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关键词： DSP   PID   飞行控制   控制模态   硬件设计  

摘要： 四旋翼无人飞行器是一种新型的可垂直起降的小型无人机,它通过改变四个对称分布的旋翼转速来调整姿态与位置,具有可悬停、机动性好、结构简单等多种优点。四旋翼无人飞行器的研究无论是从国防战略角度,还是从民用角度来看,都有着十分深远的意义,具有十分广阔的应用前景。本文以四旋翼无人飞行器为研究对象,首先,介绍了四旋翼飞行器控制系统研究的基本概念和基础知识,对四旋翼无人飞行器进行力学分析,并根据系统实际结构建立其动力学方程,得到系统传递函数,通过对传递函数做适当简化得到了系统仿真模型。其次,根据系统性能和功能的要求对四旋翼飞行器的机载主控制系统与地面站系统进行了设计,构建了基于DSP的具有较高性能和较小尺寸的飞行控制计算机硬件平台；设计了基于PID控制策略的飞行控制律,确保了控制参数调整的简单、便捷,符合课题实际应用要求。第三,建立了四旋翼飞行器的控制系统构架,设计了基于互补滤波器的姿态求解器,讨论了四旋翼飞行器的飞行控制问题,提出了一种鲁棒控制器设计方法,为下一步进行计算机仿真和整机实验飞行做好准备。第四,依据四旋翼无人飞行器的系统仿真模型,通过Matlab中的Simulink模块,分别对姿态回路控制算法、姿态和位置回路的P1D控制算法和积分分离PID控制算法进行了仿真,验证了控制算法的有效性。后续应用中还要融入到整个四旋翼无人飞行器系统中进行软硬件系统的联合调试以及飞行测试做进一步考核验证。最后,在对前面完成的工作进行总结的基础上,提出下一步工作的建议并对未来发展给出展望。

关键词： 无线传感器网络   温度监测   传感器节点   MSP430F2618   CC2520  

摘要： 随着半导体技术、通信技术和计算机技术的发展，无线传感器已经成为当今国内外传感器领域的一大研究热点。并已涉及到军事、民用及商业等诸多领域且有着广阔的发展前景。为解决目前电力行业高压设备温度监测预警困难的问题，笔者所在实验室提出了基于无线传感网络的测温系统方案。系统借助于无线传感网络成本低、功耗低、安全性高、网络覆盖范围广等特点，解决高压设备接点运行温度不易监测的难题。 传感网节点作为一种微型化的嵌入式系统，构成了无线传感网络应用的基础。本文从无线传感网节点的硬件设计入手，将传感网节点的低功耗、低成本、抗干扰能力强作为设计的重要指标，并据此指标进行芯片选型，分别对微处理器模块、射频模块、电源模块、传感器模块进行选型及硬件设计。本设计以TexasInstruments公司的超低功耗微处理MSP430F2618作为核心，结合2.4GHz无线收发模块CC2520和外围传感器，构成无线传感网节点。在实验室条件下，实现了该设计方案并就节点的通行距离和节点功耗进行了分析测试。最后分别针对TMP006、PT100传感器进行节点间的通信实验，以验证传感网节点满足项目的需求。 该节点为基于无线传感网络的测温系统项目搭建了硬件平台，保证了项目的顺利进行。

关键词： 交流感应电机   矢量控制   SVPWM   MATLAB仿真   硬件设计  

摘要： 电机是一种转换能量的机械装置，在人们的生产生活中有着广泛的应用。交流感应电机是所有种类电机中应用最为普遍的，它拥有许多优点，在社会中扮演着极其重要的角色。 交流感应电机（AC Induction Motor）控制系统一直以来都是科学工作者研究的重要课题。本文给出了电机在各个坐标系下的模型及方程，提出了多种应用于交流感应电机控制的控制方法。目前最为流行的控制策略是矢量控制技术，结合空间矢量脉宽调制技术实现对交流感应电机的优良控制，使这种控制系统可以替代目前许多领域中传统的控制方案，达到节约能源的目的。 在设计交流感应电机的控制系统过程中，为了缩短项目的研发周期和精简项目的研发费用，我们要对整个系统进行一定的前期研究。在前期的研究中，我们需要分析比较交流感应电机的各种驱动控制策略，选定符合项目要求的电机型号，并对电机系统进行基于MATLAB仿真软件的仿真，通过模拟电机的实际工作情况来确定整个电机系统的设计方案。按照要求设计电机驱动的硬件部分，选定符合要求的主控芯片和驱动模块。设计主控电路部分的通讯电路以及控制接口，驱动部分的电路包括多个模块部分，包括电源部分、功率模块部分、过电流检测部分以及信号采集部分等。 搭建交流感应电机矢量控制平台，对硬件系统进行测试，并将MATLAB仿真模型的代码与硬件部分相连，完成仿真与硬件的联调，验证了仿真结果与实际运行结构的一致性。最后对本文存在的不足与需要进一步完善的地方做了说明，对下一阶段的工作进行了展望。

关键词： 单片机   SPCE061A   翻身床   语音识别  

摘要： 本文设计的病人翻身床主要是以凌阳单片机SPCE061A为核心，实现了语音识别功能，可以根据语音指令完成病人翻身床前后、左右倾斜翻转功能。不但能识别人的语音指令，而且还能依据指令做出相应的翻转动作。声控病人翻身床的整个设计环节简明合理，实验过程一切正常。

关键词： 高端数码相框   uC/OS-II   硬件设计  

摘要： 随着多媒体技术与嵌入式应用的发展，数码相框变的越来越多样化，功能也越来越复杂。在数码相框市场蓬勃发展的同时也对数码相框的设计提出了新的要求，特别是在方便性，美观化和时尚性方面。各种多媒体处理芯片以及方案的出现和成熟给数码相框的设计提供了丰富的资源。 本文以此为出发点，提出了对数码相框的新的方案设计。文中详细介绍了高端数码相框的硬件系统设计，同时也讲述了部分相关的软件平台的选择，并简述了软件设计与应用，设计并修改完成了用户图形界面。其中对嵌入式的操作系统uC/OS-II进行了讲解。 设计以ARK1630多媒体处理芯片为核心，利用ARK7113视频转码芯片，做到了对ITU高清数字电视信号的输入以及TV信号的输出。在系统电源方面采用了双电源的设计，保证了系统的稳定性。在系统BOOT方面有四种可选的方式，分别为：NandFlash方式、EEPROM方式、USB方式、SPI方式，因此系统无论面对何种环境均能很好的工作。存储系统采用多种搭配方式，整个系统以uC/OS-II为操作系统，实现了SD卡FAT32文件的读取存储；并设计了USB主从设备管理模块，实现了USB主从设备的文件管理。在显示方面，硬件电路设计了LCD显示的电源电路，并对模拟数字两种TFT接口电路进行了详细的讨论，最后实现了对数字和模拟两种接口的支持。在数据分享方面，设计利用FM音频发射芯片，构造了FM的传输，实现音频数据的共享。硬件电路还为蓝牙通信实现了接口，可方便的实现蓝牙通信。 最后，论文对系统的电路设计及其中要注意的硬件电路问题进行了详细的阐述和探讨，系统详尽的讲述了在设计中遇到的信号完整和电磁兼容性方面的问题，并完成了PCB电路的设计和调试。然后对各模块以及整机进行了硬件和软件方面的测试。最终系统能够很好的完成设计之初提出的要求。

关键词： 西门子   DCS   余热发电  

摘要： 我公司于2012年总承包一个5000t/d新型干法水泥生产线的9MW余热发电项目。该项目的DCS系统采用德国西门子的PCS7V7.0系统，上位机监控通过Wincc组态包括窑头、窑尾、汽轮机、化学水和循环水、油系统等5个画面。本文根据该项目的经验从硬件方面谈谈余热发电DCS的设计过程和主要工作。

关键词： 单片机   磁场检测   磁传感器   A/D模块   显示器  

摘要： 本文主要介绍了基于51单片机的磁场检测系统硬件设计、工作原理及主要功能。该实验以8051单片机为核心，采用线性霍尔元件UGN3503UA作为传感器来感应线圈磁场的变化，并将磁场的变化转化为电压的变化，硬件系统主要由单片机、磁传感器、A/D模块、显示器等组成，该系统的研究主要是为了能更好的应用于磁场检测等方面，比如管道漏磁检测、缺陷漏磁场的检测等。

关键词： EMC公司   IT硬件设计外包   项目管理   流程  

摘要： 设计或生产进行外包,对于许多IT跨国公司来说,是一件非常平常的事情。这是企业整合利用外部其他公司最优秀的专业化资源,为企业谋取最大生存空间的一种企业战略。外包是公认的行之有效的降低成本的手段,并且能使企业集中精力发展核心业务,全力以赴的适应发展变化和谋求发展。然而,在外包过程中有非常多的需要管理的因素,比如外包产品的品质如何管控,成本怎样控制在预期范围内,项目需求变更管理,如何保证产品满足公司市场部门的产品上市时间和产品产量要求。因此,对外包项目进行有效地项目管理是保证IT外包项目能够成功的非常重要因素之一。 EMC公司是全球信息基础架构技术与解决方案的领先开发商与提供商。EMC公司经常将其硬件产品的设计实行外包。在硬件产品设计外包过程中,EMC公司充分运用了国际通用的项目管理理论知识,加以实践。针对IT外包项目管理中的项目管理存在的常见问题,结合硬件设计项目的特点,从项目启动到和项目收尾整个项目管理过程,取得了卓越的效果,为项目的成功提供了有力的保障,使得EMC公司能够坐稳存储行业的第一把交椅。 本文将结合EMC公司IT硬件设计外包具体项目,从项目范围管理,时间管理,成本管理,质量管理,沟通管理,项目团队管理和风险管理等方面,进行分析和论述,阐述目前EMC公司项目管理流程的实施效果,并对目前存在的项目管理问题,提出改善建议。 本文通过分析和总结一家跨国知名公司行之有效的项目管理策略和手段,为国内IT外包行业在项目管理的过程中,遇到类似项目管理问题的时候,提供策略参考和方案建议。

关键词： 示波器   FPGA   S5PV210   Android   DDR2  

摘要： 随着科技不断发展，各类电子产品越来越小型化、精密化，信号的频率越来越高，随着而来信号完整性对电子设备正常工作的影响因素越来越大。作为信号测量的必需品，示波器的应用范围不仅仅局限于实验室，同时传统的台式示波器因体积受到限制，不适合工作人员外部作业，这就导致了小型化的手持式示波器的需求越来越大。 与此同时传统示波器的信号测量功能过于单一，已经不能满足人们的需求，更加数字化、智能化的多功能示波器才是工程师青睐的对象。除了信号测量，对测试数据存储，数据分析比对，数据建模，远程数据交互及云计算等一系列功能都是示波器的发展方向。Android作为风靡全球的开放式操作系统，具有功能强大，易于开发等特点，适于多功能示波器的软件需求。 本项目旨在设计一款Android系统的便携式数字示波器，本文主要工作为示波器的硬件设计。本文的研究内容主要分两部分： (1) Android核心板的硬件设计。本设计中Android核心板采用三星公司的S5PV210芯片作为核心处理器，主频高达1GHz。使用1GB DDR2和256MBFLASH组成最小系统，为整个系统提供了强大的硬件处理能力。核心板采用7寸LCD液晶显示器，使用电容式触摸屏。核心板上还设计了USB接口，串口，以太网口，SDIO等众多接口，能够与多种外设进行组合实现扩展功能。 (2)数据采集板的硬件设计和FPGA逻辑设计。本文采用ALTERA公司的EP3C16F256为数据采集板的核心FPGA，使用AD9286为A/D转换器。外部波形进入示波器后，经过数字衰减，差分放大，AD采样等最终以数字信号形式进入FPGA。通过对FPGA进行逻辑设计，完成对数据进行抽样，缓存，控制触发通道，配置外围器件等一系列功能。

关键词： 电动汽车   直流无刷电机   控制器DSP   硬件设计   装车实验测试  

摘要： 本论文以直流无刷电机控制器研发为背景，围绕控制器的研发展开论文工作，在论文中主要完成了以下方面的工作。 首先介绍了该课题的来源，分析了国内外电动汽车的发展现状以及市场现状，各个国家对该项目的政策态度。分析了国内电动车发展现状和国家对该项目的支持力度。 然后分析了电动汽车用电机的各方面特性，经过对比，选取直流无刷电机作为控制对象。并对直流无刷电机的电气结构、运行原理做了研究，在此基础上建立了直流无刷电机的数学模型，微分模型。对电机的运行控制方法，对弱磁调速、能量回馈在工作原理和实际控制亦做了分析，提出控制PI方法和弱磁、能量回馈策略。 根据对直流无刷电机的深入研究，提出了以DSP为核心的硬件设计方案，并给出了一些关键部件的设计电路图和设计思路，在控制器的整体设计上面提出了自己的结构设计方案，增加控制器运行的可靠性和稳定性。并在此硬件基础上分模块设计软件程序。最后做出样机，在实验平台上进行动静态测试，最后装车进行实际路试试验。 实验结果证明控制器满足低速电动汽车工作需求，运行可靠稳定。工作内容可作为一些工程人员参考。