基于水杯盛水量的辨音识键奏乐系统的设计与实现

本文设计并且制作了一个辨音识键奏乐系统,可以区分杯子的位置,区别杯子内的不同的水量,并且可以发出与杯子的频率相同的声音。主要的技术方案如下:单片机用麦克风采集到杯子发出的音频信号之后,经过傅里叶变换,将时域的信号转变为频域的信号,从而判断出当前的发音频率,即可以区分杯子的不同盛水量,区分出杯号,将杯号显示在触摸屏上面。同时单片机可以控制发声模块发出与当前敲击声对应音高的声音。实验结果表明,此辨音识键奏乐系统具有良好的性能,对不同音高的识别以及复现具有非常高的准确率。

ABB六自由度机器人的轨迹规划与运动仿真研究

文章以小型变位机工作台面的三通和门把手毛刺清理为研究对象,针对加工过程中三通和门把手打磨路径轨迹为圆弧和不规则曲线的情况,通过末端执行机构安装小型电动打磨机的ABB IRB120六自由度机器人,完成打磨加工分析、机器人I/O信号配置、程序设计和仿真运行等步骤,从而完成机器人打磨任务。

基于黑磷的双频带超材料吸收体及其传感特性

为了实现红外波段的双频带完美吸收,采用将不同电子掺杂浓度的单层带状黑磷在同一平面内交错排列的方法,进行了理论分析和仿真模拟,得到了此器件在红外波段的吸收光谱和传感性能。结果表明,此吸收体可以在波长2μm~5μm的红外波段范围内实现双频带的完美吸收(吸收率大于99.9%),此高吸收率是由于入射光波与器件满足了临界耦合条件而形成了共振加强;在共振波长处,光波被限制在黑磷附近;此超材料吸收体的双频带特性在其作为传感器使用时具有独特的优势,可以提高传感器的可靠性和准确性;吸收波峰的偏移量与覆盖在此器件上的未知物质的折射率基本呈线性关系,用此器件测得的未知物质的折射率与实际的折射率的误差在1%以内。该超材料吸收体结构简单,对制作工艺的尺寸精确度要求不高,在红外波段的多频带吸收和传感检测方面将会有广泛的应用。

恒照度自动调光台灯的设计

文章设计了一款照度均匀、能够自适应调光实现恒照度的台灯。通过合理排布LED面光源上的LED灯珠,并且优化面光源之间的距离,可以实现目标面内的均匀照明(最大照度和最小照度的差值与最大照度的比值<5%)。测试结果表明,当环境光缓慢变化时,目标区域中心点的照度变化幅值为3.75%;当环境光快速变化时,目标区域中心点的照度变化幅值为8.17%;当环境光逐渐增强直至台灯熄灭时,目标区域中心点的照度变化幅值为8.49%。说明台灯可以在外界环境光快速或者缓慢变化时,自动调节LED灯珠的输出光强,保持目标面上的照度恒定不变。

天然采光与人工照明相结合的教室照明策略研究

“碳中和”与“碳达标”是目前国家发展的重点目标,为了实现这一目标,需要充分利用太阳能等绿色能源以及降低照明能耗。文章以一教室为例,研究天然采光与人工照明相结合的照明策略,这种照明策略既能充分利用太阳能,又能降低灯具能耗。模拟结果表明,在充分利用天然采光的同时,辅以窗帘等遮光设备,通过合理设置不同区域灯具的调光指数,可以实现在任何外部光照条件下的教室的均匀照明,各个区域的实际照度值与标准值的偏差在±10%。能效分析表明,对比传统的照明模式,采用此策略的照明模式能够减少42%的能耗。

LED路灯的过压保护

随着LED技术的发展,其在户外照明中的应用越来越普遍,同时也面临很多挑战。本文阐述了LED路灯过压保护的重要性,分析了高压产生的原因,并且指出雷击依然是最主要的风险因素。针对不同的灯具类型,提出了防浪涌保护的一些具体可行的措施,包括安全接地,等电位连接,电压分离技术,以及安装浪涌放电器等。

国内LED无影台灯的专利与产品分析

随着人们生活水平的提高及对身体健康的重视,LED无影台灯越来越受到人们的关注与喜爱。LED以其无频闪、无紫外与红外光、光源比较小等特点,成为无影台灯的优选光源,国内关于LED无影台灯的专利与产品也越来越多地涌现。目前无影台灯的设计主要利用的是多光源,可调角度,大面积光源以及反射光等方案。相信随着技术的发展,LED无影台灯的设计能更人性化,照明均匀度与舒适度能进一步提升,更好地为人们的工作与学习服务。

远程荧光粉型LED灯具的色温预测与验证

本文提出了一种新的预测远程荧光粉型LED灯具的色温的方法,通过直接测量荧光粉的粒径分布,以及蓝光LED的发射光谱和荧光粉的激发/发射光谱,再利用Mie氏散射理论和基于蒙特卡罗光线追迹的光学仿真软件,可预测基于远程荧光粉的LED灯具的色温。实验结果表明预测值与实验值的误差在-130K到72K之间,在可接受的范围内。本文的研究成果对远程荧光粉型LED灯具的色温预测与色温可调具有指导性的意义。

LED灯具在加油站照明中的模拟分析

本文探讨了LED灯具应用于加油站照明中的可行性与优越性。根据加油站的平面布局及不同功能区域的划分,选择合适的LED灯具并用专业的照明模拟软件进行了照明设计。模拟结果表明合理布置LED灯具的位置,不仅能满足各个区域的照度要求,并且能大大提高照明的均匀性。

基于成果导向的课堂教学改革经验分享

随着高职教育与国际化接轨,成果导向教育越来越受到大家的重视.我校的应用电子技术专业参照以悉尼协议为范式的教学的标准与要求,实施基于成果导向的教学改革,取得了一定的成果并累积了相关的经验,本文将对相关情况进行介绍与分享.

利用金属光栅提高LED发光效率的研究

为了提高发光二极管(LED)的发光效率,在LED出光面放置金属光栅,采用时域有限差分法进行了理论分析和模拟计算。结果表明,对光栅优化后,金属光栅对波长460nm的透射率接近1,可提高LED的光提取效率;在此波长下,可同时激发局域表面等离激元和表面等离极化激元,有助于提高LED内量子效率;且具有金属光栅结构的LED的发光效率是仅在出光面放置一层Ag薄层的LED的30倍。该研究为未来制备高发光效率的LED提供了理论指导。

基于模块化教学的《LED射灯设计与制作》课堂教学改革探索

本文分析了高职院校模块化教学改革的现状,重点关注了LED灯具设计与组装课程的开展现状,剖析了开展基于模块化教学的《LED射灯设计与制作》课堂教学改革的意义。针对现在存在的问题,提出了本课堂教学改革的具体内容和具体实施方案,确定了课程编排方式、上课方式、内容选择、教材选择、考核方式等5大方面的内容,并且探索了主模块的划分方式以及子模块的具体内容,对于LED灯具设计与制作方面的课程的开展与实施具有一定的借鉴意义。

基于自适应调光的恒照度LED照明系统设计

本文设计了一个基于自适应调光的恒照度LED照明系统,本照明系统将光照强度的感应,信息的传输,驱动信号的占空比的决策,以及LED的亮度调节等集成于一个系统中,实现了LED照明系统的自适应调光。实验结果表明本照明系统可以根据外界环境光照的强弱自适应调节LED照明系统的光输出强度,保证环境光与照明系统的光的总和是一个不变的量,从而实现整个光照环境的恒照度照明。本文的研究成果在节约照明能源,提高人们的照明体验等方面具有重要的实用意义。

基于三角光栅的表面等离激元增强型发光二极管

为了能够同时提高GaN发光二极管(light emitting diode,LED)的光提取效率和内量子效率,将GaN LED与准对称光波导(包含光栅、Ag薄层和SiO2层)集成,并基于时域有限差分法对该结构的GaN LED进行了优化与分析。经模拟计算发现,有源区发出的光在Ag薄层激发了表面等离激元,且表面等离激元与有源区产生了珀塞尔效应,因此显著提高了内量子效率。另外,高透射光栅使得LED的光提取效率得到显著提高,且光栅层使得Ag薄层两侧处形成了折射率准对称的波导结构,这进一步提高了表面等离激元的光提取效率,且Ag薄层两侧的电场呈均匀分布。