B/N掺杂类直三角石墨烯纳米带器件引起的整流效应

基于密度泛函理论结合非平衡格林函数的方法,研究了硼(氮)非对称掺杂类直三角石墨烯纳米带器件的电子输运性能.计算结果表明:单个硼或氮原子取代类直三角石墨烯纳米带顶点的碳原子后,增强了体系的电导能力,并且出现了新颖的整流效应.分析表明:这是由于硼氮掺杂类直三角石墨烯纳米带器件在正负偏压下分子能级的移动方向和前线分子轨道空间分布的不对称而产生的.最重要的是,当左右类直三角石墨烯纳米带的顶端原子同时被硼和氮掺杂后,体系的整流效应显著增强,而且出现负微分电阻效应.

基于级联变系数训练序列和预增强技术的直接检测光OFDM系统实验研究

分析了直接检测光OFDM(DDO-OFDM)传输系统中由数模转换器和光纤链路中的光纤色散所致的OFDM信号高频衰减现象,以及经光纤传输后在光电检测时存在的子载波间互拍干扰现象。提出使用级联变系数训练序列和预增强结构的光OFDM(O-OFDM)信号来降低传输系统所受到的影响。理论分析和实验验证表明,级联变系数训练序列和预增强结构的基带OFDM信号在DDO-OFDM传输系统中,接收灵敏度比常规的交叉型训练序列结构的OFDM信号要高。说明基于级联变系数训练序列和预增强结构的O-OFDM信号的传输性能在抵抗子载波间互拍干扰(SSMI)和频率选择性衰减(FF)方面要优于常规的交叉型训练序列结构的O-OFDM信号。

60GHz全双工OFDM-ROF系统的实验研究

研究了基于光外部调制的方式产生60GHz光毫米波的全双工光纤无线(ROF)通信系统。实验利用29GHzRF源产生58GHz的光载毫米波,2.5Gbit/s OFDM信号作为下行数据信号调制到光载毫米波上并传输光纤20km,在基站与用户单元实现3.3m的无线传输。同时实现了下行信号中心载波重利用作为上行信号的光载波,2.5Gbit/s的OOK信号作为上行数据信号调制到光载波上经20km上行链路光纤传输至中心站。

边缘裁剪石墨烯纳米带的电子输运性质研究

运用第一性原理的密度泛函理论,结合非平衡格林函数,研究了边缘裁剪对Zigzag石墨纳米带(ZGNRs)的电子结构与输运性能的影响。计算结果表明,对Zigzag石墨纳米带边缘的裁剪显著影响了体系的电子输运性能。其中,边缘裁剪使得金属型石墨纳米带的能隙打开,而且随着结构中的Zigzag边缘长度减少,能隙逐渐增大,使得体系由金属型向半导体型转变;同时,边缘裁剪使Zigzag金属型石墨烯纳米带的输运性能降低,电流-电压呈非线性变化,尤其对于M3体系而言,边缘的裁剪使体系表现出很好的开关特性.

基于高灵敏度SnO_2纳米棒传感器的便携式酒精测量仪

设计了一款基于高灵敏度的单晶体SnO2纳米棒传感器,以高性能、超低功耗的单片机MSP430F135为控制核心的便携式精密酒精测量仪。阐述了高灵敏度的单晶体SnO2纳米棒传感器的特性,并给出了传感器测试电路。简单介绍了系统硬件电路的工作原理和软件实现流程。

纳米LiFePO_4材料的制备及性能研究

以FeCl2.4 H2O、(NH4)2HPO4及LiOH·3 H2O和柠檬酸为原料,采用水热模板法制备花形结构的LiFePO4纳米棒。此方法合成的LiFePO4形貌可控,粒径均匀,分散性好,电压平台稳定,具有高于160 mAh/g的比容量。还研究了柠檬酸浓度以及前驱体的煅烧温度对LiFePO4的形貌以及电化学性能的影响。实验表明在柠檬酸浓度为0.1 mol/L、煅烧温度650℃下,样品为分布均匀的纳米"花形棒状"结构,尺寸均匀、晶形稳定,电压平台为3.45 V,且电压平台宽,首次充放电比容量高达162.5 mAh/g,0.5 C充放电50次容量保持率将近100%。

刺球状ZnS纳米结构可控合成及光催化特性研究

以醋酸锌(Zn(CH_3COO)_2·2H_2O)和硫脲(CN_2H_4S)为原料,以乙醇胺(HO(CH_2)_2NH_2)为溶剂,通过化学水浴沉积法(CBD)成功制备了片状,球状和刺球状的ZnS纳米结构。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射技术(XRD)、拉曼光谱表征(Raman spectra)、表面光伏电压(SPV)等技术对其进行表征并光学性能研究,并以亚甲基蓝为目标降解物对其紫外光催化活性进行了研究。结果表明刺球状的ZnS纳米结构具有很高的紫外光催化活性,比其它表面粗凑度较低的纳米结构有很大的提高,在紫外光照射下对亚甲基蓝的降解效率可以接近100%。

动力锂离子电池管理系统的研究进展

锂离子电池是发展电动汽车的最具潜力的能源载体之一,从锂离子电池应用于电动汽车的研究现状出发,阐述了锂离子电池管理系统对于锂离子电池组的重要性以及研究的必要性。介绍了动力锂离子电池管理系统的发展现状,包括电池组外部参数的在线检测、SOC估计以及电池组的均衡,并对动力锂离子电池管理系统未来的发展方向做出了展望。

锂电池组单体电压精确检测方法

提出了一种基于高压模拟开关和差动运算放大器的串联锂电池组单体电压检测方法,该方法由高压模拟开关、差动运算放大器、绝对值处电路及AD采样电路组成。提供了15串锂电池组电压检测电路,高压模拟开关采用MAX14752,差动运算放大器采用INA148UA。最后给出了15串锂电池组电压检测系统的实验结果,并进行分析。结果表明,该方法具有高精度、对锂电池组影响小、体积小等优点,为电池组的精确均衡及SOC估算提供基础,用于电动车及锂电池储能系统等领域。

基于MSP430单片机的12节锂电池管理系统

设计了一种以MSP430单片机和LTC 6802芯片为核心的锂电池管理系统。实现对12节锂离子单体电池电压的检测及显示,对电池组充放电进行监控和保护,实现电池组的SOC估算和充放电均衡,利用CAN总线对其进行通讯设计。

基于半导体光放大器平行双抽运对OFDM光信号进行全光波长变换性能研究

研究了基于半导体光放大器平行双抽运对光正交频分复用信号进行全光波长变换的系统.信号光源经2Gb/s电信号直接调制后再和双抽运光耦合,经半导体光放大器后,由于四波混频效应而产生新的波长的信号光.实验结果显示,经半导体光放大器四波混频效应后,产生新的波长的信号光将携带OFDM信号且偏振不敏感,转换效率与双抽运光之间的波长间隔,抽运与信号光波长间距,信号光与泵浦光之间的偏振夹角等有关.同时也测量了转换的OFDM信号的功率-误码曲线和接收星座图.

基于WSNs和3G网络的无线远程安防监控系统

针对传统安防系统的缺点,设计了一种智能无线远程安防监控系统。该系统通过基于Zig Bee的无线传感器网络(WSNs)对家居内部环境进行动态监测,无线视频和音频对家居外部环境进行实时监控。以嵌入式ARM和Linux操作系统为服务器,PC和智能手机为客户端,通过Internet和3G网络,实现了PC和智能手机实时监控与短信主动报警的功能。测试表明:该系统是稳定有效的,为家居安防提供了一种实际的可行方案。

基于物联网的通信电源监控系统的设计

针对当前通信电源监控系统不够智能、应用不方便的问题,以ARM9为核心处理器,结合Zig Bee无线网络,设计了一个远程监控系统。该系统利用电压和电流互感器采集通信电源输入端的电能质量数据、利用温湿度传感器采集电源环境的温湿度数据,结合红外传感器与图像传感器实现基站进出人员视频图像采集,通过Zig Bee无线传感网络将传感数据传输到服务器,基于B/S模式实现远程实时监控。测试表明,该系统有高可靠、功能实用全面、应用更灵活等优点。

基于Zig Bee和3G技术的WSNs环境监控系统设计

基于目前迅速发展的无线通信技术,以3G和Zig Bee网络为平台,设计了一种新型的无线传感器网络(WSNs)监控系统。该系统采用C/S的架构,以ARM11为服务器,智能手机与PC机做为客户端。与传统的环境监控系统相比,该系统具有高可靠性、高灵活性、高性能、低功耗、易于扩充的特点,为环境监控提供了一种比较先进和可靠的解决方案。

基于ZigBee与ARM的室内环境监测系统的设计

目前室内安全问题日益突出,针对传统监测系统在应用中广泛性、灵活性和人机交互上的缺陷,设计实现了一种以ARM9处理器和Linux操作系统为核心,结合ZigBee无线网络节点的环境监测系统。系统通过ZigBee无线传感器网络(WSN)采集监测数据,经过基站传输给服务器,服务器采集视频监控数据,以无线方式输出到客户端,实现实时监测和越界报警。用户通过PC机控制界面、GSM网络、手机WIFI网络三种方式实现对生产安全的实时监控。与传统的系统相比,本系统不仅具有高可靠性和低功耗,增强了系统的灵活性和广泛性,而且给出了处理人机交互的新途径,已经在微纳光电器件及应用实验室的安全监测中得到了有效应用。

基于相位调制器产生六倍频光毫米波的OFDM信号光传输系统研究

提出了两个并行相位调制器产生六倍频光毫米波并传输正交频分复用信号的全双工光纤无线通信系统.将2.5Gbt/s的正交频分复用信号调制到60GHz光毫米波上.从理论上分析了毫米波产生的原理,并分别模拟了毫米波信号承载OOK信号和正交频分复用信号在光纤中的传输性能.从而验证系统的可行性.仿真模拟结果表明,在光纤无线通信系统中,正交频分复用比非归零码更具有优势.

嵌入式ARM下的USB摄像头监控系统

介绍了一种应用于智能家居的视频监控系统实现方案。此设计以嵌入式ARM和ARMS3C2440为平台,利用Video4Linux2获得USB摄像头采集到的视频图像数据,并利用SDL在PC上实时显示了视频图像。

嵌入式linux中nRF24l01驱动的设计与实现

介绍了nRF24l01芯片的性能特点,并结合linux系统下字符设备驱动开发的流程和框架,设计了该芯片的liunx驱动程序。其中提出并验证了中断和巡检两种处理方式来接收和发送数据,以适应在实际应用中不同的开发需要。最后给出了基于此驱动的应用程序的设计方法。

基于HID类USB外设功能控制器的ASIC设计

针对USB1.1协议及HID1.1规范,提出了一种基于HID类设备控制器的内部功能控制器的ASIC设计.用硬件电路的方式对HID功能控制器进行设计,由于不需要使用MCU,从而降低了成本,并提高了运行速度.采用Modelsim软件进行功能仿真的结果表明,设计达到了预期的功能和性能要求.

锂电池电化学性能分析测试系统的设计

锂电池电化学性能分析测试一直是研究的热点和难点问题。在分析锂电池电化学性能参数及测量方法的基础上,设计了基于单片机技术的锂电池电化学性能分析测试系统。系统可实现对电池的充放电性能测试以及嵌入式内阻检测。分析了充放电性能测试控制模块以及内阻检测模块的工作原理,给出了系统软件流程图,实验结果表明该测试系统具有较高的精度。