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超聲波語音通信

超聲波電機之設計及分析

1-1前言一般人所能夠感受到聲音的頻率約介於5H2-20KHz，超音波（Ultrasonic wave）即爲頻率超過20KHz以上的音波或機械振動，因此超音波馬達就是利用超音波的彈性振動頻率所構成的制動力。超音波馬達的內部主要是以壓電陶瓷材料作爲激發源，其成份是由鉛（Pb）、結（Zr）及鈦（Ti）的氧化物皓鈦酸鉛（Lead zirconate titanate，PZT）製成的。將歷電材料上下方各黏接彈性體，如銅或不銹鋼，並施以交流電壓於壓電陶瓷材料作爲驅動源，以激振彈性體，稱此結構爲定子（Stator），將其用彈簧與轉子Rotor）接觸，將所産生摩擦力來驅使轉子轉動，由於壓電材料的驅動能量很大，並足以抗衡轉子與定子間的正向力，雖然伸縮振幅大小僅有數徵米（um）的程度，但因每秒之伸縮達數十萬次，所以相較於同型的電磁式馬達的驅動能量要大的許多。超音波馬達的優點爲：1，轉子慣性小、響應時間短、速度範圍大。2，低轉速可產生高轉矩及高轉換效率。3，不受磁場作用的影響。4，構造簡單，體積大小可控制。5，不須經過齒輸作減速機構，故較爲安靜。實際應用上，超音波馬達具有不同於傳統電磁式馬達的特性，因此在不適合應用傳統馬達的場合，例如：間歇性運動的裝置、空間或形狀受到限制的場所；另外包括一些高磁場的場合，如核磁共振裝置、斷層掃描儀器等。所以未來在自動化設備、視聽音響、照相機及光學儀器等皆可應用超音波馬達來取代。

標簽： 超聲波電機

上傳時間： 2022-06-17

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5G移動通信天線的研究與設計

所設計的多頻段小型化天線結構新穎，性能指標優越，與當前國內外研究的大多數同類天線相比保持較小體積，在多頻、寬頻工作頻段上也保持較強的競爭力。其中所設iMonopole，780MHz-1010MHz和1630MHz3900MHz，在高頻頻段上的提升相當明顯，與大多數同類天線相比提升超過100%，除了覆蓋GSM，UMTS，LTE的頻段外，還覆蓋WiMAX的頻段，為未來5G通信的多頻段融合發展提供有力支撐；所設計多頻段小型化PIFA天線，工作頻段為680MHz980MHz和1665MHz-2755MHz，覆蓋GSM，UMTS，LTE所需的所有頻段，同時該天線的小型化指標憂異，其輻射貼片部分的尺寸僅為33mm x mm0.8mm，在當前國內外同類天線中具有相當強的競爭力。這兩款天線結構簡單，加工成本低，十分適用于5G移動通信移動終端中。最后，設計一款超寬帶微帶天線。所設計的超寬帶微帶天線利用新型倒置E型槽，獲得了超寬帶性能，工作頻段覆蓋27.6GHz-33.2GHz.采用新的債電方式一半圓漸進饋電，不僅可以改善天線的輻射特性，還能降低阻抗匹配的難度，進而一定程度上簡化了天線的設計難度。在天線輻射貼片開有圓角矩形槽，大大的改善了天線的阻抗特性，進一步優化了天線的輻射特性，保證了天線在整個煩段內輻射方向圖的穩定性。天線加工簡單、成本低，非常適用于5G移動通信的大規模組網。

標簽： 5G 移動通信天線

上傳時間： 2022-06-20

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5G移動通信技術中毫米波降雨衰落特性研究

研究了視線環境下毫米波降雨衰減和信號起伏效應，為分析多徑環境對雨衰和雨致信號起伏效應的影響提供了“比較標準”。基于粒子散射吸收理論，簡述了雨衰機理，并通過仿真分析了現有雨哀工程模型的局限性，進而提出了一種修正特征衰減模型參數的方法，基于ITU-R給出的35GHz模型參數對該修正方法進行了驗證：根據隨機介質波傳播理論，研究了雨粒子散射引起的信號起伏效應。基于自主搭建的Ka波段信道哀落特性和降雨物理特征測量系統，分別在視線環境和多徑環境下，開展了關于雨哀和雨致信號起伏特性的測量實驗，根據儀器的測量原理，優化了實測雨滴譜的提取方法，并提出了基于實測雨滴譜修正weibul模型參數的方法，建立了適用于西安地區精確的南滴尺寸分布模型，進而結合等效介電常數理論修正了指數雨衰模型參數，比較了視線環境下修正模型的雨哀計算結果與實驗測量結果，以驗證所提出的模型參數修正方法的正確性和可行性。然而，將多徑環境下降雨特征代入修正模型中，其計算和實驗結果表明地形地物多徑環境會“放大”雨衰和信號起伏深度。基于電波傳播理論和等效均勻介質理論，建立了復合環境下的電波傳播模型；在該模型基礎上，推導出了地形地物多徑傳播環境影響下的降雨衰減模型和信號起伏統計特性模型：仿真和討論了在典型地形地物多徑環境下，典型降雨時間序列下的衰減和信號起伏效應，揭示了多徑環境“放大”大氣傳輸效應的機理，并與實驗結果進行了比較，驗證了該模型的有效性。本文研究方法對降雪、沙塵暴等惡劣天氣環境和地形地物多徑傳播環境綜合作用下毫米波傳播特性的研究具有重要的指導意義，同時其研究成果對5G應用場景下亳米被信道建模，以及提高5G毫米波移動通信系統性能具有重要的應用價值。

標簽： 5g 移動通信毫米波

上傳時間： 2022-06-20

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5g移動通信系統簡介

5G，第五代移動通信技術，也是4G之后的延伸，目前正在研究中。目前還沒有任何電信公司或標準訂定組織（像3GPP，WiMAX論壇及ITU-R）的公開規格或官方文件有提到5G。按照業內初步估計，包括5G在內的未來無線移動網絡業務能力的提升將在3個維度上同時進行：1）通過引入新的無線傳輸技術將資源利用率在4G的基礎上提高10倍以上；2）通過引入新的體系結構（如超密集小區結構等）和更加深度的智能化能力將整個系統的吞吐率提高25倍左右；3）進一步挖掘新的頻率資源（如高頻段、毫米波與可見光等），使未來無線移動通信的頻率資源擴展4倍左右.5G有以下特點：1）5G研究在推進技術變革的同時將更加注重用戶體驗，網絡平均吞吐速率、傳輸時延以及對虛擬現實、3D、交互式游戲等新興移動業務的支撐能力等將成為衡量5G系統性能的關鍵指標.2）與傳統的移動通信系統理念不同，5G系統研究將不僅僅把點到點的物理層傳輸與信道編譯碼等經典技術作為核心目標，而是從更為廣泛的多點、多用戶、多天線、多小區協作組網作為突破的重點，力求在體系構架上尋求系統性能的大幅度提高.3）室內移動通信業務已占據應用的主導地位，5G室內無線覆蓋性能及業務支撐能力將作為系統優先設計目標，從而改變傳統移動通信系統“以大范圍覆蓋為主、兼顧室內"的設計理念.4）高頻段頻譜資源將更多地應用于5G移動通信系統，但由于受到高頻段無線電波穿透能力的限制，無線與有線的融合、光載無線組網等技術將被更為普遍地應用.5）可“軟”配置的5G無線網絡將成為未來的重要研究方向，運營商可根據業務流量的動態變化實時調整網絡資源，有效地降低網絡運營的成本和能源的消耗.

標簽： 5g 移動通信

上傳時間： 2022-06-21

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VHDL的串行同步通信SPI設計.

這是一個衡量通信速度的參數。它表示每秒鐘傳送的bit的個數。例如300波特表示每秒鐘發送300個bit，當我們提到時鐘周期時，我們就是指波特率例如如果協議需要4800波特率，那么時鐘是4800Hz，這意味著串口通信在數據線上的采樣率為4800Hz，通常電話線的波特率為14400，28800和36600，波特率可以遠遠大于這些值，但是波特率和距離成反比。串行口每秒發送或接收數據的碼元數為傳碼，單位為波特，也叫波特率，若發送或接收一位數據所需時間為T，則波特率為1/T，相應的發送或接收時鐘為1/T Hz。發送和接收設備的波特率應一致。位同步是實現收發雙方的碼元同步，由數據傳輸系統的同步控制電路實現。發送端由發送時鐘的定時脈沖對數據序列取樣再生，接收端由接收時鐘的定時脈沖對接收數據序列取樣判斷，恢復原來的數據序列。因此，接收時鐘和發送時鐘必須同頻同相，這是由接收端的定時提取和鎖相環電路實現的。傳碼率與位同步必須同時滿足。否則，接收設備接收不到有效信息

標簽： vhdl 串行同步通信 spi

上傳時間： 2022-06-22

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InfineonIFX9201+XMC1300步進馬達驅動擴展板解決方案

inineon公司的步進馬達驅動擴展板采用通用6AH橋IFX9201SG和XMC1300AB步微控制器（MCU）.IFX9201SG設計用于DC馬達或其它感性負載，它的輸出脈寬調制頻率高達20kHz，每個開關在Tj=25℃時的RDSon為100mQ，邏輯輸入和3.3V和5.0VTTLUCMOS兼容，具有低待機電流，斬波電流限制，具有門鎖行為的短路關斷和超溫關斷，而XMC1300微控制器（MCU）是基于ARM Cortex-M0處理器核的XIMC1000系列MCU，具有實時馬達控制和數字功率轉換，以及用于LED照明應用的外設.XIMC1300MCU是高性能32位ARM Cortex-MOCPU，單周期32位硬件乘法器，操作系統支持系統計時器（SysTick），具有超低功耗和嵌套向量中斷控制器（NVIC），MATH協處理器（MATH），用于三角算法的CORDIC單元和除法單元，片上存儲器包括有8KB ROM，，16KB高速SRAM和高達200KB閃存程序和數據存儲器，以及USIC，UART，雙SPI和四SPI，IC，IS和LIN接口通信外設等.本文介紹了IFX9201+XMC1300主要特性，框圖，多種H橋應用電路圖以及步進馬達驅動擴展板框圖和應用框圖，電路圖和PCB設計圖.

標簽： 馬達驅動

上傳時間： 2022-07-02

上傳用戶：kingwide
基于MSP430單片機的紅外便攜式心率監測系統

心率是心血管疾病診斷的重要生理指標。心血管疾病是目前死亡率最高的疾病之一，而這類疾病發作的主要前兆是心率出現異常。對于心血管疾病患者和高發人群來說，若能進行實時心率監測，在發病之初進行及時搶救，患者的生存率將會大幅提升。為此，本文提出了一種可以實時監測心率，并且在情況異常時自動報警的小型心率監測系統。該系統以MSP430單片機為核心，融合了無線傳輸技術，具有集成度高，低功耗及方便攜帶等特點。1 設計原理在心臟跳動的過程中，人體組織的半透明度會出現明顯變化，這種現象在手指尖等部位尤為明顯。根據該原理，通過紅外光照射手指尖可以獲取人體心率數據。本文采用高可靠性紅外光電傳感器測量手指脈搏信號，根據特定波長紅外線對血管末端血液微循環引起的血液容積變化的敏感特性，檢測心臟搏動所引起的指尖血液變化，經具有濾波與放大功能的信號調理電路對信號進行預處理，心率計數通過MSP430的專用比較器實現。脈搏信號經過濾波和放大之后送入MSP430單片機的比較器專用I／0口CA0或CA1進行心率計數，系統設定了報警閾值以實現報警功能，當心率超出人體正常值時，MSP430單片機會通過SPI接口指示無線通信模塊發出報警信息，并向監護中心或監護人發出報警。系統架構如圖IN示。

標簽： msp430 單片機便攜式心率監測系統

上傳時間： 2022-07-18

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博世BMI160六軸傳感器I2C通信配置

Bosch Sensortec公司推出的最新BMI160慣性測量單元將最頂尖的16位3軸重力加速度計和超低功耗3軸陀螺儀集成于單一封裝。采用14管腳LGA封裝，尺寸為2.5×3.0×0.8mm3。當加速度計和陀螺儀在全速模式下運行時，耗電典型值低至950μA，僅為市場上同類產品耗電量的50%或者更低。從上面的框圖中，我們可以看到，BMI160與外部進行雙向數據傳輸的方式有兩種：SPI和I2C。下面，我們來看下通過I2C與外部進行通信的方式。當BMI160通過I2C與外部進行通信的時候，BMI160將作為I2C從設備掛到主控芯片（主設備）的I2C總線上，所以，主控芯片在配置其對應的I2C驅動時就需要知道BMI160的從設備地址。

標簽： bmi160 六軸傳感器 i2c通信配置

上傳時間： 2022-07-19

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無線音樂門鈴資料采用STC89C51單片機作為主控制器，外部加上三極管驅動放音設備

無線音樂門鈴資料采用STC89C51單片機作為主控制器，外部加上三極管驅動放音設備，超再生無線模塊實現無線的鏈接

標簽： 無線音樂門鈴 51單片機控制器三極管驅動

上傳時間： 2022-07-21

上傳用戶：zhanglei193
示波法的電子血壓計設計與實現

針對傳統電子血壓計硬件電路復雜、易受外部因素和噪聲影響、精度和一致性較差的缺點，設計并實現了一種基于示波法的電子血壓計。該電子血壓計的硬件由ＳＴＭ３２控制器配合少量的外部電路構成；信號處理主要由數字濾波器等軟件實現；血壓分析采用了兩階高斯擬合和變幅度系數法結合的計算模型。設計的樣機在１０名志愿者的血壓測量實驗中測得：收縮壓平均誤差為２．６ｍｍＨｇ，標準差為２．２ｍｍＨｇ，舒張壓平均誤差為２．０ｍｍＨｇ，標準差為１．６ｍｍＨｇ，精度高于美國ＡＮＳＩ／ＡＡＭＩＳＰ１０—１９９２血壓測量標準。已有血壓測量裝置中測量方法主要包括直接法和間接法。直接法屬于有創方法，多用于危重病人血壓監測［４］。間接法中的袖帶測量主要包括柯氏音法［５］和示波法［６］。柯氏音法是目前臨床血壓測量的“金標準”，但是該方法主要依靠聽診血液沖擊血管壁產生的聲音變化判斷血壓值，不容易被沒有醫學背景和經驗的人掌握。示波法與柯氏音法不同，它通過分析袖帶壓上調制的動脈搏動信號構造脈搏波［７］包絡，并根據包絡與動脈血壓之間的關系（如幅度系數法、波形特征法、機器學習方法等［８－１０］）得到血壓值。由于不易受主觀因素和外界聲音干擾，示波法是目前電子血壓計中最常采用的方法［１１－１３］。但是，該方法依然存在測量精度和一致性不高的問題，在硬件設計和測量方法上還有改進空間。

標簽： 電子血壓計

上傳時間： 2022-07-23

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