基于IAP15F2K61S2的单相正弦波逆变电源设计

本文介绍了一种基于IAP15F2K61S2的单相正弦波逆变电源设计。主电路采用电气隔离DC-DC-AC的技术,控制部分采用SPWM（正弦脉宽调制）技术,利用IA15F2K61S2对逆变功率元件MOSFET的驱动脉冲控制,使输出获得交流正弦波的稳压电源设计。     

基于单片机的智能门控系统

本文介绍了一种以CT107D为开发板,IAP15F2K61S2作为控制芯片的智能门控系统,详述了系统的设计框架、软硬件设计模块、实现功能。详细分析超声波测距与密码控制两个模块的实现方式,同时对其他模块的电路也进行了简单介绍分析。     

STC Monitor 51的单片机在线仿真调试?

51内核单片机在线仿真调试是一种取代专业仿真器的有效手段。利用 ISP/IAP 方法和 STC Monitor 51监控程序,以及单片机集成开发环境 Keil C51的在线仿真功能的支持,STC 公司的 IAP15F2K61S2单片机实现了在线仿真调试功能,为单片机教学和应用开发提供了一条新的途径。     

基于STC单片机的温室环境智能监控系统设计

如今单片机技术、现代传感技术与计算机技术相结合,是控制技术智能化的发展趋势和重要途径。本文设计了一个智能监控系统,以IAP15F2K61S2单片机为主控芯片,结合温度、湿度、光敏、气敏等多种传感器,实现实时数据采集、测量信息显示、超出阈值报警以及控制输出等功能,对温室内环境进行自动调节;并通过USB接口与计算机通信,实现计算机的监控与数据存储功能。     

基于ATIME库和单片机的汽车安全驾驶系统

汽车安全驾驶系统是以提高驾驶员对汽车行驶状态了解为目的设计的一种行车辅助设备。本系统硬件以IAP15F2K61S2型单片机为核心,软件设计基于ATIME库。本系统实现了汽车行驶过程中必要参数的获取与分析,能够及时对危险情况做出必要报警,基本达到了设计要求。     

基于IAP15F2K61S2单片机的多功能音乐频谱的设计

本文介绍了一种以IAP15F2K61S2单片机为核心,外加温湿度检测、红外检测、数字时钟、背光检测等多功能音乐频谱的设计,该系统主要是对语音信号进行采样滤波后,进行快速傅立叶变换（FFT）,然后通过LED屏将其频谱分布显示出来,同时对其扩展功能进行换屏显示,支持红外遥控操作。     

便携式PM2.5检测仪

本系统采用由IAP15F2K61S2为核心的主控电路,实现系统基本功能,包括接受传感器信号,显示,报警等功能;配备夏普二代升级版传感器,用以检测PM2.5值;配备移动电源,使之具备便携式功能。通过以上几个模块,实现便携式PM2.5检测功能。     

基于网络传输的土壤湿度监测模块设计

本文设计了一种基于IAP15W4K61S4单片机为控制核心的土壤湿度监测模块.土壤湿度监测模块可实现与不同物联网设备之间的互联.     

基于IAP15F2K61S2的双轴跟踪系统设计

为提高太阳能电池板利用率,开发了一套基于IAP15F2K61S2单片机最小系统的双轴跟踪太阳能发电系统。系统能在故障时保存当前电池板的位置信息,可进行手动和自动复位,阴雨天气或系统电量不足时,自动切换回市电持续供电;同时设计了上位机显示界面,实现当前太阳能发电系统的电压、电流、温度、东西偏转角度、南北偏转角度等信息的监视;通过降温除尘设计,减少温度过高对电池板发电效率的影响,兼有去除附在电池板上灰尘的作用。经测试表明,该系统运行稳定、可靠,具有良好的应用前景。     

基于单片机和WIFI的温度采集系统

本文应用IAP15F2K61S2芯片作为单片机核心电路,结合温度传感器、WIFI模块电路,设计了温度采集系统。本文对温度采集系统硬件设计和软件设计进行了阐述。该系统能够实现对环境温度的采集,并通过WIFI模块发送到wifi串口调试助手。用户可以实时观察温度的变化。系统实验结果表明,系统的功能满足设计需求、运行稳定,方便操作。     

改进的卡尔曼滤波在MEMS陀螺仪信号处理的应用

针对MEMS陀螺仪的输出随机漂移误差影响测量精度的问题,提岀一种改进的卡尔曼滤波方法进行MEMS陀螺仪误差补偿。传统的卡尔曼滤波方法是针对时域内的随机序列采用统计特性进行递推估计,从而得到测量所需要的信号。本文在传统卡尔曼滤波算法的基础上引入衰减因子和差分控制项,以此自适应地估计卡尔曼滤波量测噪声方差,并结合硬件系统将该算法进行静态性能试验和动态性能试验,使用Allan方差分析法对原始陀螺仪信号以及误差补偿后的陀螺仪信号进行对比分析。对比数据结果表明,陀螺仪静态随机误差得到了有效的抑制,从而验证了该算法在陀螺仪静态数据处理方面具有一定的应用价值。     

一种新型微惯性姿态测量系统的 系统误差补偿及标定方法

微惯性姿态测量系统机械精度不高、系统误差和随机误差干扰多样和传统标定计算复杂。针对这些问题,提出一种新型微惯性姿态测量系统误差标定的方法。通过对姿态测量系统的不同微惯性器件进行分析,有针对性的建立系统误差补偿模型。再设置实验转台给定系统不同速率及角度,最后利用最小二乘法、六位置标定法分别进行系统误差参数求解,经解算标定出零位漂移、刻度因子误差和安装误差角。最后通过标定前后对比测试实验,证明了该方法原理简单、易于实现,能较好地补偿微惯性姿态测量系统的系统误差,提高姿态测量精度。     

扶梯智能安全提示系统的研究

随着扶梯的应用越来越广泛,随之而来的事故也越来越多。本系统针对现有比较普遍的事故进行了调查研究,对现有的扶梯提示系统进行优化,完善了扶梯提示系统语音提示过于单一的缺点。系统采用了双重检测技术,以两种不同高度的红外对管和人体热释电红外传感器作为系统的检测部分,采用控制器对不同的情况进行检测和处理,并设置针对性的语音提示,大幅度降低了扶梯危险事故发生的可能性。     

基于深度信念网络的高维传感器数据异常检测算法

越来越多的物联网数据呈现高维度特征,针对目前传感器数据异常检测算法对高维数据在线检测的困难,提出一种基于深度信念网络的高维传感器数据异常检测算法。首先利用深度信念网络对高维数据进行特征提取,降低原始数据维度,再对降维后的数据进行异常检测。在检测过程中将QSSVM(Quarter-Sphere Support Vector Machine)与滑动窗口模型相结合,实现了在线式的异常检测。通过在四组真实传感器数据上的大量实验,与先前的异常检测算法做了对比,实验结果表明,新算法相对于OCSVM(One-Class Support Vector Machine)仅利用原有算法50%的计算时间,将检测准确度提高了约20%。     

青藏高原冻土温度64通道监测系统设计

为了服务青藏高原铁路建设需要,本文在分析青藏高原冻土水热物理特性基础上,研究了冻土测试专用热敏电阻的非线性特性,通过实验逐点测试传感器温度值并进行分段拟合,得到热敏电阻的阻温关系曲线。结合青藏高原恶劣自然环境,设计了一种适应于青藏高原不同深度冻土温度监测系统。引入四线制方法,巧妙地设计了64通道温度监测电路,实现了不同深度冻土温度监测功能。根据测试精度要求,提出一种温度校正方法,解决了热敏电阻测量不稳定,信号畸变等问题。经过系统性能分析与实验室测试,结果表明系统能够满足不同深度冻土温度监测精度要求,功耗较低,具有良好的工作性能。     

基于七元传声器阵列的声源定位算法及性能分析

为了准确定位声源所在空间位置,提高声源定位性能,在分析方位估计算法的基础上,建立七元传声器阵列模型,提出一种声源定位算法。根据阵元间的矢量关系,推导出声源方位计算公式,实现声源定位。利用阵列参数,水平偏角、仰角和声源到阵元中心距离,与定位性能关系,对测距测向精度进行分析。结果表明,该算法声源坐标误差为1.0%,方位角误差为0.5%,具有较好的定位效果。     

应用于MOEMS集成的TSV技术研究

硅通孔(TSV)通过缩短互连长度可实现低延迟、低功耗等目的。对应用于微光机电系统(MOEMS)集成的TSV工艺进行了研究,通过ICP-DRIE参数优化获得了陡直TSV通孔;通过金-金键合及bottom-up法,实现了TSV的无缺陷填充;对填充后的TSV进行电学表征,测试结果表明,单个TSV的电阻平均值为0.199Ω、相邻两个TSV的电容在无偏压时为170.45 fF、TSV的漏电流在100 V时为9.43 pA,具有良好的电学特性。     

基于单壁碳纳米管的压阻式柔性传感器

一维纳米材料与微结构结合的纳器件制造过程,实现了微纳加工工艺上的创新升级,有可能突破微米级器件的性能极限。首先利用传统的硅微加工技术,在综合性能优异的聚酰亚胺PI(Polyimide)薄膜上制作金(Au)微电极,形成排列有序的平行电极对;然后通过交流介电电泳的方法在微电极对间实现单壁碳纳米管SWNTs(Single-Walled Carbon Nanotubes)一维定向排布;接着采用区域选择性电沉积技术定域沉积Au压覆SWNTs,改善SWNTs与电极的接触特性。最后,针对基于SWNTs的柔性微纳传感器进行了力电特性测试。结果表明:在环境温度为(23±5)℃,湿度为65±15%RH,0.1 V工作电压下,压阻因子约为443,精度约为5.16%。上述研究结果在柔性微纳器件的制作方面显示了一定的应用前景,为实现超微型化和高功能密度化的柔性器件铺平道路。     

基于SCE-PSO的无线传感器网络节点三维定位方法

目前,无线传感器网络节点定位算法的研究主要集中在二维空间,对三维定位算法的研究较少。如果将现有的二维定位算法扩展到三维,一些算法很难扩展,另外一些算法虽然可以扩展,但扩展后由于维数的增加,计算复杂度太大。为此,结合粒子群算法PSO(Particle Swarm Optimization)和混合复杂进化算法SCE-UA(Shuffled Complex Evolution-University of Arizona)的优点,提出了两个无线传感器网络节点三维定位算法SCE-PSO1和SCE-PSO2。这两个算法保持了PSO算法收敛速度快,受问题维数影响小的优点,同时采用了SCE-UA算法中的洗牌策略,增加了粒子的多样性,改善了PSO算法中的早熟现象,提高了节点定位精度。两个算法的不同在于粒子的速度更新公式,与SCE-PSO1算法相比,SCE-PSO2算法中粒子的速度更新公式增加了各复合形之间的信息共享,因此,SCE-PSO2算法的性能要优于SCE-PSO1算法。仿真分析证明,与原始的PSO算法和SCE-UA算法相比,SCE-PSO1和SCE-PSO2算法具有更高的定位精度。     

顾及任务适宜度的时空谱多星协同观测方法研究

基于多源遥感卫星的时间、空间、光谱协同优化观测是国土资源与生态环境安全监测技术研究的重要内容。针对已有多星协同观测任务规划方法在地物光谱特性方面考虑不足的问题,分析了典型观测目标分类、地物波谱特性、传感器波段、卫星载荷之间的逻辑递推关系,提出了面向优化目标函数的适宜度指标,构建了时空谱一体化的多星对点目标协同观测的约束优化模型;进而,采用基于启发式规则的贪婪算法对模型进行求解,实现任务优先级和任务适宜度的同步优化。最后,以新疆尾矿库污染、耕地荒漠化、水资源污染和城镇发展应用问题为例对本文提出的方法进行实际仿真实验,验证了研究内容的先进性和实际应用价值。