核脉冲信号放大电路时域内数值分析方法的研究

在时域内提出了一种崭新的核信号放大电路的数值分析方法。详细阐述了运用数值微分法研究实际核信号反相和同相放大电路数字模型的原理,并探讨了基于VBA软件平台数字模型仿真方法。

基于MATLAB的核信号仿真与成形研究

核信号的仿真与成形对核仪器的研发有重要意义。探测器输出的核信号有噪声并且十分微弱,不能被后续数据采集系统处理,所以需要对核信号进行滤波成形。高斯波形具有较好的信噪比,因此核信号通常是通过某种数学模型将其转化成高斯型信号。该文先通过MATLAB建立指数函数并叠加随机数噪声来进行核脉冲信号的仿真,再利用Sallen-Key滤波器对信号成形得到高斯信号,最后研究了成形参数对信号宽度的影响。研究结果表明Sallen-Key滤波方案是切实可行的,对探测器成行电路的设计有一定指导作用。

一种内离子源惯性静电约束聚变技术

[目的]惯性静电约束聚变是一种小型聚变装置。文章目的是要解决惯性静电约束聚变装置目前存在阴极熔化和Q值低等问题。[方法]首先分析了产生这些问题的原因,然后提出一种内离子源惯性静电约束聚变技术,以便降低离子在约束过程中的损失,解决阴极熔化问题,同时提高装置内的真空度,以及提高装置的Q值。[结果]最后通过估算的方法定性分析了中子产额的提高,并通过数值仿真模拟计算,模拟了内离子源惯性静电约束聚变装置内的非常复杂的离子运动情况,得到了各向异性的离子运动轨迹。[结论]根据估算和数值模拟计算结果,确证了内离子源惯性静电约束聚变技术的可行性,可以解决阴极熔化和Q值低的问题。

氡溶液快速制备装置的控制系统研究

氡是无色无味、具有放射性的惰性气体,易溶解于水和多种有机溶液,可以通过饮食进入人体。氡溶液用途十分广泛,常用于医学、勘探、生态保护等各个领域。针对氡溶液制备效率低下的问题,基于氡溶解动态特性的研究,提出一种以STM32为主控制器的氡溶液快速制备控制方法,通过控制温度、磁石转速两个溶氡参数达到氡溶液快速制备的目的,并对比实际氡溶液浓度与目标氡浓度,评估该控制方法。结果表明,使用该方法制备氡溶液的速率比自然溶氡速率提高23倍以上,且氡溶液制备误差不超过±15%。

基于MATLAB的核脉冲信号模拟

介绍一种根据核脉冲信号的特点,模拟产生单个核脉冲信号的方法。利用MATLAB7.0仿真软件,进行计算机仿真,通过叠加随机噪声模拟实际核脉冲信号。从仿真结果来看,产生的随机信号与实验室测量的单核脉冲信号基本一致。较好的模拟了核脉冲信号的特性,为下一步设计仿核脉冲信号发生器打下基础。

基于Cortex-M3处理器的数据采集系统的设计

文章介绍了一种基于Cortex-M3处理器的信号采集系统,详细阐述了STM32F103RC系列32位处理器实现片内A/D转换、USB通信及信号调理等电路设计的技术要点。利用片内D/A模块设计了一个回放接口,以便实时观察实际采集到的信号。

基于Cortex-M3处理器的车载智能终端的设计

车载智能终端是智能公交系统的重要组成部分之一。该文介绍了一种基于Cortex-M3处理器的车载智能终端系统,详细阐述了STM32F103RCT6处理器与实时定位模块、无线数据传输模块以及液晶显示模块等部件接口设计的软硬件技术要点。

基于NB-IoT远程抄表设计研究

物联网(IoT)的飞速发展,使得远程抄表技术得到更进一步的发展。针对远程抄表这一问题,采用了蜂窝窄带物联网NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)技术,解决远程抄表中吞吐率、广覆盖、低功耗、低成本、高可靠等实际问题,并对NB-IoT模块进行射频测试与上位机软件设计。

基于CCM交错并联Boost型PFC的研究

该文主要研究单周期控制的Boost型PFC原理,并设计出由两个性能参数相同的升压变换器并联组成,且该电路的两个开关管的PWM开通时刻相差180度的主电路。通过UCC28070芯片来控制电压外环和电流内环的双闭环。

基于XRF检测环节的XYZ轴电动平台的控制应用

针对手持式X射线荧光(XRF)光谱仪检测样品中操作费时以及放置位置不固定等问题,设计、研发了一套基于STM32控制的XYZ轴电动平台,控制仪器自动检测样品。该设计在控制方面能够对检测过程进行实时的LCD屏幕反馈。控制面板利用LED灯闪烁监控每一步骤的完成状态。控制指令可由操作者通过手机连接蓝牙进行发送。控制板上也配有按键进行手工操作,通过计算仪器的测试端口的位置以及样品的间隔设计出一套自动检测的算法。硬件组装上,设计了规格大小一致的样品盘,搭配三个方向的步进电机,控制XRF光谱仪检测待测物品。XYZ轴电动平台结合设计算法能够支持仪器进行自动检测,以减少人工检测的操作步骤和时间,且能达到人工检测的结果稳定性。该设计的应用为高精尖仪器的检测自动化普及提供参考。

基于USB总线的多点数据采集系统的设计

利用FT245BL芯片实现了笔记本电脑通过通用串行总线对RS485现场总线上的多点数据采集,并通过MFC编写的上位机把采集到的数据实时处理后用波形图直观表现出来便于进行分析。详细介绍了该多点采集系统各个部分的设计,包括硬件电路和上位机软件的设计。然后,通过采集RS485现场总线上的两个节点的开发板的数据来模拟RS485现场总线上传感器发送的数据并在上位机上通过波形显示出来,成功的验证了系统的可行性。

基于STM32的智能学习台灯设计

为了给青少年提供良好的学习环境,预防近视﹑驼背,提高学习效率,本项目设计方案采用STM32微控制器和LD3320可编程语音识别控制系统,开发出了一款高端智能学习台灯。智能学习台灯采用了ASR可编程语音识别算法和NRF无线通讯技术,实现了声控和防近视功能;采用人工智能化创新设计理念,开发出了GUI人机交互操控平台。文中介绍了系统设计方案,给出了硬件电路设计方法,同时介绍了GUI软件架构设计的关键技术。

一种铁纳米材料的制备方法

在常温常压、无任何催化剂的条件下，用电子束辐照法制备纳米铁的前驱体纳米氧化铁，然后用高纯氢还原纳米氧化铁可制得纳米铁。采用X射线衍射4K（XRD）分析试验产物的结构、大小，并用激光衍射粒度分布仪（LSPSDA）观测其粒度分布，可以验证实验效果。介绍了用电子柬辐照技术结合高纯氢还原的方法制备铁纳米材料，并探讨了水溶液铁离子的辐射化学反应机理，以及影响纳米氧化铁还原的主要因素。

基于六旋翼无人机的PM2.5低空测量系统

研究PM2.5低空的分布规律对大气污染综合治理提供科学依据具有重要意义.针对目前不便获取低空PM2.5分布数据的情况,开发一套用六旋翼无人机搭载设备进行低空测量的系统.该系统将空中采集的PM2.5数据与机上GPS数据进行融合,并存储到SD卡;同时通过无线将数据实时传回地面,地面站利用基于VC＋＋编写的PC数据监测软件实时监控测量情况.测量结果表明,无人机能够准确稳定的按照规划的航线进行飞行测量,采集数据高效完整.初步测量表明,在5月底在至6月初,南昌地区0 ～150 m垂直方向上PM2.5的浓度大小无明显变化.

一种基于深度学习的X射线透射铀矿识别算法

铀资源是我国重要的战略资源,在工农业生产、科学技术以及国防领域中有广泛的用途,但我国已探明铀矿床主要以中低品位为主,矿体形态复杂,不连续分散分布,开采成本高,利用率低。为了识别可冶炼铀矿石,提高资源利用率,更好地支持国家的铀矿资源储备,采用X射线透射成像技术,并以收集到的铀矿石透射图像为研究对象,提出了一种名为SAxVit的轻量化高性能铀矿识别算法。该算法采用了ShuffleNet的思想,设计了一个轻量级的主干网络用于初步的特征提取。其次,提出了一种轴向平均注意力机制来进行深度特征提取,该机制通过计算特征图横轴纵轴上的平均值获取特征分布趋势矩阵,然后加权该矩阵计算特征图上每个像素点与其他像素点之间的关联性,以符合透射图像根据不同灰度值区分元素的工作原理。最后,基于Vision Transformer模型,剔除特征图分割操作,设计了一种即插即用的轻量化的ViT模块用作轴向平均注意力机制的载体。试验结果表明,SAxVit算法的参数量低至0.077M,识别速度低至3.481 ms,在铀矿透射图像测试集上该算法的识别准确率达到了95.7%。相比于MobileNetV2、ShuffleNetV2_0.5、Vit_64x64以及MobileVit_small,SAxVit在识别准确率、轻量化和识别速度等方面都取得了显著的改进。

裂缝型铀矿环境中子测井数值模拟

在铀矿地球物理勘探领域,裂缝型铀矿一直是重要的勘探对象之一。通过野外勘探发现,裂缝型铀矿多为黄铁矿、方解石及有机质矿物裂缝中的沥青铀矿以及少量的硅铀、钛铀矿。同时,裂缝结构的存在对测井结果会产生影响,为了准确识别裂缝型铀矿分布状态、分析铀矿含量,对裂缝型铀矿的中子测井响应规律进行研究是十分必要的。基于变化角度裂缝理论,模拟了孔-裂缝介质环境下的铀矿赋存状态,并通过设定不同裂缝参数得到相应的测井响应数据。通过分析结果发现,垂直角度裂缝环境下的热中子密度分布最大值小于水平裂缝环境;垂直角度裂缝环境中的热中子计数明显多于水平角度裂缝环境;裂缝数密度递增前提下,垂直角度裂缝环境下的中子计数值下降幅度明显大于水平裂缝环境。水平角度裂缝环境对热中子的俘获作用更加明显;中子在垂直角度裂缝环境下对裂缝数密度的变化更加敏感。

砂岩型铀矿溶质迁移的数学模型及数值算法

为了探索深部砂岩型铀矿地浸采铀的溶质迁移规律,根据溶质运移渗流的机理,建立铀矿溶质迁移的Caputo-Fabrizio时间分数阶对流扩散模型。利用Lagrange插值基函数构造了该分数阶模型的数值计算格式,并对我国西部某砂岩型铀矿地浸采铀生产过程进行了数值模拟。结果表明,该分数阶模型是有效的,其数值计算格式是高效且易操作的。

基于单片机的太阳能充放电控制器的设计

该设计的太阳能充放电控制器是以单片机STC12C5412AD为控制核心来对铅蓄电池的过度充电和过度放电予以保护,原理是利用了单片机自带的模块PWM脉宽调制对蓄电池充电电流予以控制,从而实现了蓄电池过充的保护,在蓄电池对负载进行放电的过程中,当蓄电池电压低于所限制的最低负载电压值时,程序将使负载部分停止供电,从而实现了对蓄电池过放的保护。对蓄电池过度充电和过度放电都会使其有效使用时间大大降低。

基于社区老人的智能手环设计

对于老年人群体出现的问题,设计出了一款基于智能手机的老人智能手环,手环只要包括采集模块、数据处理模块、通信模块,心率采集模块,通过非接触式光电反射感应器,感应心率信息,进行模拟信号降噪放大,比较器比较输出脉冲信号,处理器检测计算出心率,运动状态检测模块通过检测6个轴方向的加速度值,判断运动状态。该手环主要通过与服务器进行通信,服务器接收数据,通过在终端APP中建立基于TCP/IP协议的Socket通信服务,将数据分发给子女客户端,子女及社区医生随时进行远程在线察看,同时实现意外状况提醒功能。