蔬菜大棚温度湿度自动控制系统由主控制器AT89C51单片机、并行口扩展芯片255,74LS373,AD转换器0809、湿度传感器、温度传感器DS1820、固态继电器、RAM6264、掉电保护和LED显示器和报警电路等构成,实现对蔬菜大棚温湿度的检测与控制,从而有效提高蔬菜的产量。文中提出了具体设计方案,讨论了蔬菜大棚温湿度巡回检测与控制的基本原理,进行了可行性论证。给出了电路图和程序流程图并附有源星序。由于利用了单片机及数字控制系统的优点,系统的各方面性能得到了显著的提高。关键词:温湿度传感器;湿度传感器;快速检测;A/D转换器:LED显示器;报警电路;固态继电器;温室环境测控,即根据植物生长发育的需要,自动调节温室内环境条件的总称。现代化温室,通过传感器技术、微型计算机及单片机技术和人工智能技术,能自动测控温室的环境,其中包括温度、湿度、光照、co2浓度等,使作物在不适宜生长发育的反季节中,获得比室外生长更优的环境条件,达到早熟、优质、高产的目的。在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,达到作物优质、高产、高效盼栽培目的。传统的环境测控管理采用模拟控制仪表和人工管理方法,工作效率低。随着微机技术的发展,逐步采用配置灵活、开放式结构、运算能力较强、高可靠性、完善的开发手段及具有数据处理、统计分析、打印报表等功能的测控系统所代替,取得了较好的经济效益。随着国民经济的迅速增长,现代农业得到长足发展,受控农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室工程已成为工厂化高效农业的一个重要组成部分。支持温室工程的相关技术,如温室环境复杂系统的建模技术与专家决策支持系统、温室环境智能测控技术研究与系统开发、温室环境调配工程技术与设施研究等已成为当前该领域的关键技术和研究热点问题。研究温室环境信息进行模拟、分析、预测,研究开发基于作物成长栽培环境的温室环境多因子智能化综合测控系统,研究高效生产的温室环境综合测控模式与配套设施等将是今后主要研究内容。
上传时间: 2022-05-30
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经济的发展与技术的进步带动着人们更加渴望高品质的生活质量,作为当今产业大热门的智能家居逐渐成为市场关注的焦点,很多科技公司纷纷开发出自己的产品。不过由于浮夸的宣传,不合理的定位和高昂的价格,导致了消费者纷纷对智能家居产品望而却步,行业呈现出叫好不叫卖的现象。鉴于此种情况,本文定位于智能家居中低端产业,开发设计出一款简单实用、价格低廉的智能家居控制网关系统,目的是在于让普通人也可以享受科技发展的成果。 该网关系统综合了电子技术、计算机技术、通信技术等多种技术,从硬件和软件两个方面对控制网关进行深入研究,最终实现对家居环境远程监测的目的。 在硬件方面,该控制网关系统采用以单片机为硬件控制平台,以供电模块、时钟模块、EEPROM模块等众多外围电路模块为辅助,结合ZigBee与WiFi无线通讯技术,完成对智能家居网关系统的搭建工作。该网关系统的单片机采用功能强大、价格低廉基于ARM32位CortexTM-M3的STM32F103RCT6,它主要负责对家居环境的任务调度,智能控制;ZigBee部分采用主芯片为CC2530的无线通信模块,该模块主要包括两个部分:协调器和终端节点,终端节点除了通信部分,还包括温湿度传感器、光线传感器、烟感传感器等部分,它负责完成对数据的采集、打包和发送工作,协调器则负责把终端节点发送的数据进行重新打包然后通过串口传送给主控模块;WiFi部分采用的是价格低廉、功能实用的ESP8266WiFi通信模块,该模块有三种工作模式:STA、AP和STA/AP,使得WiFi部分兼具连接热点和发送热点两种功能,该模块负责智能家居控制单元和外界通信的工作,它通过串口和控制单元通信,然后通过WiFi网络发送接收信息。 在软件方面,控制网关采用以Keil和IAR为开发环境,以uC/OS-Ⅱ操作系统为程序运行环境,结合C语言及少量汇编语言,共同完成系统的软件控制工作。Keil和IAR作为开发环境可以进行程序检测、烧录等辅助工作,大大减轻了工作量;uC/OS-Ⅱ操作系统短小精炼、功能强大的特点,使得硬件资源可以更加合理的利用,有助于节约成本,同时也让控制网关系统可以实时多任务执行,增强了系统功能;此外充分合理利用了网络库函数资源,大大节约了学习与开发进度。...
上传时间: 2022-05-30
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项目名称: 城市人视角下的大型居住区生活圈绿色空间现状及提升策略研究二、项目立项依据(一)项目研究意义(限300字)1、以“城市人”作为绿色空间品质研究的理论指导,以提高居民对绿色空间的满意度为目标导向直接对标居民需求,为绿色空间的优化提出直观高效的策略,同时为国内各大居住区的区域品质提升提供新思路“城市人”是由加拿大学者梁鹤年提出的“以人为本”的人居环境学的关键思想,其深刻内涵是“一个理性选择聚居去追求空间接触机会的人”。以人为本的规划应通过优化人居的接触机会去提升“城市人”与其所选人居的匹配程度。在“城市人”理论框架的指导下,提取绿色空间作为“典型人居空间”的代表,提取“典型城市人”作为绿色空间的需求主体,从需求主体出发,对绿色空间的可达性、复愈性、(韧性还要吗,不要的话这里该删掉了)进行分析,研究当前典型城市人的生活需求是否与典型人居环境是否相匹配,有利于提出符合“典型城市人”空间接触需求的绿色空间优化提升策略,为国内大型居住区绿色空间优化提供新的思路参考。2、回天地区作为亚洲最大的居住区 ,以龙泽园街道为示范,优化提升其绿色空间,对北京乃至国内各大社区的绿色空间优化提升具有重要的示范意义回天地区是北京20多年快速城市化过程中形成的典型超大型居住区以该典型住区为研究范例提出的优化措施可以有效映射到其他各大居住区中,在大型居住区的规划设计中起到重要的示范作用。回天地区因整体规模大、居住人口多而带来的大城市病日益凸显。优化提升居民的生活环境质量,促进城市有机更新,对缓解大城市病有着重要意义。3、回应“回天计划”,与“回天计划”的规划方案互补,为回天地区区域内绿色空间格局提供更加细致全面的优化方案《深入推进回龙观天通苑地区提升发展计划(2021~2025年)》中明确提出构建首都北中轴延长线生态发展轴、打造公园化城市街区、改造连通现有公园绿地资源、打造生态绿楔组团、推进绿地与居民社区联通等多种宏观绿色空间优化提升策略,为回天地区区域内整体绿色空间格局提供了规划方案。本项目则以龙泽园街道内各级生活圈绿色空间为研究对象,相较于“回天计划”从更微观的角度着眼于居民对绿色空间满意度的提升,实现区域内绿色空间的优化。同时与“回天计划”的宏观规划相呼应,为“回天地区”绿色空间优化提供更精确的优化方案,为“回天计划”2025年绿色生态生活空间的基本建立出谋划策。(二)国、内外研究现状和发展动态,并附主要参考文献(限1000字)1.“城市人”理论 “城市人”理论是加拿大学者梁鹤年提出的解释空间关系的一套理论。他提出“以人为本”的国土空间规划是通过空间的使用、布局和分配去满足人在生产、生活、生态活动中在空间接触上的物性(追求安全、方便、舒适、美观)、群性(以聚居去提升空间接触机会的质和量)、理性(自我保存和与人共存的平衡)。并且提到规划聚焦于“城市人”与人居的匹配,匹配的成败是看人居能否满足“城市人”的追求,而“城市人”的追求是基于他对不同接触机会的爱或憎。[1] 对于“城市人”,梁鹤年指出以人为本的“人”就是“城市人”,是以年龄、性别、生命阶段定义。并且“城市人”是空间接触机会的追求者和提供者。 对于“接触机会”,梁鹤年指出“居”是空间接触机会的载体,以人口规模、人口结构和人居密度定义。这些变量决定它承载的空间接触机会的质和量。因此,“居”是不同的“人”追求和供给空间接触机会的空间体现、交易之所。人聚的越多、越密,空间接触机会(包括正面与负面)越大(相对追求用的气力)。不同的“人”寻找不同的空间接触,不同的“居”承载不同的空间接触机会。[2] “以人为本”的规划如何实施?梁鹤年提出,规划肯定会引发出不同利益之间的矛盾,以人为本的规划就是在处理这些矛盾时,以尊重和满足人的本性为原则:在物性上要聚焦于个人的安全、方便、舒适、美观的满意度;在群性上聚焦于集体的满意度;在理性上聚焦于整体的满意度。[2]2. 国内外生活圈研究现状 “生活圈”的概念起源于日本,二战后的日本城乡地区差异随经济发展逐步扩大,为缩小这一差距,日本政府逐步开展生活圈建设,在促进地区均衡发展方面起到了重要作用[3]。中国很早就开始了对“生活圈”概念的讨论,但是直到近几年才展开较为完整系统的研究与规划。生活圈的构建目标是根据居民实际生活所涉及的区域,打造安全、友好、舒适的社区生活平台和便捷可达、复合共享的生活模式[4]。 通过对中国知网数据库中包含“生活圈”的相关核心期刊的梳理,可以总结出学界对于生活圈的研究主要集中于如何科学划定某一街道或城市的社区生活圈[5-7]以及如何提出生活圈的营建策略[8]。由此看来,中国学者在生活圈研究领域主要集中于对一般类型社区的生活圈规划与构建方法的思考以及策略的探讨,而相对忽略了对于已建成的大型居住社区面临的生活圈更新与发展的难题。[9]3. 国内外城市绿色空间研究现状 在《风景园林》2021-02期的专栏讨论中,林广思教授将当前国际上城市绿色空间的研究热点与发展趋势归纳为:1)研究城市绿色空间景观格局和热环境、声环境、光环境,并为优化城市规划与设计出谋划策;2)研究城市绿色空间对于缓解公众精神压力,增强心理健康的作用;3)研究城市绿色空间的生态系统服务;4)研究城市绿色空间的公平性和包容性;5)研究城市绿色空间的可持续发展。4. 国内对社区生活圈绿色空间研究现状 通过对中国知网(CNKI)数据库中核心期刊的检索,以“社区生活圈”及“绿色空间”作为检索关键词,得到多篇论文在生活圈视角下对绿色空间可达性、绿色空间促进老龄健康、绿色空间对生活圈构建等方面进行了深入探讨[10-18],可见目前国内对于社区生活圈内绿色空间的研究与上述国际热点相接轨,对以社区生活圈为单位的绿色空间优化提升有着多样化的视角,但目前各项研究趋于对绿色空间单一功能的研究与优化,而缺乏对绿色空间多种功能共同作用的重视。并且对居民的绿色空间使用满意度缺乏系统性的分析,从使用者的视角对绿色空间的优化还有待研究。因此对于社区生活圈绿色空间的优化,在以人为本的“城市人”视角下,以居民满意度为研究导向,进行绿色空间的现状研究与优化具有深入的探讨意义。5. “回天计划”实施现状经过《优化提升回龙观天通苑地区公共服务和基础设施三年行动计划(2018-2020年)》的三年生动实践,截至2020年,回龙观、天通苑地区公共服务能力和品质明显提升,基础设施保障能力显著增强,人居环境大幅改善,成为大型居住区治理示范。[19] 为了更好地满足回天居民对美好生活的期待,着眼于融入新发展格局、推动高质量发展,继“三年计划”后又制定了《深入推进回龙观天通苑地区提升发展行动计划(2021-2025年)》,旨在到2025年,回天地区城市治理和优化提升取得显著成果,公共服务和基础设施保障能力显著提升,服务品质更加贴近群众需求,城市组织运行更加高效,与周边区域协同发展格局基本形成,多方参与共建美好家园意识不断增强,初步建成与首都城市发展相匹配的宜居之城、活力之城、幸福之城。[20]
标签: 创新
上传时间: 2022-06-08
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信道编码技术能够显著改善通信系统的性能,带来编码增益,提高通信系统的容量。一直以来,人们都在寻找一种信道容量可以达到香农极限的编码。2007年,E.Arikan提出了一种名为极化码(Polar Code)的编码技术,在二进制离散无记忆信道条件下,理论上被证明可以达到香农极限,并且编解码具有较低的算法复杂度,成为信道编码史上一个重大突破。极化码作为一种新兴的编码技术,引起了无线通信界广泛的关注,成为编码领域最受瞩目的研究热点之一。本文系统的阐述了极化码,分析了极化码的编解码原理,然后将其与Turbo码、LDPC码进行了仿真比较。首先介绍了信道极化现象(Channel Polarization),然后详细讨论了信道合并(Channel Combining)和信道拆分(Channel Spitting)的过程,以及信道极化的重要特性。接着重点介绍了极化码的编解码构造方法,系统地推导了极化码生成矩阵的形成过程,总结了极化码信息位选取的方法,并深入研究了极化码的错误概率的上下界限。最后,对极化码的编解码进行了仿真实现,探讨了不同的编码块长度、不同的编码速率及不同的迭代次数对极化码性能的影响。并将极化码与Turbo码、LDPC码进行仿真比较,分析了这三种编码的性能以及优缺点。关键词:信道编码、极化码、信道极化现象、sC解码、Turbo码、LDPC码本章中,首先简单地描述了数字通信系统,概述了信息传输过程中具体的信道模型,然后详细回顾了信道编码理论与技术的研究现况和发展历史,以及简要地概述了极化码的发展历程、编解码特点、硬件方面及其应用研究,最后简要概括了本文的主要工作,并给出了全文的详细内容安排。
标签: 极化码
上传时间: 2022-06-15
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【摘要】数字化技术随着低成本、高性能控制芯片的出现而快速发展,同时也推动着开关电源向数字控制发展。文章利用一款新型数字信号控制器(DSC)ADP32,完成了基于DSC的数字电源应用研究,本文提供了DC/DC変換器的完整数字控制解决方案,數字PID朴偿技米,精确时序的同步整流技术,以及PWM控制信号的产生等,最后用一台200w样机验证了数字控制的系统性能。【关键词】数字信号控制器;同步整流;PID控制;数字拉制1引言随着半导体行业的快速发展,低成本、高性能的DSC控制器不断出现,基于DSC控制的数字电源越来越备受关注,目前“绿色能源”、“能源之心”等概念的提出,数字控制的模块电源具有高效率、高功率密度等诸多优点,逐渐成为电源技术的研究热点.数字电源(digital powerspply)是一种以数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU)为核心,将数字电源驱动器、PWM控制器等作为控制对象,能实现控制、管理、监测功能的电源产品。具有可以在一个标准化的硬件平台上,通过更新软件满足不同的需求".ADP32是一款集实时处理(DSP)与控制(MCU)外设功能与一体的数字信号控制器,不但可以简化电路设计,还能快速有效实现各种复杂的控制算法。2数字电源系统设计2.1数字电源硬件框图主功率回路是双管正激DCDC变换器,其控制方式为脉冲宽度调制(PWM),主要由功率管Q1/Q2、续流二极管D1/D2、高频变压器、输出同步整流器、LC滤波器组成。
标签: 数字电源
上传时间: 2022-06-18
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21世纪是信息快速发展的时代,随着计算机网络的应用越来越广泛,网络安全也逐渐成为人们普遍关注的课题。可以预言,今后的社会将进入全面的网络时代和信息共享时代,因此,网络安全极其重要,只有安全的网络才能保证网络生活能够有序进行、网络系统不遭破坏、信息不被窃取、网络服务不被非法中断等。为了保证计算机网络的可靠性、可用性、完整性、保密性和真实性等安全性,不仅要保证计算机网络设备安全和计算机网络系统安全,还要保护数据的安全。对数据实施安全的加密算法是保护数据安全的有效手段。AES(advanced encryption standard)是美国国家标准和技术研究所宣布采用的高级加密标准,可以预测,AES在今后很长的一段时间内将会在信息安全中扮演重要的角色,因此对AES算法实现的研究成为国内外的热点,它将会在信息安全领域得到广泛的应用。AES在实现方面具有速度快、可并行处理、对处理器的结构无特殊要求,算法设计相对简单,分组长度可以改变,而且具有很好的可扩充性。AES算法的这些特点使得选用FPGA来实现AES算法具有很好的优越性,本文就是针对AES算法的FPGA实现进行研究。本文介绍了用FPGA实现AES算法所用的开发工具、开发语言和所选用的芯片,还具体介绍了AES算法的硬件实现方式,在此基础上,着重阐述了AES算法FPGA实现的总体设计框图,并对各个部分的设计分别给与介绍,给出了实现加密解密的时序仿真和设计结果。
上传时间: 2022-06-18
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摘要:微弱信号检测是随着工程应用而不断发展的一门学科。近年来,微弱信号检测相关研究已经成为一个热点研究领域,具体表现在对微弱信号检测方法的探寻、对微弱信号检测系统的设计、对微弱信号检测仪器的研发。本文中主要研究了利用锁相放大器进行有用信号提取的微弱信号检测原理与实现方法。首先介绍了微弱信号检测的基本理论与常见的几种检测方法,重点介绍了利用数字锁相放大器进行信号检测的原理。在此基础上,结合数字锁相放大器的相关检测原理,给出了数字锁相放大器的整体设计方案,着重从相关检测原理算法和移相算法方面对数字锁相放大器的设计作了深入探讨。重点研究了采样频率与相关运算结果的关系,在设计的过程中先使用MATLAB进行算法上的模拟,从模拟结果发现参考信号为方波而采样频率与信号频率成一定关系时,系统相关运算存在固有误差。为减少该误差,提出了将动态采样率的方法引入数字锁相放大器设计中,运算发现动态采样的采样频率数越多,奇点产生的误差越少,有效地解决奇点问题。最后,使用LabVIEW对设计的系统进行仿真测试。测试结果表明该数字锁相放大器在信号幅度为5V、噪声标准差小于等于50时(SWR=.34.04dB),能有效地检测出频率为500kHz以下的信号,系统检测结果与理论计算值的相对误差基本不超过2%。
上传时间: 2022-06-18
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摘要:设计并制作了以AVR单片机ATmegal6L为控制器的小型双足机器人、以AT89S52为MCU的51单片机实验板和UART串行通信接口等部分构成的硬件系统。根据具体硬件系统的特性,用C和C++语言开发了机器人串口调试软件与综合控制软件。实现了无线遥控或远程网络控制双足机器人完成前后行走、翻跟斗、跳舞,并由机器人变型成小车,以及小车的前后左右行驶,再由小车变型成机器人等功能。关键词:机器人;串口通信;无线通信;网络通信1.概述机器人技术是当今科学研究的热点之一,本课题设计并实现了一个以8位单片机为核心控制器的集串口控制、网络控制、无线通信控制于一体的双足机器人系统。完成了基本电路板的设计、机器人实体机构设计及制作、相应控制程序的开发设计及调试等工作。本设计的小型双足机器人系统包含以ATmegal6L为控制器的小型双足机器人、以AT89S52为MCU的51单片机实验板、nRF2401半双工无线通信模块、以PT2262/PT2272编码解码芯片的发送模块(遥控)和接收模块、UART串行通信接口等部分构成的硬件系统。软件系统包括:机器人串口调试上、下位机软件和机器人独立运行软件;51单片机下位机软件;本地服务器串口控制上位机软件与远程客户端控制软件。根据本系统要具备的功能进行系统的总体设计,可以将本系统分成三大部分来实现,包括:机械实体部分、硬件电路部分、软件程序部分。其中硬件电路又可分机器人电路和51单片机电路。机器人控制系统图如图1所示。
上传时间: 2022-06-18
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机器人是整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物,能实现环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能。机器人代表了科学技术的最高水平,在工业、农业、医学建筑业甚至军事等领域中均有重要用途]。宋健院士在国际自动控制联合会第14届大会报告中指出:“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就,是当代最高意义上的自动化”2吗。现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般来说,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会(Robot Institute of America,RlA)于1979年给机器人的定义:一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统]。作为机器人研究领域的一个重要分支,双足机器人(Humanoid Robot)由于其广阔的应用空间一直是研究热点之一。所谓双足机器人,又称仿人机器人,是具有人形的机器人,是关节转动灵活,控制系统复杂,能完成高难度的动作的机器人。它是机械、自动控制技术、计算机技术、人工智能、微电子学、模式识别、通讯技术、传感器技术、仿生学等多学科和技术综合的结果,代表着一个国家高科技发展水平。研制与人类特征类似,具有人类智能、灵活性,并能与人类交流,不断适应环境的双足机器人一直是人类的努力的目标]。与传统机器人相比,双足机器人具有显著的优势,比一般机器人有更大的机动性、灵活性,同时也具有更广泛的应用领域。双足机器人的出现是控制科学、传感器技术、人工智能、材料科学等学科的技术进步,以及机器人使用范围的扩大和人类日常生活需要的产物。双足机器人在工农业生产、科学探测、军事侦察、生活服务与娱乐等很多方面都有广泛的应用前景。首先双足机器人在拓展人类的认知范围上发挥着重要作用,在外层空间、深海等人类尚不能到达的环境都有双足机器人的身影;其次双足机器人已经广泛应用在恶劣、危险条件下或其它不适合人类活动的环境中。双足机器人的迅速发展和广泛应用,对人类社会的生活和生产产生了深远的影响。也正是因为双足机器人的广泛的应用背景和商业价值,所以近年来,双足机器人成为机器人研究领域内的一个热点]。
上传时间: 2022-06-18
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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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