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国产替代—研究赋能:嵌入式物联网实验教学平台
1
作者 李晓颖 李国刚 +2 位作者 张海 傅文渊 周佳华 《中国现代教育装备》 2026年第1期80-83,共4页
为满足新兴产业对新工科应用型人才的需求,本文构建了以项目为核心的嵌入式物联网实验教学平台。该平台采用“基础实验—设计实验—综合创新实验”的层次化教学模式,实验内容覆盖了从基础理论到高级应用的知识体系,为嵌入式系统、人工... 为满足新兴产业对新工科应用型人才的需求,本文构建了以项目为核心的嵌入式物联网实验教学平台。该平台采用“基础实验—设计实验—综合创新实验”的层次化教学模式,实验内容覆盖了从基础理论到高级应用的知识体系,为嵌入式系统、人工智能、物联网技术等课程提供了坚实的实验基础。实践表明,该平台及其实验内容能有效激发学生对物联网实验的兴趣,促进其对理论知识的掌握,增强实践操作技能,提高团队协作能力。 展开更多
关键词 物联网 项目式教学 国产替代 产教融合 可持续性教学
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基于分数阶PID的智能家用呼吸机设计
2
作者 高仁祥 张伟 +2 位作者 肖奇军 林心怀 冯祖勇 《电子设计工程》 2026年第1期7-12,共6页
针对家用呼吸机存在压力控制不精准、响应速度慢及智能化水平低的问题,设计了一款智能家用呼吸机,采用理论分析法,结合分数阶PID控制算法、无感磁场定向控制算法和呼吸算法,实现温度控制、压力控制、多种呼吸模式与人机交互等功能,通过... 针对家用呼吸机存在压力控制不精准、响应速度慢及智能化水平低的问题,设计了一款智能家用呼吸机,采用理论分析法,结合分数阶PID控制算法、无感磁场定向控制算法和呼吸算法,实现温度控制、压力控制、多种呼吸模式与人机交互等功能,通过不同控制器的对比实验,证明分数阶PID的优势和无感电机驱动的可行性。实验结果表明,该设计的压力和温度控制精度高,压力均方误差最小为1.51(cmH_(2)O)^(2),压力波动小于5%,温度波动为0.1℃,满足了国家标准,并实现了四种呼吸工作模式。此外,上位机和云平台的设计显著提升了家用呼吸机的智能化水平。 展开更多
关键词 家用呼吸机 压力控制 分数阶PID 人机交互
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电子电路调试中的常见故障解决方案
3
作者 郝彬 《新潮电子》 2026年第1期178-180,共3页
在电子设备研制与生产流程中,电子电路调试是确保设计实现与产品可靠性的核心环节,涵盖从外观检查、在线测试、功能测试到参数验证的标准化过程。文章以印制板为研究对象,首先,阐述其电子电路调试的原因;其次,详述其调试中的四类典型故... 在电子设备研制与生产流程中,电子电路调试是确保设计实现与产品可靠性的核心环节,涵盖从外观检查、在线测试、功能测试到参数验证的标准化过程。文章以印制板为研究对象,首先,阐述其电子电路调试的原因;其次,详述其调试中的四类典型故障:焊接缺陷、开路短路并存、元器件失效异常以及噪声干扰叠加;最后,针对性提出系统解决措施,包括规范焊接工艺与强化自动光学检测以定位线路缺陷,严格物料管控结合器件特性分析确保元器件可靠,优化接地布局与电源设计,并利用专业仪器定位抑制干扰噪声,以提升调试效率与产品最终质量。 展开更多
关键词 电子电路调试 常见故障 解决方案
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一种高线性度压控占空比PWM产生电路
4
作者 石跃 喻思禹 +4 位作者 毕栋梁 杨阳 张至宏 周泽坤 张波 《微电子学》 北大核心 2025年第5期785-792,共8页
在故障和可靠性分析中,需要压控占空比PWM产生电路实现对实时电压或温度情况的精确反映。设计了一种高线性度压控占空比PWM产生电路,相较于传统PWM产生器,该电路利用闭环控制策略,克服了输出信号占空比精度低且易受扰动的局限,能够实现... 在故障和可靠性分析中,需要压控占空比PWM产生电路实现对实时电压或温度情况的精确反映。设计了一种高线性度压控占空比PWM产生电路,相较于传统PWM产生器,该电路利用闭环控制策略,克服了输出信号占空比精度低且易受扰动的局限,能够实现输入电压和输出信号占空比的线性转换;对其中锯齿波进行时序优化,进一步提高了输入电压与输出信号占空比的线性关系。所设计的PWM产生电路使用0.18μm BCD工艺实现,经由Spectre仿真验证,在不同工艺角不同温度,电源电压为5 V情况下,该电路能实现对输出信号占空比10%~88%的线性调节,且输出信号占空比精度误差能控制在0.1%以内。 展开更多
关键词 PWM产生电路 线性调节 闭环控制策略
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基于水波能的自驱动河道预警装置设计与研究
5
作者 王俊浩 信雨潇 +5 位作者 李伟 王旋 马飞龙 杨博涵 丁榕 于鑫 《微纳电子技术》 2026年第1期47-55,共9页
摩擦纳米发电机(TENG)在低频能量收集方面具有明显的优势,但也面临着输出电能不稳定和能量利用效率低等问题。针对这些问题,研发了一种分轴式自触发摩擦纳米发电机及相应的电源管理电路。该发电机采用分轴式旋转结构,使得发电单元有效... 摩擦纳米发电机(TENG)在低频能量收集方面具有明显的优势,但也面临着输出电能不稳定和能量利用效率低等问题。针对这些问题,研发了一种分轴式自触发摩擦纳米发电机及相应的电源管理电路。该发电机采用分轴式旋转结构,使得发电单元有效收集水波能的同时,触发单元导通开关,结合运用了分形设计思想的电源管理电路,设计出一种自触发式水波能收集装置。实验结果表明发电机每周期输出的电荷量从125 nC提升到1.8μC,使其性能提升了14.4倍。通过电源管理电路能够有效降低负载端的阻抗匹配,更接近微能源电子设备的内阻,使其为电子设备供能时能量利用效率更高。该发电机可以点亮LED小灯泡以及为温湿度传感器持续供电,展现了该装置在河道监测及预警方面巨大的潜力,有效拓展了TENG实际应用范围。 展开更多
关键词 摩擦纳米发电机(TENG) 水波能收集 电源管理电路 分形设计 充电效率
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双闭环教学模式下的电子设计自动化课程改革
6
作者 严亮 陈西曲 +1 位作者 刘卫华 方焯 《微型计算机》 2026年第3期268-270,共3页
随着高等教育对人才培养提出更高要求,电子设计自动化课程作为电子信息类专业的核心课程,其教学改革面临着不同高校条件差异带来的复现难题。文章基于建构主义学习理论、融合项目驱动教学法与BOPPPS教学模式,构建了“双闭环”教学结构,... 随着高等教育对人才培养提出更高要求,电子设计自动化课程作为电子信息类专业的核心课程,其教学改革面临着不同高校条件差异带来的复现难题。文章基于建构主义学习理论、融合项目驱动教学法与BOPPPS教学模式,构建了“双闭环”教学结构,实现了教学内容与过程的双重保障。在实践中,课程组从课程目标、课程内容、课程组织与课程评价四个维度进行了系统性重构与创新。结果表明,该模式在实践能力、创新意识与团队协作能力培养方面成效显著,且具备较强的推广性与对新型教学手段的兼容性,可为同类课程的改革提供参考。 展开更多
关键词 电子设计自动化 课程改革 项目驱动教学法 BOPPPS教学模式
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扰动信息未知的永磁同步电机自适应滑模控制 被引量：2
7
作者 王俊凯 张晓宇 +1 位作者 柳向斌 郭蓉 《电子测量技术》 北大核心 2025年第1期76-83,共8页
扰动信息未知时,永磁同步电机(PMSM)终端滑模控制中的抖振加剧。为了减弱未知不确定和扰动对控制性能的影响,本文提出了一种改进的基于干扰观测器的自适应快速终端滑模控制方法。首先,建立包含参数化不确定性及负载扰动的PMSM数学模型,... 扰动信息未知时,永磁同步电机(PMSM)终端滑模控制中的抖振加剧。为了减弱未知不确定和扰动对控制性能的影响,本文提出了一种改进的基于干扰观测器的自适应快速终端滑模控制方法。首先,建立包含参数化不确定性及负载扰动的PMSM数学模型,采用非奇异快速终端滑模面设计滑模控制器,以提高系统的响应速度。接着,利用干扰观测器估计系统的不确定性和未知扰动,并在滑模控制器中引入新的自适应增益以补偿估计误差,实现了无需扰动上界条件的自适应鲁棒控制。改进的自适应控制策略能够实现动态补偿,增强了系统对未知扰动的适应性。仿真和实验结果表明,扰动信息未知时,所提出的方法有效抑制了滑模控制引起的抖振现象,增强了PMSM系统的鲁棒性,显著提升了控制精度和动态性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 自适应控制 快速终端滑模控制 鲁棒控制
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新型宽增益LLC谐振变换器的研究与设计 被引量：1
8
作者 李玉东 王胜超 +1 位作者 王福豪 史澳 《电子测量技术》 北大核心 2025年第13期38-47,共10页
针对传统LLC谐振变换器增益范围较窄的问题,该文提出一种新型宽增益范围的LLC谐振变换器拓扑。该电路将四开关Buck-Boost变换器的输出端与LLC谐振变换器的前桥臂级联。全桥LLC谐振模块开关管工作在谐振频率点附近,通过改变四开关Buck-Bo... 针对传统LLC谐振变换器增益范围较窄的问题,该文提出一种新型宽增益范围的LLC谐振变换器拓扑。该电路将四开关Buck-Boost变换器的输出端与LLC谐振变换器的前桥臂级联。全桥LLC谐振模块开关管工作在谐振频率点附近,通过改变四开关Buck-Boost模块开关管的占空比来改变LLC谐振模块的输入电压交流幅值。四开关Buck-Boost模块仅需承载部分负载功率即可实现对整机宽电压增益范围的调节。通过对该新型变换器进行模态分析、增益推导,得出所有开关管实现软开关的条件和宽增益的控制方法。最后搭建了一套30 V/300 W实验样机,变换器整机峰值效率为95.27%,相较传统两级拓扑效率提升2.13%。实验结果证明了所提拓扑电路的可行性和理论分析的正确性。 展开更多
关键词 四开关Buck-Boost LLC谐振变换器 ZVS 宽增益范围
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基于压电可程控滤波放大电路的线阵列流量测量
9
作者 裴锐 贾丹平 +1 位作者 武胜 刘博 《现代电子技术》 北大核心 2025年第23期155-161,共7页
为了更好地实现线阵列流量测量,采用均匀线阵列压电传感器测量管道流量信号,通过分析介质湍流漩涡的频率滤波和幅值放大要求,文中提出一种使用数字电位器和模拟开关调节电阻、电容值,以实现动态调理的可程控滤波放大电路。首先,介绍了T... 为了更好地实现线阵列流量测量,采用均匀线阵列压电传感器测量管道流量信号,通过分析介质湍流漩涡的频率滤波和幅值放大要求,文中提出一种使用数字电位器和模拟开关调节电阻、电容值,以实现动态调理的可程控滤波放大电路。首先,介绍了T型电阻反馈网络电荷转换电路的优点;其次,阐述了Sallen⁃key二阶低通滤波电路的调节过程;同时,说明了CR一阶高通滤波电路的滤波放大调整过程;然后,应用Multisim软件进行仿真,证明了电路设计的正确性;最后,水流量标准装置的比较实验验证了使用可程控滤波放大电路实现流量测量的可行性,说明该系统在压电传感器流量测量领域具有一定的适用性。 展开更多
关键词 压电传感器 流量测量 电荷转换 可程控滤波放大电路 T型电阻 Sallen⁃key
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扩展谐波法对CLLC变换器同步整流相位修正
10
作者 王党树 张入川 +2 位作者 刘明要 杨嘉豪 王静 《电子测量技术》 北大核心 2025年第12期16-25,共10页
针对双向半桥CLLC采用传统基波分析法计算副边电流相位实现的同步整流,在系统工作频率偏离谐振点及前后谐振腔参数不匹配时因忽略高次谐波导致副边电流相位误差较大、系统传输效率低的问题。本文提出将传统基波分析法所忽略的高次谐波... 针对双向半桥CLLC采用传统基波分析法计算副边电流相位实现的同步整流,在系统工作频率偏离谐振点及前后谐振腔参数不匹配时因忽略高次谐波导致副边电流相位误差较大、系统传输效率低的问题。本文提出将传统基波分析法所忽略的高次谐波纳入计算,利用扩展谐波分析法将各次谐波等效为独立电压源,并结合功率守恒定律对负载等效电阻进行修正,进一步建立扩展谐波近似模型。根据模型分别计算各次谐波单独作用的效果,将各次谐波作用结果叠加推导出二次侧谐振电流表达式,由此计算出二次侧谐振电流过零角数值,实现副边开关管的准确控制。最后搭建额定功率500 W的实验样机,实验发现本文所提方法与传统基波分析法相比,变换器效率在全负载范围内均得到提升,且在额定功率下效率提升最高为1.8%,验证了所提理论的正确性及有效性。 展开更多
关键词 CLLC 基波分析法(FHA) 扩展谐波分析法(EHA) 同步整流(SR)
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基于虚实结合的混合式高校理工科实验教学方法 被引量：1
11
作者 蒋铁珍 宋钛 《实验室科学》 2025年第1期83-87,共5页
实验课程对于高校电子电路类等理工科专业是必不可少的,既强化了理论课程的知识,又培养了学生实践动手的能力。但目前很多高校对于这些实验课存在不重视、设备老旧、实验内容实验考核方式及实验时间安排不合理等现象,导致学生完全没有... 实验课程对于高校电子电路类等理工科专业是必不可少的,既强化了理论课程的知识,又培养了学生实践动手的能力。但目前很多高校对于这些实验课存在不重视、设备老旧、实验内容实验考核方式及实验时间安排不合理等现象,导致学生完全没有学到知识,没有起到工程指导性作用。提出了基于虚实结合的混合式高校实验教学方法,通过合理安排实验内容,并与理论课程相结合,利用虚拟软件对实际实验进行仿真,不仅巩固了理论知识,同时可以对实验内容采用虚拟仿真来进行提前预习,减少了各种设计时间,并让学生能够直观了解所要做的实验。经过两年实验课程的验证,收到了较好的教学效果,学生既掌握了理论知识,又能高效地完成实验,值得在其他电子类实验课程推广。 展开更多
关键词 电子电路 实验课程 虚实结合 混合式
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基于Multisim放大电路的仿真分析 被引量：17
12
作者 李健明 彭仁明 《四川理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2006年第4期34-36,共3页
文章首先介绍了使用Multisim软件进行电子电路仿真的步骤,然后简要地介绍单管放大电路的工作原理和电路特点,最后使用教学软件Multisim2001对其进行仿真,分析仿真结果与理论计算结果基本吻合,说明了Multisim在电子技术教学中具有非常重... 文章首先介绍了使用Multisim软件进行电子电路仿真的步骤,然后简要地介绍单管放大电路的工作原理和电路特点,最后使用教学软件Multisim2001对其进行仿真,分析仿真结果与理论计算结果基本吻合,说明了Multisim在电子技术教学中具有非常重要的作用,并且比传统实验具有更多的优越性。 展开更多
关键词 MULTISIM 放大电路 仿真 静态工作点 动态分析
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基于蜣螂算法优化PI双闭环SPWM逆变器的设计
13
作者 李国洪 王光瑞 《现代电子技术》 北大核心 2025年第14期33-37,共5页
为了提高PI控制器的控制精度,提出一种基于蜣螂优化(DBO)算法的PI双闭环SPWM逆变器控制方法。通过模拟蜣螂的自然觅食行为,DBO算法能够有效地在参数空间进行全局探索和局部细化,其自适应的搜索策略和快速收敛特性使其在寻找最优PI控制... 为了提高PI控制器的控制精度,提出一种基于蜣螂优化(DBO)算法的PI双闭环SPWM逆变器控制方法。通过模拟蜣螂的自然觅食行为,DBO算法能够有效地在参数空间进行全局探索和局部细化,其自适应的搜索策略和快速收敛特性使其在寻找最优PI控制器参数时表现出高效性和准确性。通过在Matlab/Simulink中建立仿真模型并与PSO和MFO两个优化算法比较,结果表明,利用DBO优化的PI参数在双闭环逆变器的控制系统中具有更低的THD值和更好的稳定性能。 展开更多
关键词 DBO PI控制 SPWM 双闭环控制 逆变器 单位阶跃响应
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非整周期采样下的相敏接收器相位差测量方法研究
14
作者 刁艳美 陈美玲 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第2期109-115,共7页
相敏接收器相位差计算精度容易受谐波及非整周期采样影响,不利于轨道区段状态的判断。文中提出一种非整周期的高精度相位差计算方法。首先使用简化格型自适应滤波器对采样信号进行小步长、快速收敛的滤波,求出采样信号实际频率;其次,对... 相敏接收器相位差计算精度容易受谐波及非整周期采样影响,不利于轨道区段状态的判断。文中提出一种非整周期的高精度相位差计算方法。首先使用简化格型自适应滤波器对采样信号进行小步长、快速收敛的滤波,求出采样信号实际频率;其次,对齐采样数据,使其整周期化;然后,对2路信号进行Hilbert变换,利用互相关函数及反三角函数得出相位差;最后,进行实验测试。结果表明:该方法能够在长持续时间下准确追踪被采样信号频率,能有效抑制端点效应,相位差计算结果误差小于0.000 1°。 展开更多
关键词 相敏接收器 非整周期采样 相关函数 相位差计算
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一种基于蓝牙Sig Mesh技术的停车位地锁控制板设计
15
作者 徐挺 《电子器件》 2025年第4期752-759,共8页
针对当前市场品牌地锁仅支持短程点对点控制的局限,设计了一款集成Sig Mesh蓝牙芯片的新型地锁控制板,其结构能装入当前主流品牌地锁控制盒,替换原旧款,功能上实现地锁与对应蓝牙网关的Mesh自组网,进而与阿里云端服务器通讯,实现云对多... 针对当前市场品牌地锁仅支持短程点对点控制的局限,设计了一款集成Sig Mesh蓝牙芯片的新型地锁控制板,其结构能装入当前主流品牌地锁控制盒,替换原旧款,功能上实现地锁与对应蓝牙网关的Mesh自组网,进而与阿里云端服务器通讯,实现云对多远程控制。该设计为今后智能共享停车位商业模式提供技术支撑,应用前景广阔。 展开更多
关键词 停车位 地锁 Sig Mesh蓝牙 物联网 阿里云 EMQX
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触摸振动反馈模拟教学实验平台设计与实现
16
作者 周强 张雨含 《科技创新与应用》 2025年第1期45-48,共4页
设计并实现基于国产GD32 MCU的触摸振动反馈模拟教学实验平台。该平台采用GD32 MCU通过RS232串口接收触摸屏的点击触摸动作,通过控制微型线性振动电机的运动对触摸后的手感效果进行模拟。同时,研究PWM频率、占空比、持续时间等不同控制... 设计并实现基于国产GD32 MCU的触摸振动反馈模拟教学实验平台。该平台采用GD32 MCU通过RS232串口接收触摸屏的点击触摸动作,通过控制微型线性振动电机的运动对触摸后的手感效果进行模拟。同时,研究PWM频率、占空比、持续时间等不同控制参数对触觉反馈模拟效果的影响。教学实验平台具有知识点综合性好、小型化、实验效果易于体验,可以用于电工电子类课程的课堂演示实验、本科课程设计、学生创新实践等教学环节。 展开更多
关键词 触摸振动反馈 线性振动电机 MCU 教学实验平台 设计与实现
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射频阻抗开路器几何尺寸的确定与验证
17
作者 王文娟 褚楚 +1 位作者 孟可悦 邢容 《计量与测试技术》 2025年第5期31-34,共4页
本文基于射频阻抗测量技术,针对开路器的结构、传输线长度与延迟时间的关系、仿真与几何尺寸确定、延迟时间测量等问题,介绍了传输线长度在设计仿真与实际应用时产生的不同效应,并通过测量延迟时间,进一步确定了实际电长度与设计长度之... 本文基于射频阻抗测量技术,针对开路器的结构、传输线长度与延迟时间的关系、仿真与几何尺寸确定、延迟时间测量等问题,介绍了传输线长度在设计仿真与实际应用时产生的不同效应,并通过测量延迟时间,进一步确定了实际电长度与设计长度之间存在的偏差,从而为修正传输线偏移长度,确保复现阻抗量值的准确性提供参考。 展开更多
关键词 射频阻抗 开路器 传输线 电长度 延迟时间
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一种零中频I/Q盲校准算法的设计与FPGA实现
18
作者 廖永波 李琅 +6 位作者 李林翰 梁江山 李孟优 陈蕊 陈雄飞 王盟皓 文武 《微电子学与计算机》 2025年第11期120-129,共10页
旨在硬件上验证实现一种基于FastICA算法的数字域校正方法,该算法通过分离混合信号中的独立成分,以补偿零中频的I/Q不平衡,同时引入微分思想,实时调整校正参数,以适应流信号的处理。通过仿真和硬件测试,验证了所提算法的有效性,结果表明... 旨在硬件上验证实现一种基于FastICA算法的数字域校正方法,该算法通过分离混合信号中的独立成分,以补偿零中频的I/Q不平衡,同时引入微分思想,实时调整校正参数,以适应流信号的处理。通过仿真和硬件测试,验证了所提算法的有效性,结果表明:在1MHz单音信号输入以及100MHz采样频率下,算法校正后镜像抑制比从13.5dB提升至55.8dB,硬件测试中提升至51.4dB。可见,该研究中设计的镜像抑制模块能有效抑制直流偏移和镜像干扰,提高零中频收发机的性能,证实了一种有效的I/Q不平衡校正方法。 展开更多
关键词 零中频 I/Q不平衡 FASTICA算法 FPGA实现
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水面小型无人清洁船的设计与研究
19
作者 王莉莉 付莹 辛雨 《中国新技术新产品》 2025年第8期37-39,共3页
目前,小型河流湖泊的垃圾清理主要以人工打捞为主,效率低下且存在安全隐患。本文设计了一款小型水面无人清洁船,清洁船结构包括收集系统、存储系统、船体系统和控制系统4个部分。清洁船按规划路线航行,收集系统收集航线上的垃圾,存储系... 目前,小型河流湖泊的垃圾清理主要以人工打捞为主,效率低下且存在安全隐患。本文设计了一款小型水面无人清洁船,清洁船结构包括收集系统、存储系统、船体系统和控制系统4个部分。清洁船按规划路线航行,收集系统收集航线上的垃圾,存储系统能够存储垃圾并识别满载,清洁船返航到达码头后精准定位卸载垃圾,继续返回上一个任务点清理水面垃圾,整个清理工作均无人工介入。清洁船利用太阳能给电池充电,清洁环保。本文设计的无人垃圾清洁船能够解决人工收集水面垃圾的效率低、劳动强度大和作业有风险等问题,具有一定的研究价值。 展开更多
关键词 垃圾清理 无人驾驶 清洁船
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高频电流模式磁通忆阻集成电路设计 被引量：1
20
作者 王强 蒋业文 《佛山科学技术学院学报(自然科学版)》 2025年第2期49-54,共6页
提出了一种基于电流传输器的忆阻集成电路,该电路采用电流模式,运用第二代电流传输器(CCII)电路,减少了无源元件的数量,展现了与理想记忆电阻器相似的特性,在相同极性的电压多次连续刺激下,忆阻器的阻值会持续递增或递减,并在高达150 M... 提出了一种基于电流传输器的忆阻集成电路,该电路采用电流模式,运用第二代电流传输器(CCII)电路,减少了无源元件的数量,展现了与理想记忆电阻器相似的特性,在相同极性的电压多次连续刺激下,忆阻器的阻值会持续递增或递减,并在高达150 M的频率下表现出良好的性能。所提出的忆阻电路基于SMIC180 nm CMOS工艺,采用1.2V双供电电源,可集成于芯片,使用Hspice仿真程序模拟电路在不同频率和电容条件下的性能,实现了200MHz的工作频率,且功耗仅为0.319mW。 展开更多
关键词 电流传输器 忆阻电路 集成电路
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