设计应用
91基于Android的低功耗移动心电监控系统的设计方案
21IC电子网 (0)1.引言随着当前信息技术和医疗水平的不断发展以及人们生活水平的不断提高，越来越多的人们对个人及家庭的健康护理提出了更高的要求，希望能够随时了解自己的身体健康状况，并尽早发现病症、解决问题。目前传统的Holter系统体积大，使用不便的缺点也给人们的日常使用带来了很大不便。因此，利用*新的无线传感网与微处理器技术，设计实现一个可长期在线且具有无线移动监控能力的移动心电信息采集监控系统具有很高的实用价值和市场潜力。本文通过研究人体心电信号的各项主要特征和实际监测应用需求，设计开发了一套无线传感心电信息监测系统，该系统通过嵌入内衣穿戴的智能电极对心电信号进行采集处理，并通过目前已成为移动设备标配的蓝牙无线数据网络将心电数据发送至Android智能监控终端进行接收数据的存储、管理和分析。2.系统设计的总体结构系统总体结构框图如图1所示，包括嵌入内衣的心电图导联、智能电极信号处理电路模块、以及配置有蓝牙的智能Android终端应用，其中智能电极信号处理模块包括模拟信号调理电路、微处理器电路和无线蓝牙网络模块以及可在模块上扩展体温传感器和血氧探头等，进而扩展生命健康监测参数。本系统首先将嵌入内衣的导
基于AVR单片机的医用臭氧**仪的设计
21IC电子网 (0)概述臭氧作为一种高效冷**手段，目前已经被广泛应用在各行各业中。具有高效、迅速**作用的臭氧在医院环境**、术前**等方面应用广泛，其**效果优于其它传统****仪。因此研制一种运行稳定、使用方便、便携的臭氧**仪产品，为妇科**患者提供一种方便有效的在家**方式，具有实际意义。目前市面上的同类型产品都是采用80C51单片机为控制核心的， 虽然也能实现它所需求的功能，但执行速度慢，在长期工作环境中，特别在臭氧**仪的内部大功率气泵模块和臭氧发生器的干扰下，系统功耗高和抗干扰性能差，系统性能不稳定等问题便凸现出来。对此本文采用了ATMEL公司的一款AVR**单片机，对控制系统作了改进，提高了整机的性能。臭氧产生的原理及方法臭氧产生的方式有多种，目前工业上臭氧的生产主要是采用电晕放电法，基本原理如图1所示。图1 臭氧发生器基本原理在臭氧发生器中，一对电极间由介电体(通常采用玻璃)和气隙(通常含氧气体)隔开。当外加交流高压时，随着电压值的升高，气隙中发生电晕放电，气体被电离，间隙中的氧离子浓度急剧增加，在极强大的电场力作用下，气体分子碰撞加速，氧离子和氧分子以及氧离子相互之间发生反应生成臭氧
设计应用
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基于TMS320F28335的气球吊篮姿态监测装置设计
成都信息工程学院电子工程学院 (0)摘要：针对气球吊篮对姿态控制的要求，本文给出以TMS320F28335为平台，开发设计出具有姿态数据采集、姿态数据处理、以及姿态实时监测功能的装置。姿态监测装置中用MEMS电子陀螺仪和地磁计获得姿态的采样数据，采样数据通过TMS320F28335解算为航偏角、俯仰、横滚三姿态数据，PC作为显示终端监控姿态实时变化，装置能够满足气球吊篮对姿态监控和测量的要求。科学气球在大气物理、空间科学、遥感等领域具有突出的应用优点。如今科学气球作为高空探测的平台，因为其成本便宜，施放简单，易于维护的优点，一直作为高空探测的重要手段。科学气球因为体积大会在高空飞行过程中受到紊乱气流影响，致使表面风压不同造成随机缓慢的旋转现象，这也将导致挂载吊篮姿态的跟随变化。然而在一些领域需要一种可控的探测平台，这就需要吊篮的姿态可以控制。科学气球在飞行过程中吊篮处于视野观测范围外，需要设计一种搭载在科学气球吊篮内部并且能够实时测量吊篮飞行状态，将实时状态反馈给姿态控制系统，从而实现吊篮的姿态控制，作为科学气球吊篮姿态控制的重要组成部分。文中提出了一种姿态测量系统设计和实现，文中描述了硬件设计、软件程序设计和*后测试结
设计应用
93电能计量带电核查仪系统的设计
互联网 (0)
摘要：基于完成对10 kV及10 kV以上带电设备的核查、探伤和数据采集的目的，设计开发以S3C2440处理器为核心的电能计量带电核查仪系统，该系统包括PC机客户端软件部分和电能计量带电核查仪设备部分，通过PC机客户端软件可以经无线WIFI网络实现对电能计量带电核查仪设备控制操作。实验结果表明，系统工作稳定，可顺利实现对带电设备的核查、探伤和数据采集等功能，达到设计目的。随着我国经济的迅速发展，大规模工业用电和商业用电需求快速增长。我国城乡普遍使用的国家电压标准10 kV及以上的高压供电系统，出于对供电可靠性及变损的考虑，10KV及以上的工业供电多数采用高压供电高压计量(简称高供高计)的计量方式。但是对现有的计量装置核查时，为了保障现场操作人员的**，需要断电后才能对高供高计进行检查和数据读取，这给用户的正常用电造成了很大不便。由于受高供高计设备带高压电的特殊性和困难性的影响，目前国内对高供高计设备的检测设备还很少，但市场很需要。电能计量带电核查仪系统主要用于对10 kV及10 kV以上带电设备的核查、探伤和数据采集。具有采集高供高计电力设备的各方位外观图像信息，可以很方便在计算机或笔
基于STM32的多功能γ能谱仪设计
大连东软信息学院电子工程系 (0)摘要：文中介绍了一种基于STM32微处理器的γ能谱仪的研制。该仪器由主探测器、主控电路，GPS模块，SD卡存储模块，USB接口电路构成。是一种集辐射强度检测、辐射源地理位置定位，数据存储，USB传输等功能于一体的监测系统，大大丰富并提高了能谱仪的性能。随着对天然辐射场中低能量γ谱学及其应用的深入研究，γ能谱仪不仅在固体矿产勘探、油气普查、水文和工程地质调查等工业生产及科学研究方面，甚至在民用的环境辐射场调查、建材与建筑装饰材料放射性检测方面，都得到广泛的应用，应用场合的复杂多样化对核辐射测量仪器提出新的需求。传统的核辐射测量仪器常采用探头与主控仪器分离的方式，而且主控仪器通常采用32位ARM7处理器甚至8位单片机系统来进行控制，数据采集常采用速度较低的ADC芯片。硬件电路复杂、体积大、集成度低、功能单一。近年ARM公司Cortex—M系列ARM核的推出将微控制器的性能提高到一个崭新的高度，同时功耗与成本大大降低。本文介绍一种主要基于*新Cortex—M3核的STM32微处理器，利用NaI探测器，融合无线通信，位置定位功能、具备大容量SD卡文件数据存储、USB传输接口的γ能谱仪设计。1
七大因素影响锂离子电池循环性能
21IC电子网 (0)我们*关注的电池莫过于锂离子电池，因为我们的手机，pad，笔记本的电池就是锂离子电池，它的续航能力也一直是企业研究的一个重点方向。循环性能对锂离子电池的重要程度无需多言，就宏观来讲，更长的循环寿命意味着更少的资源消耗，因而，影响锂离子电池循环性能的因素，是每一个与锂电行业相关的人员都不得不考虑的问题。1、水分过多的水分会与正负极活性物质发生副反应、破坏其结构进而影响循环，同时水分过多也不利于SEI膜的形成，但在痕量的水分难以除去的同时，痕量的水也可以一定程度上保证电芯的性能。2、正负极压实正负极压实过高，虽然可以提高电芯的能量密度，但是也会一定程度上降低材料的循环性能，从理论来分析，压实越大，相当于对材料的结构破坏越大，而材料的结构是保证锂离子电池可以循环使用的基础;此外，正负极压实较高的电芯难以保证较高的保液量，而保液量是电芯完成正常循环或更多次的循环的基础。3、测试的客观条件测试过程中的充放电倍率、截止电压、充电截止电流、测试中的过充过放、测试房温度、测试过程中的突然中断、测试点与电芯的接触内阻等外界因素，都会或多或少影响循环性能测试结果，另外，不同的材料对上述客观因素的敏感程度各
设计应用
94基于GT4的聚类分析算法研究
21IC电子网 (0)1.引言计算机网络技术的普及与应用给人们的生活带来了翻天覆地的变化，同时在网络上产生了大量杂乱无章的数据。而网格技术、Web技术的发展，为人们从分布的网络资源中寻找有价值的信息提供了新的技术支持，同时也产生了许多基于网格的数据挖掘系统。而数据挖掘算法又是决定一个数据挖掘系统性能的主要衡量指标。任何软件系统的设计都离不开算法，数据挖掘技术的执行效率也与数据挖掘算法有关，随着数据库技术与数据挖掘技术的成熟与发展，像分类、聚类、决策树、关联等等数据挖掘算法已相当成熟，可以研究借鉴现有数据挖掘方法、数据挖掘模式、数据挖掘流程，建立一个基于网格的数据挖掘系统。笔者以众多数据挖掘算法中的聚类分析算法为例，介绍基于GT4(Globus Tookit 4.0的简称，GT4的核心开发工具包(Java Web Service Core))的数据挖掘算法的设计过程。聚类分析(Clustering Analysis)是一个应用比较广泛的数据挖掘算法，算法的理论研究与实践应用都已经很成熟，把这一成熟的理论应用于基于网格的分布式系统中，会大大提高数据挖掘的效率。本文主要研究如何将聚类分析的CURE(Cluster
开关电源原理与设计（连载四十五）全桥式开关电源
21IC电子网 (0)1-8-3-4.全桥式开关电源变压器参数的计算全桥式变压器开关电源的工作原理与推挽式变压器开关电源的工作原理是非常接近的，只是变压器的激励方式与工作电源的接入方式有点不同;因此，用于计算推挽式变压器开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的数学表达式，同样可以用于全桥式变压器开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的计算。A)全式开关电源变压器初级线圈匝数的计算全桥式变压器开关电源与推挽式开关电源一样，也属于双激式开关电源，因此用于全桥式开关电源的变压器铁心的磁感应强度B，可从负的*大值-Bm，变化到正的*大值+Bm，并且变压器铁心可以不用留气隙。全桥式开关电源变压器的计算方法与前面推挽式开关电源变压器的计算方法基本相同，根据推挽式开关电源变压器初级线圈匝数计算公式(1-150)和(1-151)式：上面(1-150)和(1-151)式，虽然是用来计算推挽式变压器开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的公式，但对于全桥式变压器开关电源变压器初级线圈匝数的计算同样有效。(1-150)和(1-151)式中，N1为变压器初级线圈N1绕组的*少匝数，S为变压器铁心的导磁面积(单位：平方厘米)，Bm为变压器铁心的
基于S3C2440和RFID技术的智能监控系统
电子科技大学电子工程学院 (0)摘要：为了实现实时监控，设计了一种以ARM9芯片S3C2440为核心的智能监控系统。Nordic公司的nRF24L01芯片解决主控模块和电子标签的互相通信，实现远距离射频识别，工作于2.45 G。在房间内有东西被移出后，OV9650摄像头能够实时采集房间内的视频信息，并及时显示在群创3.7英寸TFT LCD屏上。实验结果表明，该设计运行稳定，是智能监控的一种有效解决方案。视频监控是安防系统中的重要环节。它的应用无处不在，无论是居民小区、校园，还是公司、企业，它能及时将现场情况反映给监控中心，有效的防止了犯罪的发生。但是，目前的监控系统都有它的局限性。由于监控中心监控画的显示面的数量限制，不能够同时显示监控网络中所有的摄像头所传送的画面。目前主要采用的措施是增加监控中心的监视器，要么定时轮流切换画面。这些方案不够智能且增加了运营成本。文中提出一种基于S3C2440的智能监控系统，以MSP430F2121、nRF24L01等为硬件基础，结合射频识别技术，实现对房间内物品的实时智能监控即房间内有物品被移出时，将房间的图像信息在监控端实时显示出来。射频识别技术是利用射频信号通过空间耦合实现信息
设计应用
95电源设计经验谈
21IC电子网 (0)*近，我遇见了一个老朋友，他是一位很有经验的模拟电路工程师，从事高可靠服务器用电源子系统的设计工作。他说，他设计的宽度为 19 英寸的典型机架安装电路板要消耗 100A 的电流。我对此一点也不感到惊讶。我们都知道，今天的处理器耗电很大，因为芯片上有几百万个有源器件，其耗电累加起来也就不得了。但我的朋友又披露了另一个统计数字：他设计的典型电路板上有约 30 个独立的电源网络。每个电源网络都有不同的标称电源电压、精度以及调整率;在有些情况下，这些标称电压只相差十分之几伏。再则，每个电源网需要有自己的稳压器以及一系列去耦电容器，以便控制从近乎直流直至几百千赫带宽内的旁路阻抗。设计师必须分析并实现每个电源网络的供电与返回路径，以及大量的 PCB 板走线。在*终设计中，直流电源子系统的走线与电容器要占去电路板面积的一大部分。设计师必须精心建立所有这些因素的模型，以确保电流路径得当，以及 IR 压降很小。在达到这些电流电平时，这可不是件简单的工作。然而，高质量电源子系统与其配电系统之间却存在一个难题。尽管供电在任何系统中都是一种不可或缺的功能，但它却无法获得用户的直接赞赏或认同。用户需要的是额外的
基于CAN总线的数据采集记录装置设计
21IC电子网 (0)1.绪论现场总线作为生产现的场数据通信与控制的网络技术，在测量控制领域随着信息技术的发展已得到广泛的应用。现在的工业现场总线控制网络技术已经被认为是一种比较的成熟的技术，同时也被认为是目前*具有前途的一种现场总线之一。然而，CAN现场总线作为一种面向工业底层控制的通信网络，其局限性也是显而易见的。首先，它不能与Internet互连，不能实现远程信息共享。其次，它不易与上位控制机直接接口。因此，我们在本文中引入以太网技术。以太网是在上个世纪70年代为连接多个实验室而开发出的一种局域网技术，随着互联网技术和计算机的迅猛发展，以太网已成为当今世界上应用范围*广、*为常见的一种网络技术。他在工业控制中的优势是显而易见的：首先，基于TCP/IP协议的以太网是一种标准开放式的网络，由其组成的系统兼容性和互操作性好，资源共享能力强，可以很容易的实现将控制现场的数据与信息系统上的资源共享;其次，数据的传输距离长、传输速率高，而且很容易与Internet连接。本设计利用基于ARM7内核的LPC2294处理器，在深入分析了以太网、TCP/IP协议和CAN总线的基础上，实现了两路CAN总线和以太网的通信互联
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96基于ANSYS的电压互感器磁路耦合分析
21IC电子网 (0)
0 引言电压互感器是一种专门用于将高电压转换成低电压的特种变压器，在正常使用条件时， 二次电压实质上与一次电压成正比，而且在连接方向正确时，二次电压对一次电压的相位差 接近于零。电压互感器一次绕组并联在电力系统的线路中，二次绕组经负荷(测量仪表、继 电器等)而闭合。本文采用国际流行的 ANSYS 大型通用有限元分析软件对电压互感器进行有限元分析， 它拥有丰富和完善的单元库、材料模型库和求解器，保证了它能够高效的求解各类结构的静 力、动力、振动、线性和非线性问题，稳态和瞬态热分析及热结构耦合问题，静态和时变电 磁场问题，以及多场耦合问题;它的完全交互式的前后处理和图形软件，大大减轻了用户�� 建工程模型，生成有限元模型以及分析和*价计算结果的工作量;它的统一和集中式的数据 库，保证了系统各个模块之间的可靠和灵活的集成;它的DDA 模块实现了它与多个CAD 软件产品的有效连接。ANSYS 有限元分析软件分析过程中包含三个主要步骤：前处理、加 载和求解、后处理。前处理是指创建实体模型及有限元模型。它包括创建实体模型，定义单 元属性，划分网格，模型修正等几项内容。加载可在实体模型或FEA 模型(
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