热学实验恒温箱的智能控制设计

以单片机为核心,运用DS18B20数字温度传感器设计制作的恒温箱智能温控系统。该设计革新了传统仪器的温控方式,运用单片机和继电器模拟脉冲宽度调制（PWM）方式的实现智能温控,提高了控温的精度和达到热平衡的速度。     

热学演示实验改进三则

热学演示实验改进三则一、气体膨胀做功热能减少实验用一支一端粗一端细，形状如眼药水玻璃瓶一样的异型玻璃管，整个玻璃管壁厚薄基本上一样．粗端直径在２ｃｍ以上（直径越大效果越明显），细端直径大约５ｍｍ即可．整个管长约３０ｃｍ左右，细端长不超过５ｃｍ。把玻璃...     

基于FPGA和CAN控制器软核的CAN总线发送系统的设计与实现

基于FPGA嵌入式片上可编程技术,采用现有的CAN总线控制器软核模块,设计了软核控制程序,将由CAN控制器软核及其控制程序组成的CAN发送软件嵌入在FPGA内部,开发了CAN总线通信系统,实现了对CAN总线数字量的发送。经过软件仿真验证、静态时序分析和硬件系统测试,仿真和测试结果表明,该系统设计合理,方案可行,时序正确,功能、性能满足要求。系统将硬件软件化,有效的减少了外围芯片的数量,降低了系统的体积和功耗,提高了产品的集成度、通用性和可靠性,具有良好的实用价值和推广前景。     

CAN总线技术在光电编码器中的应用

介绍了采用CAN总线数据传输方式的系统中,光电编码器CAN总线接口的设计与应用。首先,设计了由单片机、独立CAN总线控制器SJA1000、CAN总线收发器TJA1050及高速光耦TLP113等构成的光电编码器CAN总线接口硬件电路;然后,介绍了光电编码器CAN总线接口的软件设计,包括初始化的设计、CAN总线报文接收及发送的设计;最后,通过周立功公司的“USBCAN1”型号CAN总线接口卡验证了该光电编码器CAN总线接口设计的可行性。实验中采用1米长的屏蔽双绞线作为传输介质,通信速率为800kbps;结果表明：带有CAN接口的光电编码器克服了传统的通信线路的缺点,具有更高的实时性、可靠性且通信速率高、传输距离长、抗干扰能力强,更加适用于自动化测量和控制系统。     

基于Mathstudio的热学实验数据处理

为了提升大学生信息素养和实践能力,基于Mathstudio,介绍了其在3个热学实验数据处理中的应用,同时与其他数据处理软件的处理结果进行了对比,彰显了运用Mathstudio提高学生处理分析数据能力的可行性、必要性、高效性和便捷性。所展示的基于Mathstudio热学实验数据处理方法,丰富了智能手机在物理实验数据处理中的应用,对加速教学信息化改革研究与实践、提升学生信息素养与实践能力的深度融合具有重要意义。     

一种多通道CAN总线通讯M模块的设计

针对船舶燃机监控系统的CAN总线数据通信需求,设计了一种多通道CAN总线通讯模块。该方案采用M模块标准设计,使用4片独立的CAN控制器和CAN隔离收发器实现CAN节点电路、4通道CAN通讯控制和信号电气隔离。通过可编程逻辑器件CPLD以及硬件描述语言VerilogHDL,实现了M模块接口和4通道CAN总线接口的转换;在硬件设计的基础上,进行了CAN总线通信程序设计。经测试和应用结果表明,本模块能够实现4通道CAN总线大量数据通信,满足了设计需求,具有很好的应用前景。     

1-wire测温技术皮纳卫星星载应用研究

随着皮纳卫星功能的增加以及集成化的提升,传统热敏电阻测温方法,由于其电缆走线复杂,所需电缆数量非常多的缺点,不利于皮纳卫星的集成化。本文引入了一种基于1-Wire总线的测温方法。针对空间应用的特点,分析了1-wire测温技术及其特性;通过试验,对1-wire测温芯片DS18B20进行了空间环境适应性分析,并得出了相应的结论;给出了1-wire测温技术卫星上应用的设计思路,并针对卫星可靠性要求高的特点,介绍了软硬件的故障处理方法,最后进行了在轨验证。该技术很大程度上减轻了卫星测温电缆的重量,提高了皮纳卫星的集成度,具有推广应用的前景。     

物理实验温度模糊控制仪的设计

物理实验的温度控制对于实验结果起决定性影响。本文基于STM32单片机的智能温度模糊控制仪采用DS18B20温度传感器测量温度,使用智能液晶触控显示屏和语音合成模块实时显示,同时通过模糊PID控制算法,利用加热管和TEC半导体制冷片实现对温度的动态调控。相比采用位式控制算法的传统控温仪器,智能温度控制仪控温精度更高,稳定性更强,响应速率更高,噪音更小,符合节能、环保的项目设计要求。     

基于AT90CAN128的CAN总线数据采集节点设计

由于CAN总线的应用潜力巨大，因此许多开发微控制器的公司将CAN协议集成到自己的产品中，如ATMEL公司的AVR系列，AT90CAN32（64，128），Cygnal公司的混合信号系统级芯片SOC（System on Chip）C8051F040等。这些器件的推出符合现今的CAN节点设计简单、小巧的需求。     

基于CAN总线的运动控制通讯系统设计

数字量驱动的运动控制要求通讯系统具有良好的实时性和可靠性。设计了一种基于CAN总线的多节点多通道的运动控制通讯系统,以FPGA为节点控制器,通过SJA1000收发运动控制数据,并行发送到各通道驱动器的数模转换器中。FPGA模块由Verilog HDL编写,通过参数传递和生成块的方法简化代码,提高系统的可移植性,移植时只需改变两个常量值即可适应各个节点不同的通道数和位宽。实验表明,通讯系统每帧耗时约120us,最高帧频可达8.5kHz,误码率低于10^-8,实时性和可靠性较好。     

CAN总线在组合导航系统中的应用

基于DSP FPGA结构的石油仪器组合导航系统中CAN总线系统设计,为了使数据能够在整个CAN总线网络协调、有效、快速、稳定的传输,提出了一种使用FPGA作为CAN总线节点结构中的核心处理器的设计方法。CAN控制器采用具有SPI接口的MCP2515,利用FPGA实现MCP2515的初始化、数据的发送和接收,实现了DSP处理器的CAN总线扩展应用。该方法由于把CAN节点控制的大量的工作交给FPGA实现,DSP只需要对FPGA中CAN数据接收FIFO和CAN数据发送FIFO进行读写操作,即可完成CAN总线的数据读写操作,大大减轻了DSP的数据处理压力。试验测试及产品应用表明,本设计有效、稳定可靠、可扩展性好,易于修改和移植,具有较强的工程实用价值。     

基于单片机的温度控制系统的设计

针对单片机温度控制系统采用传统控制方法容易出现响应速度慢、振荡剧烈、控制精度低等问题,对单片机温度控制系统的硬件电路、控制精度、控制算法等方面进行了设计研究。基于以AT89C51单片机为核心运用DS18B20温度传感器的温度控制系统,提出了变论域模糊PID控制算法,将变论域模糊控制和PID控制相结合,结合生猪猪舍温度控制系统对传统PID控制算法以及变论域模糊PID控制进行对比分析。实验结果表明,设计的温度控制系统采用了变论域模糊PID控制算法,提高了控制精度,加快了系统的响应速度,从而增强了温度控制系统的实用性,产生了重要的实际工程意义。     

CAN总线在石油仪器组合导航系统中的应用

基于DSP + FPGA结构的石油仪器组合导航系统中CAN总线系统设计,为了使数据能够在整个CAN总线网络协调、有效、快速、稳定的传输,提出了一种使用FPGA作为CAN总线节点结构中的核心处理器的设计方法;CAN控制器采用具有SPI接口的MCP2515,利用FPGA实现MCP2515的初始化、数据的发送和接收,实现了DSP处理器的CAN总线扩展应用;该方法由于把CAN节点控制的大量的工作交给FPGA实现,DSP只需要对FPGA中CAN数据接收FIFO和CAN数据发送FIFO进行读写操作,即可完成CAN总线的数据读写操作,大大减轻了DSP的数据处理压力;试验测试及产品应用表明,该设计有效、稳定可靠、可扩展性好,易于修改和移植,具有较强的工程实用价值。     

基于能量换测法的热电偶与DS18B20测温系统

VC9808A+数字万用表所附的测温热电偶制造简单,价格便宜,是一般测试温度的必要器件,广泛应用于人们日常生活领域。当传输距离较远且采集到的温度信号还用于控制时,这种测温系统已不能很好适应现代测温的要求。设计了以单片机为核心的DS18B20测温系统,与数字万用表所附的热电偶测温系统进行比对,基于单片机的DS18B20测温系统精度高,抗干扰能力强,使用灵活方便,但成本较高。     

设计模式下计算机软件总线体系结构研究

随着计算机技术以及各软件应用的开发,其已经逐步成为我们日常生活以及各企业工厂开发生产中的一个重要工具。而目前在软件开发与应用上仍存在着一些问题,软件开发方式也急需改变。为此,本文在设计模式下计算机的基础下进行研究,提出计算机软件总线的思想,采用CORBA作为主要标准,构造计算机软件总线的体系以及开发思想,并且设计出在整体结构当中各个模块所实行的功能。实现应用JAVA和C 语言编写客户端以及服务器之间的通信构成,最后进行该思想改进后计算机跨语言通信实际检测,检测结果良好,具有很强的通信效果和对于软件以往问题的解决。     

基于VXI总线的四路门控积分器模件的研制

 介绍了一个基于标准总线VXI的四路门控积分器模块插件。在四路独立的纳秒门控积分电路的基础上,采用VXI寄存器基接口实现对各路门控积分器的数据采集和控制,采用Labwindows/CVI编写了数据采集系统软件,从而完成了纳秒级门控积分器的实用化的基本工作。电子学测试结果和现场打靶结果表明该系统完全符合实用系统的要求。     

基于FPGA FIFO处理的多路CAN总线高速通信设计

船舱监控系统中,需要对各种设备的交互数据进行实时采集分析。提出一种基于FPGA多路CAN总线的高速通信设计。采用多路隔离CAN总线通道,在FPGA中引入FIFO处理单元,实现实时操作系统上的高速报文交互。试验证明,该设计有效提高多路CAN总线通信的极限速率,合理优化计算机系统中断资源分配方式,降低CAN总线通信的中断频率。