在过去的几年,人们共同见证了科学技术为社会发展所带来的奇迹。人们对生活水平有了更高的追求,而智能家居就扮演了一个很重要的角色。智能家居将家庭生活中的各种电器结合成一个有机的整体,进行统一控制,给人们提供了一个高效、优质的生活环境。但随之而来的问题是,如何提出一套符合标准又被大众接受的智能家居系统。本课题聚焦于目前智能家居所面临的价格高昂,布线复杂等问题,设计出一种以MSP430作为主控芯片的无线智能家居控制系统。 本课题主要研究的是一款以超低功耗MSP430单片机作为主控制器,融入各种传感器技术,利用nRF24L01与PT2262/PT2272无线收发芯片组建家庭内网,通过GSM模块实现远程通信的实用经济型智能家居控制系统。系统的研究的内容主要是实现检测与安防的功能,实现数据的远距离与近距离无线传输。系统将硬件设计分为主控模块与从控模块的设计,利用Altium Designer软件分别绘制出主控模块与从控模块的电路连接原理图。在硬件电路设计的基础上,确定软件工作流程,根据软件流程编写C语言程序代码,并且在IAR Systems开发环境中进行编译。通过软、硬件联合调试,确保系统工作的协调性。最后,通过Proteus仿真软件进行仿真,确定方案的可行性,之后进行硬件系统的测试。测试结果表明系统实现了家居周围环境监测、环境异常情况下的报警、家居内部的无线通信以及家居外部的远程通信等功能。 本文研究的智能家居控制系统,融入了无线通信的技术,避免了家庭布线的繁琐,实现了三种环境检测与四种异常情况报警。尝试构建一套成本低,功耗低,操作简单,便于安装的适用于普通家庭的家居智能化操作系统,具有很大的现实意义。
上传时间: 2022-05-22
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传统农业生产不仅受到气候与季节限制,而且严重受天气变化的影响,特别是像北方这样的春冬季节光照时间短、雪雨天气较多的地区,农作物的生长受到很大地限制。温室大棚的出现很好地解决了农业生产中的季节与天气问题,不仅显著的提高了农业的生产效率,而且将农业生产从自然生态束缚中解脱了出来。但是目前的温室大棚对部分环境因素的控制过分依赖于人工干预,而随着智能设备的发展,这样的温室大棚满足不了农业生产技术的智能化、信息化要求。 本文通过分析温室大棚中植物补光灯的应用问题,针对现有补光灯的补光量不准确、光质不纯、节能效果差等缺陷,提出了一种采用补光光源绿色环保、多变幻、寿命长等诸多优点的LED灯具,并结合实际补光需求设计了一款以LED为光源的温室大棚中智能补光控制系统。通过对植物生长所需的光源和光谱进行分析,选择易于被智能化控制的LED灯具,然后对单颗光源特性进行测试与研究,进而设计出不仅满足实际的需求,而且在整体均匀性方面达到最优的补光系统。依据LED的光电特性,利用STM32主控制器产生的PWM(脉冲宽度调制)来控制补光进而实现定质定量的补光。 这一款智能补光控制系统的设计实现了光质可调、光强的检测、智能化调光与控制等目标。设置不同的对照组实验来进行对比,实际测试表明,该系统也达到了预期的差额补光的设计目标,不仅补光效率高,而且操作方便,明显给温室大棚的发展带来了新的契机,同时该系统具有很强的实用性,在温室种植中必将具有广阔的前景。
上传时间: 2022-06-01
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随着经济的发展,社会的进步,人们对能源的需求与同俱增,大家开始关注能源危机,对能源的要求越来越高,怎样寻找新能源并为人类所用,已经成为一个迫切需要解决的全球问题,而太阳能则是一个巨大、久远无尽的能源。太阳能的利用主要包括太阳能的光热利用、太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用。太阳能光电利用是近年来发展最快,也是最具活力的研究领域,也是最具活力的研究领域。 由于LED的工作电流是直流,且工作电压较低。太阳能电池将光能转化为直流电能,且太阳能电池组件可以通过串并联方式组合得到实际需要的电压。这些特点恰好与LED相匹配,两者结合将获得很高的利用率、较高的安全性能,实现节能、环保、安全、高效的照明系统。 太阳能路灯控制器是太阳能路灯系统中的重要的部件,也是与各路灯系统的最大的区别所在。控制器的性能如何,决定了一个太阳能光伏系统运行情况的优劣。所以设计功能完备,结构简单的智能光伏路灯控制器是非常重要的。 本课题是基于单片机STC12C5410AD的太阳能LED路灯控制器的设计。主要论述了蓄电池的充放电控制技术和太阳能电池板的最大功率点跟踪(MPPT)技术。在介绍了控制器原理后,设计出了相应的硬件电路和软件程序流程,并在最后以附录形式给出了整机电路图和相应的程序。
上传时间: 2022-06-07
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IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)绝缘栅双极型品体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFEt高输入阻抗和GT的低导通压降两方面的优点。IGB综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。成为功率半导体器件发展的主流,广泛应用于风电、光伏、电动汽车、智能电网等行业中。在电动汽车行业中,电机控制器、辅助动力系统,电动空调中,IGBT有着广泛的使用,大功率IGB多应用于电机控制器中,由于电动汽车电机控制器工作环境干扰比较大,IGBT的门极分布电容及实际开关中存在的米勒效应等寄生参数的直接影响到驱动电路的可靠性1电机控制器在使用过程中,在过流、短路和过压的情况下要对1GBT实行比较完善的保护。过流会引起电机控制器的温度上升,可通过温度传感器来进行检测,并由相应的电路来实现保护;过压一般发生在IGBT关断时,较大的di/dt会在寄生电感上产生了较高的电压,可通过采用缓冲电路来钳制,或者适当降低开关速率。短路故障发生后瞬时就会产生极大的电流,很快就会损坏1GBT,主控制板的过流保护根本来不及,必须由硬件电路控制驱动电路瞬间加以保护。因此驱动器的设计过程中,保护功能设计得是否完善,对系统的安全运行尤其重要。
上传时间: 2022-06-22
上传用户:XuVshu
本文开展的主要工作如下:1,设计实现了可通过蓝牙、语音和Wi-Fi三种方式控制的智能家居电源开关控制器。设计了元器件电路、PCB线路和Android UI界面,可应用于Android手机、平板、蓝牙程式实施进程控制,改变了传统家居布线模式,可免开关布线,也可相容已有线路布局,还可与各种智能家庭系统实现无缝连接。借助热成像实验测试了环境温度对该控制器的影响,并对控制器的性能做了全面的分析和研究。2基于稳定性、安全性、易于扩展及便于施工的原则,规划了整个智能家居终端控制系统的通信协议和组网方式,选用支持OpenWrt系统的哦耶路由器改装成中控智能家庭网关。以CO传感器监控报警为例,实验验证了整个系统的可行性。3本文使用蓝牙组网,相对于ZigBee功耗更低。在消费电子领域,蓝牙具有更多优势,也得到了越来越多的青睐。随着蓝牙自组网技术(BLE Mesh)的发布,进一步规范了基于IPv6数据包的交换设备间的蓝牙通信,克服了短距离通信和限制通信拓扑结构的缺陷,可免疫电磁干扰。蓝牙的另一大优势就是可直接与手机连接,必将成为近程通信发展的主要方向。注:本文第三章电源开关控制器是独立开发准备投放市场的产品,后来和蓝牙CSR厂商有合作,其提供了CSR1010蓝牙芯片及开发API,所以在架构整个智能家居终端控制系统时,整个系统内所选用的蓝牙芯片都用的是厂商提供的CSR1010芯片,组建BLE mesh网络。
上传时间: 2022-06-23
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内容简介介绍FreescaleH(CS12系列16位微控制器的中央处理器结构、S12存储器、512指令系统、S12汇编程序设计与实例、Sl2输出/输入端口、中断系统、定时器模块、模/数转换模块、脉宽调制模块、SPl和SCI串行通信模块、Sl2微控制器应用实例和HCS]2在线调试等。并以MC9S12x;128为例,较详尽地列出了大量相关功能寄存器的作用及设置方法,还针对以上功能模块给出了已经调试通过的汇编语言或C语言例程。本书是针对已其有微控制器的基本知识而需要应用HCS]2系列微控制器的读者,通过本书的学习可以更快地掌握Freescale16位微控制器HCS12系列的基本功能,本书可作为汽车电子、自动控制、智能家电、仪器仪表等领域工程技术人员的参考书,也可作为高等院校相关专业高年级本科生、研究生的教材以及教师的教学参考书。
上传时间: 2022-06-23
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电机变频控制器,是一种无机械运动的频率调控装置。它把电力配电网50Hz恒定频率的交流电,变成可调频率的交流电,供普通的交流异步电动机使用。对电机具有高效的驱动性能及良好的控制特性。现在变频器在过程控制、提升控制、家电等中得到广泛的应用,而本设计主要是讨论其在家电中的使用。在设计中采用STC12C5410AD作为主控制单片机实现电机变频控制器,使用智能功率模块(SPM)FPAL15SH60对电机进行驱动。控制器能实现20--250Hz信号的输出,可通过手动或自动的方法调节频率,并能显示实时频率。具有输入欠压保护、输出过压过流保护功能和过温监测等功能。工作原理是由单片机产生初始的SPWM控制信号,把取样电压和设定的参考电压相比较得到输出电压与参考电压的误差值,电压误差值反馈到单片机内部进行数据处理,再由单片机对SPWM信号进行修正后输出,从而达到对电机控制。本设计以高性能单片机为电机的控制中心,通过智能功率模块达到对电机的驱动,最终实现对电机的控制。使其在实际使用中达到低功耗,高效率的效果。
上传时间: 2022-07-02
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智能传感器是一种新兴的、正在蓬勃发展的电子设备。它已广泛应用于生活、医疗及工业生产等领域,在温控系统、驾驶操控系统、重症监护系统、过程控制等应用中都有它们的身影。因此,智能传感器系统开发的市场前景广阔,这就要求大量嵌入式系统设计人员掌握智能传感器系统的设计开发方法。本书正是在此背景下出现的重要技术参考资料,它深入浅出地介绍了智能传感器的设计方法, 其中既包含通用的数字信号处理技术, 也涉及传感器信号检测与处理方面的技巧。借助千目前最流行的微处理器之一一一Microchip公司的dsPIC系列数字信号控制器,读者可以在本书的指导下快速搭建智能传感器系统的软硬件开发平台,井开展应用实验。本书兼具知识性和实用性。在内容组织方面,作者紧紧围绕智能传感器系统设计的特点展开论述, 力求使读者能快速而准确地把握智能 传感器系统的组成和特点。在语言描述上,作者没有使用深奥的理论,而是从物理意义出发,深入浅出地为读者展示出各种概念的直观含义,这些都体现出作者扎实的知识积累和丰富的实践经验。此外,书中的三个完整设计实例,能帮 助读者解决智能 传感器系统 设计与实现中的很多实际问题, 特别是附带资源。 中的源代码和程序框架都已成功地应用千实际系统,因此具有很高的参考价值。
标签: 智能传感器
上传时间: 2022-07-08
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GM6256 是一款集指纹快速匹配、低功耗以及安全功能的高性能 MCU((Microcontroller Unit),提升了产品的综合用户体验及安全级别。GM6256 具有丰富的片上外设,支持 2 个 QSPI Master(其中一个为 Flash 控制器),1 个SPI Master,1 个 SPI Slave 以及 1 个 I2C Master,最多 3 个 UART。GM6256 最高工作主频达到 144MHz,在低功耗模式下工作频率可降低到 32kHz 以减少工作电流。极低的待机功耗也是GM6256 的主要特点,Deepsleep 模式电流可以达到 3uA,最多支持三个管脚唤醒和实时时钟定时唤醒。GM6256 采用 QFN60 封装,主要面向智能门锁市场。GM6256 安全芯片通过了 ISCCC 中国信息安全认证中心 EAL4+安全认证,内嵌了对称加密 AES、HMAC-SHA256 和非对称 ECC/RSA 算法,真随机数模块,密钥管理,访问控制和电压、温度、光安全传感器。采用模数混合技术设计,内部集成多种功能的模拟模块,减少外围电路设计,有效降低板级系统的成本。
上传时间: 2022-07-09
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本课题的主要目标是设计一个基于TM32与ATT7022日的用电智能采集模块,该采集模块具有智能多费率三相电能表的大部分功能,即可以测量与存储电压、电流、功率、功率因数、相角和谐波等参数。微控制器STM32是意法半导体公司的产品,其采用ARM较新版的Cortex-M3内核,此类新的内核的特点是功耗小且性能好。此模块将为主台(PC机或电力负荷管理终端)提供大量的电力数据,除了实时数据,还有历史数据。该用电智能采集模块包括硬件部分与软件部分,本人的主要工作是软件部分的编写与调试。而软件部分又分为两层,分别是硬件接口层与业务层。本人的工作更侧重于硬件接口层部分软件的编写与调试。本模块的微控制器只是通过SPI 接口读取ATT7022E的测量结果:因为ATT7022E的测量精度很高,且对整个模块的精度起到了主要作用,因此该模块的计量精度较高,达到了设计要求。有功电能计量误差小于0.5%,无功电能计量误差小于2%。
上传时间: 2022-07-22
上传用户:默默