礦井高壓電網(wǎng)多以6KV 供電為主,高壓防爆開關(guān)成為了井下供電系統(tǒng)的最為關(guān)鍵的設(shè)備之一。近年來,由于煤礦開采中因電氣保護(hù)失控而引發(fā)事故的增長,國家對井下供電系統(tǒng)的可靠性、安全性的要求越來越高,因而采用現(xiàn)代化新技術(shù)對礦井下高壓控制設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造和創(chuàng)新被提到了一個(gè)重要的高度。隨著微機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,以單片機(jī)為核心的高壓開關(guān)智能綜合保護(hù)技術(shù),能夠較好地完成對多路信號進(jìn)行處理,增強(qiáng)和增加了保護(hù)的功能,其應(yīng)用對于提高供電質(zhì)量、保證人身安全、完善電網(wǎng)保護(hù)都具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)雙CPU 的保護(hù)控制系統(tǒng),雙CPU 結(jié)構(gòu)就是采用16 位DSP(Digital SignalProcessing)芯片TMS320LF2407A 和增強(qiáng)型51 單片機(jī)STC89C58RD+進(jìn)行分工合作并行處理,前者作為從CPU 完成各種保護(hù)功能,后者作為主CPU 完成參數(shù)的整定、顯示、數(shù)據(jù)下放以及PROFIBUS 通訊擴(kuò)展。既能充分利用DSP 的高速數(shù)據(jù)處理性能,提高保護(hù)動(dòng)作特性; 同時(shí),在不影響數(shù)據(jù)處理的情況下又?jǐn)U展了人機(jī)界面和總線通訊功能。 本文從理論上分析了礦井高壓電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的主要故障的電氣特征,并有針對性地提出了零序電流方向型選擇性漏電保護(hù)、相敏短路保護(hù)和絕緣監(jiān)視保護(hù),然后分析了采樣原理和算法,確定了同步交流采樣和全波傅立葉算法相結(jié)合的采樣計(jì)算方法。此外,針對系統(tǒng)可能遇到的各種干擾,在硬件、軟件兩方面進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)。最后通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了系統(tǒng)對線路故障具有可靠的動(dòng)作特性。 該保護(hù)控制系統(tǒng)性能穩(wěn)定、動(dòng)作可靠,簡單的按鍵操作和醒目的液晶顯示給工作人員帶來了極大方便,實(shí)現(xiàn)了檢測、保護(hù)、控制和通訊的一體化。 本課題是圍繞著天津市科技攻關(guān)立項(xiàng)項(xiàng)目“礦用高壓隔爆開關(guān)智能控制系統(tǒng)的開發(fā)”來進(jìn)行地研究。
標(biāo)簽: 開關(guān) 保護(hù) 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-11
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智能建筑弱電建筑弱電工程設(shè)計(jì)手冊,主要講述安防行業(yè)對于建筑弱點(diǎn)布線知識
標(biāo)簽: 弱電 智能建筑 工程設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-06
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射頻識別技術(shù)是一種自20 世紀(jì)80 年代新興的自動(dòng)識別技術(shù)。它是利用無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信。相對于普遍應(yīng)用的13.56MHz 射頻識別系統(tǒng),本設(shè)計(jì)中的868MHz 射頻識別系統(tǒng)有著更多的優(yōu)點(diǎn):讀寫距離遠(yuǎn),閱讀速度快等,是目前國際上RFID產(chǎn)品發(fā)展的熱點(diǎn)。 本課題研究的內(nèi)容包括研究符合ISO18000-6 標(biāo)準(zhǔn)的超高頻RFID 電子標(biāo)簽的主要特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、工作原理及讀寫方法, 重點(diǎn)在于與其相應(yīng)讀卡器的設(shè)計(jì)方案, 包括讀卡器的硬件電路設(shè)計(jì)、軟件程序流程以及與上位機(jī)通信的實(shí)現(xiàn)。 在硬件設(shè)計(jì)中,選用ATMEL 公司的AVR 單片機(jī)ATmega8 作為主控制器,設(shè)計(jì)了主控、復(fù)位、串行通信等電路。并以RFM 公司開發(fā)的TRC101 為射頻收發(fā)芯片進(jìn)行了射頻收發(fā)模塊的設(shè)計(jì)。 軟件設(shè)計(jì)采用模塊化編程和結(jié)構(gòu)化編程的思想,單片機(jī)編程語言為匯編語言,與上位機(jī)串行通信采用Visual Basic 編程。經(jīng)過測試,誤碼率較低,編制的防沖突程序?qū)崿F(xiàn)了基于隨機(jī)二進(jìn)制算法的防沖突功能。 本設(shè)計(jì)具有可靠性高,模塊化設(shè)計(jì)等特點(diǎn),通過驗(yàn)證,滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,達(dá)到了預(yù)期的目的,并證明了本設(shè)計(jì)性能的穩(wěn)定性和可靠性。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文介紹了一種新型金融終端(POS),其座機(jī)與手持機(jī)之間采用射頻通信方式,并在射頻通信中采用跳頻和防碰撞設(shè)計(jì),使得座機(jī)和手持機(jī)之間的通信速率高、穩(wěn)定可靠。本設(shè)計(jì)中的金融終端還具有非接觸式IC卡數(shù)據(jù)采集功能,這在設(shè)備功能上是一個(gè)巨大的創(chuàng)新。手持機(jī)可移動(dòng)操作,方便了客戶操作,在很大程度上可以幫助商家提高服務(wù)質(zhì)量,非常適用于餐廳、酒店以及娛樂場所等。 本設(shè)計(jì)中的金融終端包括手持機(jī)和座機(jī),手持機(jī)的主要功能是采集金融信息,采集的對象可以是磁條卡,接觸式IC卡或非接觸IC卡,采集到卡的賬號和密碼等信息后以射頻的方式發(fā)送至座機(jī),同時(shí)接收座機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù);座機(jī)收到手持機(jī)發(fā)送的金融信息后,再通過有線方式(電話網(wǎng)或以太網(wǎng))發(fā)送給銀行主機(jī),交易數(shù)據(jù)處理后,銀行主機(jī)將數(shù)據(jù)以有線的方式發(fā)回給座機(jī),座機(jī)再通過無線方式發(fā)送給手持機(jī),并打印交易憑證。文中詳細(xì)介紹了手持機(jī)和座機(jī)各功能模塊的硬件設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)方式,包括各主要芯片選型依據(jù)、所選芯片的特性、設(shè)計(jì)原理以及各相關(guān)模塊在POS中的功能。 POS的軟件設(shè)計(jì)包括硬件驅(qū)動(dòng)程序(底層程序)設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序(上層應(yīng)用程序)設(shè)計(jì),底層程序跟所使用的硬件相關(guān),是CPU控制各外圍器件實(shí)現(xiàn)各模塊硬件功能的程序,通常驅(qū)動(dòng)程序會(huì)封裝起來,有入口參數(shù),供上層應(yīng)用調(diào)用;上層應(yīng)用程序足根據(jù)產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)的服務(wù)功能而編寫的相關(guān)程序,上層應(yīng)用程序通常需要調(diào)用底層程序。文中驅(qū)動(dòng)程序主要介紹了鍵盤驅(qū)動(dòng),顯示驅(qū)動(dòng),并重點(diǎn)介紹了射頻通信驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì),包括CPU如何控制射頻收發(fā)芯片、為抗干擾而采取的跳頻設(shè)計(jì)和設(shè)備問的防碰撞設(shè)計(jì);應(yīng)用程序中主要介紹了磁條卡和IC卡的處理程序。 由于本設(shè)計(jì)中的金融終端座機(jī)與手持機(jī)之間的通信速率較高,通信穩(wěn)定可靠,同時(shí)還新增了非接觸卡的數(shù)據(jù)采集功能,使該設(shè)備有較大的使用范圍,從而有廣闊的市場前景。
上傳時(shí)間: 2013-06-27
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在太陽能路燈控制系統(tǒng)中,引入最大功率跟蹤技術(shù)(簡稱為MPPT),不僅降低了成本,還提高了太陽能路燈的可靠性。太陽能路燈的控制系統(tǒng)采用C8051F330D作為核心器件。其主電路為Buck電路,采用MPPT技術(shù),增強(qiáng)了太陽能光伏電池的轉(zhuǎn)換效率。本論文著重對太陽能路燈控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì),并設(shè)置MPPT技術(shù)電路的主要器件的參數(shù),對整個(gè)路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了分析。 論文綜述了太陽能光伏發(fā)電及控制技術(shù)以及我國在路燈照明應(yīng)用方面的發(fā)展情況。對太陽能光伏電池的輸入-輸出特性,在不同外界環(huán)境的太陽能電池板的輸出狀況進(jìn)行了分析對比,結(jié)合整個(gè)系統(tǒng)的工作能力,對負(fù)載選用依據(jù)及所選負(fù)載參數(shù)、蓄電池充放電控制原理進(jìn)行分析。對采用MPPT技術(shù)的小功率光伏發(fā)電路燈控制系統(tǒng)做了較為詳細(xì)的介紹,主要包括MPPT的硬件電路原理及電路中各元器件的參數(shù)的選定,以及控制系統(tǒng)中防反接保護(hù)、過流保護(hù)、信號采集、CPU控制、功率管驅(qū)動(dòng)電路及電源電路等電路設(shè)計(jì),還有其它器件的選定和控制器的散熱等。也對整個(gè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)予以闡述,從CPU的性能、開發(fā)工具、主控制程序、MPPT技術(shù)控制程序、濾波、穩(wěn)壓、定時(shí)、蓄電池充放電控制等程序具體設(shè)計(jì)逐一分析。論文最后對全文的工作做了總結(jié),對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較分析,并對太陽能路燈的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行概括。并對設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)用性進(jìn)行了總結(jié),并指出本設(shè)計(jì)中優(yōu)點(diǎn)與不足,為后續(xù)研究提供了參考方向。
標(biāo)簽: MPPT 光伏 路燈控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-15
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隨著21世紀(jì)的到來,特別是近年來現(xiàn)代高科技和信息技術(shù)正在由智能大廈走向智能化住宅小區(qū),進(jìn)而走進(jìn)家庭。人們對家居生活環(huán)境的要求也越來越高,并將注意力越來越多的放在了生活環(huán)境的安全性、舒適性和便利性上。 家居無線監(jiān)控問題是當(dāng)今國際建筑智能化領(lǐng)域的前沿性研究課題。無線傳感網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)克服了家庭中布線的煩瑣,充分體現(xiàn)了智能家居系統(tǒng)的靈活、方便、高效。本項(xiàng)目研究開發(fā)了基于ZigBee技術(shù)和Internet技術(shù)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng),將Internet的遠(yuǎn)程監(jiān)控與ZigBee短距離控制相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的家居無線控制和數(shù)據(jù)采集,避免了綜合布線,可擴(kuò)展性好。 本文首先進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),結(jié)合底層ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和系統(tǒng)總體網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的要求,將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為四部分:無線傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、以太網(wǎng)傳輸模塊、上位機(jī)顯示界面。然后對ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)做了全面地研究分析,同時(shí)給出了基于CC2430的無線傳輸模塊的軟硬件設(shè)計(jì)和星型網(wǎng)絡(luò)搭建,并給出了測試結(jié)果。接著設(shè)計(jì)了基于TMS320F2812的數(shù)據(jù)處理模塊,給出了硬件電路和外圍輔助電路設(shè)計(jì)方案,并為其移植了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μc/OS-Ⅱ。本設(shè)計(jì)完成了基于RTL8019AS的以太網(wǎng)傳輸模塊設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的以太網(wǎng)通信程序的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了從底層ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集最終到監(jiān)控機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸并測試成功。最后在VC++6.0環(huán)境下,應(yīng)用Windows Sockets套件接口開發(fā)顯示界面對底層采集的數(shù)據(jù)分類顯示。 整個(gè)智能家居監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)矣秒娖鞯耐瓿砷_關(guān)量的控制,還能夠?qū)θ?表(水表、電表、燃?xì)獗恚┻M(jìn)行無線抄表,最重要的是可監(jiān)測來自家庭安防傳感器(火警、煤氣泄露)的數(shù)據(jù),以備物業(yè)等部門監(jiān)控。通過測試后,證實(shí)了設(shè)計(jì)方案的正確性,結(jié)果滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,該設(shè)計(jì)具有一定的新穎性和實(shí)用性。關(guān)鍵詞:智能家居,ZigBee,數(shù)據(jù)處理,μC/OS-Ⅱ,Windows Sockets
標(biāo)簽: ZigBee 無線傳感網(wǎng)絡(luò) 嵌入式
上傳時(shí)間: 2013-06-28
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在能源枯竭環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天,光伏發(fā)電結(jié)合其自身的特點(diǎn),日益得到各國的重視并將成為各國競向發(fā)展的熱點(diǎn)。而光伏并網(wǎng)發(fā)電又是光伏利用中的發(fā)展趨勢,基于此,本文對單相并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了研究,并設(shè)計(jì)了一臺1.5KW的單相光伏并網(wǎng)裝置。在對主電路拓?fù)洹PPT、防孤島效應(yīng)、逆變并網(wǎng)控制方法詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上,選用了一種雙重BOOST前級電壓匹配、后級全橋逆變的非隔離型的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)具有前級DC/DC變換控制簡單、中間直流母線電壓波動(dòng)小、效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn)。MPPT采用后級實(shí)現(xiàn)方式;防孤島效應(yīng)采用有被動(dòng)和主動(dòng)兩種方式;逆變并網(wǎng)控制是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中最為重要的環(huán)節(jié),其功能作用是把前級的直流電轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)電壓同頻同相的交流電與電網(wǎng)并聯(lián),并使其輸出電流為單位功率因數(shù)、總諧波畸變率小于5%,本文對各種逆變并網(wǎng)控制策略分析比較的基礎(chǔ)上,采用了帶有電網(wǎng)電壓前饋補(bǔ)償?shù)乃矔r(shí)電流控制方式來實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)整體以UC3875和TMS320LF2812為控制核心,前級有UC3875進(jìn)行雙環(huán)控制直流母線電壓,后級最大功率跟蹤、防孤島效應(yīng)、逆變并網(wǎng)、并聯(lián)通訊及故障保護(hù)有TMS320LF2812來實(shí)現(xiàn)。本文總體工作包括詳細(xì)的理論分析、主電路設(shè)計(jì)、軟件及硬件電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試及實(shí)驗(yàn)波形分析等。
標(biāo)簽: 光伏并網(wǎng) 發(fā)電系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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應(yīng)用于煤礦、石化等易燃易爆環(huán)境的電子設(shè)備必須滿足防爆的要求,本質(zhì)安全型是最佳的防爆形式。本質(zhì)安全型開關(guān)電源具有重量輕、體積小、制造工藝簡單、成本低、安全性能高等優(yōu)點(diǎn),因而具有廣闊的發(fā)展前景。單端反激變換器是開關(guān)變換器的一種基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在實(shí)際中應(yīng)用比較廣泛,因此對單端反激變換器進(jìn)行本質(zhì)安全特性分析是本質(zhì)安全開關(guān)電源設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)。本質(zhì)安全型開關(guān)變換器的設(shè)計(jì),主要是對變換器中的儲能元件進(jìn)行設(shè)計(jì),即變換器中的電感和輸出濾波電容進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本文對變換器的靜態(tài)特性進(jìn)行了深入分析,指出反激變換器存在三種工作模式:CISM-CCM、IISM-CCM和DCM:得出了變換器工作在整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的最大輸出紋波電壓、最大電感電流和最大輸出短路釋放能量。對單端反激變換器的本質(zhì)安全特性進(jìn)行了分析,得出輸出本質(zhì)安全型單端反激變換器的非爆炸判斷方法,并通過安全火花試驗(yàn)裝置對變換器進(jìn)行爆炸性試驗(yàn),驗(yàn)證了輸出本安判據(jù)的正確性。得出輸出本質(zhì)安全型單端反激變換器的設(shè)計(jì)方法,以同時(shí)滿足輸出紋波電壓和輸出本安要求作為約束條件,得到了本質(zhì)安全型單端反激變換器電感、電容參數(shù)的設(shè)計(jì)范圍。給出了具體實(shí)例,并進(jìn)行仿真和試驗(yàn)研究,仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性和設(shè)計(jì)方法的可行性。
上傳時(shí)間: 2013-06-25
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本論文針對6kV/400kW三相異步電動(dòng)機(jī)的中壓變頻器試驗(yàn)裝置,從分析目前中壓變頻器常用的主回路拓?fù)淙胧郑敿?xì)闡述并分析了本文研究的單元串聯(lián)型中壓變頻器控制系統(tǒng)。 本文首先從理論上分析了多單元串聯(lián)型中壓變頻器脈寬控制原理。然后,把一種高性能的V/f控制方案引入中壓變頻器控制系統(tǒng)。通過矢量補(bǔ)償定子壓降,進(jìn)行轉(zhuǎn)差補(bǔ)償和對電機(jī)電流進(jìn)行限制控制,實(shí)現(xiàn)了具有很好的低頻性能并具有防“跳閘”等功能的V/f控制方案。 同時(shí),本文將Siemens公司通用變頻器的時(shí)隙、連接紙的概念運(yùn)用到中壓變頻器控制領(lǐng)域。增加了系統(tǒng)的可變性,自由性和方便性。設(shè)計(jì)了具有系統(tǒng)組態(tài)功能的模塊化軟件,其中著重對控制軟件中的幾個(gè)重要功能進(jìn)行了分析討論。這些重要功能模塊有:控制字和狀態(tài)字、順序控制、V/f曲線、給定積分器、基于電壓補(bǔ)償?shù)妮敵鲎詣?dòng)穩(wěn)壓算法、通訊功能等。 中壓變頻器在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)為6kV/22kW試驗(yàn)系統(tǒng),實(shí)際設(shè)計(jì)為6kV/400kW的變頻系統(tǒng)裝置。本文給出了實(shí)驗(yàn)室調(diào)試結(jié)果及分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該中壓變頻器能夠安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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根據(jù)交通部公布的數(shù)據(jù),交通事故呈逐年上升趨勢,交通事故不僅給公民的財(cái)產(chǎn)造成了損失,而且給公民的人身安全也會(huì)造成威脅。因此如何更好地避免交通事故成為一個(gè)焦點(diǎn)課題,汽車安全系統(tǒng)更是成為汽車生產(chǎn)商和研究機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn)。 當(dāng)前汽車安全系統(tǒng)有兩大種類:一是被動(dòng)式安全系統(tǒng)。例如:安全帶,安全氣囊等。二是主動(dòng)式安全系統(tǒng)。主動(dòng)安全系統(tǒng)又分為主動(dòng)被動(dòng)式和主動(dòng)自動(dòng)式。前者有ABS等。后者有汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)和倒車?yán)走_(dá)等。 本文采用激光測距系統(tǒng),開發(fā)一種汽車在高速公路上行駛的主動(dòng)式防撞系統(tǒng),本文的重點(diǎn)是開發(fā)測距預(yù)警系統(tǒng),采用專門的激光測距芯片和接收芯片,并采用FPGA(Filed Programmable Gate Array)作為主控芯片,對前車進(jìn)行有效的監(jiān)控,根據(jù)檢測得到的數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)提出建議和報(bào)警,提醒駕駛員減速或者采取制動(dòng)措施,從而達(dá)到預(yù)防追尾碰撞的目的。本文工作主要有以下幾個(gè)方面: 1) 在比較分析激光、雷達(dá)和毫米波等測距方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)市場需求及潛在用戶分析,確定采用激光脈沖測距方式。針對激光脈沖測距存在的技術(shù)難題,提出以FPGA作為系統(tǒng)核心控制模塊的測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。 2) 根據(jù)對車載動(dòng)態(tài)測距系統(tǒng)測量精度、測量頻率和測量范圍的基本要求,結(jié)合脈沖激光測距的特點(diǎn),提出采用多頭脈沖激光測距和多周期脈沖測量的技術(shù)方案。該方案可有效提高系統(tǒng)測距精度和測量范圍,降低系統(tǒng)成本。 3) 基于上述方案,完成了基于FPGA的多頭脈沖激光測距系統(tǒng)的各功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)、功能仿真、綜合優(yōu)化及板級測試實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明,各主要功能模塊基本達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求,為測距系統(tǒng)的后期開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。 4) 完成了激光測距傳感器外圍光電轉(zhuǎn)換電路、電源轉(zhuǎn)換電路及通訊接口的設(shè)計(jì)、制作、安裝及實(shí)驗(yàn)室調(diào)試。 5) 最后對論文研究工作進(jìn)行了總結(jié),提出了系統(tǒng)的不足之處和進(jìn)一步研究工作的方向。
標(biāo)簽: FPGA 激光測距系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-24
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