提出一种基于FPGA数据转换的多协议转换网关设计方案,阐述了多协议转换网关的功能及优点,描述了该网关的设计思想、硬件结构、软件架构,详述了多协议转换的原理。该网关可以将CAN、RS232、RS485、Zigbee等协议数据与以太网数据相互转换,实现多个设备之间的信息共享。转换模块基于FPGA,提高数据处理和转换效率,解决了不同协议数据转换效率低的难题。
2024-07-09 23:27:27 299KB 行业研究
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基于电能信息终端的智能家居系统,徐晟阳,王皆欢,本文设计一种用于智能家居的电能信息终端,集成以太网、RS485、CAN和WiFi通信方式,实现电能信息的采集、家用电器的控制及分布式新能
2024-07-09 22:25:39 622KB 首发论文
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本文主要探讨了基于STAR-CCM+软件对电动车液冷动力电池包进行热管理仿真的方法和技术,以提高电池包的温度一致性,确保电池性能和安全性的提升。STAR-CCM+是一款强大的计算流体动力学(CFD)软件,常用于解决复杂的流动、传热和多物理场问题。 文章指出新能源汽车技术的发展对电池热管理提出了更高的要求。由于电池的工作性能受到温度的直接影响,过高或过低的温度都会对电池产生负面影响,如缩短寿命、降低活性,甚至可能导致安全隐患。因此,研究电池包的热管理性能,特别是保持电池模组在适宜的工作温度范围内,对于提高电池性能和电动车的整体安全性至关重要。 接着,文章介绍了使用STAR-CCM+进行电池热管理仿真的具体步骤。通过优化液冷板的汇流管管径,可以有效地减小各板间的流量偏差,从而降低最大流量偏差至9%。这一改进有助于实现更均匀的冷却效果,提高电池包的温度一致性。进一步的仿真分析显示,经过优化后的电池包模组间最大温差仅为2.2℃,证明了这种优化策略的有效性。 文章还引用了其他学者的相关研究,如Jarrett等人对液冷系统的研究,他们发现冷却液温度对电池温度分布有着显著影响。江苏大学徐晓明等则对比了空气和导热胶填充电池单体间隙对热流和温度场的作用,指出导热胶能有效降低电池包的温升并均衡温度场。此外,潘巍等利用STAR-CCM+和AMEsim软件联合仿真,分析了液冷电池包的流场和温度场,为预测电池包在各种工况下的温度表现提供了依据。 基于STAR-CCM+的电池热管理仿真分析是一种重要的研究手段,它能够帮助工程师理解和改善电池包的热性能,以应对新能源汽车领域日益增长的需求。通过对流场和温度场的精确模拟,可以优化电池冷却系统的设计,提高电池的温度一致性,从而增强电池的稳定性和电动车的行驶安全性。在未来,随着电池技术和仿真工具的不断发展,热管理仿真分析将继续在提升电池性能和推动新能源汽车技术进步中发挥关键作用。
2024-07-09 20:37:47 1.45MB
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针对现有井下无线收发器信号传输距离短、功耗大、抗干扰能力差等缺陷,设计了一种基于WiFi技术的矿井信号收发器。该信号收发器采用ARM9嵌入式芯片及WinCE操作系统,与井下采煤机监控模块建立Modbus协议的数据通信,通过RS485串口接收采煤机运行参数;在WiFi网络内与井下无线接入点建立支持TCP/IP协议的无线连接,并与井上监控中心服务器通信,完成对采煤机运行状态的监控。应用表明,该信号收发器具有较高的实时传输性能,且功耗低,抗干扰能力强。
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绍了一种以ARM7 系列的微处理器S3C44B0X 和RTL8019AS 网络接口芯片为主要构件的嵌入式系统, 移植了uClinux 操作系统、 boa 软件和CGIC 库, 实现了串口设备的网络化, 用户可以通过Internet访问该系统并通过Web 网页与之交互, 实现远程实时监控和管理设备, 在工业自动化、远程监测等领域有广阔的应用前景。
2024-07-09 19:53:26 126KB 串口设备 Web服务器系统 技术应用
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针对许多设备不具备网络接口的问题,以ARM7Cortex-M3处理器LM8962为核心构建嵌入式系统,利用SC28L198芯片扩展8个串口,完成基于μC/OS-II操作系统和TCP/IP协议的多串口服务器设计。该系统能够同时为8个串口设备提供以太网远程数据传输,为具有串行通信接口设备的网络控制提供了条件,实现了计算机远程监控。
2024-07-09 19:35:50 90KB 技术应用
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文中提出了一种低成本、高性能的嵌入式串口服务器的硬软件设计方案。该服务器以ARM7芯片LPC2210为核心控制器, 采用RTL8019以太网控制器处理网络数据, TL16C554异步通信组件处理串口数据。对轻便TCP/ IP协议栈LW IP在μC/OS - Ⅱ实时操作系统中进行了移植, 并对16路串行通道设计了实时多任务方案。
2024-07-09 19:11:23 89KB IP 串口服务器 ARM7芯片
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本文的目标是在以AT91RM9200芯片构建的Multibus-CPU开发板上实现串口服务器功能。该串口服务器应用Modbus相关协议,将传统的以RS485/232串口通信设备接入工业以太网,实现上位机和设备之间的信息交互。
2024-07-09 18:41:36 423KB Linux 串口 技术应用
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在本文中,我们将深入探讨如何使用LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)进行基于声卡的语音实时信号采集,并应用消噪技术MFCC(Mel Frequency Cepstral Coefficients)和DMFCC(Delta Mel Frequency Cepstral Coefficients)。LabVIEW是一款强大的图形化编程环境,特别适用于科学和工程领域的数据采集、处理和可视化任务。 语音实时信号采集是通过声卡完成的。声卡是计算机硬件,能够捕获声音并将其转换为数字信号。在LabVIEW中,我们可以利用内置的音频I/O功能与声卡进行交互,实现声音的实时录制。这通常涉及设置采样率、位深度和通道数等参数,以确保高质量的数据获取。 接下来,消噪是语音处理中的关键步骤,特别是在噪声环境中。LabVIEW提供了多种滤波器和信号处理算法,例如Wiener滤波、Kalman滤波或者更简单的平均滤波,可以用于消除背景噪音。此外,还可以采用谱减法或自适应滤波技术来进一步提升噪声抑制效果。 MFCC是语音识别和处理领域常用的特征提取方法。它将频域的语音信号转换成对人类听觉更为敏感的Mel尺度,并通过离散余弦变换(DCT)得到 cepstrum系数,从而减少非线性和非对称性的影响。MFCC主要关注的是语音信号的频率成分,通过保留重要的频率特征,降低计算复杂度,便于后续的分类和识别任务。 DMFCC是在MFCC基础上的扩展,引入了时间差分特征,即对连续几帧MFCC特征进行差分运算,以捕捉语音信号的时间动态变化。这种方法对于区分发音相似但语调、节奏不同的词尤其有效,因为它能捕捉到语音的动态特性,提高识别的准确性。 在LabVIEW中实现MFCC和DMFCC的过程通常包括以下步骤: 1. **信号预处理**:预加重、分帧和加窗,以改善信号的质量并减少边界效应。 2. **傅里叶变换**:将时域信号转换为频域表示。 3. **Mel滤波器组**:根据Mel尺度设计滤波器,提取频带能量。 4. **对数变换**:将滤波器组输出转换为对数尺度,模拟人耳对声音的感知。 5. **离散余弦变换**:将对数能量转换为MFCC系数。 6. **差分运算**:计算MFCC特征的差分,得到DMFCC。 7. **特征选择和降维**:可能还需要进行维数约简和特征选择,以减少噪声和提高识别效率。 通过以上步骤,我们可以使用LabVIEW构建一个完整的语音信号处理系统,从声卡实时采集信号,然后应用MFCC和DMFCC进行消噪和特征提取,最后这些特征可用于语音识别、情感分析或其他语音处理应用。 LabVIEW提供了一个强大而灵活的平台,用于实现基于声卡的语音信号采集和处理。结合MFCC和DMFCC技术,可以在各种噪声环境中有效地提取语音特征,为语音识别和相关应用打下坚实基础。"voicedecide"这个文件名可能对应的是一个LabVIEW程序,用于决定语音信号是否包含语音成分,这可能是整个处理流程的一部分。
2024-07-09 17:32:42 97KB labview
【基于FPGA的正弦波发生器】是一种利用现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array)技术设计的电子系统,用于生成精确、可配置的正弦波信号。这种技术在通信、测试与测量、教育以及许多其他领域有着广泛的应用。FPGA的优势在于其灵活性和高速性能,使得设计者能够根据需求定制硬件逻辑。 在这个项目中,正弦波发生器的核心是FPGA,它包含了大量可编程逻辑单元,如查找表(LUTs)、触发器和I/O资源。设计者通过编写硬件描述语言(HDL,如VHDL或Verilog)来定义电路逻辑,然后使用工具将这些描述转化为FPGA内部的逻辑配置。正弦波的生成通常依赖于数字信号处理(DSP)算法,如查表法或者傅里叶级数展开,以产生连续、平滑的正弦波形。 【PCF8591 D/A转换器】是集成在设计中的关键组件,负责将FPGA产生的数字信号转换为模拟信号,从而输出到外部世界。PCF8591是一款低功耗、四通道模拟输入/单通道模拟输出接口集成电路,具有内置的D/A转换器。通过I2C总线接口,它可以轻松地与微控制器或FPGA通信,将数字数据转化为模拟电压,进而驱动负载,如示波器、放大器或其他电子设备。 在实现过程中,首先需要在FPGA中设计一个时序控制单元,用于生成适当频率的时钟信号,控制D/A转换器的数据传输。然后,建立一个存储正弦波样点的查表,根据所需频率和幅度调整查表参数。当FPGA接收到控制指令后,会按照设定的频率读取查表,并通过PCF8591的D/A转换器输出对应的模拟正弦波信号。 在【描述】中提到的“在开发版完美运行”,可能指的是这个设计已经在某种开发板上成功验证,比如Xilinx的Zynq或 ALTERA的Cyclone系列开发板。开发板通常集成了FPGA、内存、电源管理和调试接口,便于硬件原型设计和测试。 在【压缩包子文件的文件名称列表】:SineSignal_PCF8591_ADC中,我们可以推测这个压缩包可能包含以下内容: 1. VHDL或Verilog源代码文件:实现正弦波发生器和PCF8591接口的逻辑设计。 2. 顶层模块文件:将所有子模块整合在一起,形成完整的FPGA设计。 3. 配置文件:用于加载到FPGA的配置数据。 4. 测试平台文件:可能包括仿真脚本和测试向量,用于验证设计功能。 5. README文档或用户手册:提供项目介绍、使用说明和注意事项。 这个项目展示了如何结合FPGA的并行处理能力和PCF8591的D/A转换功能,构建一个高效、可定制的正弦波发生器。对于学习FPGA设计和数字信号处理的工程师来说,这是一个有价值的实践案例。
2024-07-09 17:03:25 4.95MB FPGA
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