基于单片机的语音信息采集及处理系统设计

随着科学技术的持续发展,我国的信号处理数字化技术能力也在不断提高,语音处理、信号处理器以及单片机等规模较大的集成电路也在不断更新换代中。本文首先介绍了两种语音合成芯片,例如芯片ISD4004、芯片AT89C52。随后文章介绍了具体的系统设计方案,例如语音输出电路、录音电路、放音电路等,最后文章介绍了具体的软件设计,例如SPI口的设计思路、设计思路等,希望能给相关人士提供一些参考。     

细菌纤维素基水凝胶的制备及传感器应用进展

概述了细菌纤维素和水凝胶两种材料的优势,综述了功能性细菌纤维素水凝胶的制备及其功能化方法,介绍了原位合成法、异位合成法中的浸渍法、溶解再生法的原理、优缺点及相关研究进展。基于细菌纤维素水凝胶具有优异的机械性能、生物相容性、可降解性和可修饰性等诸多特性,总结了细菌纤维素基水凝胶在传感器领域的最新进展,包括应变传感器、pH传感器和热传感器、电响应传感器、湿度传感器。最后对细菌纤维素基水凝胶的发展前景进行了展望。     

混凝土RCM试验分析的面均法研究

现行RCM试验普遍采用点均法确定混凝土的氯离子扩散系数,存在结果离散性大且不稳定等问题。为此,提出混凝土RCM试验分析的面均法(area average method)。首先,通过试验设计制备74组具有不同氯离子扩散系数的混凝土试件,并据此开展变电压RCM试验;其次利用图像获取装置和Adobe Photoshop软件测量混凝土试件轴向断面上的氯离子扩散面积,据此计算氯离子扩散深度及扩散系数。最后,通过对比分析验证文中面均法的合理性,并建立点均法与面均法结果之间的转换关系式。结果表明：点均法测量结果离散性大,且随测点间距的减小而变小;只有当测点间距小于2mm时点均法结果才能收敛,且与面均法结果相吻合。而面均法可以有效克服点均法的缺陷,操作方便快捷,结果离散性小。国内外现行规范普遍采用10mm间距的测点布置方案测试混凝土的氯离子扩散系数,导致RCM试验结果偏大。     

基于CAN总线井下安全监控系统的设计与实现

井下原煤开采过程中产生的H2S,CH4,CO等有害气体对矿工生命和矿井生产带来巨大的安全隐患。矿井瓦斯爆炸、中毒、透水事故时有发生,准确地监测与提前预警可以有效避免事故的发生。设计了一种以CAN总线为通信网络并在其节点上挂接H2S气体传感器、双气体(CH4,CO)传感器、温湿度传感器等,实时监测井下工业现场有毒气体体积分数、温湿度等环境参量。实现井下工业现场安全监控和预报警。本监控系统在实验室模拟环境实验应用中效果良好,灵活度高,迁移性好,可直接应用于井下生产现场的监控。     

基于LTCC技术的电容式无源压力传感器制备

因陶瓷有稳定的电特性、机械鲁棒性和化学惰性而得到广泛的应用.为了实现高温、高压、潮湿等恶劣环境中的压力测试,以一种陶瓷和耐高温导电浆料为基质,采用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺技术和非接触无线传输设计方法实现传感器的制备.传感器以LC谐振电路为基本工作原理,通过丝网印刷技术来实现电感、电容、导带等无源器件的安置,并且在空腔中填入碳膜(印刷碳浆料)有效地防止了层压中空腔的坍塌,所制传感器避免了器件的封装,引线外连,为传感器工作于高温、高压、潮湿等恶劣环境中奠定基础.     

混凝土变电压RCM试验的边部效应研究

通过氯离子快速迁移（RCM）试验测试混凝土中氯离子扩散系数时由于存在边部效应,导致混凝土试件与橡胶套相邻部位的氯离子扩散深度明显大于试件中心部分的扩散深度。为此通过对混凝土RCM试验结果的统计分析,系统研究了边部效应及其对氯离子扩散系数测试结果的影响,建立了修正计算式 。首先进行74组混凝土试件的变电压RCM试验,并定义试件上各个测点氯离子扩散深度的标准值;然后通过对试验实测结果的统计分析得到试件各个测点上氯离子标准扩散深度的均值及标准差,并据此定量分析边部效应的范围及其对氯离子扩散深度及扩散系数的影响;最后,通过回归分析建立排除边部效应试验结果与传统的不排除或部分排除边部效应试验结果之间的转换关系。研究表明,边部效应对直径100 mm圆柱形混凝土试件的影响范围为试件外边缘至试件内部20 mm深的区域 ,排除边部效应的影响能够有效减少结果波动性,从而提高RCM试验的准确性。     

硫酸盐结晶的MVR控制系统设计

针对某企业的硫酸盐溶液蒸发结晶项目,介绍了MVR技术的应用及原理,并根据MVR技术原理,提出了将MVR技术应用于硫酸盐溶液蒸发结晶的工艺流程,同时对MVR技术的自动控制系统进行整体设计及硬件设计。控制系统通过PLC与变频器相结合的控制方式,对机械式蒸汽压缩机、进料泵、出料泵、强制循环泵等实现自动控制,同时可对硫酸盐溶液的浓缩、蒸发、结晶过程中的液位、温度及流量等工艺参数进行监测控制。     

一种模态局部化压力传感器的设计与仿真北大核心CSCD

为了进一步改善谐振式压力传感器的灵敏度,将模态局部化敏感机理应用于谐振式压力传感器,提出了一种基于二自由度谐振器的模态局部化压力传感器。对传感器的敏感膜片和二自由度谐振器进行了理论分析,利用COMSOL有限元软件对传感器的静态载荷和模态振型进行了仿真分析,得到了传感器的压力响应。仿真结果表明,基于幅值比输出的灵敏度为频率输出的473.6倍。     

基于LTCC的无线无源压力传感器的研究

设计了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)的无线无源压力传感器,利用传感器谐振频率对不同应变的响应来表征传感器的应变特性,采用互感耦合的方式对传感器的谐振频率进行读取。搭建了压力测试平台,通过对天线特征参数的测试获取传感器的谐振频率,测试结果表明,基于LTCC的无线无源压力传感器的谐振频率随外界压力的增大而减小,谐振频率随压力的变化近似于线性变化,灵敏度约为543.12 kHz/bar。     

固体火箭发动机喷管材料烧蚀仿真及分析

针对固体火箭发动机喷管材料烧蚀问题，分析并比较了碳基材料喷管和钨材料喷管的烧蚀率。通过计算两种喷管材料的热化学反应速率，得到了对应的烧蚀率和热流密度分布特性，并分析了燃烧室压强和温度对喷管烧蚀的影响。结果表明：碳基材料喷管与钨材料喷管的烧蚀分布规律相同，但钨材料喷管的整体烧蚀率更小；燃烧室压强和温度均会提高喷管的烧蚀率。综合考虑材料成本和固体火箭发动机整机重量因素，选用钨材料喉衬可以明显减小喷管关键位置的烧蚀量。