随着信息技术的发展和数字化产品的普及，嵌入式系统的研究开发逐渐成为热点。而Linux又以其独特的优势成为嵌入式系统的主流。作为嵌入式系统和用户之桥梁的人机交互接口设备也是其中必不可少的一部分，用户与系统的交互是否准确和便捷极大地影响了嵌入式产品的竞争力。本文对Unity805plus微处理器平台下人机交互接口设备驱动程序的设计开发做了深入的研究与实践。Unity805plus微处理器是基于Unicore架构的新型32位移动终端应用处理器，面向低成本手持设备和其它通用嵌入式设备。本课题基于Linux2.4.19操作系统，设计和实现了在此平台下的人机交互接口设备驱动程序。论文在介绍了嵌入式Linux下设备驱动层次结构、运行机制、编译平台方法以及字符设备驱动程序使用流程的基础上，针对Unity805plus此新型平台下键盘、触摸屏、LCD这三种人机交互设备提出了实际的驱动设计方案。其中：系统以中断方式来访问键盘和触摸设备，采用了Linux内核定时器并把任务放在后台执行以等待键盘或触摸中断事件，并运用了自旋锁、信号量、完成变量等内核同步方法；而LCD设备采用Unity805plus内置的LCD控制器与系统进行通讯，利用帧缓冲（framebuffer）设备作为接口，使上层应用程序能够在图形模式下直接对显示缓冲区进行统一的读写操作。文中按照驱动的设计流程为主线给出了各设备驱动程序的控制器设置、GPIO口设置、中断设置等关键部分的详细代码分析。文中所述的设备驱动已经能够在Unity805plus平台的媒体播放器上稳定运行，并通过了初步的功能验证。随着消费类电子产品的市场推陈出新所带来的巨大需求（如iPhone），相应的人机交互接口设备相关技术亦不断更新，比如新型的触摸屏技术或是将键盘、LCD等驱动电路集成在一种集成电路模块中等。因此，人机交互接口设备驱动的研究也将有广阔的前景。
上传时间： 2022-06-18
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双足步行机器人（Biped Walking Robot）是一种仿人机器人，是移动式机器人领域中一类重要的仿生系统。双足步行机器人作为一种移动式机器人，它与轮式，履带式机器人相比有许多优点与优越性。由于双足步行机器人的行走具有独特的适应性和拟人性，其行走控制成为当今研究的热点。步行运动模式与运动控制是影响双足步行机器人技术进步的重要问题，也是双足步行机器人成功而有效地实现稳定步行的理论基础和技术关键。本文针对双足步行机器人步行模式生成与步行控制相关问题进行了研究，并在虚拟现实的实验环境中实现了机器人以给定步行模式的行走。取得的主要科研成果有：第一：基于平面倒立摆线性模型的双足步行机器人步行运动模式生成。本文对双足步行机器人的动力学模型进行了简化，采用平面倒立摆的线性化模型作为双足步行机器人步行模式生成的简化模型。设计了基于倒立摆线性化模型步行模式生成算法，对双足步行机器人前向行走，侧向行走与拐弯行走的腰部重心位置轨迹与速度轨迹进行了规划。对于双足步行具有双脚作支撑期的特点，本文采用了七次多项式插值，分两阶段对具有双脚支撑期的步行运动的腰部运动轨迹进行规划，实现了期望的运动模式。第二：基于小脑模型控制器的双足步行机器人逆运动学控制系统。本文针对双足步行机器人腿部逆模型求解问题，提出一种基于小脑模型连接控制网络CMAC（Cerebellar Model Articulation Controller）的机器人逆运动学控制方法。机器人腿部正运动学模型采用Denavit-Hartenberg方法进行建模，在建立双足步行机器人正运动学模型基础上，设计了基于CMAC的控制系统。系统采用两个CMAC直接控制机器人的腿部运动。两个CMAC逆模型控制器分别逼近步行机器人支撑腿与摆动腿的逆模型，实现了对腰部运动轨迹的跟踪控制。第三：基于虚拟现实环境的双足步行机器人行走控制实验。
上传时间： 2022-06-19
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[摘要]在天线单元设计中采用了高频、低噪声放大器，以减弱天线热噪声及前面几级单元电路对接收机性能的影响；基于超外差式电路结构、镜频抑制和信道选择原理，选用G P2010芯片实现了射频单元的三级变频方案，并介绍了高稳定度本振荡信号的合成和采样量化器的工作原理，得到了导航电文相关提取所需要的二进制数字中频卫星信号。[被屏蔽广告]关键词：GPS接收机灵敏度超外差锁相环频率合成利用GPS卫星实现导航定位时，用户接收机的主要任务是提取卫星信号中的伪随机噪声码和数据码，以进一步解算得到接收机载体的位置、速度和时间（PVT）等导航信息。因此，GPS接收机是至关重要的用户设备。目前实际应用的GPS接收机电路一般由天线单元、射频单元、通信单元和解算单元等四部分组成，如图1所示。本文在分析GPS卫星信号组成的基础上，给出了射频前端GP2010的原理及应用。1GPS 卫星信号的组成GPS卫星信号采用典型的码分多址（CDMA）调制技术进行合成（如图2所示），其完整信号主要包括载波、伪随机码和数据码等三种分量。信号载波处于L波段，两载波的中心顿率分别记作L1和1.2，卫星信号参考时钟频率f0为10.23MHz，信号载波L1的中心频率为ro的154倍频，即：fL.1=154×f0-1575，42MHz（1）其波长A 1-19.03cm：信号载波12的中心频率为f0的120倍频，即：fL.2-120X f0-1227.60M1z（2）其波长A 2-24.42cm.两载波的频率差为347.82M1z，大约是12的28.3%，这样选择载波频率便于测得或消除导航信号从GPS卫星传播至接收机时由于电离层效应而引起的传播延迟误差，伪随机噪声码（PR N）即测距码主要有精测距码（P码）和粗测距码（C/A码）两种。其中P码的码率为10.23M12、C/A码的码率为1.023MHz。数据码是GPS卫星以二进制形式发送给用户接收机的导航定位数据，又叫导航电文或D码，它主要包括卫星历、卫星钟校正、电离层延迟校正、工作状态信息、C/A码转换到捕获P码的信息和全部卫星的概略星历：总电文由1500位组成，分为5个子帧，每个子帧在6s内发射10个字，每个字30位，共计300位，因此数据码的波特率为50bps.
上传时间： 2022-06-19
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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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论文首先研究了基于Har-like特征和Adaboost分类器的目标车辆探测算法原理和参数设置，并利用车载摄像头采集真实道路车辆图像，建立车辆样本数据库，训练车辆分类器，实现对道路车辆的探测，并对探测效果进行量化分析。针对在车辆探测过程中误检率较高、探测不连续以及检测框不稳定的现象，对基于无迹卡尔曼滤波器的车辆跟踪算法进行了研究，建立了车辆相对运动模型，对真实道路交通场景中的多目标车辆进行探测与跟踪，并对跟踪算法对探测性能提升的效果和原因进行了深入分析。在单目测距中，针对一般测距算法受车辆俯仰角和摄像头畸变影响很大的缺点，利用PreScan仿真软件，对车辆测距算法进行了改进，提山了一个同时考虑车辆俯仰角和摄像头畸变等参数的测距模型，以及一种将摄像头内参与外参分开标定的新方法，最后利用场地实验利真实道路交通场景对模型的测距精度、参数灵敏度进行量化分析。研究了仅利用图像信息估算车辆间碰撞时间的方法，利用PreScan仿真软件，对车辆碰撞时间估算算法进行了改进，建立了一个考虑车间相对加速度碰撞时间估算模型，最后，利用真实道路交通视频对算法进行验证和分析。最后，介绍了利用仿真软件辅助ADAS开发的方法，在虚拟的开发环境中建立了以真实摄像头物理参数为依据的摄像头仿真模型、交通场景，实现了对单目测距和碰撞时间估算算法的验证和改进。实验结果表明，论文中所建立的算法表现出良好的性能，所构建的基于PreScan的仿真平台能有效地提高算法的开发效率.
上传时间： 2022-06-21
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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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本文在介绍了氮化嫁材料的基本结构特征及物理化学特性之后，从氮化擦的外延结构的属性和氮化擦基高性能芯片设计两个方面对氮化家材料和器件结构展开了讨论。其中材料属性部分，介绍了透射电子显微镜的工作原理及其主要应用范围，然后根据实验分析了TEM图片，包括GaN多量子阱，重点分析了V型缺陷和块状缺陷的高分辨图形，分析了他们对材料属性的影响。然后分析了多种氮化擦样品的光致发光谱和电致发光谱，并解释其光谱蓝移和红移现象。在属性部分最后介绍了基于密度泛函理论和第一性原理的CASTEP程序及其在分析GaN材料属性上的应用。在芯片结构设计部分，本文提出了三种高效率LED芯片的设计结构，分别是基于双光子晶体的LED芯片，基于微球模型的LED芯片，基于激光剥离衬底的大功率LED芯片。涉及到光子晶体理论，蒙特卡罗理论及激光剥离理论，本文分别介绍和分析了各类理论基础，并在此基础上提出新的设计结构，给出仿真分析结果。双光子晶体可以提供较完善的反射层，出射层。微球LED可以利用大尺寸表面结构来大大提高LED芯片的外量子效率。基于激光剥离衬底的大功率LED可以实现较好散热效果和功率。
标签： led
上传时间： 2022-06-25
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本文开发的上位机软件是在VS2010平台上基于MFC框架开发，并进行了以下几个方面的分析、设计与实现。首先对边界扫描原理进行了研究，如TAP端口、TAP控制器、指令寄存器和数据寄存器等。在对原理有一定的了解后，分析了三种边界扫描测试电路扩展方式和边界扫描测试的流程。同时也对网表文件和BSDL文件的格式进行了分析，为之后对这两种文件进行读取做好准备。接着对边界扫描测试系统的总体设计进行了分析，同时对上位机软件的需求进行了分析。需求分析是软件开发的重要环节，能对之后的软件具体开发工作起到事半功倍的作用。然后就是对上位机软件的具体设计和实现部分，本文把上位机软件主要分为4个模块：测试文件处理模块、测试矢量生成模块、USB通信模块和项目管理与界面设计模块。测试文件处理模块分为BSDL文件处理和网表文件处理，分别实现了对BSDL文件的通用性解析和对多种EDA软件导出网表文件的解析：测试矢量生成模块实现了对ID码指令、采样指令和外测试指令的测试矢量生成：USB通信模块利用Cypress（赛普拉斯）公司提供的CyAPI实现了USB通信类的编写，实现了与测试控制器的通信；项目管理与界面设计模块实现了工程文件的可移植性和友好的操作界面。最后通过对上位机软件、测试控制器和被测电路板进行联合调试，调试结果表明本文开发的上位机软件能够实现预期的需求，即ID码测试、动态显示管脚状态和设置管脚状态等功能。
上传时间： 2022-06-26
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基于51单片机数字信号发生器的设计完整方案1.设计内容设计一个基于实现的基本功能有：输出信号频率设置功能；信号参数显示功能；2.应达到的技术指标要求有(1)信号发生器能产生正弦波、方波和三角波三种周期性波形；(2)输出信号的频率值可通过键盘进行调节，10kHz以内；(3)输出信号的电压值可通过键盘进行调节；，输出信号波形无明显失真；(5)自制稳压电源。
上传时间： 2022-07-02
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从20世纪10年代至今，由于IC技术的不断发展，超声波流量计也因其具有的非接触测量、适用于大口径圆形及矩形管道、内部无任何阻流器件等特点，成为当今发展最迅速的一类流量计之一。对于以时差法来实现流量测量的超声波流量计，其测量精度的关键在于准确的测量超声波在液体中的顺流和逆流的传播时间。在当今计时芯片测量达到ps级别的基础上，如果能够消除温度和管道对声速和流体造成的非线性误差，并且通过信号筛选准确判断超声波信号到达时刻，那么超声波流量计的精度将得到进一步的提升。因此本文在上述三个方面的改进，提出了基于TDC-GP22的超声波流量计的设计。1超声波流量计流量测量方案在管道上安装超声波换能器的方式主要有三种：夹装型、插入型和管段型。对于管段型也有多种方式，常见的有Z式安装管段和立柱式管段。其中Z式管段主要适用于50mm口径以上的管道；立柱式管段主要适用于50mm口径以下的管道。由于本次设计主要针对小口径超声波流量计，因此主要采用后一种立柱式管段，超声波换能器安装在管段同侧，测量时交替发送超声波信号，如图1所示。
上传时间： 2022-07-03
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