嵌入式设备电源控制系统的CAN通信软硬件设计

为解决电源监控系统中存在的数字化程度低、实时性差、准确度和可靠性低等问题,在研究CAN协议的原理及应用技术的基础上,采用外挂Microchip MCP2515 CAN控制器的设计思想,完成基于AVR单片机的CAN通信软硬件设计,满足电源控制系统策略的需要。该文给出CAN总线的整体结构及控制器、收发器等组成部分硬件及软件的设计与实现,并对系统进行网络负载分析及实时性分析。实际运行表明:该系统可实现报文的发送、接收等功能,可靠性强、通信实时性好。另外,电气隔离电路的设计,进一步提高系统的抗干扰能力;同时,软件设计部分采用自顶向下的模块化设计方法,增强系统的可移植性。

基于C8051F020的CAN通信软硬件设计

简要介绍了CAN总线及其通信协议 ,采用Philips公司的PCA82C2 5 0、SJA10 0 0等接口器件 ,外挂CAN控制器的设计思想 ,完成了基于C80 5 1F0 2 0的CAN通信硬件设计 ,并简要介绍CAN总线通信的软件实现方法。

面向软硬件协同设计实践能力培养的电路类课程教学改革探索

为解决传统的课堂教学方式难以激发学生兴趣,也难以培养软硬件协同系统设计能力的问题,针对本科院校集成电路类课程,提出树立工程价值观、开展项目式设计、实施研究式教学等多种教学改革举措,旨在提高学生在集成电路领域软硬件协同的系统设计能力与创新能力。

油田软硬件共享云平台构建设计

云计算、物联网等信息技术的发展,促使传统产业重构、整合,油田发展也应顺应时代的发展趋势,而为实现这一目标,本文对油田软硬件共享云平台的构建设计进行了研究。通过明确油田软硬件共享云平台的功能,阐述其总体设计、硬件设计以及软件功能设计,再做好油田软硬件共享云平台的数据测试工作,可以进一步检验该平台性能与实践效果,其不仅能实现软硬件资源在企业的全面共享,还能尽可能提高资源的利用率,在减少软硬件投资等方面也有十分显著的效果。

无人船巡航系统软硬件设计

无人船广泛应用于环保监测、搜索救援和安防巡逻等领域,无人船通过卫星定位和自身传感完成数据传输,按照预设任务在水面自主航行。利用自主设计、纯手工打造无人双体船船模,并利用Arduino的GPS(Global Positioning System,全球定位系统)/BDS(Beidou Navigation Satellite System,北斗卫星导航系统)、陀螺仪、加速度计等传感器完成无人船姿态、位置数据的采集,另外,选择巴法云物联网平台和手机地图完成无人船走点巡逻。在总体设计的基础上,完成软硬件模块设计。

选煤厂配煤控制系统软硬件系统设计研究

在李雅庄选煤厂原有配煤控制系统的基础上,针对现有配煤控制系统存在的问题,设计了一种选煤厂配煤控制系统软硬件系统方案,对选煤厂原有配煤控制系统进行改造升级。该设计主要包括硬件设计和软件设计2部分内容。将设计的改进方案在李雅庄选煤厂实践应用,通过对比改造升级前后系统性能变化,表明改造后的系统控制精度显著提升,新系统应用效果良好。

配电线路接点温度远程监测软硬件设计

为实现对配网中T型接点和接续点温度的远距离实时监控,准确把握其将来的发展方向,保证配电网的安全性,文章提出一种新的配网触头温度的远程监控和预报方法,从感知层开始,按照感知层、网络层、平台层3个层次依次进行设计和开发。在此基础上,提出一种基于阿里云的差分自回归滑动平均(ARIMA)模型,实现对接点温度的无接触测量,并利用LoRa等技术将其采集到的各结点的体温信息进行汇总,再由4G网上传到阿里云,然后由PC采集到的气温信息,构建ARIMA模型,对接点气温的变化进行预报。与此同时,终端的触点温度监控结果也会在App上实时显示出来。实验证明,该方法能够对接地点的温度进行遥控监控,利用ARIMA模型对将来的气温进行更准确的预报,从而有效地提高测温的效果,是一种实用的方法。

基于B/S架构的智慧教室软硬件资源管理系统设计与实现

高校教育正面临数字化转型的时代浪潮,为了适应这一趋势,本文介绍一个智慧教室综合管理系统的规划、设计、实现和试运行过程。在系统规划阶段,重点关注高校信息化发展的需求,以及系统在推动数字化转型中的角色。系统设计阶段涵盖架构设计、数据库设计和页面实现技术的选择。在系统实现中,使用ADO.NET进行数据库访问和设计数据输入检查类。系统测试阶段包括功能测试、性能测试和安全测试,确保系统的质量和稳定性。最后,系统试运行通过模拟真实运行环境,评估系统在实际使用场景中的表现。本文强调团队协作、用户体验、系统性能和安全性等方面的重要性,以确保智慧教室综合管理系统能够成功实施并为高校提供卓越的教学与管理环境。

移动式体检车系统的软硬件一体化设计与性能评估

本文围绕移动式体检车系统的软硬件一体化设计及其性能评估进行研究。首先,详细介绍了体检车系统的硬件配置与软件开发,强调了软硬件一体化的设计理念及其在提高系统集成度和操作效率方面的重要性。接着,通过采用具体的性能评估方法,本研究对系统的响应时间、数据处理能力和整体稳定性进行了测试和分析。结果表明,一体化设计显著提升了体检车的服务性能和用户体验。最后,针对测试中发现的问题提出了改进建议,为未来研究方向指明了路径。

皮表微流控出汗率检测系统的软硬件设计

汗液检测已成为可穿戴生化检测研究的热点,其中出汗率检测是汗液检测的重要研究内容。基于微流控技术的导纳式出汗率传感器具有低成本、抗干扰能力强的优势,是出汗率检测的主流方法,而导纳/阻抗测量是出汗率检测系统的核心。首先,文章论述了微流控出汗率传感的基本原理;然后,详细设计了基于AD5933芯片的导纳/阻抗检测系统的硬件电路结构,并阐述了其工作原理;最后,给出了面向铜电极的出汗率检测系统的程序设计要点。

面向通信感知一体化的信号波形设计综述

通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication,ISAC)作为6G的关键技术之一,广泛应用于智慧交通、智能家居等领域。随着频谱资源的紧缺、技术发展的融合,促使通信和感知功能的一体化,其中ISAC的波形设计是同时实现高效率通信和高精度感知的研究重点。从ISAC技术趋势、波形设计重要性、应用场景和发展现状四方面进行了简要介绍,对以通信为主的波形设计、以感知为主的波形设计和波形复用设计进行了分析总结,阐述了联合波形设计的一体化性能边界以及潜在的一体化波形新型设计方式;并对ISAC波形设计的发展方向进行展望。

支持新型电力系统的5G/6G高可靠低时延电力物联网通信设计与分析

新型电力系统中“源-网-荷-储”协同控制具有大规模节点接入、双向可靠和广域低时延的信息传输需求,是5G通信重要垂直应用场景。然而,现有民用5G通信无法完全满足电力业务互动控制对高可靠和低时延的信息传输需求。该文在5G标准基础上,将子载波跳频技术(frequency hopping,FH)应用于可配置正交频分复用(orthogonal frequency division multiplex,OFDM)系统中,形成OFDM/FH传输新体制,为新型电力系统提供多业务接入和高可靠的信号传输方案;同时,考虑控制业务短包和突发特性,将OFDM/FH信号传输与5G/6G微时隙(mini-slot)调度策略融合,以mini-slot为基本单位的资源调度和重传机制能有效降低时延。随后,通过理论分析,揭示该电力物联网(Internet-of-things,IoT)通信系统传输可靠性与重传时延的内在折中关系。通过对无线通信物理层信号处理和媒介接入层时隙调度联合设计,该文提出的基于mini-slot调度架构OFDM/FH的电力物联网5G/6G通信方案,可支持“源-网-荷-储”多业务泛在接入、高达99.999%传输可靠性和毫秒级低时延要求,实现了5G/6G高可靠低时延通信(ultrareliability and low-latency communications,uRLLC)与泛在电力控制业务的深度融合。

太赫兹激光通信的信道均衡设计

为了提升激光通信信道的利用率,消除码间干扰,设计太赫兹激光通信的信道均衡方法。基于太赫兹频段下的激光通信网络结构,选取统计学数学方法构建激光通信网络的信道模型。利用太赫兹频段直扩配准方法,处理信道均衡器的多个输出,配准激光通信信道。将信道均衡器输出的通信信号视为有限脉冲响应的滤波器,利用伪噪声序列构建Toeplitz结构感测矩阵,估计激光通信信道相位。基于信道的伪随机序列,利用信道相位生成激光通信信道冲击响应,考虑信道的并行通信,实现太赫兹激光通信网络信道均衡化处理。实验结果表明,该方法可以实现太赫兹激光通信的信道均衡,通信误码率低于0.001,信道均衡性能优越。

“无线通信原理”实践课程设计

针对现有教学以课堂授课为主要形式的状况,该文对“无线通信原理”的实践课程设计进行了讨论。该课程以二维图像为输入输出的通信系统作为实验对象,该系统涵盖信源编码、信道编码、调制解调和信道等模块。通过学生自主设计,深化对信息传输基本流程和不同信道影响的理解,同时提高实践能力。相对于传统实践课程,该实践课程更注重整个通信系统的设计,并引入5G时代先进的低密度奇偶校验码技术,加深学生对通信系统的理解,并对传输性能有直观的体验,为无线通信实践型人才培养提供新思路。

基于无线通信技术的智能家居系统设计与优化

在智能技术快速发展的趋势下,智能家居系统逐渐走进城市居民的日常生活。在现代建筑中,无线通信技术与智能控制技术的有机融合,使得智能家居系统为人们提供了更加舒适、便利和安全的居住环境。本文介绍了无线通信技术及智能家居的概念与现状,并提出了具体的设计优化策略,以期能为智能家居设计领域的完善与发展提供有益参考。

控制工程中的通信协议设计与优化

在现代控制工程中,通信协议的设计和优化对于实现控制系统的高效运行至关重要,而设计一个适用于特定控制系统的通信协议是一项复杂的任务。鉴于此,本文针对控制工程中,通信协议的设计与优化方式展开详细分析,从而为控制工程领域提供更有效、高效的通信协议设计与优化策略。

遗传算法支持下的通信数据安全设计及其仿真验证

网络通信数据安全问题备受关注,为了在网络信息时代保证通信数据安全,应与时俱进创新设计方法,并确保设计方法通过仿真验证,更好地指导通信数据安全维护实践。研究在通信数据安全分析的基础上,探究遗传算法支持下的通信数据安全设计与实现,围绕遗传算法支持下的通信数据安全进行仿真验证。研究结果表明,提出的方法的通信数据丢包率最低,为0.5%;提出的方法的通信数据处理效果最佳,为99.98%。研究结论证实,基于遗传算法的通信数据安全设计具有可行性。

基于可见光通信技术的互动式教学系统设计

阐述可见光通信技术的特点、系统发射端和接收端架构设计。通过实时互动性功能、多媒体资源传输的互动式教学功能设计,以及实践与测试、应用与展望,有效构建高效、稳定的互动式教学系统。

基于数据失真的雷达通信一体化OFDM波形设计方法

正交频分复用(OFDM)波形设计是实现雷达通信一体化的物理层关键技术之一。OFDM波形通常存在峰均功率比(PAPR)高,以及波形自相关旁瓣电平高的问题。该文针对现有联合降低PAPR和自相关旁瓣方法存在的通信速率下降问题,提出了一种基于数据失真的一体化波形设计方法。该文还将通信数据的误差矢量幅度作为优化目标之一,降低了数据失真引起的通信误码率。首先,构建了PAPR约束下最小化积分旁瓣比和误差矢量幅度的优化模型。其次,根据调制星座图特点,通过外围星座调制的数据失真和所有调制数据失真,将多目标高维非凸优化问题转化为两个单目标优化子问题,分别采取凸松弛操作和交替方向乘子法(ADMM)求解简化后的子问题,得到低积分旁瓣比波形和PAPR约束下的低误差矢量幅度波形。仿真结果表明该方法设计的一体化波形可满足PAPR要求,同时具有良好的感知和通信性能。

基于RTOS的STM32通信发送管理系统的设计与实现

ABU Robocon是由亚太广播联盟举办的针对亚太地区高校学生的国际教育活动,我校团队在相关机器人的研发中,自主开发了一套基于RTOS的STM32单片机通信发送管理系统,可以很好地解决传统发送系统在RTOS环境下出现的发送不完整和发送时间较长的问题,并通过实验证明了本文所设计的系统相较传统方法的优势。本通信系统已经被应用到了ABU Robocon的备赛和比赛环节,可以实现上下位机的高效通信。