微型简易肺功能测试仪的设计

为满足移动条件下方便快捷测试肺功能的特定需求,以MSP430G2553单片机作为主控芯片,采用霍尔器件作为传感器,设计并研制成功了一种微型低功耗、低成本的简易肺功能测试仪。     

基于MSP430g2553的多路温度巡检系统

设计基于MSP430g2553的多路温度巡检系统,系统采用LM35、DS18B20、PT100和MSP430g2553内部ADC10温度传感器,通过MSP430g2553单片机控制外围电路对4路温度自动巡检,将测量结果通过LCD12864实时显示。给出了系统的结构框图、多路温度采集电路图、系统软件设计流程图和实验数据。实际测试表明,系统能够准确地完成多场景温度采集,整个系统功耗较低,结构简单,稳定性强,在智能化工农业中有着广泛的应用前景。     

一种基于MSP430的控制装置温湿度监视系统设计与实现

设计了一种基于MSP430~([1])的控制装置温湿度监视系统,该系统集成温湿度采集监视、风机智能温控、风机故障检测和过温预警功能。系统采用内置嵌入式设计模式,包含1个温湿度采集模块、2个温湿度传感器和1个通信网关。温湿度传感器选用SHT30,用于采集装置顶部和底部的温湿度,并通过I~2C总线上送到温湿度采集模块。温湿度采集模块选用MSP430G2553为主控芯片,用于温度采集、过温判断和风机状态检测,并根据采集的温度,输出不同占空比的PWM脉冲进行风机转速智能调节。温湿度采集模块将温湿度值、过温告警和风机故障状态字上传到网关,由网关上送到监控后台解析和显示。     

基于MSP430单片机的高精度压力变送器

介绍了以超低功耗单片机MSP430为核心的高精度压力传感器的硬件电路设计,针对压力传感器的温度漂移问题分析了用于温度补偿的BP网络算法,通过单片机对MPM280压力传感器的温度和压力信号采集,构造4层BP神经网络进行离线训练,将训练好的网络模型利用C语言完成编程,研究了单片机软件实现方式。结果表明:利用MSP430单片机减少了系统功耗,其丰富外设减小了传感器体积,利用单片机对传感器的温度和压力A/D采样值离线训练减少了信号误差,利用BP网络算法提高了传感器的精度,传感器的精度为0.1%。     

基于MSP430的超低功耗无线应变传感器的设计

针对解决现有应变传感器存在的一些问题,设计了一种基于MSP430的超低功耗无线应变传感器。首先,介绍了以MSP430F149为控制器的无线应变传感器的工作原理、超低功耗设计、软硬件电路设计。其次实验以传统电阻应变片为信号源,通过放大滤波电路后由MSP430F149内部12位高速AD进行采样,通过nRF905将采集数据发送到接收机,实现应变的无线传输和采集。最后,通过实验验证了该传感器方案的可行性,并分析了传感器的各项技术指标。     

二自由度太阳跟踪控制系统的设计与实现

针对光伏发电领域的太阳能利用率低,设计了以MSP430 G2553 MCU为控制核的太阳自动跟踪控制系统,其通过提高光伏板的有效受光面积以实现提高太阳能利用率的目的。系统由检测器、控制器和执行机构三部分组成,利用光敏电阻阵列构成的检测器,采集太阳光信号并经过调理电路的处理后,最终送入MCU控制器,通过其处理后产生PWM波,控制执行机构实现对太阳的自动跟踪。试验研究表明,该系统能够提高太阳能电池板的受光面积,并提高了太阳能利用率。     

基于智能手机终端的非接触测温仪的研制

针对智能电网的变配电站的开关、断路器等触点的温度检测不方便的问题,提出了基于智能手机终端的非接触测温仪的方法。设计的非接触测温仪以MSP430G2553单片机为控制核心,利用安卓智能手机自带的蓝牙模块,以及相关软件实现与外置蓝牙模块的通信,不仅实现测温的准确性和实时性,而且具有存储、在线查询、短信服务等功能,并且保证了安全性,降低了检测人员的劳动强度。     

基于无线通信的农业温室温湿度测控系统

针对农业温室的温湿度采集与控制,提出一种基于无线通信的农业温室温湿度测控系统,并介绍了系统结构和软硬件设计.该温湿度测控系统包括无线温湿度采集及控制器及无线控制信号接收单元,采用了主控芯片MSP430 F2274、温湿度传感器SHT10和2.4G无线射频芯片EM198810.该系统能实时对温湿度进行监控及报警,并可以根...     

基于MSP430FW427的热量表

介绍了基于MSPFW427单片机的热量表的具体设计,并详细阐述了热量表的测量原理,系统硬件中单片机MSP430FW427、温度和流量传感器的选择与应用,以及系统软件的6个模块的设计。并且利用MSP430FW427的各工作模式降低了系统的功耗,满足了电池长时期驱动的要求。研制的基于MSP430FW427的热量表具有体积小、功耗低、精度高、计量准确、功能完善、使用范围广等的特点。     

基于MSP430单片机的手表门铃设计

设计一种带在手腕上将手表和无线门铃合二为一的手表门铃。该系统以MSP430G2553单片机为控制核心,采用DS1302时钟芯片提供时间,利用PT2262/2272的无线发收模块分别发射和接收门铃信号,使用OLED12832来显示时间、闹铃和门铃方式,并通过扬声器、LED和小型直流电机分别进行声音、闪光和振动等门铃提示。     

Quantum Cooperative Robotics and Autonomy

The intersection of Quantum Technologies and Robotics Autonomy is explored in the present paper.The two areas are brought together in establishing an interdisci...     

考虑进油孔有限长滑动轴承油膜力的近似解析解

针对具有进油孔的有限长滑动轴承油膜力求解问题,采用变分原理和分离变量法,求得了有限长滑动轴承油膜压力分布的近似解析表达式。将油膜压力分布的近似解析表达式在油膜存在区域上进行积分,即得到了油膜力。将提出的计算有限长滑动轴承油膜力方法与无限长轴承模型、有限元方法的计算结果进行了比较,发现了提出的方法与有限元方法的计算结果很接近。最后,研究了进油孔位置和进油压力对油膜存在区域、油膜力等的影响,研究结果表明进油孔位置和进油压力对油膜存在区域和油膜力有较大的影响。     

基于多目标非支配解提取法的电力系统无功优化

针对传统的电力系统多目标粒子群优化算法采用权重系数法将多目标转化为单目标,从而忽视了各目标函数间的竞争关系这一问题,提出将非支配解提取法运用到电力系统多目标无功优化中,并设定了一套提取规则,以电力系统中的有功网损、电压偏差和电压稳定裕度为目标,使目标在充分竞争的情况下得出Pareto最优解,利用IEEE-14节点系统对多目标非支配解提取法的电力系统无功优化进行了仿真测试。研究结果表明,该算法一次运行可以得出多组非支配解,既有偏向单个目标的解也有兼顾所有目标的解,克服了权重系数法的盲目性和单一性,可使电力决策者根据实际问题选择最优解,具有较好的灵活性与多样性。     

On the Relation of Load to Average Gap in the Contact Between Surfaces with Longitudinal Roughness

A computer simulation model for the contact between longitudinally-oriented rough surfaces has been formulated. This model closely duplicates the actual surf ace contact deformation behavior by taking into account the elastic interactions between the asperities. There were no assumptions made about the shapes, or any deformation behavior of the asperities, except for their obeying the laws of elasticity. The plastic deformations on the high asperity peaks were taken into account by setting a ceiling on their contact pressures at the material hardness value. The simulations used real surface profiles which were digitized from unworn circumferentially ground steel surfaces. Each pair of these profiles was mathematically combined to form an equivalent rough profile pressing against an infinitely rigid flat and having the appropriately adjusted elastic modulus. A total of 28 different pairs of profiles were used in the simulations. Each contacting pair was subjected to 30 different load levels and the local contact pressures and deformations were calculated. The contact simulations yielded some important mathematical relationships between parameters, such as the real area of contact, average gap, and average asperity load through statistical curve fitting. Two analytical functions were generated to relate the average load to average gap and the real area of contact to load.     

三绕组变压器的双绕组等效建模及在Matpower中的应用

针对实际电网存在着大量的三绕组变压器,但国际上一些著名商业软件,如BPA仿真软件、Matpower这一权威潮流计算开源软件,均只提供双绕组变压器模型,限制了其在具有三绕组变压器的电力系统中的应用的问题,潮流计算是自主开发的电力系统各种应用软件的核心模块,因此依托国际权威开源程序进行二次开发,是一种较好的选择。对Matpower要求的数据格式进行了归纳,对变压器的一般的等值电路及带理想变压器的等值电路和带标幺值的等值电路进行了分析研究,提出了三绕组变压器转换为双绕组等效模型的建模方法,使得原先只适应双绕组变压器的潮流计算软件可以适用于三绕组变压器电网的潮流计算;最后以Matpower软件为例进行了案例计算,并用PSASP仿真软件进行对比验证。研究结果证明,所提出的建模方法是有效的。     

电站锅炉模糊风险评价方法研究与应用

针对电站锅炉风险等级评价问题,将模糊综合评价技术应用到电站锅炉风险等级评价中。开展了电站锅炉失效影响因素及模糊评价因素的重要程度分析,建立了一套科学合理适于在线评价的电站锅炉风险评价体系,提出了模糊综合评价技术与改进的模糊层次分析法相结合的模糊风险评价方法,利用改进的模糊层次分析法计算了指标体系中各层指标权重。对某一台电站锅炉的实际运行工况影响子因素进行了模糊风险评价,采用模糊合成算子进行模糊综合运算得到电了站锅炉运行工况影响子因素的评价向量。研究结果表明:电站锅炉的运行工况影响子因素的风险评价等级为第6级,失效可能性等级为小,该电站锅炉运行工况良好。     

Hybrid inversion method for equivalent electric charge of thunder cloud based on multi-station atmospheric electric field

This article proposes the hybrid method to inverse the equivalent electric charge of thunder cloud based on the data of multi-station atmospheric electric field. Firstly,the method combines the genetic algorithm( GA) and New ton method through the mosaic hybrid structure. In addition,the thunder cloud equivalent charge is inversed based on the forw ard modeling results by giving the parameters of the thunder cloud charge structure. Then an ideal model is built to examine the performance compared to the nonlinear least squares method. Finally,a typical thunderstorms process in Nanjing is analyzed by Genetic-New ton algorithm with the help of weather radar. The results show the proposed method has the strong global searching capability so that the problem of initial value selection can be solved effectively,as well as gets the better inversion results. Furthermore,the mosaic hybrid structure can absorb the advantages of tw o algorithms better,and the inversion position is consistent with the strongest radar echo.The inversion results find the upper negative charge is small and can be ignored,w hich means the triple-polarity charge structure is relatively scientific,w hich could give some references to the research like lightning forecasting,location tracking.     

虚拟式流体参量集成测试系统及其实现

为了实现对流体参量的自动测量,运用虚拟仪器设计思想,采用组件技术、海量数据存储技术及仪器通用化设计方法,设计并实现了虚拟式流体参量集成测试系统.该系统能同时对流体的温度、压力和流量等进行动态测试.实验室演示表明,该集成测试系统性能稳定,操作简单,功能较强大.     

交通荷载作用下桥梁结构参数识别方法

应用动力节点加载法,将作用在桥梁上的交通荷载转化为等效节点荷载,再用两步构造法识别结构物理参数.第1步,用Newmark-β方法变换结构运动方程,并用结构的加速度响应求得变换空间内的位移、速度和加速度响应;第2步,基于最小二乘原理,构造出变换空间内求解结构参数的递推式,进行结构物理参数识别.数值模拟结果表明,在交通荷载作用下,该方法能够快速、准确地进行桥梁结构参数识别.