本课题的目标是开发一个企业对员工的出勤情况进行记录和管理的考勤系统。课题主要采用了文献研究、需求调研与分析、系统设计与测试等方法，分析了RFID技术的核心原理及关键难题，学习和掌握了RFID的多种编码原理，根据设计的实际需要选择125kHz低频RFID卡片。设计了一款低成本高性能的RFID卡片读写器。根据软件开发理论、信息系统开发理论、项目管理理论等进行分析、指导并设计出基于RFID卡的身份识别考勤系统。RFID卡片读写器在电路设计上需要突出实现低成本高性能，而考勤系统则突出了方便简洁的管理功能。 整个RFID考勤系统主要包括三个子系统（或模块）：RFID卡片读写器、无线/串行通信模块、身份识别考勤系统。读写器解码并将卡片的身份信息通过串口/无线通信模块发送给PC机的身份识别考勤系统进行考勤记录与管理，实现了从RFID卡片读取、数据传输、考勤记录与统计等一系列功能的完整系统实现方案，改进了现有的考勤方式，提高了考勤效率。 系统硬件部分的工作包括：RFID卡片读写器的单片机控制电路设计、读写器的RFID调制解调射频前端电路设计、NRF24L01无线通信模块设计、PL2303的USB-UART串行通信模块设计。 系统软件部分的工作包括：嵌入式软件（下位机）和PC端软件（上位机）两部分，其中嵌入式软件又包括EM4100卡片读取与曼切斯特码解码程序设计、NRF24L01无线通信程序设计、UART串行通信程序设计、系统状态指示程序设计、通信数据流和数据包处理等；上位机软件包括ACCESS建立数据库、基于Visual C++的数据库SQL语言操作、USB-UART串行通信与数据流处理、LZW数据压缩与解压缩、用户界面的设计与消息响应等。 论文的结构安排为：第一章引言，主要介绍了本文的选题背景、主要研究内容、研究的目标和意义以及研究的思路和方法；第二章从发展过程和应用趋势等几个方面阐述了RFID技术及其基本理论；第三章按各个模块逐一对考勤系统的硬件电路设计进行了详细的阐述；第四章主要介绍考勤系统的软件设计所需要涉及到的基础知识和理论；第五章则详细地阐述了考勤系统的软件设计细节，包括读写器的嵌入式软件设计、系统PC端软件的需求分析、系统PC端软件设计、系统的数...
上传时间： 2022-05-23
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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
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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：随荐电力电子设备、交直流电弧炉和电气化铁道等非线性、冲击性负荷的大量接入电网，引起了电网无功功率不足、电压波动与闪变、三相供电不平衡以及电压电流波形畸变等其它一系列电能质景问题，并严重威胁着电力系绕的安全稳定运行。首先，本文介绍了无功功率的基本概念，介绍了无功功率对电力系统的影响以及无功补偿的作用，并详尽的闸述了国内外无功补偿装置的历史以及现状。其次，本文详细分析了静止无功补偿器（SVC）和静止无功发生器（SVC）的基本结构，控制方法和工作原理，以及各自优特点。并且阐述了它们的工作特性。再次，本文着重进行了对SVG型静止无功补偿器提高系统电压的理论研究。利用MATLAB/SIMLINK仿真软件对SVG工作方式及利用SVG动态提高系统电压的原理进行仿真研究。并对仿真结果进行了全面外析VRe，本完成了（利t功补t控制器的设计，该控a器a系统硬件上采用了由STC生产的STCIOFO8X单片机作为主控制器。采用ATT7022作为电能检测芯片，实现电网参数的精确深样与计算，在系统软件上采用品刚管控制投切电容器，实现了电容器的快速，无弧的投切。采用全中文液品显示界面实时显示系统运行状况.关；无，SVG，svc，STC10FO8X随着现代电力电子技术的飞速发展，大量大功率、非线性负荷的接入电网中，使得电网供电质量受到了严重的威胁。特别是一些像电弧炉、轧机、整流桥等非线性和冲击性负荷的大量使用是导致电能质量恶化的最主要来源，造成了一系列严重的影响理想状态的电力供应要求频率为50Hz，电压幅值稳定在额定值的标准正弦波形。在三相电网供电系统中，A，B.C三相电压电流的幅值大小相等、相位差依次落后120度。但当电力用户的各种用电装置接入电力系统后，电力供应由理想的电力供应变成了电压电流偏离这种状态的非理想状态。电网中的许多用电负荷都具有低功率因数、非线性、不平衡性和冲击性的特征，这些特征严重地危害着电网的电力供应，可表现在：电压值跌落或浪涌、各次谐波含量大、电压波形发生闪变、电压电流波形失真等，这样便出现了电能质量问题。实际电网中的电能质量问题主要表现如下：
上传时间： 2022-06-17
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一种新颖的正弦正交编码器细分方法摘要，提出了一种不用查询表的正弦正交编码器细分方法利用控制系统临界稳定原理生成一个高频数字正弦载波与采样得到的正弦编码信号实时比较来获取相位信息，与传统查询表细分方法相比，节省了大量的存储空间而且整个细分过程通过软件实现，不需要添加额外的硬件，同时阐述了影响细分分辨率的因素，推导出了防止电机高速运行时细分混登的条件；最后，以一台7kw的电梯用永磁同步电机配套海德汉的ERN487-2048正弦增量式编码器为平台，验证了该细分方法用于转子初始位置识别及速度控制的可行性.关键词，正弦编码器，细分，永磁同步电机，电梯，转子初始位置随着社会的发展人们对电梯的体积载重量功耗调速精度及调速范围等提出了越来越高的要求永磁同步电机以功率密度大气隙密度高转矩电流比高转矩惯量比大寿命长及结构简单等优点成为无齿轮电引机的首选 对于正弦波永磁同0步电机矢量控制系统坐标变换中的转子位置角是否能准确实时地检测直接影响到整个系统的性能因此高性能要求的系统一般采用分辨率高的光电式编码器检测转子位置.
标签： 正弦正交编码器
上传时间： 2022-06-18
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随着近年来传动系统的发展，多电机传动已被越来越广泛地应用于各种领域中。为了提高多电机传动系统的动态和稳态性能，以及满足一些特定系统对于多电机精确同步的要求，多电机同步控制方法的研究也变得越来越重要。目前，有许多方法用来研究多电机同步控制策略，本文采用的是偏差耦合控制方法，利用模糊PID作为速度同步补偿器的控制算法，使用遗传算法来整定PID的参数范围，解决了多电机同步控制系统中多电机速度的同步控制问题。本文首先分析了多电机同步控制的原理及其特点，根据偏差耦合控制策略的优点，确立了基于模糊PID补偿器的多电机同步控制策略，提出了模糊PID补偿器的设计方法。其次，利用罗克韦尔实验室现有的设备，构造了一个与生产现场类似的试验环境，设计了电机同步控制系统的实验平台。在单个永磁同步电动机调速系统的基础上，实现了多电机同步控制。基于实验平台，分别对硬件和软件部分进行了设计，其中包括控制系统网络的组建和硬件连线的设计和对运动控制模块进行组态以及运动控制梯形图的编制。根据本文设计的多电机同步控制方法在保证系统具有优良抗干扰性能的同时，使系统获得了较好的跟随性能及同步跟踪精度。经过Matlab的仿真以及实验结果说明了本文设计的控制算法的有效性和实用性。最后，总结了所做的研究工作，并对多电机同步控制系统中存在的其它问题进行了简单的分析，以及对未来研究方向进行了阐述。关键词：多电机同步控制；：模糊PID；遗传算法；永磁同步电动机；偏差耦合控制
标签： 模糊PID补偿器
上传时间： 2022-06-18
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在现代信息战中，随着电子对抗技术和装备的不断发展，战场的电磁环境更加恶劣，通信的电子战日益激烈。这就限制了无线电通信在某些特殊的战术背景下的应用。为了保证通信链路的安全顺畅，研究各种适用于军事通信的抗干扰、抗侦收、抗测向技术和寻求适应于这些特定的环境下新的通信方式就显得十分必要。超声波语音通信就是在这样的背景下提出来的。本文首先概略的介绍了AM调制、采样定理、直接数字频率合成等相关的基础理论；接着结合课题的具体要求，提出了基于DDS的基本原理，依托FPGA与单片机相结合的硬件平台来实现AM数字调幅的方案。设计中将软件无线电的思想渗透其中，将原来运用模拟器件构建的电路都通过软件编程的方法来实现，增加了系统的灵活性。其次，对整个系统的硬、软件设计进行了详细的叙述；系统的硬件电路由AM调制电路和功放电路组成，其中，M调制电路包括模拟部分、数字部分、电源部分，它主要完成语音信号与载波信号的数字调幅功能；功放电路是单独的一块电路板，它主要对调幅信号进行功率放大以驱动换能器，从而以超声波的形式将信息发出。而且，还详细分析了各部分硬件电路的设计和工作过程，并给出了相应的电路图。系统的软件设计包括有两个方面内容，一方面是单片机的软件设计，它主要利用IAR Embeded Workbench开发环境，完成系统的界面显示及各种调幅参数的设置；另一方面是FPGA软件的设计，它主要利用Quartusll开发软件，采用VHDL和QuartusII内嵌的图表编辑器的原理图式图形输入法混合编程的方式，编写了各模块单元，在FPGA内部实现了调幅功能。最后，对调制系统进行测试，测试结果表明系统工作性能稳定，基本上达到了预期的设计要求。
上传时间： 2022-06-18
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这是STM32F1开发指南(精英版)-寄存器版本开发手册，主要用于正点原子的精英开发板的学习和研究。 本手册将结合《STM32 参考手册》和《Cortex-M3 权威指南》两者的优点，并从寄存器级 别出发，深入浅出，向读者展示 STM32 的各种功能。总共配有 38 个实例，基本上每个实例在 均配有软硬件设计，在介绍完软硬件之后，马上附上实例代码，并带有详细注释及说明，让读者快速理解代码。STM32 拥有非常多的寄存器，其中断管理更是复杂，对于新手来说，看ST 提供的库函数 虽然可以很好的使用，但是没法深入理解，一旦出错，查问题就非常痛苦了。另外，库函数在效率和代码量上面都是不如直接操作寄存器的。 这些实例涵盖了 STM32 的绝大部分内部资源，并且提供很多实用级别的程序，如：内存 管理、文件系统读写、图片解码、IAP 等。所有实例在 MDK5.10 编译器下编译通过，大家只需 下载程序到 ALIENTEK MiniSTM32 开发板，即可验证实验。 不管你是一个 STM32 初学者，还是一个老手，本手册都非常适合。尤其对于初学者，本 手册将手把手的教你如何使用 MDK，包括新建工程、编译、仿真、下载调试等一系列步骤， 让你轻松上手。本手册不适用于想通过库函数学习 STM32 的读者，因为本手册的绝大部分内 容都是直接操作 STM32 寄存器的。 本手册的实验平台是 ALIENTEK MiniSTM32 V3.0 开发板，有这款开发板的朋友则直接可 以拿本手册配套的光盘上的例程在开发板上运行、验证。而没有这款开发板而又想要的朋友， 可以上淘宝购买。当然你如果有了一款自己的开发板，而又不想再买，也是可以的，只要你的 板子上有 ALIENTEK MiniSTM32 V3.0 开发板上的相同资源（需要实验用到的），代码一般都 是可以通用的，你需要做的就只是把底层的驱动函数（一般是 IO 操作）稍做修改，使之适合 你的开发板即可
上传时间： 2022-06-21
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本文围绕光伏离网发电系统的高效率发电技术和逆变控制技术进行了研究，主要内容如下：（1）研究了单相全桥光伏离网逆变器主电路拓扑结构，详细分析了全桥逆变电路的工作原理。研究了面积中心等效SPWM控制算法及电压电流双闭环PI控制算法，在此基础上实现逆变器的稳压控制。（2）重点研究了光伏阵列的输出特性、最大功率点跟踪（MPPT）控制算法和蓄电池充电特性。在对比分析几种常见MPPT控制算法的基础上，提出了一种改进型变步长扰动观察的MPPT控制方法，同时介绍了几种实现MPPT算法的常用DCIDC变换电路，对Boost变换电路的原理进行了分析，并基于Boost电路建立了改进型变步长扰动观察法MPPT控制系统的Matlab/Simulink仿真模型，仿真结果表明改进型变步长扰动观察的MPPT算法能有效地跟踪太阳能光伏系统的最大功率点，提高了系统动态和稳态性能；设计了带MPPT和恒压充电功能的光伏充电控制器，有效地提高了光伏阵列的利用率并实现了蓄电池充电控制的优化。（3）给出了20KW光伏离网逆变器的主电路元件参数及部分硬件电路的原理图设计。（4）给出了详细的软件控制系统设计方案和各功能子模块的软件流程图.重点阐述了带死区补偿的DSPWM控制信号、稳压控制及信号检测的软件实现方法。
上传时间： 2022-06-21
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能够支持运动目标检测和跟踪的图像处理系统目前非常少见。这种系统一方面需要能够灵活转动的摄像器件，另一方面需要高速度的图像实时处理。此外，运动目标检测和跟踪算法一般都非常复杂，需要连续几帧甚至十几帧的图像，而且多为彩色的高分辩率图像。这就更需要图像处理系统功能强大，具有实时采集与处理能力。本文采用CCD摄像头采集图像数据，利用ADV7181B对图像数据解码处理，FPGA对采集来的数据信息进行预处理，储存和传输数据时采用双RAM的乒乓机构，实现数据的实时高速传输，在DSP中对数据进行最终处理，处理的结果上传到ARM中，ARM把运动规划等程序下载到第二块FPGA中来实现电机的精确控制。系统中着重介绍了图像处理要用到的各个功能模块和各模块间的连接接口，由于嵌入式系统必然涉及到高速电路板的设计，加之图像采集过程对信号的高要求，所以采用Cadence这款在高速电路板设计仿真中的独特优势的设计软件，来完成PCB板的设计，搭建好硬件平台，为以后的运动图像分析算法验证，芯片架构设计打好基础。在设计高速电路板的过程中涉及到了很多信号完整性和电源完整性的问题。最终积累了一定的嵌入式系统硬件设计的经验。
上传时间： 2022-06-22
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