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基于单片机系统和生物阻抗的鱼体贮藏方式检测技术

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农业机械学报 2021年第1期52卷 333-337页

作者：沈慧星陶涵虓潘慧瑶张天太滕卓然周梅中国农业大学理学院北京100083 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

针对鱼体贮藏方式(冰鲜与冷冻)鉴别问题,提出一种基于单片机系统和生物阻抗的鱼体贮藏方式快速检测技术,并测试分析了冰鲜和解冻的鲫鱼、鲤鱼在信号频率为1 kHz和16 kHz时的阻抗相对变化率。结果表明,冰鲜鱼的阻抗相对变化率大于100%,... 详细信息

针对鱼体贮藏方式(冰鲜与冷冻)鉴别问题,提出一种基于单片机系统和生物阻抗的鱼体贮藏方式快速检测技术,并测试分析了冰鲜和解冻的鲫鱼、鲤鱼在信号频率为1 kHz和16 kHz时的阻抗相对变化率。结果表明,冰鲜鱼的阻抗相对变化率大于100%,而解冻鱼的阻抗相对变化率小于100%。利用Arduino单片机系统、定值电阻和高频交流电压传感器等电路元件搭建了电路检测系统,将鱼体接入检测系统后,分别获取交流信号频率为1 kHz和16 kHz时的定值电阻和鱼体两端的电压信息,计算频率从1 kHz到16 kHz变化时鱼体阻抗的相对变化率,利用阻抗相对变化率鉴别冰鲜鱼和解冻鱼,并在显示终端上输出检测结果。本文提出的检测技术性能良好、操作简单便捷,在检测过程中对鱼体无损伤,且识别过程准确高效,检测准确率可达95%。

关键词：冰鲜鱼解冻鱼鱼体贮藏方式单片机系统生物阻抗自动检测

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基于位置敏感传感器的位移测量系统研究

基于位置敏感传感器的位移测量系统研究

作者：王子豪东华大学

学位级别：硕士

位置敏感传感器(PSD,Position Sensitive Detector)作为一种非接触式的高精度位移传感器在测量领域越来越受到业界的重视。本文使用PSD位移传感器,通过硬件电路和软件程序的设计,搭建一套非接触式的高精度位移测量系统,主要解决了该传... 详细信息

位置敏感传感器(PSD,Position Sensitive Detector)作为一种非接触式的高精度位移传感器在测量领域越来越受到业界的重视。本文使用PSD位移传感器,通过硬件电路和软件程序的设计,搭建一套非接触式的高精度位移测量系统,主要解决了该传感器的温度漂移、非线性和噪声三个问题,具体工作内容如下:(1)对温度漂移问题,通过免疫算法优化最小二乘支持向量机内部的惩罚因子和核函数参数来构建温度补偿模型,经过二维标定实验得到的原始数据来对模型进行训练和测试,以测试集模型输出结果的最小二乘均方差为目标函数,将温度漂移转化为凸优化问题来达到温度补偿的效果。实验结果表明,传感器零位温度系数由补偿前的3.0×10/℃提升到1.6×10/℃,提高了约两倍;灵敏度温度系数由补偿前的2.8×10提升到2.8×10/℃,提高了十倍;温度附加误差由补偿前的12.5%提升至1.27%,提高了近十倍,从而有效削弱了温度对测量结果的影响。(2)针对非线性问题,本文采用曲线拟合法,将二维标定实验得到的实验数据通过曲线拟合法来求曲线方程。具体做法为用最小二乘法,把计算值与标定值相减,再将待定系数分别求偏导并赋值为零求其极小值点,最终计算出待定系数的值得到拟合曲线的方程,经过校正之后,传感器非线性度由校正前的1.57%提升至校正后的0.87%,提高将近两倍。(3)对于噪声问题,本文采取用正弦变化的交流电来代替直流电的方法,因此激光光照强度和传感器输出电流也都呈正弦变化,噪声对正弦电流的影响相比直流就会变小。然后再用快速傅里叶变换(FFT)将其从时域转到频域来分析,解调出正弦电流中直流分量的幅值大小,交流分量的幅值,频率和相位的大小。经调制解调处理之后,系统噪声带来的误差率由直流电的1.3%下降至降噪处理之后不足千分之一,提升了十倍多。(4)本文设计了基于STM32的位移测量系统,通过硬件和软件的设计,以PSD传感器的输出电压为输入信号,首先用ADC模数转换控制来进行数据采集,其次将上述算法模型导入单片机中,然后将计算出的位移结果输出至LCD屏显示,并经由串口和网络两种方式上传到上位机。最后进行系统测试,选择四个标定位移值来对系统进行测试。

关键词： PSD 温度补偿非线性校正抗噪声单片机系统

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基于物联网的变电站辅助设备监控系统的设计

基于物联网的变电站辅助设备监控系统的设计

作者：王汉林湖北民族大学

学位级别：硕士

在电力系统中,变电站作为电气设备运行过程中极为重要的组成部分,对保障电网供电安全性及可靠性具有重大意义,其是否正常运行直接影响了整个电力系统的安全以及经济效益。变电站的安全稳定运行很大程度上取决于变电站中一次设备的正常运... 详细信息

在电力系统中,变电站作为电气设备运行过程中极为重要的组成部分,对保障电网供电安全性及可靠性具有重大意义,其是否正常运行直接影响了整个电力系统的安全以及经济效益。变电站的安全稳定运行很大程度上取决于变电站中一次设备的正常运行,而变电站的辅助设备正是保障一次设备能稳定运行的重要组成部分,对此本文研究了一套基于物联网的变电站辅助设备监控系统。本系统通过物联网技术可以实时有效的进行数据共享,在手机App客户端以及One Net云平台进行远程监控,此举有利于消除信息孤岛,便于统一管理变电站辅助设备的环境数据。本文设计的基于物联网的变电站辅助设备监控系统包含环境监测与火灾防护两方面的功能,首先利用DHT11温湿度传感器、MQ-2烟雾传感器和MQ-9可燃性气体传感器采集环境数据,利用GP2D12红外测距传感器获取传感器至窗户的距离,并以此判断窗户的关合状态。再根据采集到的环境数据信息,STM32单片机会采用不同的控制策略,最终实现自动控制。当检测到室内温度过高时或室内相对湿度过大的时候,驱动电机打开风扇降低温度或湿度,当检测到室内烟雾浓度过高时发出警报并关闭窗户,当检测到室内可燃性气体浓度过高时发出警报并打开窗户。在OneNet云平台中选择EDP协议接收从ESP8266 Wifi模块上传的数据,通过在云平台创建的监测平台远程查看变电站辅助设备的环境数据信息、风扇开关状态以及窗户闭合状态。利用App Inventor开发变电站辅助设备监控系统的手机客户端平台,将云平台获取的数据下发至手机客户端,以此在手机客户端也可以远程查看相关数据。经过多次稳定性测试以及事故测试,实验结果表明,本文设计的系统具有良好的稳定性及可靠性,对于变电站辅助设备监控的发展具有一定程度的实用价值,达到了设计之初的目的。

关键词：物联网变电站辅助设备单片机系统自动控制

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一种基于存储芯片的小型数据备份算法及应用

单片机与嵌入式系统应用 2022年第10期22卷 52-54页

作者：周锋北京聚恒博联科技有限公司洛阳471009

设计了一种基于存储芯片的小型数据备份算法,并且在多款单片机系统下实现。本文介绍的小型数据备份算法使用了时间点和存储位置的映射关系,使得数据存储和查询都简洁快速,无需使用多重循环在整个芯片范围内查找存储位置和查询点,有效克... 详细信息

设计了一种基于存储芯片的小型数据备份算法,并且在多款单片机系统下实现。本文介绍的小型数据备份算法使用了时间点和存储位置的映射关系,使得数据存储和查询都简洁快速,无需使用多重循环在整个芯片范围内查找存储位置和查询点,有效克服了单片机资源有限、处理速度慢的缺点。本算法在某综合气象数据采集器中得到了成功使用,从200台采集器连续运行2年的情形来看,数据的存储效果良好,数据的读取和存储方便快捷有效。

关键词：数据备份存储芯片单片机系统存储算法存储流程

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单片机系统原理及其系统维修

单片机系统原理及其系统维修

中华医学会医学工程学分会第十五次全国学术年会

作者：周军舟山市妇幼保健院

通过对单片机系统原理及其典型应用系统的分析,结合故障实例,为各类单片机系统的维修提供了思路。随着医疗仪器智能化程度的不断提高,各类单片机在医疗仪器中的应用已相当广泛,掌握单片机系统的工作原理及其维修技巧是十分必要的。

关键词：医疗仪器单片机系统设备维修安全运行

来源： cnki会议评论

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单片机系统的锂电池充电及保护技术

现代盐化工 2020年第5期47卷 79-80页

作者：郭辉陕西国防工业职业技术学院陕西西安710300

作为锂电池实践与应用中的主要组成部分,锂电池的充电及保护方面的研究显得尤为重要。以单片机系统控制为主要切入点,并结合其在实际应用过程中的操作情况,探讨该项技术的应用价值。通过对现有的保护、充电技术进行分析和比较,设计出更... 详细信息

作为锂电池实践与应用中的主要组成部分,锂电池的充电及保护方面的研究显得尤为重要。以单片机系统控制为主要切入点,并结合其在实际应用过程中的操作情况,探讨该项技术的应用价值。通过对现有的保护、充电技术进行分析和比较,设计出更具实际应用效果的锂电池充电及保护系统。以单片机为核心载体,满足锂电池组的短路保护等需求。在充电过程中,还可借助单片机来确保充电均衡,简化充电电源,使单片机系统性价比更高。

关键词：单片机系统锂电池充电及保护技术

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单片机系统脉冲γ辐射效应研究

原子能科学技术 2012年第B09期46卷 602-606页

作者：杨善潮马强金晓明李瑞宾林东生陈伟刘岩西北核技术研究所陕西西安710024

本文以建立的EE80C196KC20型单片机运行系统为研究对象,在"强光一号"加速器上,对系统中的LM7805型电源芯片和EE80C196KC20型单片机进行了脉冲γ辐射效应实验研究,获得了单片机的闩锁阈值,得到了功耗电流、I/O输出随剂量率的变化规律,从... 详细信息

本文以建立的EE80C196KC20型单片机运行系统为研究对象,在"强光一号"加速器上,对系统中的LM7805型电源芯片和EE80C196KC20型单片机进行了脉冲γ辐射效应实验研究,获得了单片机的闩锁阈值,得到了功耗电流、I/O输出随剂量率的变化规律,从实验上证实了电源芯片对单片机脉冲γ辐射闩锁效应的抑制作用。

关键词：脉冲γ辐射单片机系统闩锁瞬时扰动

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口袋式单片机实验系统研制与应用

实验技术与管理 2019年第4期36卷 92-95页

作者：石飞陈娟王建英赵彩芸李金欣房俊杰新疆大学信息科学与工程学院新疆乌鲁木齐830046

为了克服传统实验教学的弊端,促进理论教学和实验教学紧密结合,研制了一款口袋式单片机实验系统。该系统由输入单元、显示单元、通信单元、传感器单元和外设扩展单元构成。该系统将串口通信功能、程序下载功能和供电功能集成在一起,体积... 详细信息

为了克服传统实验教学的弊端,促进理论教学和实验教学紧密结合,研制了一款口袋式单片机实验系统。该系统由输入单元、显示单元、通信单元、传感器单元和外设扩展单元构成。该系统将串口通信功能、程序下载功能和供电功能集成在一起,体积小,便于携带,学生能随时随地进行实验。应用表明,该实验系统在实验教学、学生创新能力培养和教师研发能力提升等方面都有很好的效果。

关键词：单片机系统口袋式仪器创新训练教学改革

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应变片式力传感器智能化测量系统的研究

应变片式力传感器智能化测量系统的研究

作者：郭志君东华大学

学位级别：硕士

应变片式力传感器的主要由应变片和弹性体构成,商品化的应变片不仅体积小而且可供选择的种类及规格十分丰富,弹性体也可根据不同使用场景被设计为不同的形式,基于以上优点使得该传感器被广泛应用于测控领域。但该传感器还存在输出信号... 详细信息

应变片式力传感器的主要由应变片和弹性体构成,商品化的应变片不仅体积小而且可供选择的种类及规格十分丰富,弹性体也可根据不同使用场景被设计为不同的形式,基于以上优点使得该传感器被广泛应用于测控领域。但该传感器还存在输出信号小、结构单一、温度稳定性较差及弹性体选材等问题。本文针对应变片式力传感器存在的主要问题,做了以下研究工作:(1)从传感器弹性体的选材及结构设计角度出发,利用ANSYS软件对弹性体建模,设计了在量程范围内比较合理的弹性体模型。(2)针对应变片式力传感器易受温度影响的问题,构造了遗传算法优化BP神经网络(GA&BP)算法模型对传感器进行温度补偿;设计了精密的恒压源电路,满足传感器以及其它模块不同的供电需求;用仪表放大器代替差分放大电路,从而进一步提高了传感器精度。(3)本文围绕STM32F429IGT6单片机系统设计了一套智能化力测量系统。将温度补偿算法模型固化在该测量系统中实现对该传感器的温度补偿,同时可将温度及预测力值等关键信息通过蓝牙传输到相应手机屏幕上实现实时远距离查看。研究结果表明:(1)在设计量程范围内传感器的弹性体应变接近应变极限,大大提高了应变片式力传感器的测量精度;(2)经GA&BP算法模型补偿后,该传感器零位温度系数(α)由1.74×10/℃提升至7.71×10/℃,提高了两个数量级,灵敏度温度系数(α)由2.17×10/℃提升至1.03×10/℃,提高了一个数量级,从而证明了GA&BP温度补偿模型可以有效提高该传感器的温度稳定性。(3)从线性度、重复性、迟滞性及精度知道,该智能化力测量系统静态性能比较优异。

关键词：应变片式力传感器弹性体温度补偿单片机系统