课程文献中心 更多>>

关键词： 人工智能   计算思维   开源硬件   高中生  

摘要： 人工智能是高中信息技术课程的重要内容,计算思维则是素养导向的课程改革中提出的学科核心素养之一。尚在探索中的人工智能教育重视知识普及而对素养培养关注不足,因此,围绕学生计算思维培养设计教学实验,依托开源硬件支持,探索在高中阶段人工智能教学的有效模式。此种教学模式强调学习实践,贯通人工智能“硬件设计—程序设计—关键技术原理”核心实践内容,注重问题解决过程中计算思维的培养。以“颜色识别”学习主题为例,面向高一年级学生开展实验研究,使用计算思维量表、测试题等对学生计算思维能力变化进行测量,并选取对照组学生的情况进行比较。实验结果证明,研究设计的人工智能课程教学模式对高中生计算思维培养具有显著促进作用。

关键词： 物联网   智能公交系统   软件设计   硬件设计  

摘要： 随着物联网技术的快速发展,智能城市信息系统逐渐成为现代城市发展的重要组成部分。智能公交系统是智能城市中的一个重要组成部分,旨在通过应用先进的技术和创新的解决方案来改善公交运输的效率、安全性和舒适性。基于物联网技术设计了一种智能公交系统,包括系统架构,及软件硬件的设计,通过试验表明,该系统能够稳定运行,且相应功能能够有效实现。

关键词： 意识下视觉感知   连续闪烁抑制(CFS)   硬件设计   软件开发   掩蔽刺激自动生成  

摘要： 连续闪烁抑制范式(continuous flash suppression paradigm,CFS)是当前最新的意识下视觉感知研究范式。然而,由于目前尚缺乏成熟的可视化的CFS范式视觉实验平台,严重制约了相关研究的进展。鉴于此,本文采用标准化精密光学元件搭建了CFS范式实验硬件系统,利用MATLAB下的Psychtoolbox工具箱研制了可视化CFS范式实验软件系统,成功试制了CFS范式视觉实验平台。其中,实验软件系统不仅提供了功能完备、设置方便的实验参数可视化设置界面,而且开发并集成了具备不同物理特性的蒙德里安掩蔽图片自动生成程序。为验证CFS范式视觉实验平台的性能,本文设计并开展了图片和视频刺激的意识下视觉感知实验,展现了实验平台良好的工作性能。总体而言,视觉实验平台实验设计方便、掩蔽效果良好、程序运行稳定、数据存取便捷,可以更好地服务于CFS相关心理物理学实验的设计与开展,有效提升无意识视觉认知研究的水平。

关键词： 多脉冲式激光测距   FPGA   电路设计   高精度激光测距  

摘要： 【目的】当前的激光测距系统由于硬件电路的限制以及采样的个数和速率大小的影响,导致测距的相关性能不理想。因此,需要对测距系统的硬件电路以及测距算法进行改进。【方法】对比其他的测距方法后,笔者对脉冲式激光测距技术的原理进行了深入研究,在多脉冲式激光测距和小波变换的奇异值滤波基础上进行了包括FPGA配置电路设计、激光发射接收单元电路设计、FPGA与ADC接口设计等的硬件电路设计。并使用上位机等组成测试系统,测试了基于FPGA的激光测距的准确性和精度。【结果】经过十次测距,结果显示的最大和最小误差分别为17 cm和3 cm,误差均在±20 cm以内,符合预期。经过小波变换的奇异值检测算法求出其平均值,测距结果为2854.38 m,和实际值相差3 cm。【结论】该测距系统具有较高的精度、较低的误差,实现了测距仪的自动化测量和远距离测量,满足了测距技术在不同领域的要求,具有一定的实际应用价值。

关键词： IH电饭锅   智能电控   硬件平台   电磁加热  

摘要： 电饭锅作为现代生活当中的一种重要家电。随着技术的不断发展,对电饭煲的要求也随之提高,高性能、多功能电饭锅已经逐渐成为了市场的主流。IH电饭锅相比传统电饭锅加热更加均匀,能够提供更加方便、更多功能的服务,因此,智能IH电饭锅已经成为了产品发展趋势。本文以IH电饭锅为主体,探究智能电饭锅控制硬件平台设计方案。

关键词： 淬火炉   温度控制   硬件设计  

摘要： 本文介绍了淬火炉的特点,并详细阐述了淬火炉的硬件设计和软件设计。经过试验验证,淬火炉性能稳定,符合试验要求。

关键词： 中央空调冷却塔   PID   硬件设计   软件设计   温度传感器  

摘要： 该文以某机场中央空调系统为研究对象,对中央空调控制系统硬件进行设计时,从温度传感器、电动阀、可控硅模块、变频器和多回路智能PID控制器等角度出发进行了全面而系统的设计工作。进行中央空调冷却塔软件设计时,在电动阀接受指令后,对阀门开度进行调整;主变频器接受指令后,对频率进行调整;辅助变频器在接受指令后,及时完成启停操作。

关键词： 三维卷积神经网络   循环矩阵   全频域   现场可编程门阵列  

摘要： 近年来,三维卷积神经网络(3D-CNN)在计算机视频分类领域的优异表现使其受到了广泛关注。然而,相比于2D-CNN,3D-CNN显著增大的计算、存储需求不可避免地带来了部署时的性能与能效问题,严重限制了其在硬件资源受限场景下的适用性。为了应对该挑战,提出了一种面向3D-CNN高效部署的算法-硬件协同设计与优化方法3D FCirCNN。在算法优化层面,首次使用分块循环矩阵对3D-CNN进行压缩并且进一步通过快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)进行加速,在保证模型规则性的前提下显著降低了模型的计算和存储开销。在此基础上,引入了频域内的激活、批归一化以及池化操作,通过实现全频域推理有效消除了由于FFT所带来的时域/频域切换开销。在硬件设计层面,为分块循环矩阵压缩后的3D-CNN设计了一个专用的硬件加速架构,并作出了一系列面向硬件资源和内存带宽的优化。在Xilinx ZCU102 FPGA上的实验表明,相较于以往最先进的工作,3D FCirCNN在可接受的精度损失范围内(<2%)取得了16.68倍的性能提升和16.18倍的计算效率提升。

关键词： 模拟器   半物理仿真   硬件设计   软件设计   大容量存储  

摘要： 随着星载合成孔径雷达(SAR)技术的快速发展,雷达成像模式在不断更新,成像精度及广度要求在不断提高。为适应发展速度,提高雷达系统的研发效率,降低经济及时间成本,文中设计了一款基于大容量存储的多通道雷达模拟器,能够解决星载大场景下高精度回波数据模拟及存储问题,并用该系统仿真得到准确可靠的实验结果。基于大容量存储的多通道雷达模拟器为星载SAR系统的研制提供了的更有效的测试手段。

关键词： 无刷直流电动机   ATmega48单片机   IR21367驱动芯片  

摘要： 随着能源的紧张和时代发展的需要,使电动自行车得到了普及,而电动自行车又以无刷直流电动机的后轮驱动为主。文章给出了以ATmega48单片机为控制核心、无刷直流电动机专用驱动芯片IR21367为驱动电路的一种设计方法,通过三相全桥逆变电路,将48 V铅酸蓄电池的直流电压逆变成交流电压,使三相定子绕组中的两相通电。安装在无刷直流电动机上的霍尔位置传感器将检测到的转子位置信息传送给单片机,单片机控制驱动电路使三相全桥逆变电路的晶闸管有选择地导通,使两相定子绕组有规律地通电,电磁相互作用使转子旋转,从而驱动电动自行车车轮旋转。文章设计的控制系统基本上实现了电动自行车所需要的功能:调速功能、辅助刹车功能、电流检测过流保护功能、电量显示功能。