基于STM32单片机的机房环境检测报警系统的设计与实现

广播电视行业设备机房里的设备种类、数目繁多,为了保证设备的正常运行,提出一种基于STM32单片机的机房环境检测报警系统设计方法。系统可检测的项目包括不间断电源(Uninterrupted Power Supply,UPS)故障、精密空调漏水以及环境温度等。当UPS出现故障,会输出一个GPI信号,STM32单片机检测这些GPI信号来控制语音模块进行语音报警。系统利用浸水传感器来检测空调是否漏水,通过温度传感器来检测机房环境温度。STM32单片机处理采集到的信号,如果信号有异常就触发语音和声光报警。该系统能够有效减少机房安全事故的发生,具有重要的应用和推广价值。     

CMOS图像传感器辐照损伤效应仿真模拟研究进展

CMOS图像传感器(CIS)工作在空间辐射或核辐射环境中遭受的辐照损伤问题备受关注。对CIS辐照损伤效应进行仿真模拟研究有助于深入揭示辐照损伤机理,进而开展抗辐射加固设计,有效提升CIS抗辐照能力。文章通过梳理国内外开展CIS辐照损伤效应仿真模拟研究方面的进展情况,结合课题组已开展的电子元器件辐照效应仿真模拟和实验研究基础,从CIS器件建模、时序驱动电路建模、辐照损伤效应建模、仿真模拟结果校验等方面探讨了CIS辐照损伤效应的仿真模拟方法,分析总结了当前CIS辐照效应仿真模拟研究中亟待解决的关键技术问题。     

基于Parity-Time对称耦合微腔的血糖传感器

为设计新型光学生物传感器,本课题组构造了基于Parity-Time (PT)对称的耦合谐振腔系统,用于实现对人体血糖浓度的测量。通过结构优化,使系统达到PT对称极点状态,然后利用极点状态下透射率对血糖折射率极其敏感的特性,将对血糖浓度的测量转化为对系统透射率的测量,从而达到血糖传感的目的。本文研究了两种传感方式：一是固定特定极点处的频率,测量系统在不同血糖浓度下的透射率;二是在极点附近的频率范围内扫描,测量特定血糖浓度下透射率的峰值。血糖质量浓度为20～182 mg/dL时,第二种方式下传感器的灵敏度均高于第一种方式;当血糖质量浓度高于182 mg/dL时,第一种方式在1466.40 THz频率下的灵敏度要比第二种方式高。可以将本文对血糖浓度的传感方式推广到对其他生物样本的测量上。     

自组装银纳米环等离激元生物传感器的制备与光学性质

在过去的十几年中,衍射耦合超窄共振已经发展成为一个独立的、快速扩展的研究领域。这种共振模式通常被称为表面晶格共振,具有体积小、易集成、低功耗等特点。设计了一种性能优异且可规模化生产的表面晶格共振折射率传感器。利用时域有限差分法进行了仿真,对结构的光学性能进行了研究。采用纳米球光刻技术以及纳米压印技术,制备出大面积、高质量的银纳米环阵列,结构的灵敏度为663 nm/RIU,品质因数为9.2。通过改变结构的几何参数,不仅能实现对共振波的调谐,同时还能提高折射率灵敏度。所提传感器在生物传感领域具有潜在的应用前景。     

基于单片机的机房温湿度监控系统

本文阐述了基于STM32F103c8t6的机房温湿度监控系统的设计原理。该系统主要以STM32F103c8t6单片机为核心,以DHT11温湿度传感器作为采集系统,把实时温度、湿度数据显示在OLED屏幕上。如果温湿度数值超过设置的阈值,会通过无线通讯模块GSM800C发送信息给用户,从而对交警中心机房内的环境实行实时监控,使环境内的温湿度得到有效监控。     

基于宇称-时间对称光子晶体结构的磁场传感器研究

提出了一种基于宇称-时间(parity-time,PT) 对称结构的磁场检测微腔模型,利用水 基Fe₃O₄磁流体介质层的磁光效应和PT对称结构的光放大效应,当磁场强度发生变化时 ,引 起结构禁带中缺陷模位置的改变。因此,可以通过检测缺陷模位置实现磁场强度的检测。本 文利用传递矩阵法(transfer matrix method,TMM)从理论上分析了结构的透射光谱,在此 基础上对结构周期、介质层厚度、PT对称单元中宏观洛伦兹振荡强度等参数进行了数值优化 。优化后的仿真结果表明,该传感器能够实现有效的磁场磁强检测,磁场强度在0—500Oe 的 范围内,传感器的灵敏度可以达到97.14 nm/RIU,优值和检测极限分 别可以达到10⁴和10－7 RIU。同时, 传感器的分辨率数值最小可以达到0.05 Oe和最 大可以达到2Oe。本文所设计的传感器结构可用于高综合性能磁场强度检测设备的设计。