高精度超声波测风仪的设计

设计了一种能用于低空风速风向测量的新型超声波测风仪。给出了超声波测风的基本原理,并对系统采用的互相关时延估计算法进行了分析,详细描述了超声波测风仪的系统结构和时序控制。实验证明:该系统可以精确测量风速与风向,并具有频响快、工作可靠等特点,可以用于机场区域低空风场情况的实时监测。     

基于CFD和BP神经网络的超声测风仪阴影效应补偿研究

风速风向是气象观测的关键性参数,阴影效应对超声测风仪测量风速风向有显著影响.为了消除不同风速风向和温度条件下阴影效应导致的测量误差,结合超声波时差法测风原理提出了一种基于计算流体力学(CFD)仿真和反向传播(BP)神经网络数据处理的阴影效应补偿方法.首先通过CFD仿真软件Fluent对超声测风仪的风场进行模拟分析,获取了受阴影效应影响的风速、风向以及温度样本数据,然后利用这些样本从减小相对误差方面对BP神经网络算法在超声测风仪中应用的性能进行了研究与分析,最后利用超声测风仪风洞实验的测量数据对本文的阴影效应补偿方法的准确性进行了验证.研究结果表明:通过基于CFD和BP神经网络的预测模型对阴影效应进行修正后,测试系统风速风向的测量精度有显著的提升,可满足高精度超声测风的测量需求.本文的研究结果对于高精度超声测风仪的研制有一定的参考价值.     

基于C8051F340的超声避障机器人设计

智能移动机器人是当前机器人研究的一个重要领域,具有广阔的应用潜力.以C8051F340单片机为核心,设计了一种基于超声测距的智能避障机器人,介绍了系统软硬件电路的设计与实现,设计了由舵机和超声渡传感器构成的测距模块.在不影响机器人避障的情况下,有效的减少了传感器数量,简化了硬件电路.实验结果表明模糊控制算法对环境有很大的适应性.能够实现机器人的自主避障.     

风翼式固态测风仪的研究与开发

在分析和比较传统测风传感器的基础上,研究开发了新型的测风传感器——风翼式固态测风仪。风翼式固态测风仪综合运用世界气象组织推荐的固态测风技术和嵌入式技术,实现了风速、风向以及温、湿度数据的实时采集、存储和动态显示。     

基于Fluent和LSTM神经网络的超声波测风仪阴影效应补偿研究

超声波测风仪因其结构坚固,维修成本低等优点,在气象、生活及农业等领域有着广泛应用。但由于其结构特点造成的阴影效应,会导致其风速测量精度下降,是当前测风领域中不可忽视的问题。针对该问题,提出一种基于Fluent软件以及LSTM长短期记忆神经网络的超声波阴影效应的补偿算法,对不同风速风向以及不同温度下的阴影效应进行补偿。利用Fluent仿真得到样本数据完成LSTM预测模型训练;基于Fluent仿真数据对SVR和MLR等模型与LSTM模型对超声波测风仪阴影效应进行对比实验,验证LSTM算法模型的有效性及优越性;通过风洞数据对LSTM神经网络修正算法的可行性进一步验证。实验结果表明:该算法可对阴影效应所造成的误差进行有效补偿,其精确度得到显著提高,为减小超声波测风仪的阴影效应提供了一定的参考价值。     

二维超声波风速风向传感器设计

风是气象预报中的一个重要的要素,准确地预报风速,对人们的生产生活都有一定的影响。二维超声风传感器是气象与工业中最重要的风速测量方式之一,在传统的超声波测风仪器的基础上,通过测量空气温湿度来进行准确的调节,补偿了雨雾等环境因素的影响,设计一种基于STM32处理器的200 kHz全天候超声测风仪,通过实验证明：该装置可以实现全天候精确测量风速风向,测量误差小。     

基于C8051F330单片机的多路温湿度测控系统

介绍了一种高速、高性能的单片机C8051F330，该单片机内部集成了众多的功能部件。是真正的混合信号在片系统。本文对单片机的功能和特点做了详细的介绍．并以一个实际的多路温湿度测控系统为例．给出了其具体的应用方法。     

基于单片机C8051F的温湿度智能控制系统设计

在工业生产中,温度和湿度都是常用的主要被控参数,尤其在热处理工业,温度控制也越来越重要。本文从硬件和软件两方面介绍了C8051F单片机智能化温湿度控制系统的设计思路,对硬件原理图和软件程序框图作了描述,并融合了对二氧化碳浓度和光照强度的检测以及必要的通讯功能,是一种更人性化,更实用的智能温湿度测控系统。     

基于C8051F120的红外监控报警系统的设计

基于单片机硬件系统以及Keil C软件开发平台,设计并实现了应用于家庭用户的小型监控报警系统。该系统通过红外传感器探测到入侵者,驱动蜂鸣器报警并产生相应信号通过串口线传送至PC控制端,控制端启动摄像头及时抓拍现场图片并保存。     

基于C8051F120的VGA显示和激光打印系统

用C8051F120单片机结合CPLD完成对VGA显示器和激光打印机的控制,实现在VGA显示器上实时显示字符和图形的功能,并控制激光打印机实现了屏幕信息的打印输出。本设计克服了单片机系统显示和打印功能薄弱的缺点,扩大了其应用范围,同时也为其他嵌入式系统的信息输出提供了一种解决方案。     

C8051F120与RS422总线的时钟同步技术

针对在RS422网络中各个单片机高精度的时钟同步问题,提出一种相对时钟同步方案。应用在以C8051F120单片机作为主控芯片的RS422网络中,多个单片机通过发送带有时间信息的报文完成时钟同步;并且应用单片机自带的定时器设计了一个速率可调的时钟,不仅可以大大减少不同单片机间的时间偏差,而且不会增加额外的硬件成本,充分利用了单片机上的片上资源。     

基于C8051F120单片机的压电陶瓷特性测试平台设计

压电陶瓷固有的迟滞、蠕变和非线性特性,严重的影响了它的定位精度。提出了基于C8051F120单片机与DGS-6B数显电感测微仪的对于压电陶瓷微位移驱动器的迟滞、蠕变和非线性等特性研究的方法,实现了对压电陶瓷相关特性测试。     

C8051F120的开关磁阻电机调速系统

开关磁阻电动机因其结构简单、价格低廉、运行可靠等特点,在生产和生活中得到了广泛的应用。以C8051F120为处理核心,设计了一套开关磁阻电机调速系统,简单介绍了系统各组成部分工作原理、硬件电路设计和软件设计实现,并在一台1．5kW、三相（12／8）开关磁阻电机上进行了试验,验证了该系统的可靠性。     

基于C8051F120和CPLD的多功能望远镜控制系统设计

基于C8051F120和大规模CPLD(EPM570T144)设计的多功能望远镜大型转台两轴控制系统,包括两轴直流电机伺服控制器、GPS时统系统、增量式编码器采样读数、PWM功能模块、LCD显示功能、通信功能、AD采样功能等。功能齐全,结构紧凑,外部接口丰富且具有保护功能,可靠性高。     

基于C8051F120单片机的机抖激光陀螺抖动匹配的研究

机抖激光陀螺工作时抖动驱动系统呈容性,影响了抖动效率.介绍了实现抖动匹配的原理和实现方法,提出了基于C8051F120单片机测量相位差并调节匹配电感,实现对抖动驱动系统的动态匹配.     

基于CAN总线通信协议的设计与实现

本文以C8051F120单片机为背景,在CAN V2.0技术规范的基础上提出了一种基于单片机的CAN应用层协议。文中首先设计了一种数据传递格式,它解决了CAN V2.0规范只能传递小于8字节数据的缺点,实现了大于8字节数据的准确传输。并在此基础上,建立了可靠的收发机制、管理机制和错误处理机制共同维护协议的运转,实现了CAN总线数据方便快捷的传输。     

基于C8051F120单片机抽油机节能系统研究

针对井下抽油机电驱动装置效率和功率因数低、耗能严重的问题提出基于C8051F120单片机抽油机节能控制系统。该控制系统以C8051F120单片机为核心,同时给出了系统的工作原理,硬件结构和软件流程。实验结果表明该节能控制系统利用就地电容补偿原理,降低了井下抽油机的总损耗,提高了工作效率和功率因数,具有较好的节能效果。     

基于C8051F320的数据采集系统USB接口设计

USB接口具有安装使用方便、易于扩展等优点,因而在教据采集与传输领域得到广泛应用.提出了一种基于C8051F320的数据采集系统USB接口设计方案,利用此方案完成了USB设备的硬件连接及其驱动程序设计,并成功应用于仓库视频监控系统中.