LED智能照明控制系统设计与实现

本设计以EMW3165模块作为整个系统的主要硬件控制部分,使用该模块连接一些传感器和人们需要控制的LED灯就构成了我们整个系统的主要硬件设计部分。在系统的软件设计部分,在硬件控制模块上的程序获取传感器采集的环境数据并根据条件控制LED灯的亮灭。在服务端软件获取硬件控制模块推送到消息和接受来自浏览器上的LED控制请求,完成符合当前智能家居要求的LED智能照明控制系统。     

太阳模拟器AM0型滤光片及其稳定性研究

太阳模拟器作为航天科技卫星空间环境模拟和太阳能电池检测与标定的必要模拟设备,越来越受到人们的关注。太阳模拟器滤光片作为模拟器的核心部件,通过对模拟器光源滤光,可以得到不同的太阳光谱辐照度。文中研究的AM0滤光片通过对氙灯光源滤光,可以得到大气层表面的太阳光谱辐照度分布。根据标准AM0光谱辐照度曲线和标准氙灯辐照度曲线,得到AM0滤光片透过率曲线。在此基础上对滤光片进行膜系设计和镀制,得到了满足国标A类标准的AM0滤光片。对滤光片进行了紫外辐照实验和高温烘烤实验,研究了其光学稳定性,所镀制的滤光片光学稳定性优于目前使用的滤光片。     

星模拟器多色温模拟技术研究

针对星模拟器对多色温模拟的需求,提出了一种星模拟器多色温模拟方法。结合由氙灯和卤钨灯组成的宽光谱光源灯阵,分析了不同波段数据和不同波段带宽数据变化对色温的影响。基于多项式的拟合方法,利用遗传算法实现了色温模拟的反馈控制,实现了在350～900 nm光谱范围内对3900 K、4800 K、6500 K色温的光谱模拟,满足了星模拟器对多色温的模拟要求。     

基于线阵CCD扫描的车辆图像采集系统设计

为了实现对车牌识别系统对高速行驶车辆图像分辨率的要求,提出了一种基于线阵CCD扫描的车辆图像系统的方案,完成了对线阵CCD芯片驱动电路的设计。该系统的硬件部分完成对线阵CCD芯片的驱动和图像采集,软件部分完成对图像的速度补偿。经实验验证,该系统具有操作简便、采集图像具有高分辨率的特点,达到了设计目的。     

太阳跟踪自动化控制系统设计

随着太阳能不断被人类发现利用,如何应用自动控制系统有效捕捉太阳能更是当前自动化业界所面临的最新课题,本次设计就是利用自动控制技术实现了对太阳能的最大化合理应用。本系统阐述了自动化控制系统的设计过程以及软硬件部分的设计,系统采用AT89S52单片机作为整个系统的控制核心,系统采用了两种追踪模式：光电检测追踪模式和太阳角度追踪模式。晴天时系统采用光电检测追踪模式,而阴天时系统进入太阳角度追踪模式。在光电检测追踪模式下,光电检测部分采用光电二极管作为光电传感器,利用硬件装置通过光电二极管的比较电路来判断太阳的方位,从而达到了追踪太阳的目的。在太阳角度追踪模式下,要是通过软件计算当时当地太阳高度角和太阳方位角,再配合硬件来实现对太阳的追踪。系统的软件和硬件采用模块化设计思想,完成了系统的制作。     

大光斑高均匀度发散式太阳模拟器设计

为了实现大光斑直径高均匀度太阳辐照模拟,设计了大光斑发散式太阳模拟器。根据太阳光谱分布特性选取短弧氙灯作为光源,建立光源功率计算模型;基于成像倍率和氙弧峰值点离焦量之间的关系,优化设计聚光系统和光学积分器,提高太阳模拟器的辐照均匀度;同时,结合短弧氙灯的光谱特性,建立光谱匹配模型,设计光学滤光片在不同波长的透过率。实验结果表明:设计的发散式太阳模拟器辐照面积为2 m,当工作距离为6、8、10 m时,辐照不均匀度分别优于3.33%、3.51%和4.3%,且光谱与AM1.5太阳光谱A级标准相匹配。     

基于可调谐激光器的太阳光谱辐照度仪定标方法

太阳光谱辐照度仪是利用棱镜分光技术对太阳直射辐射进行连续光谱测量的新型仪器,为了实现高精度观测要求,开展了基于可调谐激光器的系统级定标方法研究。使用激光导入积分球产生的均匀辐照度场作为定标光源,利用标准辐照度探测器作为传递标准,将低温绝对辐射计的辐射标准传递到太阳光谱辐照度仪。在仪器的870 nm波段进行了定标实验,与标准灯法、Langley法得到的定标系数进行比对,偏差分别为2.84%和4.08%,验证了该方法的可行性。根据不确定度评估规范,这种定标方法的不确定度优于0.882%,可以用于高精度的太阳光谱辐射观测。     

线阵CCD参量测试系统

根据CCD光电参量的定义和测试方法,设计一种线阵CCD参量测试系统.硬件上该系统以LED为光源,用CPLD驱动线阵CCD采集光线,由USB接口传输数据;软件上用Veriolog HDL开发CCD驱动程序,keil C开发USB接口固件程序,VC 开发USB上位机驱动程序、界面操作及数据处理程序.该系统能够方便地观察CCD的驱动时序及输出信号,实现主要光电参量的测量,并且结构简单、操作方便,适宜高校实验室应用.     

基于Ethernet的线阵CCD数据采集系统

设计了一种基于Ethernet的线阵CCD数据采集系统,通过FPGA对线阵CCD输出的数据进行采集,并通过在FPGA生成的nios2软核中移植μClinux构建具有网络功能的嵌入式系统,然后通过Ethernet将线阵CCD数据传输到上位机.详细介绍了整个数据采集系统的硬件系统和软件,系统的设计和上位机接收软件的设计.实现了基于Ethernet线阵CCD图像采集,传输以及图像的接收.     

一种高速图像处理与控制系统的设计

针对传统精跟踪系统不能脱离PC机的缺点,设计了一套基于FPGA的高速图像处理与控制系统,硬件部分由CMOS相机接口电路、图像采集电路、D/A转换电路等构成;软件部分全部在FPGA内部实现,包括高速图像的采集与改进的中值滤波处理、积分分离PI控制等算法。实验测试表明,由该系统构成的精跟踪系统保证了通信系统的正常进行,大大提高了精跟踪系统的抗干扰能力。     

便携式太阳模拟器设计

针对太阳模拟器小型化、便携性的实际需求,设计了一种便携式的太阳模拟器。要求在辐照面积1.2 m1.2 m的矩形区域内的照度不小于0.02个太阳常数,且被照面的不均匀度小于5%。模拟器系统主要由短弧氙灯、椭球面反射镜、光纤传光束、积分棒和准直镜组组成。通过软件仿真及实验验证,结果均符合要求。实验结果表明,利用短弧氙灯、椭球面反射镜、光纤传光束、积分棒和投影准直透镜组设计便携式太阳模拟器的方法是有效、可行的。     

氙灯调制电源系统中单片机控制器的抗干扰设计

分析了单片机控制器在氙灯调制电源系统中工作时遇到的主要电磁干扰及其所产生的原因,介绍了单片机控制器的硬件抗干扰和软件抗干扰设计方法,氙灯调制电源系统运行结果表明,单片机控制器的抗干扰能力有很大提高,能够稳定、可靠地运行,达到了提高其可靠性的目的.     

基于DSP和CPLD的脉冲氙灯电流实时采集系统的研制

介绍了基于DSP（数字信号处理器）和CPLD（复杂可编程逻辑器件）为控制核心、MAX125为A／D转换芯片的脉冲多路氙灯负载电流同步采集系统的研制,使用CPLD同时控制多片MAX125来实现了高速多路波形同步采集。详细介绍了波形采集模块的硬件及软件设计,重点分析了MAX125的控制时序和CPLD的控制逻辑。实验结果表明该装置完全能满足系统精度和实时性的要求,已经被成功应用到神光-Ⅲ主机激光装置验证系统的能源组件中,运行可靠、稳定。     

智能太阳能隧道灯的仿真设计研究

提出一种基于单片机控制的太阳能隧道灯的设计原理与方法,介绍了设计的太阳能隧道灯的硬件电路图和软件流程图。通过单片机和太阳能电池实现了智能控制和节约能源的目标。该装置不仅实现了一般隧道灯的功能,更具有低碳、环保、智能等优点。     

一种简易温控智能风扇控制系统的设计

为了实现温度对电风扇的智能控制,设计并制作了一种以AT89C51为控制核心的简易智能风扇控制系统,包括硬件和软件两部分,重点介绍DS18B20对温度检测的方法及利用温度如何实现风扇的智能控制.该系统通过仿真和实物测试,可实现温度的显示及根据温度智能控制风扇的开启和关闭,且具有电路结构简单、操作客易、硬件少、成本低等特点.     

基于单片机的精密温度控制系统的设计与实现

文中系统硬件系统以AT89C52单片机为核心,用温度传感器DS18B20实现温度控制,用数码管显示实际温度与预设温度,制作数字温度计,并可以实现温度预警控制。单片机系统的软件编程采用单片机汇编进行编程。应用软件采用KEIL和PROTEUS仿真软件模拟实现控制过程。温度控制系统是基于单片机的计算机检测技术的软硬件开发和面向对象的高级可视化程序开发的有机结合,对温度控制的发展有很大好处,不仅可以创造良好的经济效益,还可提高温度控制的简单化。     

YAG脉冲激光电源硬件电路的设计

深入分析了YAG脉冲激光电源的工作原理,根据氙灯特殊的电气特性,设计了硬件电路和软件程序。采用MOSFETS场效应管半桥逆变器,以SG3525为驱动的PWM技术的电源设计,针对氙灯泵浦YAG激光器对驱动源的要求,研制了YAG脉冲激光电源,并提高了开关频率,大大减小了电源的体积和重量。电源在实际运行中稳定可靠。     

太阳能与市电互补照明控制器的研究

文中介绍了一款以单片机为控制核心的太阳能与市电互补照明系统控制器的设计。控制器通过对蓄电池充电开关、放电开关和市电供电开关的控制,实现了系统中蓄电池管理和系统运行控制等功能。本文对该控制器的工作原理、硬件配置、软件设计、功能进行了详细论述,对其功能和工作特性进行了测试分析。结果表明,控制器各项功能完成良好,具有较高的实用价值和良好的应用前景。     

基于S7-200 SMART PLC的多步进电机控制系统设计

本文以静电纺丝设备中纺丝喷头的三维运动装置作为研究对象,以S7-200 SMART系列 PLC作为核心控制器,结合多步进电机以及人机界面设计开发纺丝喷头的三维运动控制系统.详细介绍控制系统的结构组成、硬件设计以及软件调试.运用STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件完成PLC控制程序的编写,借助SIMATIC WinCC flexible 2008完成了人机界面开发,运用以太网通信实现通过人机界面对多步进电机的运动控制.