基于AT89C51的智能温室大棚环境监测控制系统

温室大棚内的空气温度,土壤湿度和光照强度的大小是判断棚内环境是否符合作物生长要求的重要指标,针对如何监测棚内各环境指标的当前值以及如何驱动拖动系统调节环境,本文基于AT89C51设计出智能温室大棚环境监测控制系统,给出了系统硬件和软件整体设计方案,设计出电力拖动模块,当当前某环境量超出设定阈值时系统报警并驱动相应电机调节环境,使该参量回到阈值内。该监测控制系统的主要模块包括各路传感器以及对传感器所采集数据的显示、对环境阈值的设置、对环境的调节、直流斩波和通信模块等。该监测控制系统可以对多种环境量同时采集、传输和处理,可以在现场显示当前环境值也可以远程查看。测试结果表明,该系统满足设计要求,具有自动化程度高、数据准确、实时监测和操作简便等特点。

输出本质安全型准阻抗源Boost电压变换器设计

提出一种输出本质安全型准阻抗源Boost电压变换器,介绍了其电路的基本组成,分析了准阻抗源网络中电感器和电容器的元件选型。该电路由准阻抗源电路和Boost斩波电路组成,然后连接电感电容(inductance and capacitance,LC)滤波电路,控制信号为脉宽调制波。使用MATLAB/Simulink完成电路仿真,在仿真基础上搭建实物实验电路,实验结果验证了仿真及电路的正确性和可行性。

一种基于斩波拓扑的高精度RC振荡器

设计了一种采用0.18μm CMOS工艺制作的基于斩波拓扑的高精度RC振荡器。该结构对比较器失调有较好的抑制效果,并补偿了比较器传输延时对输出时钟频率的影响,达到了较好的温度特性。同时使用LDO对振荡器的主体电路供电,有效抑制了电源电压波动对输出频率的影响。另外该振荡器使用电容修调网络,减小了工艺漂移对中心频率的影响。仿真结果表明,所设计的振荡器在不同工艺角下均可以通过修调将频率校准至典型值2 MHz。在-40~125℃的温度范围内,输出频率的波动仅为0.87%。在3~6 V的电源电压范围,输出频率的波动仅为0.21%。与同类型的片上RC振荡器相比,该电路对温度、电源电压和工艺的漂移有更好的抑制作用。

一种满摆幅输入的高精度∑-Δ调制器设计

针对高精度Σ-Δ调制器因采用高阶或者级联结构而存在满摆幅输入条件下积分器容易过载以及电路复杂度较高的问题,利用Matlab设计了一种满摆幅输入的高精度Σ-Δ调制器。采用描述调制器时域模型的方法,使用代码自动综合出满足要求的调制器系数。该调制器电路采用Tower Jazz 0.18μm CMOS工艺进行设计与仿真,结果表明,带宽内的信噪失真比达到105.5 dB,有效位数为17.2位,版图面积为0.4 mm^(2),在5 V电源电压下功耗为1.2 mW。该调制器可用于对任意输入信号幅度的低频微弱信号进行精确检测的传感器信号采集电路中。

燃料电池用三相DC/DC超高频正弦波电压输出逆变器控制策略研究

传统超高速永磁同步电机驱动器采用PWM等效正弦电压输出,谐波较大,导致电机发热严重,并且其无法用于燃料电池等输入电压大范围变化的场合。为减少电机发热量,进一步拓展其应用场景,提出了一种基于三相DC/DC变换器的新型正弦波电压输出逆变器,通过建立逆变器的控制策略的数学模型,驱动了一台120 kr/min的超高速永磁同步电机。实验结果表明,三相正弦波电压输出逆变器输出电压谐波低于传统逆变器,在高转速工况下减少了电机发热量,具有实际工程应用价值。

一种低噪声可编程斩波电流反馈仪表放大器

针对应用于Sensor AFE的可编程增益仪表放大器的低频噪声干扰问题,设计一款低噪声可编程增益斩波电流反馈仪表放大器。该设计采用斩波技术实现对以1/f噪声为代表的低频噪声的抑制。在设计中加入数模转化器,通过电流叠加的方式实现对传感器失调的补偿,解决由传感器失调导致仪表放大器性能下降的问题。采用可编程电阻网络,实现可编程增益放大,提升仪表放大器的通用能力。仪表放大器基于TSMC 0.18μm工艺,供电电压为2.7~3.6 V,通过调节电阻网络,实现16~2048倍放大,另外在传感器失调补偿范围和等效输入参考噪声参数上也较为理想。

浅析强化理论在单词记忆软件中的应用——以百词斩为例

现如今,手机不仅是人与人之间沟通交流的工具,还是学习的媒介。随着科技的发展,单词记忆软件应运而生,使用这些软件的人越来越多,而百词斩的用户量更是名列前茅。本文以百词斩为例,首先介绍斯金纳的强化理论及百词斩的功能特点,然后基于强化理论阐释该软件所蕴含的学习原则,分析存在的问题及方法。研究发现,百词斩功能设计比较齐全,遵循了强化理论的五大原则,能够有效辅助学习者学习英语单词。但其也在单词书、图片等方面存在不足,对此软件开发人员应适当作出一些改进,以帮助学习者更好地利用手机应用进行英语词汇的学习,提升词汇记忆的效果。

功率MOS开关的高精度电流检测电路设计

随着军工设备、工业控制、智能汽车等领域的发展,功率MOS开关驱动器的需求量不断提升,其可靠性、安全性等性能要求也在逐步提高。为保证功率MOS管在安全电流下工作,设计了一款高精度高边电流检测电路。利用复合式斩波放大器,大幅降低失调电压对电流采样精度的影响,并保证电路系统有足够的响应速度。该电路采用CSMC 0.18μm高压BCD工艺进行设计,在添加10mV的输入失调电压后,测量精度依然可以达到99%,带宽达到3MHz。

儿童语境下中国志怪题材图画书的叙事流变与优化研究——以福建省非遗文学“李寄斩蛇”为例

“李寄斩蛇”是具有鲜明儿童文学特色的中国古代志怪故事之一。各版本图画书通过视觉化改编使“李寄斩蛇”故事重新进入儿童视野,但也在历史发展中呈现出不同的特色分野。中国志怪题材既有现实的影子,又是一种浪漫的构想。儿童图画书创作如何在这一传统题材领域破局立新,应有四个方面的理论遵循和考虑:打通认知屏障,构建多元化的创作格局;凸显游戏精神,回归儿童语境的艺术旨趣;聚焦图画叙事,强化插图设计的文化创意;正视童年意义,关注作品内在的哲学表达。

基于斩波稳定技术的可编程增益放大器

为满足模拟前端检测电路的低噪声、低失调的要求,介绍一种采用0.18μm CMOS工艺制作的基于斩波稳定技术的可编程增益放大器。采用斩波稳定技术降低失调与低频1/f噪声,利用可编程增益级提高模拟前端电路输出摆幅的利用率,以满足不同环境下的检测需求。该款放大器从1 Hz到10 kHz的等效输入噪声积分值为1.43μV,使用阻抗增强电路实现4.52 GΩ的运放输入阻抗;采用C-2C电容阵列作为可变电容阵列,可实现0~15倍最小步长1/64倍的增益调节,对于需要精细化调节增益的低噪声电路有广泛的应用场景。

一种Brokaw结构的斩波稳定型带隙基准源设计

针对传统带隙基准电压源在工艺误差的影响下输出电压精度较低的问题,设计一款低失调电压斩波稳定型带隙基准电压源。该带隙基准电压源包含带隙基准源核心、基准电流源、折叠式共源共栅放大器、斩波器、陷波滤波器等,通过斩波器和陷波滤波器配合使用滤除掉放大器的失调电压和低频噪声。使用TSMC 0.18μm CMOS工艺,在Cadence Virtuoso平台进行验证,仿真结果表明该带隙基准源能稳定输出1.228V基准电压,且具有较小的失调电压和较小的低频噪声,适用于高精度的应用场合。

散货港口带式输送机环保设备系统性优化研究

散货港口带式输送机是运输散货物料的大型专业化设备,带式输送机主要满足物料运送的使用功能,但随着环保要求逐渐提高,带式输送机的粘煤堵料、峰值洒落、回程带煤片、现场起尘等问题日渐显著,严重影响散货港口的清洁环保水平,因此设计皮带机环保设备综合系统,主要涉及带式输送机的流量监测及堵料预警装置、皮带机导料槽消防喷淋系统装置、斩煤溜槽装置、皮带机洗带装置等综合系统性研究,从而实现带式输送机作业过程中的高效、清洁、环保。

重庆轨道交通2号线列车过压斩波IGBT(绝缘栅双极型晶体管)故障分析及解决措施

[目的]重庆轨道交通2号线列车正线运营出现多起过压斩波IGBT(绝缘栅双极型晶体管)故障,影响了线路的正常运营,需分析故障原因,并提出解决措施。[方法]基于过压斩波原理,分析故障现象及故障机理,进而得到故障原因,建立了实物测试单元对故障原因进行试验验证,进而针对性提出解决措施。[结果及结论]由于驱动板、适配板和斩波器IGBT被击穿,故报出OVT-IGBT故障。此外,由于IGBT被击穿,过压斩波回路处于导通状态,故过压吸收电阻长时间工作致使其温度过高而损坏,触发GR(接地)故障。试验结果进一步验证,斩波器关断瞬间产生的尖峰电压是IGBT发生故障的主要原因。改进措施为:优化过压吸收回路主动放电功能,降低过压吸收回路斩波器的工作频率;优化VVVF(变压变频)控制程序,增加有斩无流故障逻辑、未斩有流故障逻辑和一旦故障便切除本故障单元的逻辑;优化驱动板的相关参数,降低IGBT的开关频率。实际结果表明,改进措施能有效解决OVT-IGBT故障问题,使牵引故障率明显下降,保证了重庆轨道交通2号线的正常运营。

一种面向无源RFID系统的温度传感器设计

针对无源RFID系统的应用需求,设计了一款高精度片上集成温度传感器电路芯片。提出了一种由温度感应电路、PTAT偏置电流产生电路和Sigma-Delta ADC共同组成的温度传感器电路架构。采用基于双极晶体管的温度感应电路产生与温度成正比的电压,并采用Sigma-Delta ADC对其进行量化,得到与温度对应的数字量。在偏置电路中采用了斩波稳定技术,减小了由晶体管的失配及运放的失调引起的误差。在电流镜中采用了动态匹配技术,消除了由于电流镜失配引起的误差。采用GSMC 0.13μm CMOS工艺完成了对温度传感器的电路设计及版图绘制,版图面积为420μm×350μm。后仿真结果表示,在-40℃~+85℃的温度范围内,温度传感器的精度为-1.6℃/0.8℃,分辨率为0.75℃。在电源电压为1.5 V下,温度传感器消耗的电流为0.253 mA。

基于分段斩波控制的开关磁阻电机新型电流梯度法

针对开关磁阻电机传统电流梯度无位置传感器方法不适用中低速运行以及输出转矩低等问题,提出了一种电压斩波与电流斩波分段控制下的新型相电流梯度法.在检测到相电流峰值之前采用电压斩波控制方式,通过比较前后时刻相电流的大小确定相电流峰值,获得位置脉冲信号;检测到相电流峰值之后将控制方式切换为电流斩波控制,充分利用直流母线电压,进而获得更高的输出转矩.该无位置传感器方法适用的转速范围宽,不需要增加额外的硬件电路,并且能够提升电机在中低速度范围内的输出转矩.该文对所提方法进行了理论分析,并在此基础上进行了仿真和实验,结果验证了方法的可行性和有效性.

一种片上高稳定性RC振荡器设计

基于片上系统对高稳定性时钟的需求,采用sk110 nm工艺设计了一款高稳定性RC振荡器。采用比较器失调电压消除结构、比较器延时测量电路以及斩波电流镜结构电路提高了RC振荡器的稳定性。使用Cadence Spectre工具进行仿真验证,结果表明在5 V电源电压、TT工艺角、27℃环境下,振荡器输出频率为119.4 kHz;在-40~125℃温度变化范围内,电源电压为5 V情况下,输出频率变化范围在±0.5%以内;在4.5~5.5 V电源电压变化范围内,温度为27℃情况下,输出频率变化范围在±0.25%以内,适合集成到片上系统中。

目录学视角下的App页面研究——以百词斩为例

研究将传统目录学与App(移动应用程序)联系起来,从目录学视角对识记单词类App百词斩的页面进行研究,将页面内具有指示、导引功能的按键视为“目录”,对其分级、排列、命名以及存在的问题进行分析,以期为新媒体研究提供一些新思路。

馅料斩拌工艺质量控制模型研究与应用

面向速冻肉丸生产车间,对生产中关键质量控制环节斩拌环节进行设备改造、传感器部署等数字化升级,实现速冻肉丸馅料斩拌过程转速、温度及时间等数据采集;基于物联网平台,汇集斩拌工艺实时生产数据,沉淀形成斩拌工艺质量控制模型,实现了对生产过程中斩拌工艺的有效监控、指导及预警,提高了速冻肉丸产品质量稳定性及生产车间数字化水平。

中日英雄斩蛇神话的神圣叙事

由陈连山所改造的“神圣叙事”概念旨在证明中国古史传说依然保留着神话信仰的性质,并继续发挥着神话作为权力话语、价值依据的多重效用。此理论突破了中国神话研究中历史与神话的二元对立困局,既从研究范围上涵盖了神话、历史、民间传说等多种叙事形态,也将神圣叙事模式的影响纳入考察场域。在同受历史化、政治化影响较大的中日两国神话中,“神圣叙事”概念具有学理和实操上的可行性。由中日两国的英雄斩蛇神话入手,通过考察神话、历史、民间传说等多种类型的叙事形态,神话作为统治者话语权力表现、民族价值构建的表现方式得以呈现,由此可以发现中日神话神圣叙事模式在正统性构造中的相似机制。

矿用架线机车空压机系统故障分析及预防对策

针对矿用直流斩波调速机车空压机系统远程改造后的常见故障,通过对空压机系统工作原理及机车压缩空气使用的分析,总结导致故障的主要原因,并结合典型案例分析,给出解决方案,提出预防空压机系统故障的相应对策。