### 基于ARM9嵌入式系统智能灭火机器人控制器设计 #### 1. 引言 控制器在智能机器人的作用不可小觑，它是决定机器人性能的关键因素之一。近年来，随着ARM9微控制器和嵌入式系统技术的进步，这类技术在实时控制系统中的应用日益广泛。嵌入式系统结合了多种先进技术，如计算机技术、通信技术、微电子技术等，通过软硬件紧密结合，实现了特定应用领域的高效解决方案。将嵌入式系统应用于灭火机器人的设计中，不仅提高了机器人的智能化水平，还促进了其网络化和小型化的发展。 #### 2. 灭火机器人的描述 灭火机器人的设计需要考虑其智能控制能力和机械性能的平衡。机器人配备了一系列传感器，包括红外发射传感器、红外接收传感器、声音传感器、远红外火焰传感器以及灭火风扇等。这些传感器协同工作，使得机器人能够自动避障、检测火源，并快速有效地灭火。 - **红外发射传感器**（6个）与**红外接收传感器**（6个）：用于避障，确保机器人能够在复杂环境中自主导航。 - **声音传感器**（1个）：主要用于启动机器人。 - **远红外火焰传感器**（前后各7个）：用于检测火焰的存在，并帮助机器人快速定位火源。 - **灭火风扇**（前后各1个）：用于实际灭火操作，是机器人执行任务的核心组件。 #### 3. 灭火机器人的总体设计 对于智能灭火机器人来说，良好的定位方案至关重要。为此，控制器需要具备足够的输入/输出接口，以便连接各种传感器和其他外部设备。此外，考虑到机器人在高速运动时对计算性能的要求较高，选择了一款具备较强浮点运算能力的ARM9处理器作为控制核心。 - **ARM9处理器**（ST公司的STR911FAM44）：具有体积小、功耗低、性能高等特点，能够支持多任务处理，适合嵌入式系统的实时需求。 - **模拟信号采集通道**（28路）：可以兼容数字和模拟信号，精度达到10位，能够分辨出极小的电压变化。 - **高速数据采集通道**（8路）：每秒可采集50万次信号，确保了数据的实时性和准确性。 #### 4. 灭火机器人嵌入式系统硬件设计 - **控制器系统设计**：采用了嵌入式ARM9作为核心控制器，通过最少的外围芯片实现了全面的功能。该处理器具有强大的数据处理能力，能够支持机器人高速精确地沿预定路径移动，并实时处理来自多个传感器的数据。 - **辅助单片机**（AVR ATmega8）：用于增强数据采集能力，每秒可采集1000次信号，提高机器人对环境变化的响应速度。 - **电源供电设计**：采用双电源供电方案，分别针对电机和控制器，以确保系统的稳定性和可靠性。电机电源采用高放电倍率的聚合物锂电池，提供稳定的电流支持；控制器电源则采用8.4V锂电池，保证了控制器的正常运行。 #### 5. 结论 基于ARM9嵌入式系统的智能灭火机器人设计，充分利用了现代嵌入式技术的优势，不仅提升了机器人的智能控制能力，还增强了其应对复杂环境的能力。通过合理的硬件配置和优化的软件算法，这款智能灭火机器人能够高效地完成灭火任务，展现了嵌入式系统在智能机器人领域的重要价值。

基于ADS软件的卫星"动中通"微带双工器的设计 卫星通信是当前我国的一个重要的技术领域，我国已经研制出可移动的卫星通讯终端和接收型的“动中通”终端系统，可以广泛用于汽车、火车、轮船等运动体，可以实时跟踪同步通讯卫星。但是收发双工型“动中通”终端系统尚属国内空白。 基于ADS软件的卫星"动中通"微带双工器的设计是解决该问题的一种方法。该设计采用LNB变频以后下传的、为了减轻转台的载荷，发射功放下置的方式，系统技术指标及要求包括下行信号If L Band If：L ±0.25GHz P≤-10dBm，上行信号Ku Band Rf：Ku ±0.25GHz P≥48dBm，通道插损ILRf≤0.5dB、ILIf≤1.0dB，通道隔离ISO≥65dB。 该系统的关键技术是双工器的设计，双工器模型电路如图-9所示，各个模块的隔离分别在-33dB和-46dB，多级串联的时候，隔离该是他们之和-79dB，但是隔离却只有-48dB和-47dB。双工器PCB板电路仿真结果如图-10所示。满足要求，ADS软件没有物理隔离模型，如果要实现高隔离度，必须依靠封装盒体的物理隔离才可以实现既然模块的隔离度之和远大于指标值-65dB，那么双工器采用这些模块方案是完全可行的，保证能满足技术指标要求。 该设计还包括高通滤波器和低通滤波器的设计。高通滤波器采用交指电容的方式设计，可以保证RF通道Ku波段的低插损，又能保证IF通道L波段与RF通道Ku波段具有隔离性。低通滤波器采用微带高低阻抗线的电路形式设计，设计时需要将低通滤波器的通带频率设计到X波段附近，这样IF通道Ku波段隔离就能达到效果。 实验结果表明，该双工器模型的设计满足技术指标要求，插损指标满足技术要求，隔离度优于技术指标要求，典型值可达-74dB，电路测试结果如图-12所示。 本文介绍了基于ADS软件的卫星"动中通"微带双工器的设计和性能仿真，实验研究了该模型的构建和性能仿真，并对其进行了详细的分析和讨论。该研究结果对于我国的卫星通信技术的发展具有重要的意义和价值。

基于80C196KC单片机的电控液力自动变速器控制系统开发的知识点包括： 1.电控液力自动变速器的应用背景：电控液力自动变速器在国内生产轿车中的广泛使用，但技术多数为引进，缺乏自主核心技术。 2.研究目的：为了掌握电控液力自动变速器控制系统的核心技术，需要对系统硬件和软件进行深入研究。 3.研究对象：文章以凌志LS400轿车的A341自动变速器为研究对象进行开发研究。 4.选用控制器：采用Intel公司生产的80C196KC单片机作为控制系统的核心控制器。 5.开发板选择：采用北京革新科技公司生产的C196A开发板，以简化外围电路设计，增强系统稳定性。 6.硬件构成： - 控制器及开发板：介绍了80C196KC单片机的主要外设，包括时钟发生器、I/O口、A/D转换器、PWM端口等。 - 前向通道设计：包括节气门位置传感器信号调理电路和车速传感器信号调理电路。 - 后向通道设计：涉及电磁阀驱动电路，包括换档电磁阀和液力变矩器的离合器油压控制。 7.控制系统设计： - 信号调理电路设计：为节气门位置传感器和车速传感器设计了信号调理电路，以确保信号准确输入控制器。 - 驱动电路设计：基于电磁阀的工作特点，设计了相应的驱动电路，使电磁阀能够响应ECU的控制信号。 8.控制程序设计： - 车辆工作状态分类：将车辆工作状态分为停驶状态和行驶状态。 - 主程序设计：程序设计中考虑到系统初始化、制动状态优先处理、驾驶员意图判断以及换档控制的实现。 - 控制算法与换档点：根据控制算法和换档点完成数值运算和逻辑判断，执行自动变速器的换档控制。 9.系统模拟验证：通过信号模拟器和变速器阀体调试程序，模拟验证系统性能，确保控制程序的正确性和系统的可靠性。 10.系统开发成果：研究工作可以使得相关人员掌握电控液力自动变速器控制系统的开发方法，并为后续相关技术的研究提供基础。 此外，文章中还提及了相关的硬件组件及控制元件，如电压跟随器LM224、稳压管、比较器LM358、达林顿管ULN2003、P沟道场效应管IRF9630、二极管1N4001等。对于这些组件的选取和应用，需要具备一定的电子工程知识和实际操作经验。 通过对80C196KC单片机的理解和对电控液力自动变速器控制系统的深入研究，可以开发出一套成熟的控制系统，不仅对汽车行业有重要意义，也为控制系统设计人员提供了宝贵的经验和参考。

TCD1209D的驱动脉冲波形图（说明书截图）

AVRDragon调试器是Atmel（现已被Microchip Technology收购）推出的一款强大的开发工具，专为AVR8位和32位微控制器设计。这款调试器不仅提供了经济实惠的解决方案，还具有丰富的功能，使开发者能够高效地进行程序调试和芯片编程。 1. **调试能力**：AVR Dragon的核心功能是其片上调试能力，它允许开发者在目标系统上实时查看和控制程序的执行。通过JTAG或SPI接口，调试器可以直接连接到微控制器，进行断点设置、单步执行、查看寄存器状态、读写内存等操作，极大地简化了故障排查和性能优化的过程。 2. **编程方式**：AVR Dragon支持多种编程方式，包括ISP（In-System Programming）和PDI（Parallel Debug Interface）。ISP允许通过串行接口在目标板上对微控制器进行编程，无需从电路板上取出芯片。PDI则是一种更高速的并行编程接口，尤其适用于新世代的AVR器件。 3. **原型区**：该调试器还配备了一个原型区，这使得用户可以在调试器本身构建和测试电路，或添加自定义的编程插座。这种设计为开发者提供了灵活的硬件扩展空间，方便进行快速原型验证和实验。 4. **兼容性**：AVR Dragon与Atmel Studio集成开发环境（IDE）兼容，这是一款免费的软件工具，提供了一整套的开发、编译和调试功能。通过Atmel Studio，用户可以轻松地编写、编译和下载代码到AVR微控制器，同时利用AVR Dragon的强大调试功能。 5. **应用范围**：由于其成本效益和广泛的硬件支持，AVR Dragon广泛应用于教育、个人项目、小型企业以及专业开发环境中。无论你是初学者还是经验丰富的工程师，都能从中受益。 6. **文件“仿真器ATAVRDRAGON”**：这个文件很可能是AVR Dragon的固件或者驱动程序，用于更新调试器的内部软件或确保计算机能正确识别和通信。安装此类文件对于正确配置和使用调试器至关重要。 AVR Dragon调试器是一个强大的开发工具，结合了强大的调试功能、灵活的编程方式和扩展性，为AVR微控制器的开发工作提供了极大的便利。通过与Atmel Studio的配合，开发者可以实现从代码编写到硬件调试的无缝集成，加速项目的开发进度。

该模型是论文《忆阻器电学特性虚拟仿真研究》的复现，作者邓光芒。使用Labview进行忆阻器的建模与电学特性测试。采用的是忆阻器惠普模型参数搭建，可以通过它来了解忆阻器电学特性。也可以作为独立的忆阻器件 在其基础上进行相应的拓展。

VCLSKIN是一款针对Delphi或C++ Builder开发的应用程序设计的皮肤库，它允许开发者为他们的应用程序添加自定义的视觉样式，以提供更丰富的用户体验。这个“VCLSKIN皮肤快速预览器”工具是专门为了帮助开发者快速查看和评估不同皮肤在应用中的效果而设计的。 我们要理解什么是VCL（Visual Component Library）。VCL是 Borland 公司（现Embarcadero Technologies）开发的一种组件库，用于构建Windows桌面应用程序。它提供了丰富的用户界面元素和组件，使得开发人员能够通过拖放组件的方式来创建应用程序。VCLSKIN则是基于VCL库的一个扩展，它扩展了VCL的功能，增加了对皮肤的支持。 SkinData是VCLSKIN中的一个重要概念，它代表了皮肤的数据结构。一个皮肤通常包含颜色、图像、字体等元素，用于改变应用程序界面的外观。SkinData文件包含了这些皮肤数据，可以被VCLSKIN库解析并应用于应用程序中。 Skin功能则允许用户根据个人喜好更改应用程序的视觉样式。这不仅可以提升软件的美观度，也能满足不同用户对于个性化界面的需求。VCLSKIN提供的皮肤快速预览器就是为了让开发者在应用新的皮肤前，无需编译运行整个项目，就能快速看到皮肤在实际应用中的效果，从而节省时间和提高开发效率。 预览器附带的100个皮肤提供了多样化的选择，涵盖了各种风格和主题，从简约到复杂，从暗色到亮色，应有尽有。开发者可以根据这些皮肤作为参考，定制自己的皮肤，或者直接选择一个与自己应用风格相匹配的皮肤。 使用VCLSKIN皮肤快速预览器的步骤大致如下： 1. 打开预览器软件。 2. 导入或加载SkinData文件。 3. 在预览窗口中查看皮肤效果，包括按钮、菜单、窗口边框等元素。 4. 如果满意，可以直接将皮肤应用到自己的项目中；如果不满意，可以继续尝试其他皮肤。 VCLSKIN皮肤快速预览器是开发过程中的一个强大辅助工具，它简化了皮肤测试的过程，让开发者能更专注于软件功能的实现，同时保证了应用程序的美观性。通过利用VCLSKIN库和预览器，开发者可以轻松地打造出具有独特视觉体验的Windows应用程序。

在本教程中，我们将深入探讨如何使用Flutter构建一个与Go语言聊天服务器通信的异步聊天客户端，该服务器基于gRPC框架，并支持简单的请求/响应模式和流式传输。这个项目适用于Android、iOS以及任何支持Flutter的移动平台。我们将主要关注以下几个关键知识点： 1. **gRPC**： gRPC是一个高性能、开源的通用RPC框架，它基于HTTP/2协议，使用Protocol Buffers（protobuf）作为接口定义语言。protobuf允许我们定义服务接口和数据类型，然后自动生成跨平台的客户端和服务端代码。 2. **Protocol Buffers（protobuf）**： 是Google开发的一种数据序列化协议，它可以将结构化数据序列化，可用于数据存储、通信协议等方面。protobuf相比XML、JSON等格式更高效、更小、更快，且易于阅读和编写。 3. **Flutter**： Flutter是Google开发的开源UI工具包，用于构建高性能、高保真、跨平台的移动应用程序。它使用Dart语言，提供丰富的组件库，可以快速构建美观的用户界面。 4. **Dart**： Dart是一种面向对象、类定义的语言，设计用于构建Web和移动应用。Dart支持异步编程，包括Future和Stream，这在与gRPC交互时非常有用。 5. **Go语言**： Go（Golang）是Google开发的一种静态类型、编译型、并发型、垃圾回收的编程语言。Go语言以其简洁的语法和高效的执行速度，常被用于构建服务器端应用，尤其是网络服务。 6. **异步编程**： 在Flutter中，我们通常使用Future和Stream进行异步操作。Future表示单个异步操作的结果，而Stream则用于处理一系列连续的数据事件，非常适合流式传输场景。 7. **流式传输（Streaming）**： gRPC支持双向流，这意味着客户端和服务端可以同时发送和接收消息。在聊天应用中，这种特性允许实时推送消息，提高用户体验。 8. **Flutter集成gRPC**： Flutter提供了`grpc-flutter`插件，方便在Flutter应用中集成gRPC服务。通过此插件，我们可以使用protobuf定义的服务接口和数据类型直接在Flutter中调用。 9. **构建流程**： - 使用protobuf定义服务接口和消息类型。 - 使用protobuf编译器生成gRPC服务端和客户端代码。 - 在Go服务器端实现服务逻辑。 - 在Flutter客户端调用生成的gRPC客户端代码，建立连接并进行通信。 10. **调试与测试**： 开发过程中，我们可以使用gRPC的`protoc-gen-go-grpc`和`protoc-gen-dart`插件生成测试代码，对服务端和客户端进行单元测试，确保功能正确性。 11. **性能优化**： gRPC基于HTTP/2，提供了多路复用，减少了网络延迟。在Flutter客户端，我们还需要考虑内存管理、UI更新的优化，以保持流畅的用户体验。 总结来说，本教程涵盖了使用Flutter和gRPC构建跨平台移动应用的基础知识，包括gRPC服务的定义和实现、Dart语言的异步编程、Flutter与gRPC的集成、流式传输的运用，以及性能优化策略。通过实践本教程，开发者能够掌握构建高效、实时聊天应用的核心技术。

电压电流互补型高效能磁链观测器——基于C语言的自适应PI控制与滑模算法定点代码及仿真模型介绍,**基于电压电流互补的磁链观测器：C语言定点代码与仿真模型介绍**,电压电流互补型有效磁链观测器__C语言定点代码和仿真模型 介绍： 1.有效磁链观测器能实现零速闭环启动； 2.低速性能好于非线性磁链观测器； 3.能实现正反转切（见视频）； 4.堵转观测器不发散，堵时电机停，松时电机自动恢复运行； 5.使用PI自适应率做反馈方法，同时PI参数实现了自整定，不瞎调参数；另外还提供了一种滑模自适应率，可加速收敛； 6.应用有效磁链的概念，使该算法在表贴式电机和内嵌式电机上都可以应用； 7.源文件全部使用标幺化形式，方便移植到各种大小不同功率段电机； 8.下列图片中两位大佬都推荐这种观测器，可见该观测器的独到之处。 文件包括： 1. 函数C代码以及所要用到的三角函数、PI控制等数学模块，函数所有变量均有注释，结构清晰。 2. Matlab2020b版本仿真离散模型，可转低版本 3. 参考PDF文献 ,关键词： 有效磁链观测器; 零速闭环启动; 低速性能; 正反转切换; 堵转观测器; PI自适应率;

内容概要：本文深入探讨了电压电流互补型有效磁链观测器在电机控制领域的应用及其优越性能。该观测器不仅实现了零速闭环启动、出色的低速性能、正反转切换自如、堵转应对有方等功能，还具备自适应反馈与参数自整定能力，适用于多种类型的电机。文中详细介绍了C语言定点代码的具体实现，包括PI控制、互补滤波、滑模自适应等关键技术，并附带了Matlab仿真离散模型用于验证和测试。此外，提供的参考PDF文献为理解和优化观测器提供了坚实的理论基础。 适合人群：从事电机控制系统开发的技术人员，尤其是有一定嵌入式系统编程经验的研发人员。 使用场景及目标：①帮助工程师理解并实现高性能的磁链观测器；②为电机控制系统的设计和优化提供参考；③通过仿真模型快速验证设计方案，提高开发效率。 其他说明：该观测器的代码经过精心设计，便于移植到不同的硬件平台，如STM32系列单片机。同时，详细的注释和参数说明使得初学者也能较快上手。