协同工作，时钟同步显得更为重要，它为本系统中的每个航标灯提供正确的时钟信息，不但提高系统的传输质量和效率，而且让航标灯的同步闪光，在航道中起到很好的助航作用。接着，给出了系统的具体实现过程，包括各硬件模块的设计原理、电路原理图及主要模块的详细实现过程。最后，指出本文的不足及需要改进的地方。其中本文重点包括以下三个方面： 1.针对网络拓扑结构、协议体系结构以及干扰抑制技术进行深入分析，并与其它无线通信技术进行比较及对其相互干扰进行研究。 2.对ZigBee节点时钟同步算法工作原理做了详细的研究，总结了这些算法的优缺点，并在对比现有的几种时钟同步算法的基础上对泛洪时间同步协议多跳时钟同步算法的改进。 3.设计了太阳能航标灯同步闪光系统，给出了硬件原理图及软件流程，并且在制PCB板中电磁兼容问题的解决进行了详细描述。 结果表明，该系统稳定、可靠、高效，具有很高的实用价值。
上传时间： 2013-04-24
上传用户：海陆空653
随着微电子技术的高速发展，实时图像处理在多媒体、图像通信等领域有着越来越广泛的应用。FPGA就是硬件处理实时图像数据的理想选择，基于FPGA的图像处理专用系统的研究将成为信息产业的新热点。 @@ 本文详细介绍了一种基于FPGA开发板的实时图像采集与显示系统，该系统由前端视频采集单元、图像存储单元、图像显示单元三部分组成。它的主要功能有：对摄像头送来的视频数据进行采集，并采用PHILIPS公司的专用视频解码芯片SAA7113将模拟视频转化成数字视频；将采集进来的数据存储到FPGA开发板内嵌的SDRAM中；采用PHILIPS公司的专用视频编码芯片SAA7121将数字视频信号转换为模拟信号送显示器输出。 @@ 系统在Quartus II 5.0、Model Sim6.0软件平台下开发并在硬件上得到实现，达到预期效果。FPGA实现图像采集显示是一种有效，简便、经济的方法，因此该课题具有广阔的应用前景和市场价值。 @@关键词：FPGA，I2C总线，视频采集，SDRAM，视频显示
上传时间： 2013-06-06
上传用户：rhl123
本课题深入分析了GPS软件接收机基于FFT并行捕获算法并详细阐述了其FPGA的实现。相比于其它的捕获方案，该方案更好地满足了信号处理实时性的要求。 论文的主体部分首先简单分析了扩频通信系统的基本原理，介绍了GPS系统的组成，详细阐述了GPS信号的特点，并根据GPS信号的组成特点介绍了接收机的体系结构。其次，通过对GPS接收机信号捕获方案的深入研究，确定了捕获速度快且实现复杂度不是很高的基于FFT的并行捕获方案，并对该方案提出了几点改进的措施，根据前面的分析，提出了系统的实现方案，利用MATLAB对该系统进行仿真，仿真的结果充分的验证了方案的可行性。接着，对于捕获环节中的核心部分—FFT处理器，设计中没有采用ALTERA提供的IP核，独立设计实现了基于FPGA的FFT处理器，并通过对一组数据在MATLAB中运算得到结果和FPGA输出结果相对比，可以验证该FFT处理器的正确性。再次重点分析了GPS接收机并行捕获部分的FPGA具体实现，通过捕获的FPGA时序仿真波形，证明了该系统已经能成功地捕获到GPS信号。最后，对全文整个研究工作进行总结，并指出以后继续研究的方向。 本课题虽然是对于GPS接收机的研究，但其原理与GALILEO、北斗等导航系统的接收机相近，因此该课题的研究对我国卫星导航事业的发展起到了积极的推动作用。
上传时间： 2013-08-06
上传用户：青春123
生物发酵作为现代生物技术工业的重要组成部分，已被广泛用于食品、制药等各个领域，并显示出良好的发展前景和巨大的市场潜力。但由于生物发酵过程是一种复杂的生化反应过程，控制变量众多且相互关联度较大，采用传统控制方法难以实现有效控制。 因此，本文根据生物发酵的流程特点和当今国内市场的切实需要，在总结国内外相关研究的基础上，针对非线性、时变、大滞后的发酵过程，将智能控制技术融入到了生物发酵控制系统中，主要对发酵过程中的温度、PH值的控制算法进行研究，分别设计了仿人智能模糊PID控制和仿人智能模糊控制，模拟仿真和实验分析表明，控制效果优于传统算法。 基于32位ARM架构的嵌入式微处理器以其高性能、低功耗、低成本的优势，得到了很好的推广，同时国内微电子与嵌入式技术得到了迅速发展。鉴于此背景，本系统现场控制的下位机的硬件平台采用基于S3C2410的处理器，软件设计中采用了嵌入式Linux系统。同时采用了集散控制技术，实现一台上位机可以同时与多台下位机的数据通讯和远程监控，且下位机可以脱离上位计算机单独对各种参数进行控制。 本文的工作重点主要包括：主要参数测量与控制、发酵过程系统的总体设计、嵌入式系统的设计。本发酵控制系统对发酵过程进行实时监测、优化操作，不仅能避免人工操作的不确定因素，提高自动化水平，而且能够对发酵过程中主要参数进行有效控制，具有重要的现实意义。
上传时间： 2013-04-24
上传用户：1142895891
