1.3 课题的主要研究内容 1.3.1 课题的主要工作 (1)本文先采用模块化方式设计自适应横向(FIR)滤波器,对 FPGA 设计自适应算法 的基本滤波器的方法进行探究,并对后文设计自适应陷波器提供设计思路,具有一定的 普遍意义。 (2)本文所要研究的自适应陷波器,需要对噪声信号以及有用信号进行分别采集, 所以对噪声采集分析模块要进行一定的研究工作,利用振动传感器采集对应的噪声信号 作为参考噪声信号进行分析,利用 FPGA 设计 FFT 噪声信号幅频转换模块。所以对采集 后进行 AD 转换以及,FFT 变换后的噪声分析进行控制程序编写以及研究。 (3)针对自适应陷波器结构特点,设计一种新型自适应陷波器,可以将 FFT 变换 后的噪声分析出的三个噪声特征频率输出到自适应陷波器模块中,并实时调整滤除噪声 频率,以得到更好的滤波效果。 万方数据
2025-04-14 20:38:30 4.04MB fpga 自适应滤波器
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在现代农业生产中,温室农业作为一种有效的栽培方式,扮演着至关重要的角色。温室农业可以为作物提供稳定的生长环境,使农作物能在非自然生长季节内得到栽培,进而实现全年多茬次生产。然而,温室内的温度与湿度控制对于农作物的生长具有至关重要的影响,二者的相互作用及对作物生长的耦合效应使得控制变得复杂。为了克服传统温室控制系统存在的不足,基于单片机的温度与湿度解耦控制系统设计应运而生,该设计能够实现对温室环境中温度与湿度的精准调控,进而提升农业生产的智能化、自动化水平。 温室环境是一个典型的非线性、时滞复杂系统,其中温度和湿度是两个重要的控制参数。在传统温室中,往往只考虑单一因素的控制,而忽视了各环境因素之间的相互作用,导致无法达到最佳的生长条件。为了优化这一状况,前期研究通过分析温室环境参数及其集成控制特性,提出了基于微控制器(MCU)的解耦控制理念,即实现对温度和湿度进行独立控制,尽可能减少二者之间的耦合影响,使作物能在更加稳定的环境中生长。 单片机技术的引入,为实现该理念提供了可能。单片机具有体积小、功耗低、价格低廉、功能强大等优点,非常适合用于资源相对有限的农业温室环境。该系统硬件分为上位机和下位机两个部分,上位机通常使用个人计算机(PC),负责整个系统的统一管理和控制。通过串行接口RS-232与下位机连接,实现对温室的远程监控和自动化管理。下位机主要由单片机组成,负责采集温室内的环境数据,如温度、湿度、光照等,并根据预设的控制策略,对这些数据进行分析处理,进而对温湿度等参数进行独立的解耦控制。 模糊控制理论在该系统中的应用,极大地提高了控制系统的灵活性和适应性。由于温室环境具有一定的非线性和不确定性,模糊控制理论能够有效地处理这类问题,使得系统能够根据模糊逻辑推理,自动调整控制策略以适应环境的变化。同时,通信技术的引入确保了数据传输的实时性,实现了对温室环境参数的实时监控与远程调控。传感器技术则为系统提供了实时准确的数据输入,是实现精准控制的基础。 基于单片机的温度与湿度解耦控制系统的设计与应用,是现代农业温室自动化控制领域的一大进步。这一技术不仅能够提升温室内部环境的可控性与稳定性,还能在降低运营成本的同时,有效提高作物的产量与品质。随着该技术的不断成熟和推广,对解决传统温室控制方式的局限性、推动农业科技进步具有重要意义。未来,随着物联网、大数据、人工智能等先进技术的融入,温室环境控制系统将更加智能化、精准化,为实现农业生产的可持续发展奠定坚实的技术基础。
2025-04-14 12:39:29 49KB
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标题中的“基于STM32F103C6Tx+BMP180+LCD1602的压力温度采集Proteus仿真”表明这是一个项目,它使用STM32微控制器(具体型号为STM32F103C6Tx)来采集压力和温度数据,这些数据来自BMP180传感器,然后在LCD1602显示器上进行显示。整个系统通过Proteus软件进行了仿真验证。 STM32F103C6Tx是STMicroelectronics公司生产的STM32系列微控制器,基于ARM Cortex-M3内核,具有高性能、低功耗的特点。它包含丰富的外设接口,如GPIO、定时器、UART、SPI、I2C等,适用于各种嵌入式应用。 BMP180是Bosch Sensortec推出的一款集成温度和压力传感器,它能精确地测量环境压力和温度。在该项目中,BMP180通过I2C通信协议与STM32连接,将采集到的环境数据发送给微控制器处理。 LCD1602,即16x2字符型液晶显示屏,是常见的用于显示文本信息的设备。在这个项目中,STM32会接收到BMP180的数据后,在LCD1602上显示压力和温度读数,提供直观的用户界面。 Proteus是一款强大的电子设计自动化软件,它集成了电路原理图设计、元器件库、PCB布局以及虚拟仿真功能。在这个项目中,开发者使用Proteus来模拟整个系统的运行情况,无需物理硬件就能测试代码和验证设计功能,大大提高了开发效率。 STM32CubeMX是STMicroelectronics提供的配置和代码生成工具,用于初始化STM32微控制器的外设。开发者可以通过图形化界面设置系统时钟、外设配置、中断等参数,并自动生成初始化代码,简化了开发流程。 从压缩包子文件的文件名称列表来看,"STM32F103C6Tx.hex"是STM32微控制器的编译输出文件,包含了程序的机器码,可以烧录到实际的微控制器中执行。"stm32f103c6.pdsprj.DESKTOP-P8D5O2F.Win100.workspace"和"stm32f103c6.pdsprj"可能是项目的工程文件,包含了项目配置、源代码、编译设置等信息,用于在开发环境中打开和继续开发。 这个项目展示了如何利用STM32F103C6Tx微控制器,通过BMP180传感器获取环境数据,然后在LCD1602屏幕上显示,并且整个设计和验证过程借助了Proteus仿真软件和STM32CubeMX配置工具。这对于学习STM32嵌入式系统开发,特别是涉及传感器数据采集和显示的应用,具有很高的参考价值。
2025-04-14 01:15:21 124KB stm32 proteus
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"Proteus仿真仓库温度控制器(单片机)"涉及的主要知识点是使用单片机进行温度控制系统的模拟与实现,特别是基于89C51型号的单片机。89C51是一款广泛应用的微控制器,具有低功耗、高性能的特点,常用于嵌入式系统设计。 在"89C51仓库温度控制"中,我们可以推测项目的核心任务是设计一个能够监控并调节仓库内温度的系统。这个系统可能包括温度传感器来采集环境温度,然后通过89C51单片机处理这些数据,如果温度超出预设范围,系统会触发相应的控制策略,如开启或关闭冷却设备,以保持仓库内的恒温条件。这样的系统对于食品储存、药品制造等对环境温度有严格要求的行业至关重要。 在"89C51仓库温度控制"中,再次强调了项目的核心技术和应用场景。89C51作为控制中心,负责整个系统的数据处理和决策制定。仓库温度控制则涉及到实际应用中的环境控制技术。 根据【压缩包子文件的文件名称列表】"2.温度自动控制系统",我们可以推断这个项目可能包含了一个名为“温度自动控制系统”的文件或模块,可能是源代码、电路设计图或者仿真模型。该文件很可能是整个项目的主体部分,包含了实现温度控制逻辑的程序代码以及可能的硬件配置信息。 在实际操作中,89C51单片机的温度控制系统设计可能涵盖以下几个关键步骤: 1. **温度采集**:使用DS18B20等数字温度传感器获取实时温度数据,并将其转换为单片机可以处理的信号。 2. **数据处理**:89C51接收到温度数据后,通过内部的微处理器进行计算和比较,判断当前温度是否在设定范围内。 3. **控制决策**:如果温度过高或过低,单片机会向执行机构(如空调、电热器)发送控制信号,调整仓库的温度。 4. **显示反馈**:系统可能还包含一个显示模块,用于实时显示当前温度和系统状态,便于监控和调试。 5. **故障处理**:可能还包括故障检测和报警功能,当传感器或执行机构出现问题时,系统能发出警告并采取相应措施。 在Proteus仿真环境中,开发者可以构建硬件电路模型,编写并测试控制程序,观察整个系统的运行情况,而无需实际搭建硬件,大大提高了开发效率和准确性。这使得89C51仓库温度控制系统的设计和优化变得更加便捷。 这个项目涵盖了单片机编程、温度控制理论、传感器技术、嵌入式系统设计和Proteus仿真等多个方面的知识,是一个综合性的工程实践。通过这样的项目,学习者可以深化对单片机控制系统的理解和应用,同时提升问题解决和项目实施的能力。
2025-04-14 00:18:10 101KB
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"单片机温度测量系统课程设计" 单片机温度测量系统是指使用单片机来检测和控制温度的系统。在工业生产中,温度控制是一个非常重要的参数,需要进行检测和控制。单片机温度测量系统具有控制方便、简单和灵活性大等优点,可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。 单片机温度测量系统的设计主要包括硬件和软件两个方面。硬件部分主要包括单片机、温度传感器、显示器、键盘等组件。软件部分主要包括采样、滤波、键盘、LED 显示和报警系统等模块。 在单片机温度测量系统中,微控制器(MCU)扮演着核心角色,负责对温度的检测和控制。AT89C2051是常用的单片机型号之一,具有强大的处理能力和灵活的输入/输出接口。 单片机温度测量系统的软件设计主要包括以下几个方面: 1. 采样:采样是指从温度传感器中采集温度数据的过程。单片机可以通过模拟数字转换(ADC)将温度数据转换为数字信号。 2. 滤波:滤波是指对采样后的温度数据进行处理,以去除噪音和干扰。 3. 键盘:键盘是指单片机与外部设备之间的交互接口。用户可以通过键盘输入命令来控制单片机。 4. LED 显示:LED 显示是指使用LED 灯来显示温度数据。 5. 报警系统:报警系统是指当温度超出一定范围时,单片机发出警报信号。 单片机温度测量系统的应用非常广泛,包括工业生产中的温度控制、自动控制、机器人控制等领域。 PID 控制是单片机温度测量系统中一种常用的控制算法,能够实时地检测和控制温度。PID 控制器可以根据实际情况进行调整,以达到最佳的控制效果。 MCS-51 是一种常用的单片机系列,具有强大的处理能力和灵活的输入/输出接口。8051 是 MCS-51 系列中的一个型号,广泛应用于工业控制和自动控制中。 单片机温度测量系统是一个非常重要的工业控制系统,广泛应用于工业生产中的温度控制领域。该系统具有控制方便、简单和灵活性大等优点,可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。
2025-04-14 00:14:01 94KB 温度测量系统
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本资源内容概要: 这是基于51单片机的DS18B20温度检测上下限报警设计,包含了电路图源文件(Altiumdesigner软件打开)、C语言程序源代码(keil软件打开)、元件清单(excel表格打开)、proteus仿真图。 本资源适合人群: 单片机爱好者、电子类专业学生、电子diy爱好者。 本资源能学到什么: 可以通过查看电路学习电路设计原理,查看代码学习代码编写原理。 本资源使用建议: 建议使用者需要具备一定电子技术基础,掌握一些常用元器件原理,例如三极管、二极管、数码管、电容、稳压器等。了解C语言基础设计原理,能看懂基础的电路图,具备一定的电路图软件使用能力。
2025-04-14 00:09:09 355KB 51单片机 proteus
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该斯特林循环可分为 4 个理想化的热力学过程。 首先对气体进行等温压缩,然后以恒定体积加热。 接着,使气体在恒定温度下膨胀,然后以恒定体积冷却。 这个循环不断重复,并且不断地从气体的膨胀中提取功。 此函数输出一个 T 向量和一个 s 向量,其中每个向量对应于其各自的轴。 这允许使用 plot(s,T) 轻松绘制图表。 输入参数为 TL、TH、vmin、vmax 和 s1。 TL 和 TH 对应于循环的低温和高温,而 vmin 和 vmax 表示由内部圆柱体的几何形状定义的最小和最大比容。 参考熵值由 s1 定义,它表示空气在进行等温压缩之前的比熵。 所有输入参数均采用 SI 单位: TL [K] [K] 最小 [m^3] vmax [m^3] s1 [kJ/kgK]
2025-04-13 20:04:25 1KB matlab
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基于stm32的温湿度采集Proteus仿真(仿真+程序) 仿真图protues 8.9 程序编译器:keil 5 编程语言:C语言 功能描述: 通过STM32采集DHT11温度传感器的数据,将温湿度信息显示在LCD显示屏上及串口上。 在当今科技迅速发展的时代,物联网技术的应用已经深入到我们的日常生活中。基于STM32微控制器的温湿度采集系统是物联网技术的一个重要应用实例,它能够实时监测环境温湿度数据,并通过各种通信接口将信息传递给人类。本项目利用STM32作为主控制器,结合DHT11温湿度传感器进行数据采集,并通过LCD显示屏和串口通信将采集到的数据展示给用户。 项目的实现步骤包括硬件设计和软件编程两大部分。硬件设计主要是选择合适的STM32微控制器和DHT11温湿度传感器,并设计电路连接。软件编程则包括了使用Keil 5编程器,采用C语言编写程序,并在Proteus 8.9仿真环境中进行调试。在编写程序的过程中,需要设置STM32的GPIO口(通用输入输出口)与DHT11传感器连接,编写数据读取函数以获取温湿度信息,并设计数据处理和显示算法,最后实现数据在LCD屏幕上的显示以及通过串口输出。 DHT11传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度测量技术,确保产品具有高可靠性和卓越的长期稳定性。STM32微控制器则以其高性能、低成本、低功耗等优点,在物联网、工业控制、医疗设备等领域得到了广泛的应用。 项目中使用到的LCD显示屏可以更直观地向用户提供环境温湿度信息,而串口通信则能够实现数据远距离传输,便于远程监控和数据分析。此外,项目的设计还具有很好的扩展性,可以根据需求接入更多种类的传感器,如CO2浓度传感器、光照传感器等,实现多功能环境监测系统。 通过本项目,用户不仅能够直观地获取环境温湿度数据,还可以将数据用于环境控制、智能监测和数据分析等领域。这不仅能够帮助人们更好地了解和管理周围环境,而且对于实现智能化管理和优化控制具有重要的意义。 项目中还包括了文档资料,其中包含了对温湿度采集系统的详细分析,以及对仿真程序设计的具体介绍。文档详细描述了项目的设计思路、实现过程以及关键问题的解决方案,是理解和学习整个系统设计的宝贵资料。 基于STM32的温湿度采集系统的设计与实现,不仅是一个技术应用的成功案例,也是物联网技术在环境监测领域应用的一个缩影。随着技术的不断发展,类似的技术和系统将会在更多的领域发挥作用,为人类社会带来更多的便利。
2025-04-12 19:48:33 140KB xhtml
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STM32-HAL库驱动DS18B20温度传感器知识点: 1. DS18B20简介:DS18B20是一款数字温度传感器,支持多传感器共用一个引脚的特性,广泛应用于工业控制领域。它能够提供9位到12位的摄氏温度测量值,测量范围为-55℃到+125℃。 2. STM32-HAL库应用:STM32-HAL库为STM32系列单片机提供了一种简化的硬件抽象层编程方式,使得对硬件的操作更加简单易懂,它封装了底层硬件操作细节,便于开发者高效开发。 3. 教程针对对象:本教程主要面向初学者,旨在快速解决使用STM32-HAL库驱动DS18B20温度传感器的通信难题。 4. 驱动理论讲解:驱动理论部分详细介绍了DS18B20的通信协议和操作步骤,包括初始化传感器、检测存在脉冲、温度数据的获取等关键环节。 5. 初始化过程:DS18B20的初始化包含设置引脚为推挽输出和上拉模式,发送复位脉冲、检测存在脉冲三个步骤。如果超过设定时间未能检测到相应的电平变化,则初始化失败。 6. 获取温度数据:获取温度数据涉及配置DS18B20工作模式、发送温度转换命令、再次配置工作模式以及发送读取命令,最后通过接收两个字节的数据得到温度值。 7. CubeMX使用:教程中提到通过CubeMX工具为STM32F103C8t6选择合适的芯片,配置Debug模式、外部高速时钟、时钟速率和DS18B20引脚,最后输出工程文件。 8. Keil5编程:Keil5作为一款广泛使用的开发环境,本教程指导如何在Keil5中编写代码。包括获取驱动源码、驱动移植、调用DS18B20驱动函数等步骤。 9. 编写main.c代码:在main.c中需要包含ds18b20.h头文件,定义存放温度数据的浮点型变量,初始化DS18B20传感器,以及在主循环中不断读取温度值并通过串口发送数据。 10. 投资驱动文件:教程指出,为了获取高质量的驱动资源,用户需要通过支付费用获取驱动文件。作者强调,高质量的资源能大幅节省开发时间。 总结而言,本教程为初学者提供了一套完整的STM32-HAL库驱动DS18B20温度传感器的操作指南,从理论讲解、CubeMX工程配置、Keil5编程到最终实验结果验证,内容详尽,步骤清晰,有利于快速掌握DS18B20的驱动开发。
2025-04-11 06:59:33 15KB ds18b20
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通过FPGA 完成对ADT7301art芯片的控制,读取温度数据。包括了 ADT7301art芯片的数据手册,以及ADT7301art 的verilog驱动和测试激励tb文件 FPGA +ADT7301芯片 Verilog驱动+SPI 控制 + ADT7301art 温度传感器,具体的代码说明请在基于FPGA的ADI7301art 温度传感器的控制 II(FPGA驱动代码)https://blog.csdn.net/qq_34895681/article/details/121422981?spm=1001.2014.3001.5502中查看
2025-04-10 11:11:07 260KB fpga开发 编程语言
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