室内多环LED的信道特性分析

LED照明灯具常采用圆环形式,室内可见光通信也可采用这种形式的灯具发射信号。为了研究这种信道的特性,首先分析了通信系统的基本构成,将信道分成直射和漫反射部分。然后采用光线追迹法计算多圆环LED信道的冲激响应,从而计算信道的频率响应。在分析信道的时域特性时,按照光线反射次数分别计算信道的冲激响应。利用各次反射的信道冲激响应分别计算信道的频率响应,并求出信道总的频率响应。最后,用数值方法对室内信道的冲激响应和频率响应进行了仿真。仿真结果表明,光线追迹反射次数无需太高,房间中心位置的带宽最宽,并向四周逐步变窄。

正则有符号系数FIR滤波器优化算法

为了节约有限长单位冲激响应(FIR)滤波器的资源,提高运行速度,提出了用最小均方根法将浮点系数量化为正则有符号数(CSD)定点系数的方法。这种方法是先求出FIR滤波器的零点,将共轭成对零点组成两个基本节,采用级联型FIR结构,然后逐步对两个节进行定点数量化,最后量化为CSD定点数。为了验证这种方法的有效性,将它与简单量化进行了对比,结果表明最小均方根法更逼近原浮点系数滤波器,即该量化方式比简单量化更加有效。

基于EWB高阶有源滤波器设计研究

介绍了EWB(Electronic Work Bench)软件的特点,给出了高阶有源滤波器设计的一般思路,用EWB软件设计出五阶巴特沃斯低通滤波器,其电路简单明了,参数容易确定,且电路调试方便。并且通过实际电路实验证明设计方法合理,设计出的滤波器满足技术指标。该有源滤波器设计方法对信号处理,通信及检测技术方面有实用价值。

基于Visual Basic6.0IIR数字滤波器设计

详细研究了在Visual Basic 6.0环境下如何设计IIR数字滤波器。即利用发展相当成熟的模拟滤波器的理论、设计方法和严格的设计公式来设计滤波器。先根据给定技术指标求出模拟滤波器的传输函数,再转换成数字滤波器的传输函数。以低通,带通、带阻、高通数字滤波器为例,用脉冲响应不变法和双线性变换法两种转换方法来实现巴特沃斯、切比雪夫滤波器。利用Visual Basic设计了IIR数字滤波器并进行仿真,可随时调整参数对比滤波器特性,快速得到仿真结果,直观方便,极大地减轻了工作量,提高了工作效率。

大功率LED脉冲位置调制解调设计

脉冲位置调制是室内可见光通信的主要调制方式之一,它具有功率利用率高,频带利用率好,抗干扰性强的特点。为实现室内大功率白光LED照明通信,在分析PPM的原理基础上提出了一种改进的调制方式,给出了这种PPM符号的结构,并设计了大功率LED的驱动电路。其主要特点是由单片机直接输出帧同步信号加PPM信号,不设置保护时隙,其利用LED不发光的位置信息传输信号。实验结果表明该PPM调制方式能兼顾室内照明和通信功能。

用累试法直接在Z平面设计数字滤波器的研究

详细研究了数字滤波器的设计方法,根据数字滤波器的基本原理,提出了设计的新方法———累试法。即用软件直接在Z平面选择零点和极点,然后观察数字滤波器的幅频特性、相频特性,如果满足设计要求,则输出系统函数和数字滤波器的结构,否则继续在Z平面设置重复设置零极点。用Visual Basic 6.0设计出累试法软件,该方法直接、简单,可快速地设计出数字滤波器。

基于MSP430单片机的LED调光系统研究

提出了一种LED调光方式,设计了基于单片机控制的调光装置。采用MSP430单片机产生PWM信号控制调光模块。调光频率可达2MHz,且占空比可调。调光系统具有功率因数高、调光无闪烁、调光输出稳定的优点。

气垫导轨拓展实验

在气垫导轨上研究了变质量物体在变力作用下的运动规律.利用在滑块上放置载水装置实现质量的减少,通过质量均匀的刚性绳改变作用在滑块上的力,有固定在导轨上的4个光电门获得滑块的位移及速度.本实验结果与理论推导符合较好.

室内白光LED照明通信的现状与展望

白光LED具有电光转换效率高、节能、可靠、使用寿命长、高速调制特性,是公认的下一代绿色照明产品。室内白光LED照明通信是将LED照明技术和光通信技术相结合产生的一种新技术,这种通信的距离从数米到数十米,具有安全节能、通信容量大等显著特点,作为一个全新的无线通信手段,已经引起国内外越来越多的关注,是今后无线通信的一个重要方向。介绍了国内、外室内白光LED照明通信发展现状,分析了应解决的关键技术,并预测了室内白光LED照明通信的发展趋势。

光照度测量系统设计及实现

在LED照明工程中,光照度是一个非常重要的参数。为了测量LED的照度,在分析光照度测量原理及PO188光传感器工作原理的基础上,设计了以单片机为基础的光照度测量系统,测量系统具有原理清晰,结构简单,读数容易,系统稳定性能好等优点。在量程范围内,实验结果表明测量系统性能良好,实验结果可靠。

模拟滤波器到数字滤波器简单变换方法

详细研究了数字滤波器的设计方法,根据基本的微分方程,推导了一种设计IIR数字滤波器的变换方法。用该方法设计出数字滤波器,并且与双线性变换法进行比较,结果表明该方法具有结构简单、高效,易于硬件实现等特点。

用改进的窗函数设计FIR数字滤波器

窗函数设计FIR数字滤波器已多年,近年来,用优化技术设计数字滤波器十分流行,论文提出了一种新方法对窗函数进行改进,这种窗函数不同于以往的Hann窗、Hamming窗、Blackman窗,它先将余弦序列线性组合为窗函数,然后根据FIR数字滤波器的特性对数字滤波器的幅度条件进行线性规划。并且给出了改进窗函数的算法。最后,用该方法设计出了FIR数字滤波器的仿真实例,并与用Hamming窗、Blackman窗方法设计的FIR滤波器进行对比,仿真结果表明用该方法设计的滤波器满足设计规格。

利用零极点设计数字带陷滤波器

在数字信号处理的研究中,为解决工频干扰,可以采用数字带陷滤波器方法,传统的零极点配对方法存在频率响应不均匀和增益不对称的特点。提出了一种新的设计带陷数字滤波器方法,能克服传统设计方法的缺陷。方法是从零极点配置法演绎而来的,主要思想是零点设置在带陷频率处,极点不在极径方向,偏移数字滤波器的极点,用最小二乘方法估计出滤波器的参数进行仿真。仿真结果表明方法可以改善传统方法设计带陷数字滤波器的缺陷,使数字滤波器的频谱均匀对称,即直流增益等于Nyqu ist频率增益,通带增益成对称性。通带特性得到更好改善。证明新方法优于传统的零极点配置法设置带陷数字滤波器。

脉冲间隔调制解调研究

为了实现室内可见光通信调制解调,根据室内可见光通信的特点,提出了传空双头脉冲间隔调制(space dualheader-pulse interval modulation,SDH-PIM)解调方法。首先研究了双头脉冲间隔调制的原理,给出了该调制的符号结构,符号不设置保护时隙,并且符号长固定。其次在此基础上,设计出了这种调制、解调方式的实现系统。系统主要特点是采用FPGA器件实现,利用传空方式来实现信息的传输,并给出了VHDL语言实现的算法流程,最后完成了调制解调系统并进行了实验。这种调制解调系统最大优点无需同步信号,实验结果表明该调制解调方式能很好地用于可见光通信。

激光笔迹扫描定位系统扫描误差分析

从激光笔迹扫描定位系统的原理出发 ,分析了测角误差的来源及影响 ,以保证正确设计、装配激光笔迹扫描定位系统。

基于数字信号处理的循环卷积教学探讨

循环卷积是数字信号处理教学中难点。本人根据长期以来教学经验和感触,探讨了循环卷积的教学方法,并且研究了循环卷积与线性卷积的关系。

基于微控制器数字滤波实现

为了实现采样数据的简单数字滤波算法,采用STC12C5A16S2微控制器、MAX538及LCD1602对采样数据完成了限幅滤波、中值滤波、算术平均滤波、加权平均滤波、滑动平均滤波五种滤波算法。为了验证滤波器的效果,设计了实验并完成了五种滤波器的滤波效果对比,实验结果表明算术平均、加权平均及滑动平均的效果较好。

全极点数字滤波器的研究

详细探讨了两种不同的数字低通滤波器设计方法,即全极点法、双线性变换法。每种方法各有其优点,通过计算,我们得出结论全极点法优于双线性变换法,更加灵活。

通信原理可视化辅助教学研究

为了提高通信原理课程的课堂教学效果,用Visual Basic可视化编程设计制作了通信原理演示系统。演示系统涵盖了通信原理的三大主要基本原理及方法,即模拟通信系统、数字基带系统和数字频带系统。将此演示系统应用于通信原理的课堂教学中,既增加了教学的趣味性和实效性,又提高了教学效果。

基于CPLD的LED反馈调光系统设计及实现

设计了CPLD的调光系统,它主要由CPLD控制器、NOMSFET驱动电路、光电池及信号处理电路A/D转换器件的反馈回路组成。系统采用PWM恒流调制,通过MOSFET管调节LED的亮度,测量室内环境照度,将其转换成电压并反馈,维持照明在设定水平。完成了系统的软、硬件设计,实现了LED自适应反馈PWM调光。