C8051F020单片机在小型气象仪中的应用

设计了一种采用C8051F020单片机为核心的小型气象仪,能自动完成风、温、湿、压等气象参数的采集、计算、编辑、显示和传输功能。该气象仪经实践证明运行稳定可靠,并具有成本低,电路简单等优点,可广泛用于陆地或船舶的气象参数测量。     

基于C8051F020的湿度信息采集系统的设计

湿度的测量是生产中经常进行的操作。本文设计的系统以新型湿度传感器和C8051F020单片机为主,结合液晶显示器、键盘和通讯芯片组成,实现对多种应用场合的湿度信息的测量和采集。     

基于C8051F020的油井远程数据采集系统的设计

以C8051F020为核心处理器，设计远程数据采集系统。系统采用成熟的GPRS网络，结合嵌入式系统的软硬件技术，完成远程数据采集处理，以达到远程实时监测、控制的效果。     

C8051F020在心电监护仪数据采集前端的应用

心电信号是一种微弱的低频信号,对心电信号的监护是很多研究者关注的焦点.作者从介绍心电信号特点入手,论述了心电信号采集电路必须满足的要求;通过分析传统心电采集系统的设计方法,针对其存在的不足之处,提出了一种更为有效的设计模式.该设计采用了低成本、低功耗、高性能的单片机C8051F020,配合仪用放大器AD620和右腿驱动电路以及通信模块和电源模块共同构成心电数据采集系统;软件上给出了详细的设计思路;并对采集到的信号进行Levkov滤波和平滑滤波,得到较好的滤波效果.提出了心电监护系统的分布式和网络化的研究方向.     

基于C8051F020的数据采集处理系统的设计与实现

本文采用C8051F020单片机作为核心处理器,设计一个数据采集与处理系统,对C8051F020单片机、数码管驱动和键盘扫描控制芯片CH451的特点进行了介绍,重点介绍了系统的硬件设计电路和系统的软件设计。该系统基于单片机为主控芯片实现数据采集、传输及处理的功能,通过采集压力、温度和流量数据,以模拟信号的形式传输到C8051F020单片机,并在数码管上显示出来,并对数据和采集的时间进行存储。该系统数据采集精度好、可靠性高、成本低、功耗低,可以应用在各种试验的数据采集和处理中,具有很高的工业使用价值。     

基于C8051F020多通道食品安全速测仪设计

为能快速筛选出市场上有害食品,本文研发了一种基于C8051F020单片机的多通道食品安全速测仪.采用定波长光源替代分光方法,与固化在仪器中的标准曲线比对,从而实现各检测项的定量与定性检测.系统成功实现了在线滤波、有线与无线的数据传输、检测数据及相关检测信息的打印等功能.检测结果表明,该仪器检测精度较高、响应快,各个检测项在检测范围内,RSD<2.5%,检测分析时间不超过5s.     

数控直流电流源

采用高性能单片机C8051F020作为数控直流电流源的控制和测量核心,实现了电流设置、控制、输出、测量和显示.采用C8051F020内部的两路12位DAC电压输出,通过通道切换方式实现大电流和小电流的高精度指标要求;采用C8051F020内部的A/D实现负载电流的采样.通过控制继电器选择合适的主电源电压,提高了电源效率.系统还通过保存电流设置值,实现了普通旋钮仪表的位置调节记忆功能.     

C8051F单片机模拟电梯控制器的设计

介绍了基于C8051F单片机、点阵LED控制器和混合式步进电机及其控制的模拟电梯控制器的构成,以及各部分硬件的设计和工作原理。通过软、硬件两方面的设计,实现了该控制器对模拟电梯的控制。给出了系统硬件结构框图、软件流程。经过整体调试,控制器工作稳定可靠,为模拟电梯提供了较为理想的调度算法的验证平台。     

SD卡在模糊自适应温度控制系统中的应用研究

以SD卡数据存储技术为核心,通过C8051F020单片机,将温度控制过程的温度数据采集后,写入大容量SD卡存储,并通过VC＋＋对温度控制过程中的数据进行分析处理,设计并实现了SD卡在模糊自适应温度控制系统中大量数据采集的应用。本文主要介绍了模糊自适应温度控制系簪中SD卡的硬件接口电路、SD卡的掺作流程、温度数据采集,温度控制过程的曲线绘制,并通过实际使用结果验证了所提出方法的有效性。     

基于LABVIEW的多传感器火灾远程监控报警系统的实现

室内火灾的监控重点在于对环境信息(温度、火焰、烟雾等)的监控,因此设计具有多传感器采集模块,能实时、准确地对火灾进行监控和报警的系统才能有效地避免灾难的发生。本多传感器火灾远程监控报警系统选用C8051F020单片机,由温度传感器、烟雾传感器、火焰传感器组成的多传感器模块能采集丰富的环境信息,通过SIM300GSM模块实现了火灾的远程报警,基于LABVIEW的火灾监控报警平台能够实现火灾的实时监控、判断和报警。     

基于样条卡尔曼算法的AIS数据修复

针对船舶自动识别系统（automatic identification system，AIS）的异常数据修复问题，提出一种样条卡尔曼（spline Kalman，SK）算法。该算法根据船舶动力学原理，构建反映运动特征变化约束关系的系统状态转移模型，并以样条插值得到的AIS修复数据作为卡尔曼滤波器的观测数据，进而实现AIS数据的精确修复。采用厦门港及附近水域的历史AIS数据检验SK算法的有效性，检验结果表明:对于低缺失率的AIS数据集，SK算法的修复效果与样条插值算法相近，均优于KNN、RF和SVM算法，但随着AIS数据集缺失率的上升，只有SK算法具有较好的修复稳定性。该研究成果可以更加有效地修复AIS的异常数据，从而为海事大数据分析及相关应用提供良好的数据基础。     

最优船体货舱区分段环焊缝位置的确定

分析了船体分段划分的原则,提出为解决本课题而改进的遗传算法,设计出确定货舱区分段位置的计算模型,并建立了模糊目标函数,应用非均匀B样条曲线拟合船体型线,为此迅速得到货舱区分段船体外板的近似实长,以散货船为例进行试算,与船厂实际分段环焊缝位置进行了比较,结果表明,钢板浪费减小,在货舱区域中钢板利用率提高。     

船舶航向保持的非线性逆推鲁棒控制算法

为提高控制器的鲁棒性能,针对非线性船舶航向保持系统,将简化的逆推算法与闭环增益成形算法相结合,设计出非线性鲁棒控制器.以大连海事大学实习船“育鲲”号为例进行仿真.结果表明,该算法能够使船舶无超调无静差地跟踪设定航向,调节时间为200 s,控制效果良好,且控制器对模型摄动具有一定的鲁棒性.该算法设计过程简单,物理意义明显.     

基于高分三号卫星的实时船舶检测算法

针对目前在轨星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)船舶检测主要基于地面处理平台,无法满足星上实时任务规划发展需求的问题,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)处理架构,设计了一套用于星上实时处理系统的SAR船舶目标检测算法.结合星载SAR对海观测典型参数指标,在现有处理平台架构上优化所设计算法,最终形成可用于星载SAR船舶目标实时处理系统的检测算法.通过高分三号的59幅SAR图像数据详尽的验证所设计算法的性能.测试结果表明,算法满足系统的可行性和时效性需求.     

基于穿越角度的船舶航道间隙计算方法

为了防控船舶横越港口以及航道时候的船舶碰撞风险,对船舶穿越间隙进行研究。通过建立模型与研究计算方法,改变穿越角度,使穿越间隙的出现时间发生改变。将实测数据统计整理,建立了某港口水道的通行船舶数据,并对模型进行了验证,发现船舶在不同穿越角度下出现的穿越间隙也会不同,证明船舶可以在不同穿越角度的基础上通过选择有利的穿越时机达到合适的穿越间隙穿越水道,来降低船舶的碰撞风险。     

基于AIS数据的船舶会遇挖掘与分析

为实现在AIS海量数据中快速高效地识别会遇船舶信息,对会遇船舶航行过程实施监控和分析,识别研究水域内存在的海上交通安全风险点。以台湾海峡部分区域内的AIS数据作为研究对象,运用改进的DBSCAN聚类算法,结合船舶会遇特征参数计算,挖掘两船会遇与多船会遇信息,根据船舶方位和航向差划分船舶交叉、对遇和追越三种会遇局面,并通过定量化方式多维度描述不同类型的船舶会遇过程。结果表明:分析轨迹数据的时空特性可以再现船舶会遇场景,能更清晰全面地展现船舶的会遇过程。     

倾销与损害因果关系模型中理论价格的方法研究

在建立倾销与损害因果关系模型中,作者引入“理论价格”的概念 ,并建立理论价格模型,利用该模型可以判定倾销与损害间是否存在逻辑关系。在建立理论价格模型时,假设了垄断竞争和寡头竞争的前提,结合反倾销的理论及实践,从各种寡头竞争理论价格模型中最终选用豪泰林模型作为基础,重新确定模型的假设前提,并对模型进行适用性的修正。经过推导和数学建模,确定出倾销造成的申请人理论损失的理论价格模型。利用该模型可将倾销造成的损失与所谓“排除因素”造成的损失区分开,因此可以用来直接判定因果关系,同时还可对产业损害进行计量描述。     

光电经纬仪星校航向技术研究

为解决远洋测量船在海上缺少精度校准目标的问题，就光电经纬仪采用海上跟踪恒星的方式，从选星、引星和数据解算 3 个方面对远洋测量船上惯性导航设备提供的航向数据校准的相关技术进行了分析研究，并基于现有条件和技术提出一种结合正弦波拟合方式对船摇数据进行滤波和外推的算法。该算法通过对船摇数据进行抛物线差值细分，再经过最小二乘法获得正弦曲线拟合参数。在随“远望”号测量船出海期间对此方法进行了验证，实验结果证明该方法可有效提高船摇隔离度、增强空间目标跟踪能力，且在解算航向误差时具有较高的准确性和一致性。     

多目标船会遇实验自动生成算法研究及应用

为验证船舶拟人智能避碰决策（personifying intelligent decision-making for vessel conllision avoidance,PIDVCA）算法的合理性,基于船舶智能操控（ship intelligent handing and control,SIHC）仿真研究平台,通过对雷达标绘中矢量三角形绘图方法逆推分析,初步形成多目标船会遇实验自动生成算法。该算法可以根据验证需求自动生成所需要的实验方案,使得设置多船会遇实验更为便捷、客观和全面。     

船舶航向在线自学习智能控制方法

为更快更好地控制船舶在预定航线上航行,提出一种船舶航向在线自学习模糊神经网络智能控制方法.模糊子集处理船舶控制中的不确切信息,通过神经网络训练模糊推理系统中的参数,旨在把模糊推理和神经网络融合,使船舶航向智能控制器具有在线自学习功能.该方法能实时控制风流扰动下作为非线性时变系统的船舶而无须依赖船舶运动数学模型.模拟试验结果表明,即使在有环境扰动情况下,该方法也能很好地控制具有很大惯性船舶的航向.