一种基于DS18B20传感器的温度测量系统的设计

本文介绍了一种以STM32F103微处理器为核心,选用DS18B20传感器的温度检测系统的设计方案,同时能和PC机进行串口通讯。相较于传统的温度计,其测量精度高而且读数方便,因而采用该类温度测量就显得很有意义。

数字示波器自动检定系统

以FLUKE5500A为标准仪器,采用GPIB总线控制器,以Visual.net作为开发平台,运用IVI技术和数据库技术,开发了数字示波器的仪器自动检定系统,给出了系统的硬件组成及软件设计。

基于IVI技术的频谱分析仪自动检定系统设计

针对目前频谱分析检定过程中面临的检定项目多、流程复杂、效率低、自动化程度不高、测试程序无法通用等问题,通过研究频谱仪的工作原理、检定方法和IVI技术,提出以GPIB为总线的频谱分析仪自动检定系统的硬件设计方案,设计检定系统的软件架构和检定系统工作流程。在测试软件架构中设计IVI-C和IVI-COM两种形式的驱动器,可隔离测试程序和硬件,使测试程序和硬件无关,利用IVI驱动器实现仪器状态仿真。实践证明采用该系统检定频谱分析仪E4448A的时间可缩短至2 h以内,检定频谱仪AV4032A,测试程序无需更改。

基于PLC的机械液压启闭机动力节能数值仿真

传统机械液压启闭机动力节能方法无法实现闸门的远程控制,导致机械液压启闭机动作不及时,节能效果不明显。为此引入机械系统动力学自动分析软件,仿真分析基于PLC的机械液压启闭机动力节能数值。利用PLC控制器设计机械液压启闭机,远程控制闸门的开启与关闭。以改装的启闭机为基础,通过三维建模软件Pro/Engineer构建启闭机的三维模型。在机械系统动力学自动分析软件中导入三维模型,构建启闭机动力学模型,仿真分析启闭机动力节能数值。仿真结果证明:所研究方法能够有效分析液压启闭机控制的起升机构振动力与钢丝绳收受力的动力节能数值,提升动力节能效果。

一种基于Arduino的智能巡线机器人的设计

巡线机器人具有广阔的应用前景,巡线机器人的设计有基于51单片机、stm32、DSP和FPGA等设计方案,针对巡线机器人的设计方案复杂,设计周期比较长,可靠性不高,软、硬件联合调试难度大的问题,本文采用arduino单片机为控制器,以光电传感器TCRT5000为“眼睛”,选择直流电机为驱动电机,以L298N为驱动模块实现了电机驱动,实现巡线机器人的设计。

基于仿生学的多足步进式机器人发展综述

采用基于仿生学原理的多足机器人,可以克服履带式和轮式机器人的缺陷,能够适应各种工作环境,在地震、火灾、海啸等自然灾害后的搜救工作有突出的表现。文章介绍了基于仿生学的多足机器人的结构、功能以及发展概况,展望了多足机器人未来的发展方向:提高承载能力、微型化、提高灵活性、加大对神经网络的研究。

基于Proteus的单片机开发课程改革探索

针对目前在应用型本科的单片机课程教学中存在的知识点多、课时少、理论授课枯燥,学生动手实践机会少、实验室建设昂贵、在有限的学时内学生难以全面掌握单片机应用系统的开发等问题,开展了教学改革的探索,重新进行了"两课设计",充分利用"锦城在线"网络教学平台,在课前、课中、课后大量使用Proteus的仿真平台,开展课程翻转,收到良好的效果.

基于慧鱼模型的自动避障机器人的设计

本文采用慧鱼组件中的机械构件、电气构件以及传感器按照功能设计、结构设计、软件设计的步骤设计了基于慧鱼技术的一种避障机器人,并采用ROBpro编写了控制程序实现前进、后退、转弯,可以自动避开障碍等功能。

滚切机运动参数分析建模及控制仿真研究

针对滚切机工作过程中电机需要不断加减速满足切纸的要求并由此带来大量的功率消耗问题,通过对滚切机运动的分析,建立滚子运动参数及相关结构参数与功耗关系的数学模型,在模型的基础上采用ADAMS和Simulink仿真软件进行运动和控制的联合仿真,发现当滚子偏转角从2°变为1.5°时,整机功率增加一倍多,通过调整控制器中的PID参数,滚子角速度输出产生明显变化,而其他控制器参数的变化对输出的影响甚微。通过模型可以快速实现瓦楞生产线的节能降耗以及滚切机结构参数的优化设计。

一种新的基于Lab Windows/CVI的虚拟频谱分析仪的设计与实现

本文利用虚拟仪器技术,结合虚拟仪器开发平台Lab Windows/CVI和数据采集模块,提出了一种新的虚拟频谱分析仪的设计方法,并给出了虚拟频谱分析仪的具体实现,该方法对开发虚拟频谱分析仪具有参考和推广价值。

数控电解机械激光多向切割温度场模拟分析

为了有效提高数控电解机械激光多向切割温度场模拟分析效果,设计基于温度耦合计算模型。结合温度方向关系,确定当前环境温度下耦合计算模型,并引入环境质量公式,获取作用项关系,对其衍生的离散轨迹求值,确定当前切割环境下整体信息流体参数,根据当前固有离散轨迹值域,计算采暖室内的热负荷数据,利用PC端模拟程序进入模拟环境,引入外部温度数据,将耦合计算模型的流场数据转化到环境模拟负荷数据中,实现温度场模拟。根据实验数据结果可以看出,应用当前设计的温度场模拟分析技术,其內焓值差和外焓值差均明显提高了30%以上,证明该分析方法的分析效果更准确,整体分析效果更优。

建筑物保温材料的研究和展望

目前实现“碳达峰”和“碳中和”是我国科技发展的重要目标。对数量庞大的建筑而言,外墙使用保温材料可显著降低其能耗。本研究列举了目前我国建筑常用的保温材料,包括代表性的传统保温材料和天然纤维保温材料(NFIs)。通过对比它们的保温性能、环境效应、防火防水性能等重要指标,发现我国现用建筑保温材料存在污染大或能耗高等问题。NFIs具有原料可再生的优势,但大多数仍遭遇保温性能不高、防火防水性能低的短板。“斯玛特”保温板(SIB)是根据“声子共晶体”理论设计的新一代NFIs,具有多重优点,能同时避免传统保温材料和NFIs的缺点,其应用将助力我国绿色建筑的普及和“双碳”战略目标的实现。

融合个性化教学理念的翻转课堂教学模式研究

在以往传统的教学模式中,老师负责讲课学生负责听讲,在课堂上学生唯一的活动就是一字不落的将老师讲的重点记在笔记本上,这种上课模式死板单调,缺少参与性,自控力差的学生很容易走神,无法集中注意力在课堂教学内容上。针对上述问题,引入了翻转课堂这一全新的教学模式,借助电子学习设备,根据自己的基础自主安排学习时间和次数。通过设计翻转课堂教学流程,根据教学内容特点还有学生性格特点采用不同类型的翻转课堂教学模式,提出翻转课堂理念应用于实际的注意事项,最终进行对比实验,验证了翻转课堂教学模式的有效性。

相变材料储热在通信基站节能中的应用进展

在当今推动“碳中和”战略目标实现的背景下,用于通信基站节能的功能材料的研发具有重要意义。鉴于相变材料(phase change materials,简写为PCM)在储热方面的独特优势,对PCM的种类和它们各自的优缺点进行了罗列;针对3种不同应用场景的通信基站,全面综述了PCM储热在基站节能中应用的进展;从促进PCM储热在基站节能中普及的角度,介绍了PCM的导热率提升、封装技术、热循环稳定性提升方面的代表性研究成果。将为通信基站节能和PCM储热领域的未来研究方向提供参考。

相变材料与夜间自然通风改善帐篷室内热环境研究

针对帐篷热容小、热惰性低、储热能力差,常常导致帐篷内温度波动剧烈出现夏季室内温度比室外温度高,冬季室内温度比室外温度低的现象,提出将相变材料与夜间自然通风技术结合运用来改善帐篷的室内热环境。经过对比实验研究表明,在夏季炎热的气候条件下,帐篷采用相变材料能够有效地控制室内空气温度波动及温度上升,最大降低室内温度6.4℃,但会导致夜间室内温度比室外温度高;为防止上述现象出现,而采取夜间自然通风的方式能够较好的带走白天储存在相变材料中的热量,最大可降低室内空气温度2.5℃。

基于PLC技术的窖池温控系统设计与应用

近年来,中国科技和经济不断发展,带动了工业科技领域的变化与革新。如今工业机械化水平明显提高,具体表现在数字化、信息化、电子化等方面。笔者提出将机电技术应用到白酒酿造中,设计了一个基于S7-300 PLC技术的窖池温控系统的方案,希望对降低我国酒业酿造成本和提高酿酒质量有所帮助。

绿色环保高效保温板研究

大部分常用的建筑外墙保温隔热材料原材料来源于化石资源。分析了常用保温材料对环境的影响,生产使用过程存在的环境污染问题,发展和提出了"声子共晶体"理论减少材料的热传递,从而构成绿色环保高效保温隔热板——"斯玛特"保温板(Smart Insulation,SIB),达到比常用保温隔热材料高的热阻,且所用原材料不来源于化石资源,生产使用过程绿色环保无污染。"斯玛特"保温板(SIB)是可持续发展的外墙保温材料,可替代目前常用的外墙保温隔热材料,使外墙保温隔热达到既节能又环保的可持续发展。

制浆造纸科学的方程范例:含义及其应用

本文介绍了制浆造纸科学中用于预测主要参数对产品和工艺过程影响的方程范例。一些方程是很久以前由其他学科导出的,沿用于制浆造纸工程技术;另一些方程是制浆造纸研究人员根据基本原理开发的,以解决现有科学未能解决的特别问题。本文简要描述了这些方程的由来、含义和应用,其中"纸浆纤维絮凝的聚集数"以前鲜有提及。

北美浆纸工业技术发展及其对中国的影响

北美浆纸工业技术发展主要特点(1)在过去20年,北美浆纸工业是一个增长比较缓慢但已成熟的大宗商品行业。(2)与世界其他国家和地区相比,北美浆纸厂的设备资产相对较为陈旧。(3)北美浆纸厂一直致力于通过技术改革提高工厂效率,虽有显著的改善,但最近这十几年没有出现颠覆性的技术创新,不像上世纪八九十年代那样。(4)北美浆纸工业一直享有非常丰富且重要的植物纤维资源和先进的物流设施,但面临废纸、能源等生产成本方面的压力。

控温材料(TCM)对被动式太阳能采暖环境调控作用的研究

分析了控温材料(TCM)在不同采暖方式及不同布置形式下对室内温度的影响;利用吸热系数B分析了TCM对房屋热稳定的影响;比较了各布置工况的平均辐射温度及布置前后的不均匀辐射变化;研究了对室内热舒适性的影响。研究结果显示:在太阳能采暖系统停止工作的夜间,TCM可以抑制室温的波动;太阳能空气采暖系统白天工作时,增大北墙和顶棚的TCM布置量,夜间非采暖阶段增大东西墙的TCM布置量,更有利于提高房屋的热稳定性;东西北墙和顶棚布置TCM,比无TCM布置时的辐射不均匀度降低了20%左右。