内容简介 全书由“几何光学”、“像差理论”和“光学设计”这三个相对独立而又相互联系的部分所构成。*部分是“几何光学”,包括高斯光学的基本内容以及光束限制与光能计算、光线的光路计算等;第二部分是“像差理论”,该部分系统地讲述了像差概念和现象、常用校正手段、初级像差理论、波像差的基本概念及其与几何像差、波面检测的关系;第三部分是“光学设计”,包括经典光学系统原理、特殊(现代)光学系统的原理与设计特点、特殊面形在光学系统中的应用、像质评价和光学系统优化设计、光学系统工程图纸画法等内容,有利于学生把握光学系统设计的全过程,并了解现代光学新动态,拓宽知识面。目 录第一部分 几何光学 第1章 几何光学的基本概念和基本定律 1.1 发光点、光线和光束 1.2 光线传播的基本定律、全反射 1.3 费马原理 1.4 物、像的基本概念和完善成像条件 1.5 几何光学基本定律回顾:归纳和演绎 第2章 球面和球面系统 2.1 概念与符号规则 2.2 单个折射球面成像 2.3 反射球面 2.4 共轴球面系统 ...第二部分 像差理论 第7章 几何像差 7.1 球差 7.2 单个折射球面的球差特征 7.3 轴外像差概述 7.4 正弦条件与等晕条件 7.5 彗差 7.6 像散和像面弯曲 7.7 畸变 7.8 位置色差 7.9 倍率色差 7.10 应用举例 ... 第三部分 光学设计 第12章 典型光学系统 12.1 眼睛 12.2 放大镜 12.3 显微镜与照明系统 12.4 望远镜系统 12.5 摄影光学系统 12.6 放映系统 .....
标签: 几何光学
上传时间: 2022-04-13
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十字路口车辆通行能否保持较高的效率,将决定城市交通管理水平。本文结合十字路口交通灯控制要求,采用QuartusⅡ实现了交通灯控制电路设计,并对设计效果进行了仿真分析。从仿真结果来看,交通灯控制电路可以在车流量过大时将道路通行时间由60s增加至90s,并在车流量过小时将通行时间由60s减少至30s,因此能够实现十字路口车辆通行量的动态控制。:引言:伴随着私家车数量的不断增加,城市交通压力日渐增大。而加强十字路口交通灯控制,则能起到缓解城市交通堵塞的重要作用。目前在交通灯控制设计方面,采用传统的设计形式已经无法满足交通灯的动态控制需求。为此,还要引入先进的设计软件,采用QuartusⅡ实现十字路口交通灯控制电路设计与仿真分析,提高十字路口的车辆通行效率。
上传时间: 2022-05-08
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随着经济的发展,社会的进步,人们对能源的需求与同俱增,大家开始关注能源危机,对能源的要求越来越高,怎样寻找新能源并为人类所用,已经成为一个迫切需要解决的全球问题,而太阳能则是一个巨大、久远无尽的能源。太阳能的利用主要包括太阳能的光热利用、太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用。太阳能光电利用是近年来发展最快,也是最具活力的研究领域,也是最具活力的研究领域。 由于LED的工作电流是直流,且工作电压较低。太阳能电池将光能转化为直流电能,且太阳能电池组件可以通过串并联方式组合得到实际需要的电压。这些特点恰好与LED相匹配,两者结合将获得很高的利用率、较高的安全性能,实现节能、环保、安全、高效的照明系统。 太阳能路灯控制器是太阳能路灯系统中的重要的部件,也是与各路灯系统的最大的区别所在。控制器的性能如何,决定了一个太阳能光伏系统运行情况的优劣。所以设计功能完备,结构简单的智能光伏路灯控制器是非常重要的。 本课题是基于单片机STC12C5410AD的太阳能LED路灯控制器的设计。主要论述了蓄电池的充放电控制技术和太阳能电池板的最大功率点跟踪(MPPT)技术。在介绍了控制器原理后,设计出了相应的硬件电路和软件程序流程,并在最后以附录形式给出了整机电路图和相应的程序。
上传时间: 2022-06-07
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迄今为止最常见的物联网应用是可穿戴电子设备(如Jawbone Up)。此类设备采集来自传感器的数据,通过运行复杂的算法提取有用信息,然后将这些信息传送到一个移动设备。一些家用电器和传感器模块也在采用类似的理念,目的是将普通家庭转变为智能家庭。这些电器包括:智能咖啡机,它能在您早晨离家之前,为您煮好所选择的咖啡;智能照明控制系统等,能够检测到您是否在家中,并自动开灯和关灯。部署BLE标准目前面临的一大挑战是其有限的网络拓扑结构。在智能家庭等可能拥有多个节点(即多个位置的传感器和照明开关)的系统中 ,每个节点必须由一个通用中央设备(通常是一部手机)单独控制。我们将在本文中介绍一种消除这一限制的全新方法。请设想一个拥有多个节点的智能家庭系统。每个节点配有一个传感器接口、一个照明控制单元以及一个BLE通信单元。传感器接口可以检测人的存在和环境光亮度。照明控制单元能够开灯和关灯,并控制灯的色温和光强。通信单元使用BLE协议与智能家庭系统中的其它节点进行交互。
上传时间: 2022-06-08
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提出了一种基于LD3320语音识别的智能家居控制系统设计方案.该系统通过ASR语音识别与Zigbee通信组网技术的运用,用语音来实现对家居照明的亮、灭与亮度调节控制,智能开关的控制,音响的控制,也可扩展用手机APP进行远程的控制,真正实现了智能家居倡导的无感化设计.
上传时间: 2022-06-13
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1简介本应用笔记介绍了如何采用MC9S122VL32器件,在RGB LED照明应用中实现控制和诊断功能。MC9S12ZVL32集成了一个16位微控制器(基于成熟的S12技术),一个汽车稳压器,一个LIN接口,一个用于感应汽车电池电压的VSUP模块,和一个HVI引脚[1]。RGB LED照明应用采用FreeMASTER工具进行控制[2]本文档包含AN4842SWzip文件,其中带有X-S12ZVL32-USLED硬件和软件文件。2 RGB LED照明应用图1所示为RGB LED照明应用的结构框图。蓝色框表示MC9S12ZVL32模块,浅棕色框表示软件模块。RGB LED通过FreeMASTER工具控制页面[2]进行控制。ADC会感应RGB LED的电压,并通过AMMCLIB模块[3]计算出LED平均电流,从而实现LED诊断功能。RGB LED控制和诊断模块可通过LIN进行监控。有关详细描述,请参阅以下各节。2.1 RGB LED应用电路RGB LED通过MCU PWM1,PWM3和PWMS输出进行控制,见图2。通过MCU的输入端AN3.AN4和AN5分别测量电阻R6,R7,R8与RGB LED的连接处电压,见表1.MCU +s v调节器使用的是外部镇流晶体管Q3.Q3有助于降低MCU功耗,还能提升调节器电流容量。模块电池反接保护功能由二极管DS提供。2.2 RGB LED控制PWM模块以16位分辨率驱动LED.由于较高的PWM分辨率,RGB LED颜色的变化很流畅。2.3 RGB LED诊断RGB LED诊断模块报告用LED二极管电压值和所用PWM占空比计算得到的实际LED平均电流。实际LED电压在LED导通时由ADC采样,在PWM信号下降沿之后红光二极管采样约2us,绿光二极管约4 1s,蓝光二极管约6us。采样值用来计算二极管电阻电压。因电阻电压及其电阻是已知的,所以可以用来计算二极管峰值电流。用已知的PWM占空比值和二极管峰值电流计算平均电流值。计算是通过AMMCLIB[3]用16位小数算法完成的。
上传时间: 2022-06-19
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基于Mat lab的光伏电池建模及MPPT方法研究摘要:自工业化以来的近三百年间,世界能源工业飞速发展,有力支撑了全球经济与社会发展。在这个发展的过程中,传统化石能源的大量开发及使用导致了资源紧张、环境污染、气候变化等问题日益突出,严重的威胁了人类生存和可持续发展。近年来,太阳能作为一种高效无污染的新能源,逐渐受到各国乃至全球的广泛关注。本文首先简要介绍了光伏发电的背景及意义,对光伏发电历史以及国内外光伏发电发展现状进行了综述,然后阐述了光伏并网发电系统及其基本工作原理,并详细描述了运用Matlab/Simulink建立光伏阵列仿真模型的过程,最后对光伏发电系统最大功率点跟踪的理论依据以及工作原理进行了分析,介绍了常见的MPPT方法及仿真分析,并根据文献[6]详细描述了一种改进的基于最优梯度的滞环比较法的原理并对改进的基于最优梯度的扰动观察法与传统的扰动观察法做了仿真对比,验证了改进算法的优越性。关键词:太阳能光伏发电光伏阵列最大功率点跟踪1.1.1研究背景全球能源发展经历了从薪柴时代到煤炭时代,再到汽油时代、电气时代的演变过程。目前,世界能源供应以化石为主,有力的支撑了经济社会的快速发展。长期以来,世界能源的发展有些过度的依赖化石能源,导致环境污染、气候变化、资源紧张等问题日益突出,严重的威胁了人类社会的生存与发展,我们面临着十分严峻的形式。应对挑战,需要统筹把握环境影响全球化、资源配置全球化和经济发展全球化的新特征,推动世界能源走上清洁、高效、安全、可持续发展的道路。全球化石能源资源虽然储量大,但随着工业革命以来数百年的大规模开发利用,正面临资源枯竭、污染排放严重等现实问题,截至2014年,全球煤炭、石油、天然气剩余探明可采储量分别为8915亿吨、2382亿吨和186万亿米3,折合标准煤共计1.2万亿吨,其组成结构为煤炭占52.0%、石油占27.8%、天然气占20.2%按照目前世界平均开采强度,全球煤炭、石油和天然气分别可以开采113年、53年和55年。
上传时间: 2022-06-19
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随着汽车行业的飞速发展,汽车市场的不断升温,与之相关的电子技术也得到时了迅速发展及广泛应用,汽车技术的成熟使得汽车销售及使用不断壮大,现代汽车的行驶速度也随着路况的提高,汽车性能的提高而不断提升。而由于突发性道路交通事故的频繁发生,人们对汽车安全的关注度也日益提高。在汽车的高速行驶过程中,轮胎故障是驾驶人员最为担心和最难预防的,也是突发性交通事故发生的重要原因。据统计,在高速公路上发生的交通事故有70%-80%是由于爆胎引起的,怎样防止爆胎已成为汽车安全的第一大重要课题。权威的研究结果表明,保持标准的轮胎气压和及时发现轮胎故障是防止爆胎的关键,这就使对轮胎充气压力实行监测显得非常重要。本文设计了一种汽车轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System)TPMS及气压调节系统的结合使用,该系统能够对轮胎的参数进行实时监测,当发轮胎压力参数异常时,及时采取报警措施并进行实时的汽压调节,从而避免交通事故的发生。论文在对当前存在的各种TPMS系统结构形式进行分析和比较后,选用一种现行直接式TPMS结合气压调节系统,实现轮胎压力实时的监测和调节的一种新型系统。提出一种基于直接式TPMS系统的,引入调节功能的新型设计。设计本身解决原有直接式TPMS的电池供电影响系统寿命的瓶颈,保证了监测系统的的稳定性。气压调节系统将解决汽车轮胎压力偏差的问题,在监测到气压偏高或者偏低时,对驾驶人员作出警报提醒并实时启动气压调节系统进行胎压调节,在数他钟内调节气压到标准值,保证行驶的畅顺。本文对系统的电源部分,气压调节部分进行了分析设计,解决系统供电,信号采集,信号处理及执行调节,RFLF通信通等关键技术问题。对硬件进行测试。结果表明,该系统切实可行,成本,通信距离及可靠性方面均达到没计指标。
标签: 汽车胎压监测
上传时间: 2022-06-19
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本设计针对目前市场上传统充电控制器对蓄电池的充放电控制不合理,同时保护也不够充分,使得蓄电池的寿命缩短这种情况,研究确定了一种基于单片机的太阳能充电控制器的方案。在太阳能对蓄电池的充放电方式、控制器的功能要求和实际应用方面做了一定分析,完成了硬件电路设计和软件编制,实现了对蓄电池的高效率管理。设计一种太阳能LED照明系统充电控制器,既能实现太阳能电池的最大功率点跟踪(MPPT)又能满足蓄电池电压限制条件和浮充特性。构建实验系统,测试表明,控制器可以根据蓄电池状态准确地在MPPT、恒压、浮充算法之间切换,MPPT充电效率较恒压充电提高约16%,该充电控制器既实现了太阳能的有效利用,又延长了蓄电池的使用寿命。在总体方案的指导下,本设计使用STMSS系列8位微控制器是STM8系列的主流微控制器产品,采用意法半导体的130纳米工艺技术和先进的内核架构,主频达到16MHz(105系列),处理能力高达20MTPS。内置EEPROM、阻容(RC)振荡器以及完整的标准外设,性价比高,STMSS指令格式和意法半导体早期的ST7系列基本类似,甚至兼容,内嵌单线仿真接口模块,支持STWM仿真,降低了开发成本;拥有多种外设,而且外设的内部结构、配置方式与意法半导体的同样是Cortex-M3内核的32位嵌入式微处理器STM32系列的MCU基本相同或者相似。另外系列芯片功耗低、功能完善、性价比高,可广泛应用在家用电器、电源控制和管理、电机控制等领域,是8位机为控制器控制系统较为理想的升级替代控制芯片"261,软件部分依据PWM(Pulse Wiath Modulation)脉宽调制控制策略,编制程序使单片机输出PMM控制信号,通过控制光电耦合器通断进而控制MOSFET管开启和关闭,达到控制蓄电池充放电的目的,同时按照功能要求实现了对蓄电池过充、过放保护和短路保护。实验表明,该控制器性能优良,可靠性高,可以时刻监视太阳能电池板和蓄电池状态,实现控制蓄电池最优充放电,达到延长蓄电池的使用寿命。
上传时间: 2022-06-19
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论文首先研究了基于Har-like特征和Adaboost分类器的目标车辆探测算法原理和参数设置,并利用车载摄像头采集真实道路车辆图像,建立车辆样本数据库,训练车辆分类器,实现对道路车辆的探测,并对探测效果进行量化分析。针对在车辆探测过程中误检率较高、探测不连续以及检测框不稳定的现象,对基于无迹卡尔曼滤波器的车辆跟踪算法进行了研究,建立了车辆相对运动模型,对真实道路交通场景中的多目标车辆进行探测与跟踪,并对跟踪算法对探测性能提升的效果和原因进行了深入分析。在单目测距中,针对一般测距算法受车辆俯仰角和摄像头畸变影响很大的缺点,利用PreScan仿真软件,对车辆测距算法进行了改进,提山了一个同时考虑车辆俯仰角和摄像头畸变等参数的测距模型,以及一种将摄像头内参与外参分开标定的新方法,最后利用场地实验利真实道路交通场景对模型的测距精度、参数灵敏度进行量化分析。研究了仅利用图像信息估算车辆间碰撞时间的方法,利用PreScan仿真软件,对车辆碰撞时间估算算法进行了改进,建立了一个考虑车间相对加速度碰撞时间估算模型,最后,利用真实道路交通视频对算法进行验证和分析。最后,介绍了利用仿真软件辅助ADAS开发的方法,在虚拟的开发环境中建立了以真实摄像头物理参数为依据的摄像头仿真模型、交通场景,实现了对单目测距和碰撞时间估算算法的验证和改进。实验结果表明,论文中所建立的算法表现出良好的性能,所构建的基于PreScan的仿真平台能有效地提高算法的开发效率.
上传时间: 2022-06-21
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