自助跟随平衡车的电子控制器设计与实现

随着科技的不断发展,多种智能感应技术被广泛使用,为人们的生活、工作、学习带来便利。平衡车作为新生的代步工具,具有体积小巧、携带方便、操作简单、代步快捷等优点,正被越来越多的年轻人所接受。但是,传统自主跟随平衡车的电子控制器存在多传感器交互性差、传感器数值运算逻辑滞后、控制响应度差等问题,导致用户体验度降低,限制了自助跟随平衡车的研究与发展。针对问题根源,提出了自助跟随平衡车的电子控制器设计与实现方法。采用多维运算逻辑、动态传感电路、瞬态信号回传技术,对传统自主跟随平衡车的电子控制器存在的问题进行改进设计。通过仿真实验测试证明,提出的自助跟随平衡车的电子控制器设计与实现方法,具有多感应器数据交互运算准确、执行响应度高、指令运行稳定等优点。     

一种网络温湿度控制器设计与实现

针对现代新型建筑工程对节能和自动化控制的要求,设计了一个基于开源的TCP/IP协议栈uIP的网络温湿度控制器,该产品既可以作为独立的控制器,也可以作为RS485网络的路由器;该控制器的应用可以将建筑现场的执行器和传感器接入局域网,便于通过互联网方式集中控制与管理,使得温湿度环境数据采集和传输不再受采集控制终端数量、分布区域、传输距离等限制;该控制器中嵌入微型web服务,用户通过浏览器便可以实现实时准确地监控建筑体内的温湿度等情况,解决了数据访问对PC客户端程序的依赖,为其他系统解决方案提供条件;文章同时给出详细的电路图和软件流程图,对uIP协议的其他应用项目有一定的参考意义。     

一种集中式车身控制器内部通信的设计与实现

针对车身控制器的发展现状以及未来发展趋势进行分析,提出了一种基于ARM-MCU和Linux操作系统的集中式车身控制器内部通信的设计思路;同时对车身控制器中主控制器和子节点间的通信协议、ARM和MCU之间的通信接口以及触摸屏中的操作界面程序进行了研究,在ARM9和16位MCU的联合工作的基础上,嵌入Linux操作系统,实现整个车身网络的集中、有效、快捷的控制。     

基于嵌入式系统的TCP简化实现方法

介绍一种针对中小型嵌入式系统的TCP简化实现。该TCP的实现假定没有操作系统的支持，即：(1)仅使用mbuf模块提供的缓冲区管理功能；(2)基于单任务、单进程的8位／16位／32位处理器；(3)硬件可提供输入中断和时钟中断；(4)没有文件系统。(5)代码短小，以节省ROM空间；(6)使用较少的数据，以节省RAM空间；(7)假定连接对端不跨越路由器；RFC1122定义了TCP／IP实现的兼容性建议。对RFC1122的需求做了裁减。     

EAST装置电子回旋共振加热系统中央控制器设计

介绍了基于可编程逻辑门阵列(FPGA)芯片的电子回旋共振加热(ECRH)系统中央控制器的设计,阐述了中央控制器对输入的总控触发信号、等离子体电流信号、ECRH系统状态信号、高压输出状态信号、波输出状态信号、各类停止信号以及各输出控制信号等的处理与控制逻辑.对FPGA程序做了时序仿真,仿真结果表明,该控制器能够实时响应总...     

嵌入式预充电电源控制系统的设计与实现

研制了基于PC/104总线为核心的嵌入式预充电电源控制系统,重点阐述了该控制系统的硬件结构与软件设计;该控制系统以SBC-4680为控制系统主板,通过PC/104总线控制PCM-5120模拟量输入输出卡,控制PCM-5134的IO和定时计数卡,同时制作相应的接口电路及看门狗电路,在DOS操作系统中,利用C++编写底层软件,控制中采用PID算法及特殊数据处理方法,利用VB编写上位机操作界面与图形显示软件,实现与底层软件的以太网通信、信号的实时传输、显示与处理;实验证明,采用此预充电控制系统以后,使高压电源的波头质量得到极大提高,既消除了震荡,又避免了电压跌落等情况的出现,同时该电源的控制精度达到1%,因此,该控制系统完全满足电源控制及保护需要。     

紧凑型节能荧光灯用新型电子粉

介绍一种新型电子粉制备工艺和电子发射性能,及用该电子粉替代三元碳酸盐制成紧凑节能荧光灯后的工作情况。初步测试结果表明该电子粉的电子发射能力和耐离子轰击能力与三元碳酸盐电子粉相当,而分解时放气量少等方面则明显好于三元碳酸盐电子粉,是替代碳酸盐电子粉的较为理想的选择对象。     

基于UML技术的空间基础数据库设计与实现

设计合理的空间基础数据库不仅能提高整个空间数据操作时的性能和效率,而且还可以减少后期的维护修复工作,使整个空间基础数据运行的更加快捷,需要对空间基础数据建立数据库。当前的空间基础数据库设计方法采用ArcSDE数据引擎对空间基础数据进行不断地更新调整,再利用多源空间数据格式转换的技术对空间基础数据库进行设计,存在空间基础数据运行时速度缓慢,计算精度低的问题。为此,提出了一种基于UML技术的空间基础数据库设计方法。该方法首先在空间基础数据库设计中建立空间基础数据索引结构,利用R-树族构建空间基础数据索引树,依据空间基础数据索引树,扫描索引空间基础数据,过滤掉不满足查询条件的空间基础数据对象,使空间数据查询结果可以在额定时间内获得,然后采用空间基础数据点、数据线、以及由数据线组成的区域、一组区域、空间基础数据网络的详细存储方式对空间基础数据进行存储,利用MongoDB驱动程序对矢量空间数据进行存储存储,最后通过对空间基础数据库索引、查询、存储等设计实现了空间基础数据库的建立。仿真实验结果证明,所提方法提高了空间基础数据的建库速度,减少了数据运行的时间,提升了空间基础数据的利用率。     

基于SDRAM大容量缓存FIFO控制器的设计与实现

数据通过采集模块后需要进行缓存,然后再通过DMA写入上位机,SDRAM存储容量大,符合大批量数据的存储,FIFO可以在不同的速率下读写数据,根据两者的优势,本设计是基于SDRAM控制器实现的大容量缓存FIFO;系统中FPGA采用Altera公司的CycloneII:EP2C35F484I8,使用verilog语言实现,通过Quartus11.0编译、综合、布线后,时钟能够达到100 MHz;设计通过了仿真与验证,在仿真验证下,此大容量FIFO存储速率达到43.6 MByte/s;设计已经成功用于实际环境中,输入输出时钟完全不确定的情况下,SDRAM的最低利用率是43%,在时钟相差小的情况下,利用率可以达到100%,符合系统设计需要。     

Arduino控制器CAN驱动模块的设计

随着Arduino控制器在测控系统和通信系统中的广泛应用,其CAN总线模块的开发技术日益关键,故将Arduino控制器的CAN驱动设备创建作为研究对象,从硬件电路设计到底层驱动开发进行了详细研究,以Simulink作为开发环境,采用嵌入式Matlab函数模块创建CAN驱动模块,并以实际电机应用例子的通信实验验证模型的准确性和可靠性。通过CANoe测试软件采集的传输通信数据,结果表明基于Simulink开发的CAN通信模块调试成功。这不仅为后续系统级的开发奠定了良好的通信基础,也给其他驱动模块的开发带来了启发。     

基于自适应模糊控制的节能装置研究

针对凹版印刷干燥设备,设计节能装置,该装置利用压缩机换热原理,对余热进行再循环利用。设计自适应模糊PID节能控制系统,完成对压缩机,调功器,变频器的实时控制。利用组态软件完成系统界面设计,人机交互简洁,操作方便。控制算法采用自适应模糊PID控制,依靠数据信息来调整模糊逻辑系统的参数,通过在线计算得到最佳控制器参数,抑制不确定性对系统的影响。将节能装置应用到凹版印刷机,实验数据显示,系统耗能减少,效率得到提高,达到节能目的,证明了节能系统的有效性,具有较强的应用价值。     

嵌入式控制器在离心机上地震模拟振动试验中的应用

为实现在离心机上的高频高量级地震模拟振动试验,以工控机、嵌入式实时控制器、FPGA机箱、数据采集模块等硬件为基础设计了一套地震波再现数字控制系统。通过工控机上的上位机程序实现与用户交互,根据设定的参考地震波形,计算并输出驱动数据给伺服控制系统。同时利用运行于RT上的控制程序以及FPGA底层程序来实现振动台面响应加速度的同步采集,其中采集信号通过DMA FIFO传送给RT,可确保数据不丢点。控制系统利用同步的响应与驱动信号进行系统辨识,在经过几次驱动修正与误差计算的迭代过程后,最终在离心机上振动台面再现出满足试验要求的时域地震波形,振动控制的效果和精度满足系统研制的技术要求。     

对密立根油滴实验的测量方法改进

利用对密立根油滴实验的改进解出了实验操作过程中的各种问题,提高学生的实验兴趣和理论联系实际的能力.     

380V电永磁控制器的设计与实现

设计了一个以STM32F103为控制核心的电永磁控制器,实现了在交流380V输入电压下, 对电永磁本体进行充退磁。系统输入电压经同步变压器降压处理后,由过零检测电路获取过零信号,然后通过STM32F103输出脉冲串,经脉冲变压器KCB6743加至可控硅,实现了半波整流电路精确的功率输出;灵活简单的按键操作以及完整的显示功能,很好的实现了人机互动。通过测试本系统能准确的对电永磁本体充退磁操作,并且能够通过按键设置充退磁电流,实现电永磁的磁力大小调整。该控制器具有成本低、易操作、通用性强以及高可靠性的特点,使其广泛应用于电磁领域。     

嵌入式以太网数据采集与控制系统设计

为了提高嵌入式以太网数据的操作精度,减少数据运行时间,增加数据运行灵活性以及稳定性,方便对嵌入式以太网数据进行的有效管理,需要对嵌入式以太网数据采集与控制系统进行设计。当前的嵌入式以太网数据采集与控制系统设计方法对以太网数据进行采集与控制系统设计时,因为无法对其进行灵活、高效、全面地采集和控制,存在数据运行盲区较多,成本较大的问题,所以提出一种基于LonWorks的嵌入式以太网采集和控制系统设计方法,即采用局部网格方式进行数据采集,使嵌入式以太网进行自维护、自组织、自控制的操作。该方法先利用μC/OSⅡ平台完成对嵌入式以太网数据采集与控制系统的硬件设计,然后依据互式数据迁移技术对嵌入式以太网进行数据采集,以采集的数据为基础,采用模糊关联空间理论对采集得到的以太网数据进行过滤,最后以上述过程为依据,利用OPC服务器程序对过滤后的嵌入式以太网数据进行控制,由此完成了嵌入式以太网数据采集与控制系统设计。实验结果证明,所提方法可以全面精确地对嵌入式以太网数据进行采集和控制,提高以太网运行速度,增强网络使用寿命,为该领域研究发展提供了强有力的依据。     

嵌入式软件在线升级系统的设计与实现

对嵌入式软件在线升级有利于维持系统的稳定性,可实现在线测试,支持系统在线重构,是提高系统可靠性的有效途径。对嵌入式软件的在线升级进行了研究,研究了在线升级的颗粒度和升级点的选择,分析了程序状态的识别和恢复,提出了采用动态分析与静态分析相结合的方法保证升级的安全的方法,实现了在线升级方案。基于在线升级方案构建嵌入式软件系统,实现了应用系统软件的模块级粒度的升级。最后基于在线升级系统设计实现了小卫星星务管理软件,具备了灵活的在线升级能力,表明在线升级系统具有很好的工程实用价值。     

Electronic Energy Loss and Straggling of Protons in Metals

By making use of the linear-response dielectric theory and local electron density approximation, we calculate the electronic stopping cross section and energy straggling. of protons in metals. The correlation and exchange interaction of electron gas in metals is taken into consideration by introducing a local-field-correction function.in the dielectric function. The theoretical results are compared with experimental and empirical data, as well as with other previous theoretical results.     

HIRFL-CSR前端总线控制器的改进设计

论述了用于兰州重离子加速器冷却存储环(HIRFL CSR)控制系统的前端总线系统控制器的改进。 改进了控制器的嵌入式操作系统和应用程序, 开发了控制器和数据库交换数据的应用程序。 该控制器基于BGA封装的ARM920T(ARM9)处理器和嵌入式的LINUX操作系统, 可以连接标准的VGA显示器、 键盘、 鼠标, 采用了现场可编程的FPGA器件进行背板接口设计, 并具有64 mA高驱动能力的总线驱动器, 以及拥有灵活的接口信号定义可编程能力, 是HIRFL CSR控制系统的关键部件。 The EVME bus controller which is a key component of the HIRFL CSR control system was improved . Besides reconfiguring the embedded Linux, a utility program was developed for data exchange between the controller and the database. The bus controller is based on ARM920T(ARM9) micro processor which is BGA packaged. The bus controller has the universal interface of VGA display, keyboard, and mouse. The backboard interface logic is programmed in an in system configurable FPGA device. The bus can drive high current up to 64 mA, with the flexibility of the programmable signal definitions. All the improved performance helped the EVME bus controller play a crucial role in HIRFL CSR control system.     

NMR永磁体精密温度控制器的设计与实现

低场核磁共振（low-field NMR）谱仪常采用钕铁硼（NdFeB）永磁体提供静磁场.NdFeB对温度非常敏感,磁体温度变化会引起磁场漂移,影响NMR实验的可靠性.为提高低场磁共振谱仪的稳定性,本文提出了一种基于双回路控制算法的磁共振永磁体精密温度控制方案,并在0.06 T磁共振谱仪上进行验证.结果表明：24 h内控温精度达到±0.005℃;相比无温控时,质子共振频率0.5 h内漂移量由255 Hz减小至15 Hz,24 h内漂移量由4 950 Hz减小至145 Hz,有效提高了低场磁共振谱仪永磁体的稳定性.     

重离子生物分子作用中的电子能损

对重离子与生物分子相互作用中能量损失的物理机制进行了分析和讨论, 对现有电子能量损失的研究进展进行了评述, 指出将要研究的方向。