Simulink环境下基于EKF扩展卡尔曼滤波算法的电池SOC高精度估算模型,Simulink环境下基于EKF扩展卡尔曼滤波算法的高精度电池SOC估算，含电池模型、容量校正、温度补偿与电流效率仿真分析,EKF扩展卡尔曼滤波算法做电池SOC估计，在Simulink环境下对电池进行建模，包括： 1.电池模型 2.电池容量校正与温度补偿 3.电流效率 采用m脚本编写EKF扩展卡尔曼滤波算法，在Simulink模型运行时调用m脚本计算SOC，通过仿真结果可以看出，估算的精度很高，最大误差小于0.4% ,电池SOC估计;EKF扩展卡尔曼滤波算法;Simulink环境建模;电池模型;电池容量校正与温度补偿;电流效率;m脚本编写;仿真结果精度,EKF滤波算法：电池SOC精确估计的Simulink模型与m脚本实现

由于近年来氧化层厚度的减薄以及便携式低功耗设备需求的增加，电源电压呈现降低趋势。目前，常见的电源电压为1.8伏，不久的将来，供电电压将会降至1.2伏甚至更低。然而，随着供电电压的下降，MOS晶体管的阈值电压并没有像电源电压那样下降得那么快，这就要求我们在基本模拟电路的设计中采用新的技术。 在模拟集成电路中，带隙电压发生器是基本模拟电路的关键组件之一。传统的结构允许我们实现约1.2伏的参考电压，并且对温度变化的敏感度最小。然而，当供电电压降至1.2伏以下时，就要求我们采用新技术。带隙基准电压源（Bandgap Reference Voltage Source）是一种利用半导体PN结温度特性来生成稳定的电压源的技术，广泛应用于模拟集成电路设计中，特别是在模拟IC设计中的带隙基准（Bandgap）电路设计。 本文介绍了一种能够在0.54伏的电源电压下工作的带隙电路，该电路采用了一种非传统的运算放大器，该运算放大器能够几乎消除系统误差，直接从1伏的电源电压供电。提出的带隙电路采用的架构，允许直接实现曲率补偿方法。该电路的温度系数为7.5 ppm/K，电源电压依赖性为212 ppm/V，而且无需额外的运算放大器或复杂的曲率补偿电路。 带隙电路的输出电压由两部分组成。一个是直接偏置二极管的电压（基极-发射极电压），另一个是与绝对温度成正比的项（PTAT）。前者项的负温度系数补偿了后者项的正温度系数。为了适应低电压工作环境，本文提出了一种用于BiCMOS技术中的曲率补偿双极CMOS带隙电压基准。由于其设计的创新性，该电路即便在1伏的工作电压下也能维持低功耗和高精度，非常适合在便携式低功耗电子设备中使用。 由于模拟集成电路领域对精度和稳定性要求极高，带隙基准电路的设计一直是模拟IC设计研究的热点。为了满足不同应用对温度稳定性的要求，设计者在设计带隙基准电路时，需要综合考虑各种因素，如温度系数、电压系数、电源抑制比、噪声、功耗、工艺波动等，不断优化电路设计，使其在不同的工作环境下都能保持高性能。 通过上述内容，我们可以看到带隙基准电路设计的复杂性和在集成电路设计中的重要地位。设计师必须掌握扎实的理论基础，了解各种半导体器件的物理特性，同时具备丰富的实践经验，才能设计出满足实际应用需求的带隙基准电路。随着半导体技术的不断进步，带隙基准电路的设计将更加关注低电压、低功耗和高精度，为各种高性能模拟集成电路的实现提供了坚实的基础。

【H04】基于51单片机的温度补偿的超声波测距系统设计(二).zip

应用新的温度补偿方法研制了100. 450 MHz五次泛音温度补偿晶体振荡器，该振荡器由450 kHz陶瓷振荡器，100 MHz五次泛音晶体振荡器，混频器，晶体滤波器组成。450 kHz陶瓷振荡器的输出频率与100 MHz晶体振荡器的输出频率混频，滤波，取其和频。直接利用450 kHz陶瓷振荡器输出频率对100 MHz晶体振荡器进行温度补偿。实验结果表明，在。 -700C该振荡器的频率－温度稳定度＜17X 10-，初步测量相位噪声为一119 dBc)1 kHz.

内容概要：本文详细介绍了如何在SMIC 180nm工艺下设计一个带隙基准电路，并加入二阶温度补偿以提高电压稳定性。首先阐述了带隙基准电路的基本原理，即利用双极型晶体管的基极-发射极电压（Vbe）和热电压（Vt）的不同温度系数特性，通过适当的电阻比例叠加，生成一个与温度无关的稳定电压。接着，设计了启动电路以确保电路正常启动，并给出了具体的Verilog代码实现。随后，深入探讨了二阶温度补偿的方法，通过引入额外的电路来补偿高阶温度项，从而进一步减少电压漂移。最后，进行了多种仿真实验，包括稳定性分析、直流分析和瞬态分析，验证了电路的功能和性能。 适合人群：从事模拟集成电路设计的研究人员和技术人员，尤其是对带隙基准电路和温度补偿感兴趣的工程师。 使用场景及目标：适用于需要精确电压基准的应用场合，如精密测量仪器、传感器接口电路等。目标是设计出能够在较宽温度范围内保持高度稳定的电压基准电路。 其他说明：文中提供了详细的电路设计步骤和仿真代码，有助于读者理解和复现实验结果。同时，强调了实际应用中需要注意的问题，如工艺偏差和电源噪声的影响。

第五章 总结与展望 1.总结： 本文对自适应滤波器的 FPGA 实现研究，主要涉及两方面的内容，一方面结合 FPGA 设计数字信号系统具有可并行调用运算的特点，设计实现了可以独立调用功能模块的自 适应横向滤波器的结构，并利用该结构的设计方法，设计了 16 阶的自适应横向滤波器， 这种设计方法具有灵活，可以根据实际情况选择资源以及处理速度的特点。另一方面针 对传统自适应陷波器仅能对已知频率的单频噪声进行滤除，采用将采集到的噪声信号进 行 FFT 变换并提取几个特征频率值并将频率值作为自适应陷波器的期望信号频率，周 期性地提取并改变噪声特征频率值，并通过自适应算法，将变动的主要噪声频率值滤除， 最终提出该滤波器的 FPGA 结构设计。本文完成了以下设计内容。 （1）充分了解本文设计自适应滤波器所需的知识的基础上，采用 Matlab 的仿真功 能，对自适应横向滤波器以及符号算法的自适应陷波滤波器进行功能仿真，了解自适应 滤波器的滤波特点以及运算参数，以及滤波器阶数对滤波器收敛性能做了一定的研究， 为之后的滤波器设计奠定了理论基础。 （2）结合自适应横向滤波器可以独立的分为滤波部分，权值更新部分以及误差求 取部分，提出一种将各部分模块化设计，最后再调用组合的自适应横向滤波器设计方法， 最终利用该方法设计出了 16 阶的自适应横向滤波器，并对全串行，并行设计方法进行 了比较研究。 （3）对如何进行噪声特征频率提取的问题，提出了一种首先进行 FFT 变换之后对 变换值进行最大值提取求取对应频率值的方法，介绍了该方法的原理，并编写了 verilog HDL 程序，采用 Modelsim 进行了行为仿真。仿真结果说明能正确的提取出对应频率值。 （4）结合提取出来的噪声特征频率，设计陷波频率可变的自适应陷波滤波器，给出 了部分设计的 verilog HDL 设计程序，并进行了行为仿真测试。仿真结果说明，功能设 计是正确的。 2.展望 针对 FPGA 的自适应陷波滤波器设计，本文进行了 Matlab 仿真以及 verilog HDL 程 序编写并使用 Modelsim 仿真功能证明设计的正确性，但是由于个人理论知识以及研究 时间有限，在以下几个方面有待改进。 万方数据

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

基于单片机带温度补偿的超声波测距设计报告 知识点1：超声波测距的原理和特性 超声波测距是一种利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案，具有指向性强、能量消耗缓慢、传播距离较远等优点。超声波测距广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。 知识点2：STC89C52单片机的性能和特点 STC89C52单片机是STC公司的一款微控制器，具有高速、低功耗、强大编程能力和丰富的外设接口等特点。它广泛应用于自动控制、机器人、智能家居、物联网等领域。 知识点3：超声波测距系统设计 基于STC89C52单片机的超声波测距系统设计，需要考虑温度引起的误差，并对其进行修正。系统设计中需要考虑硬件电路和软件设计方法，确保系统电路设计合理、工作稳定、性能良好、检测速度快、计算简单。 知识点4：温度补偿技术 温度补偿技术是指在超声波测距系统中对温度引起的误差进行修正的技术。该技术可以通过软件或硬件手段实现，对系统的设计和性能产生重要影响。 知识点5：液晶显示技术 液晶显示技术是指在超声波测距系统中使用液晶显示屏来显示测距结果的技术。该技术可以使系统更加智能化、人机化，提高系统的可读性和可用性。 知识点6：报警功能 报警功能是指在超声波测距系统中对测距结果进行报警的功能。该功能可以使系统更加智能化、自动化，提高系统的实时性和可靠性。 知识点7：测距系统设计的挑战 测距系统设计中存在一些挑战，如温度引起的误差、系统的可靠性和实时性等问题。为解决这些挑战，需要对系统进行深入研究和优化。 知识点8：单片机在测距系统中的应用 单片机在测距系统中的应用广泛，包括超声波测距、激光测距、摄像头测距等。单片机可以对测距结果进行处理和分析，提高系统的智能化和自动化程度。 知识点9：测距系统在工业中的应用 测距系统在工业中的应用广泛，包括防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地等领域。测距系统可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量等。 知识点10：测距系统的发展趋势 测距系统的发展趋势是朝着智能化、自动化、网络化和miniaturization等方向发展。随着技术的发展，测距系统将变得更加智能、更加自动、更加便捷和更加精准。

半导体的温度特性会使压阻式压力传感器的零点和灵敏度随温度而发生漂移,是造成压力传感器测量误差的主要因素。对于高精度压力检测系统,温度漂移已成为提高其系统性能的重要障碍,在环境温度变化较大的应用领域更是如此。文章在分析多种温补方法优缺点的基础上,提出了一种结合多项式曲线拟合和三次样条插值的温度补偿方法,可以较好地提高系统性能。

基于光纤Bragg光栅传感原理与技术,通过实验室力学标定试验建立光纤光栅反射波波长与锚杆轴向应力、温度的物理关系,构建基于温度补偿的光纤光栅测力锚杆受力动态监测技术;并在塔山矿进行井下光纤Bragg光栅测力锚杆受力动态监测试验。试验结果表明,光纤Bragg光栅反射波波长偏移量呈高度线性关系,相关系数达0.99,光纤光栅测力具备高测量精度;但与此同时,光纤Bragg光栅反射波波长对温度变化敏感,温度每升高1℃,光纤Bragg光栅波长大约增加59 pm。基于温度补偿的光纤Bragg光栅井下锚杆受力动态监测系统可实现锚杆工作状态的高精度动态监测。