开放性实验教学对毕业设计的作用探讨

毕业设计及毕业论文是本科生培养的至关重要环节,是高校人才理论知识与实践技能的评估标准。随着电子信息技术兴荣发展,传统实验教学模式已无法满足毕业设计培养要求,开放性实验教学平台为毕业设计提供新的支持。分析开放性实验教学在毕业设计中的优势,结合直流开关电源设计、图像实时数据采集等具体实践案例探讨开放性实验教学对毕业设计的作用。结果表明,全面开放性实验教学能够激发学生创新潜力,促使其高效完成毕业设计,丰富科研成果,使实验教学数字信息化、开发自主化发展。

基于机器视觉的量子点STM形貌图像识别研究

为减轻量子点表面形貌分析过程中的人工工作,使量子点的STM图像分析更加自动化,基于机器视觉对衬底的斜切角及量子点的形貌特性展开研究.利用腐蚀和边缘检测提取台阶形状,并通过反三角变换计算斜切角.利用二值化和阈值下降对量子点的数量与空间坐标进行提取,在此基础上,通过邻域密度计算分析其均匀性,并在解决图像中的粘连问题后找出量子点的尺寸.实验结果显示,与人工统计相比,斜切角、量子点计数及尺寸的平均误差分别为5.02%,0.7788%及1.12%;并实现量子点均匀性的自动化统计与分析.基于机器视觉算法的自动识别过程,对协助研究者分析量子点表面形貌有实际意义.

基于改进Inception卷积神经网络的手写体数字识别

手写体数字识别风格变化大,而传统手写体数字识别的准确率又严重依赖于人工特征设计,一旦提取的特征不理想,识别效果就会收到非常大的影响。针对手写体识别正确率无法满足高精度的问题,设计一种高精度的手写体数字分类网络。首先使用连续非对称卷积提取图像的初步特征同时减少计算所需参数,其次使用深度可分离卷积改进Inception结构,并结合残差网络以防止梯度弥散,最后进行softmax分类。通过MNIST数据集实验,得到99.45%的识别率。为进一步提高网络识别率,在分类层使用支持向量机(SVM)代替传统卷积神经网络(CNN)的全连接层与softmax层,经交叉验证得到99.78%的识别率。结果表明,改进Inception结构能够获得更大的网络宽度,同时SVM对于CNN提取的特征的分类能力也有较好效果。

黑磷的特性、制备与应用研究进展

黑磷是一种直接带隙半导体材料,它具有特殊的层状结构,可以块状的形式存在,也可以单层的形式(磷烯)存在。黑磷具有载流子迁移率高、带隙宽度可控、理论比容率大、机械性能好等优点,因此在光电子器件、电子器件、储能电池、传感器、量子点等领域有光明的应用前景。首先结合近几年的相关研究,详细介绍了黑磷的结构、特性。随后综述了目前黑磷的制备方法及应用情况,并分析了各制备方法的优劣。最后,结合目前的研究状况展望了未来黑磷的研究方向。

生长温度对In_(0.5)Ga_(0.5)As/GaAs量子点尺寸的影响

采用分子束外延(MBE)技术制备In_(0.5)Ga_(0.5)As/GaAs量子点,利用扫描隧道显微镜(STM)对不同衬底温度下生长的样品进行表征分析.研究表明量子点密度随温度升高先增大后减小,其尺寸随温度的升高而增大.另外,量子点以S-K模式生长并受Ostwald熟化机制影响,其尺寸增大所需的能量来自应变能和温度提供的能量,高温条件下表面原子的解吸附作用会限制量子点的生长.

基于机器视觉的小龙虾分级算法设计

小龙虾是中国重要经济水产,其价格随产品等级波动较大。传统的分级技术对小龙虾销售有一定限制,发展分级技术对于提高小龙虾经济价值有重要意义。根据小龙虾销售规范的要求,设计了小龙虾分级算法,分别利用R分量占比统计法、椭圆近似法、椭圆切割法对虾体生命状态、尺寸及残缺度进行检测。实验结果显示,在100个随机检测样品中,算法误判率约3%。相较传统分级方式,该算法不仅具有效率优势,同时具有相对低的误判率。

一种环形屏积分球光源的辐照均匀度研究

均匀光源被广泛应用于光学成像、遥感仪器的研制与标定等领域。提出了一种具有环形遮挡屏的积分球光源结构,以辐照均匀度分布特性为目标,利用蒙特卡洛(MCM)分析通过改变光源类型、挡板位置、开口大小、光源数量等参数对光源结构进行分析与优化。结果显示,朗伯特光源较之准直型光源辐照均匀度平均提高2.32%;挡板位置靠近积分球边缘时,辐照均匀度略低于其他位置;综合考虑辐射能量与照度均匀度,积分球开口比定在30%~35%区间内更为合适;辐射能量与光源数量呈线性关系,且不均匀度随光源数量在2.46%~3.38%波动。优化后的环形遮挡屏结构,可作为辐照均匀的光源应用于实际场景。

精密集成运放的设计和制造技术

阐述采用BJT、JFET输入级,Cr-Si电阻激光修调等技术能降低运放的失调、漂移和噪声以提高精度。分析精密运放关键工艺,包括BJT或JFET构成差分输入级、Cr-Si电阻激光修调、斩波稳零、自动稳零的技术应用,展望精密运放的发展趋势。