基于CAN总线技术的船载气象仪网络化改进设计

文中设计和实现了一种用于传输实时观测数据的CAN总线网络传输模块。该模块采用基于AVR单片机的嵌入式系统集成设计方案,在兼容原有设备的基础上,为其增加了气象传感器实时观测数据的CAN总线通信功能。通过该设计方案,使原来的单机气象观测设备变成船舶电子系统CAN网络中的测量节点。这一设计特点大幅提高了实时气象数据的传输效率。通过CAN总线通信试验测试,证明所开发的通信模块运行稳定可靠,数据传输及时准确,可完全满足实际应用的需要。     

基于电容传感器的纸张计数仪设计

为了实现纸张快速、无损精确计数,设计了一种基于电容传感器的纸张计数仪。计数仪以STM32F103单片机为控制器,利用两块铜片构成平行极板电容器,采用FDC2214芯片对微小电容响应信号进行检测。经过已知数量的纸张对系统标定后,即可完成未知数量纸张的精确检测。实验结果表明,当被测纸张数量在(1～120)张时,该系统测量精度高,稳定性较好,具有一定的实用价值,当测量纸张数过大时,系统准确度变差,为纸张快速、无损检测提供一种新的方法和技术支撑。     

模糊控制理论综述

介绍模糊控制理论的概念、结构、历史发展、应用特点和发展概况,着重阐述模糊控制的设计,分析设计中的关键模糊控制器。事实上,单纯的模糊控制往往达不到理想的结果,实际运用中需要将模糊控制和其他成熟的控制理论相结合,以达到最优控制的目的。因此,总结各种控制系统与模糊控制的结合,分别有神经网络模糊控制、基于遗传算法的模糊控制、专家模糊控制以及混沌模糊控制等,并指出了模糊控制理论中需要解决的问题,展望了模糊控制的发展方向。     

斗轮堆取料机控制系统技术应用

斗轮堆取料机是现代化工业大宗散状物料连续装卸的高效设备,目前已经广泛应用于港口、码头、冶金、水泥、钢铁厂、焦化厂、储煤厂、发电厂等散料(矿石、煤、焦碳、砂石)存储料场的堆取作业中。为了保证生产工艺并且使斗轮机能够长期稳定的运行,我厂生产的臂式斗轮堆取料机控制系统不仅采用了以PLC控制系统为核心的设计思想,辅以HMI、现场总线等新产品新技术,还应用了变频器配以回馈单元及编码器定位。     

车载控制器局域网络总线的动态口令身份认证方法

针对车载控制器局域网络(CAN)总线存在缺陷、严重威胁车载信息安全的问题,提出了一种基于挑战/应答模式的车载CAN总线动态口令身份认证方法。该方法考虑到CAN总线是使用极为广泛的标准车载总线及广播形式发送消息的特点,通过利用身份认证技术来确认消息的身份,保证了总线上消息传输的可信任性;根据对身份认证实现模式的研究,采用基于挑战/应答模式的动态认证方法,由于每次认证的挑战值都是随机的,因此每次生成的口令都是不同的;在每次通信时,所使用的认证码都是根据口令生成的,并通过哈希函数生成下次使用的口令。实验结果表明,与传统的CAN总线的方法相比,使用该方法后可以在保证CAN总线真实性的同时,保证传输消息的完整性,从而大幅度提高了车载信息安全级别。     

网关控制器BootLoader系统设计

为实现某款车用网关控制器的实车应用程序更新功能、方便实车调试,设计了基于CAN总线的BootLoader系统.介绍了BootLoader系统实现的基本思路及具体实现方式,详细分析了以飞思卡尔控制器XET256为平台的存储空间分配、地址表示方式、存储空间擦除与写入方法.基于以CAN标准协议为基础的简单自定义命令和S19文件协议,实现了BootLoader与上位机之间信息的交互.试验结果表明,该BootLoader系统能够正确实现应用程序的更新及引导应用程序的执行,提高了网关控制器实车调试效率.     

H_∞控制在飞机阵风缓和中的应用

采用Dryden模型对阵风进行模拟,并对飞机非线性模型作了线性化处理.在此基础上选用机动襟翼和升降舵作为控制面来抑制阵风引起的附加法向过载和俯仰姿态角变化.阵风缓和系统是基于线性矩阵不等式理论进行设计的H∞状态反馈控制器.通过计算仿真,可以验证H∞状态反馈控制器具有非常有效的阵风抑制效果.     

基于STM32F103的手写绘图板设计

本设计采用铜板电阻分压电路,基于AD7982的AD转换模块、STM32F103的主控制模块和LCD12864的液晶显示模块设计了一种手写绘图板.通过查找铜板电阻-电压变化关系的数据表,进行软件编程和优化,实现了表笔触动15 cm×10 cm覆铜板时,在液晶屏上显示触点坐标及象限功能、文字显示和表笔轨迹追踪、显示功能.本设计精度高、功耗低,是一种较理想的设计方案.     

基于单片机和CAN总线多路数据采集系统的设计

通过对日本Seiko Epson公司生产的液晶显示控制器SED1335的工作原理做简单的分析,结合AT-MEL公司的AT89S51单片机设计了一种应用接口,给出了具体的硬件连接图以及部分软件程序,为内置SED1335的液晶显示器的设计提供一个应用平台。     

基于STM32的大气粉尘浓度实时检测系统设计

为了实时测量大气中粉尘浓度,设计了一套基于光散射原理的检测系统。根据朗伯-比尔定律可知,准确测量透射光强是检测的关键因素。系统采用锂电池供电,以STM32微处理器为核心,测量光束通过被测介质前后的光强变化,转化为电信号,经运放放大后送入ADC处理,实现浓度信息采集,DHT11检测环境中温湿度,实时时钟设置系统的日期和时间,数据经单片机处理后动态显示在LCD5110上,可以通过菜单和AD键盘进行功能设置。实验结果表明,该系统能实现便携实时测量,相对误差小于10%,精度较高,具有功能丰富、超限报警、实用性强、功耗低、操作简单、固件升级容易等特点。