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面向超高频植入式RFID芯片的温度传感器研制 被引量:1
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作者 王俊杰 肖宛昂 吴静珠 《集成电路与嵌入式系统》 2025年第1期47-55,共9页
基于0.18μm工艺设计并实现了一款用于超高频植入式RFID芯片的温度传感器。该温度传感器将MOS管作为感温元件,采用基于亚阈值MOS管的低功耗感温核心。传感器利用PTAT和CTAT两种电压延时器构成脉宽产生电路,从而生成脉宽信号,并与时间数... 基于0.18μm工艺设计并实现了一款用于超高频植入式RFID芯片的温度传感器。该温度传感器将MOS管作为感温元件,采用基于亚阈值MOS管的低功耗感温核心。传感器利用PTAT和CTAT两种电压延时器构成脉宽产生电路,从而生成脉宽信号,并与时间数字转换器(TDC)一起构成温度量化电路。核心电路的版图面积为298μm×261μm,测温范围为35~45℃。流片测试结果表明,三颗芯片在两点校准后的测温最大误差为±0.4℃,关键温区的最大误差为±0.2℃,实测功耗为623 nW。基于流片实测结果,发现了当前芯片的局限性,并提出了未来芯片结构的改进方向。 展开更多
关键词 RFID芯片 温度传感器 TDC 亚阈值
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基于力敏传感器的液体浓度测量及装置设计
2
作者 孔德明 丁瑞雪 +3 位作者 薛正扬 刘雁群 徐富新 何彪 《大学物理实验》 2025年第5期52-58,共7页
基于高精度的力敏传感器和STM32主控芯片,通过建立溶液“浓度-密度-浮力”的对应关系,利用力敏传感器对浮力的变化进行精确测量,设计了一种液体浓度测量装置。装置设计完成后,使用该装置分别对氯化钠溶液、碳酸钠溶液、硫酸铜溶液、乙... 基于高精度的力敏传感器和STM32主控芯片,通过建立溶液“浓度-密度-浮力”的对应关系,利用力敏传感器对浮力的变化进行精确测量,设计了一种液体浓度测量装置。装置设计完成后,使用该装置分别对氯化钠溶液、碳酸钠溶液、硫酸铜溶液、乙醇溶液进行了浓度测量,测量结果与实际浓度的偏差普遍在0.3%以下,表明该装置具有较高的测量精度。 展开更多
关键词 力敏传感器 浓度检测 STM32单片机
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雷达军用空调数据采集及报警系统设计与实现
3
作者 徐文利 葛代河 +2 位作者 易凡 孟浩 杨光明 《舰船电子工程》 2025年第5期97-101,共5页
为了解决雷达军用空调不能及时报警,“带病”工作时间长了后,发生烧压缩机的问题,该文采用传感器+单片机+ARM(Advanced RISC Machines)S3C2440系统板+触摸屏架构、模块化设计方法,开发了雷达军用空调数据采集及报警系统。该系统可以实... 为了解决雷达军用空调不能及时报警,“带病”工作时间长了后,发生烧压缩机的问题,该文采用传感器+单片机+ARM(Advanced RISC Machines)S3C2440系统板+触摸屏架构、模块化设计方法,开发了雷达军用空调数据采集及报警系统。该系统可以实时监测军用空调运行参数,当参数值不在设定的合理区间时,能及时报警并详细记录,给出相应的故障提示及排除方法。系统操作简单、功能完整、性能可靠,具有极高的应用价值和推广前景。 展开更多
关键词 雷达军用空调 传感器 单片机 S3C2440 数据采集
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新能源汽车动力电池管理芯片温度传感器设计与仿真验证
4
作者 姜立标 倪毅强 《科技创新与应用》 2025年第30期102-105,共4页
为提高新能源汽车动力电池管理芯片管理质量,保障新能源汽车动力电池正常运行,对用于检测芯片及电池包温度的温度传感器设计方法展开探讨。分别设计温度采集前端电路中抗电磁干扰的运算放大器、增量式ΣΔADC以及数字处理后端电路中的EC... 为提高新能源汽车动力电池管理芯片管理质量,保障新能源汽车动力电池正常运行,对用于检测芯片及电池包温度的温度传感器设计方法展开探讨。分别设计温度采集前端电路中抗电磁干扰的运算放大器、增量式ΣΔADC以及数字处理后端电路中的ECC模块与JTGA总线,并分别对各个设计展开仿真验证。验证发现,该文提出利用与绝对温度成正比电路作为片内温度采集电路,可有效控制温度检测误差,采用二阶增量式ΣΔADC,利用海明码纠错编码方式能有效纠正两位数误差。结果表明,该文设计的温度传感器在新能源汽车动力电池管理芯片中应用具有可行性。 展开更多
关键词 新能源汽车 动力电池 管理芯片 温度传感器 仿真验证
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量子传感关键技术研究综述
5
作者 张贤宇 任青颖 +4 位作者 陈畅 顾艳丽 付丽丽 郝学元 李卫 《半导体光电》 北大核心 2025年第4期575-586,共12页
量子传感是利用量子系统、量子特性或量子现象来测量物理量的技术,其核心是基于微观粒子状态的操控和读取,即利用量子态的叠加性、相干性、纠缠性与隧穿性,突破经典传感器的物理极限,实现对磁场、重力、温度等物理量的高精度测量。文章... 量子传感是利用量子系统、量子特性或量子现象来测量物理量的技术,其核心是基于微观粒子状态的操控和读取,即利用量子态的叠加性、相干性、纠缠性与隧穿性,突破经典传感器的物理极限,实现对磁场、重力、温度等物理量的高精度测量。文章聚焦量子传感方向,围绕量子传感中的微观粒子以及材料综述了其技术发展情况。在粒子体系层面重点讨论了中性原子、囚禁离子、色心粒子和光量子等四大粒子体系基本原理及其在量子传感中的应用。在材料层面讨论了硅基材料、第三代半导体材料、铌酸锂材料和二维材料四种材料体系。针对新型量子材料设计、芯片级集成、多体纠缠增强的技术方向进行展望,为推动量子传感技术的研究提供参考。 展开更多
关键词 量子传感 量子芯片技术 量子传感器材料
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蓝绿水下激光衰减测量系统设计
6
作者 孙莹 赵忠义 +1 位作者 许锐 杨亚辉 《激光杂志》 北大核心 2025年第7期24-30,共7页
为了进一步提高蓝绿光水下激光衰减系数的测量技术,本研究基于水衰减系数的测量原理,设计并实现了一种蓝绿水下激光衰减测量系统。采用反射镜和分光镜进行蓝光和绿光的光路设计,使蓝光和绿光分别照射到硅光电池;设计衰减测量系统的机械... 为了进一步提高蓝绿光水下激光衰减系数的测量技术,本研究基于水衰减系数的测量原理,设计并实现了一种蓝绿水下激光衰减测量系统。采用反射镜和分光镜进行蓝光和绿光的光路设计,使蓝光和绿光分别照射到硅光电池;设计衰减测量系统的机械结构使各部件的协同工作和光路准确,并对其进行机械加工和表面氧化处理以防止海水腐蚀;基于CH32单片机设计激光驱动电路。最后,开展了相关水下实验研究,实验表明,蓝光在水中的衰减系数为0.521,绿光在水中的衰减系数为0.345,水中波长450 nm蓝光衰减系数大于波长510 nm的绿光。 展开更多
关键词 衰减系数 单片机 激光 传感器
原文传递
自供电无线传感器系统设计
7
作者 张宏伟 胡宇航 薛淑萍 《现代制造技术与装备》 2025年第1期70-72,共3页
森林火灾对当地的生态系统、野生动物、人们生命财产安全构成了巨大威胁。早期探测和及时干预对于减轻森林火灾的破坏性影响至关重要。基于此,设计一个适用于森林火灾监测的自供电无线传感器系统,该系统以STM32F103C8T6单片机为控制核心... 森林火灾对当地的生态系统、野生动物、人们生命财产安全构成了巨大威胁。早期探测和及时干预对于减轻森林火灾的破坏性影响至关重要。基于此,设计一个适用于森林火灾监测的自供电无线传感器系统,该系统以STM32F103C8T6单片机为控制核心,将太阳能自供电系统作为电力来源,利用温度传感器、火焰传感器、烟雾传感器等收集数据,并使用ESP8266Wi-Fi模块将数据传输到阿里云平台上,利用云平台进行数据监控和管理。该系统具有较长的续航时间,能够在云平台上查看各项指标是否正常,达到监测森林火灾的目的。 展开更多
关键词 传感器 单片机 Wi-Fi模块 云平台 森林火灾
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基于XTR108的智能温度传感器程序实现 被引量:1
8
作者 张震 张玉晗 《山西电子技术》 2025年第1期87-89,93,共4页
XTR108是一款集成化的可编程4—20mA二线制变送芯片,特有的优点使用户可进行数字增益调整、偏移和线性校正系数。用户通过上位机的软件界面,基于标准串行数字接口传输,对模拟信号路径可以数字零点校准,变送器的非线性误差可以轻松进行... XTR108是一款集成化的可编程4—20mA二线制变送芯片,特有的优点使用户可进行数字增益调整、偏移和线性校正系数。用户通过上位机的软件界面,基于标准串行数字接口传输,对模拟信号路径可以数字零点校准,变送器的非线性误差可以轻松进行数字化补偿。以XTR108为核心,设计一种智能集成温度传感器具有积极的实际意义和工程意义。 展开更多
关键词 XTR108 程序设计 智能传感器调试 单片机
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硫化氢气体传感器设计制作与性能测试
9
作者 胡宇涵 王博 +1 位作者 刘继江 夏露 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第10期108-110,115,共4页
针对硫化氢(H_(2)S)气体对人体健康的威胁及环境污染等问题,通过贵金属掺杂手段设计、制备高性能复合气敏材料,采用水热法制作出敏感材料,并通过电镜对制备的氧化钨(WO_(3))纳米线进行表面形貌分析,分析得出可进一步提高敏感材料的各项... 针对硫化氢(H_(2)S)气体对人体健康的威胁及环境污染等问题,通过贵金属掺杂手段设计、制备高性能复合气敏材料,采用水热法制作出敏感材料,并通过电镜对制备的氧化钨(WO_(3))纳米线进行表面形貌分析,分析得出可进一步提高敏感材料的各项气敏性能。之后,采用MEMS技术研究微热板及电极的芯片结构设计加工,优化器件结构,提高电极利用率,减小传感器的体积,提高微热板的加热效率。最后对制作出的气体传感器进行性能测试,测试结果显示:该传感器在体积分数为(1~1000)×10^(-9)范围内具有良好的响应,在体积分数为100×10^(-9)时的响应和恢复时间分别为24 s和36 s。 展开更多
关键词 硫化氢 气体传感器 芯片结构 设计与制作 性能测试
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电池热失控监测用高精度MEMS压力传感器研究
10
作者 王圣旗 石洲 王久洪 《河南工学院学报》 2025年第2期6-11,共6页
研制了一种用于离子电池热失控监测的高精度绝压型MEMS压力传感器。以SOI为基底,提出了一种尺寸为2.5×2.5 mm、膜片尺寸为1.5×1.5 mm、膜片厚度40μm、量程为50-250 kPa的压力芯片方案,研究了传感器芯片的力学特性、关键工艺... 研制了一种用于离子电池热失控监测的高精度绝压型MEMS压力传感器。以SOI为基底,提出了一种尺寸为2.5×2.5 mm、膜片尺寸为1.5×1.5 mm、膜片厚度40μm、量程为50-250 kPa的压力芯片方案,研究了传感器芯片的力学特性、关键工艺、制备流程与性能测试。实验结果表明,传感器在-40-120℃温度区间的基本误差为±0.2%FS;在120℃温度点的热零点漂移为-0.025%FS,热灵敏度漂移为-0.08%FS。过热和过充两种类型的电池热失控实验给出了压力、气溶胶、和电压信号在热失控发生时出现的特征规律。研究表明,研制的MEMS压力传感器性能指标满足离子电池热失控预警的压力监测需求。 展开更多
关键词 电池热失控 MEMS 压力传感器 压敏芯片
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CMOS sensor图像处理芯片在手机开发平台上的应用 被引量:1
11
作者 廖一峰 《韶关学院学报》 2007年第3期64-66,共3页
在分析了手机数码相机的两种图像传感器CCD和CMOS之间区别的基础上,选用CMOS图像处理器进行手机开发.阐述了CMOS图像处理器的工作原理和工作流程,由于CMOS集成度高,它在功耗、大小、系统及成本上有竞争优势.
关键词 CMOS 图像传感器 芯片
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基于单片机的智能车载酒精检测及控制系统设计 被引量:2
12
作者 陈志强 祁遇时 +2 位作者 常凯乐 杨星鹭 刘俊清 《沈阳工程学院学报(自然科学版)》 2025年第2期78-83,共6页
近些年国内机动车数量持续增长,带来便捷的同时也产生了一些弊端,其中,酒后驾驶是最常见也是发生事故率最高的一种现象。针对此问题,设计一种基于单片机的车载式酒精检测系统及检测仪,该系统以STC89C52为核心,利用MQ-3酒精气敏传感器模... 近些年国内机动车数量持续增长,带来便捷的同时也产生了一些弊端,其中,酒后驾驶是最常见也是发生事故率最高的一种现象。针对此问题,设计一种基于单片机的车载式酒精检测系统及检测仪,该系统以STC89C52为核心,利用MQ-3酒精气敏传感器模块,使用AD转换芯片实时检测驾驶员呼出气体中酒精的浓度。当呼出气体中酒精含量超过阈值时,系统会自动报警并进行车辆制动,有效地解决了酒后驾车的问题。该检测仪相较于市面上的手持式吹气酒精检测仪更加轻便,具有很强的实用性。 展开更多
关键词 车载式酒精检测仪 STC89C52 MQ-3酒精传感器 AD转换芯片
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基于动态匹配技术的温度传感器模拟前端设计
13
作者 谢新宇 辛晓宁 +1 位作者 任建 卢苡 《传感器世界》 2025年第3期39-44,共6页
常见的片上温度传感器需要高精度以及高灵敏度,为此设计一种基于动态匹配技术的温度传感器模拟前端电路,采用基于双极结型晶体管(BJT)的结构作为片上温度传感器的模拟前端。模拟前端电路通过产生与温度相关的信号作为模数转换器(ADC)部... 常见的片上温度传感器需要高精度以及高灵敏度,为此设计一种基于动态匹配技术的温度传感器模拟前端电路,采用基于双极结型晶体管(BJT)的结构作为片上温度传感器的模拟前端。模拟前端电路通过产生与温度相关的信号作为模数转换器(ADC)部分的输入信号进行温度转换和分析,采用台积电(TSMC)0.18μm工艺进行设计并通过仿真验证。仿真结果表明,基于动态匹配和斩波技术的模拟前端电路具有更小的失调电压和更低的噪声,各项指标均有优秀的性能表现,适用于片上温度传感器高精度的要求,有利于设计一款应用广泛的片上温度传感器。 展开更多
关键词 片上温度传感器 模拟前端 动态匹配技术 斩波技术
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基于GMR传感器的国产伏羲芯片表面缺陷检测系统设计 被引量:1
14
作者 汪海涛 林永铨 +1 位作者 陶维华 许健 《计算机测量与控制》 2025年第2期23-30,70,共9页
国产伏羲芯片组成结构较为复杂,为了加强对国产伏羲芯片的安全保护,确保芯片品质符合设计规格和标准,设计并开发了基于GMR传感器的国产伏羲芯片表面缺陷检测系统;加设GMR传感器和检波器,改装核心处理器、信号放大器、数据存储器和图像... 国产伏羲芯片组成结构较为复杂,为了加强对国产伏羲芯片的安全保护,确保芯片品质符合设计规格和标准,设计并开发了基于GMR传感器的国产伏羲芯片表面缺陷检测系统;加设GMR传感器和检波器,改装核心处理器、信号放大器、数据存储器和图像采集模块,完成硬件部分优化;利用GMR传感器获取伏羲芯片表面磁场反馈信号,拼接国产伏羲芯片表面图像数据,通过信号补偿、标准化以及图像增强等步骤,从磁场信号和图像数据两个方面,提取芯片表面特征,通过特征匹配确定当前芯片表面的缺陷状态,得出缺陷类型、位置以及面积的检测结果;实验结果证明:该系统对国产伏羲2360芯片表面缺陷位置检测误差比另两种传统检测系统分别降低1.5 mm和1.2 mm,对国产伏羲2380芯片表面缺陷位置检测误差比另两种传统检测系统分别降低2 mm和1.5 mm,对国产伏羲2420芯片表面缺陷位置检测误差比另两种传统检测系统分别降低1.4 mm和1 mm;在10种芯片缺陷类型下,该系统表面缺陷面积检测误差明显较低。 展开更多
关键词 GMR传感器 国产伏羲芯片 芯片表面缺陷 表面检测
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基于虚拟模板印迹技术的纸基荧光传感方法快速检测大田软海绵酸
15
作者 相佳雯 齐骥 +5 位作者 胡蝶 杨雅棋 王潮 王思羽 陈令新 李博伟 《分析试验室》 北大核心 2025年第5期645-650,共6页
大田软海绵酸(OA)是一种危害人类健康的海洋赤潮毒素。本文开发了一种快速检测OA的新型纸基荧光传感方法。以莫能霉素钠为虚拟模板分子,在纳米二氧化锰表面合成了特异性吸附OA的分子印迹聚合物(MnO_(2)@MIPs)。MnO_(2)@MIPs吸附OA后分解... 大田软海绵酸(OA)是一种危害人类健康的海洋赤潮毒素。本文开发了一种快速检测OA的新型纸基荧光传感方法。以莫能霉素钠为虚拟模板分子,在纳米二氧化锰表面合成了特异性吸附OA的分子印迹聚合物(MnO_(2)@MIPs)。MnO_(2)@MIPs吸附OA后分解H_(2)O_(2)的速率减弱,而H_(2)O_(2)浓度的变化影响量子点的荧光淬灭程度,基于此原理可以实现对OA的检测。该方法对海水中OA的检测范围为1~100μg/L,检出限为0.46μg/L,可用于实际海水样品检测。 展开更多
关键词 纸基芯片 分子印迹聚合物 荧光传感器 大田软海绵酸
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基于卡尔曼滤波的高精度倾角传感器的设计研究
16
作者 王韬 任伟 +2 位作者 付振 王朕 赵校朋 《煤炭技术》 2025年第2期200-203,共4页
为了深入研究智能煤矿开采领域,聚焦设计一种基于2款加速度计芯片和卡尔曼滤波的高精度倾角传感器,以提升支架姿态监测的性能。详细分析了加速度计的工作原理,进行了倾角传感器的硬件设计,涵盖了电路框图并特别采用了ADXL359和SCA3300... 为了深入研究智能煤矿开采领域,聚焦设计一种基于2款加速度计芯片和卡尔曼滤波的高精度倾角传感器,以提升支架姿态监测的性能。详细分析了加速度计的工作原理,进行了倾角传感器的硬件设计,涵盖了电路框图并特别采用了ADXL359和SCA3300加速度计芯片。软件设计部分详细阐述了卡尔曼滤波加速度模型的运用,通过该模型对加速度计输出进行滤波和校正,以提高角度测量的精确性。实验测试部分验证了倾角传感器在不同角度下的性能表现,展示了其在实际应用中的可靠性和高精度测量。最后结果表明倾角传感器可以测量三轴方向上±90°的输出,且测量精度可以达到0.05°以内,为智能化煤矿技术的进一步发展提供了有力的支持和创新。 展开更多
关键词 倾角传感器 加速度计 卡尔曼滤波 高精度
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镁屑智能检测系统的设计与实现
17
作者 仙森乐 刘保菊 胡海峰 《工业控制计算机》 2025年第6期154-156,共3页
为及时清理和处理镁合金板材在加工过程中产生的镁屑,降低安全隐患,防止因为镁屑堆积引发火灾或其他意外事故,设计并实现了一种镁屑监测系统。该系统采用STM32作为主控制单元,通过Wi-Fi技术实现对金属镁企业生产过程中镁屑的实时监测,... 为及时清理和处理镁合金板材在加工过程中产生的镁屑,降低安全隐患,防止因为镁屑堆积引发火灾或其他意外事故,设计并实现了一种镁屑监测系统。该系统采用STM32作为主控制单元,通过Wi-Fi技术实现对金属镁企业生产过程中镁屑的实时监测,结合温湿度传感器、镁屑粉尘传感器采集环境温湿度和镁屑浓度,利用Wi-Fi模块将数据上传至云端服务器进行存储。经测试验证,通过该系统,金属镁企业管理人员可以全面、及时地监测工作车间镁屑浓度并及时处理镁屑排放问题,提高企业生产安全性和环境保护水平。 展开更多
关键词 STM32 传感器 镁屑检测 Wi-Fi通信
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果园生产环境在线监测系统设计
18
作者 张亚利 郑维涛 张宏伟 《现代制造技术与装备》 2025年第2期46-48,共3页
随着全球农业现代化进程的加快,以及物联网、人工智能等先进技术的发展,智慧农业已经成为现代农业发展的新趋势。基于精准感知、智能控制和远程管理的智慧农业系统能够显著提高农作物生产效率,降低资源消耗,促进农业绿色化发展。基于此... 随着全球农业现代化进程的加快,以及物联网、人工智能等先进技术的发展,智慧农业已经成为现代农业发展的新趋势。基于精准感知、智能控制和远程管理的智慧农业系统能够显著提高农作物生产效率,降低资源消耗,促进农业绿色化发展。基于此,设计一个果园生产环境在线监测系统,借助STM32F407单片机、DHT11温湿度传感器模块、BH1750光强度传感器等实现数据监测功能,借助ESP-12F Wi-Fi模块实现通信功能,将数据传输到上位机,实现果园生产和环境数据的实时监测。 展开更多
关键词 果园 生产环境 在线监测系统 传感器 单片机
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热应力对压阻式压力传感器稳定性的影响研究
19
作者 王学斌 《仪器仪表用户》 2025年第4期15-17,20,共4页
本文所探讨的压力传感器为压阻式压力传感器,其核心组件为基于硅压阻效应的压力敏感芯片,该芯片采用P型敏感电阻的桥式应变计结构。针对主流的固态隔离封装产品,本文从设计、材料选择及工艺过程中热应力的识别与控制角度出发,分析其对... 本文所探讨的压力传感器为压阻式压力传感器,其核心组件为基于硅压阻效应的压力敏感芯片,该芯片采用P型敏感电阻的桥式应变计结构。针对主流的固态隔离封装产品,本文从设计、材料选择及工艺过程中热应力的识别与控制角度出发,分析其对压阻式压力传感器稳定性的影响,旨在为这类传感器的材料选用、设计优化及制造工艺提供有益的参考。 展开更多
关键词 压力传感器 压力敏感芯片 热应力 稳定性
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多传感器的移动侦察机器人研究设计
20
作者 杨鹏 刘鸣金 王程昊 《现代信息科技》 2025年第10期160-164,共5页
近年来,随着科技的不断进步,移动侦察机器人在特殊环境下执行侦察、反恐及危险操作等方面的需求日益迫切。文章设计了一款以STM32为核心的移动侦察机器人,该机器人包含多传感器模块、显示模块和电机驱动模块。测试结果表明,在机器人多... 近年来,随着科技的不断进步,移动侦察机器人在特殊环境下执行侦察、反恐及危险操作等方面的需求日益迫切。文章设计了一款以STM32为核心的移动侦察机器人,该机器人包含多传感器模块、显示模块和电机驱动模块。测试结果表明,在机器人多传感器系统中,测温模块DS18B20能准确探测现场环境温度,测浓度模块MQ-2传感器能监测环境中的烟雾浓度,避障及测距模块HC-SR04能获取障碍物的距离数据,驱动模块L298N可实现爬坡和在不同地形下的行动,且不受阻碍。同时,机器人具备远程操作的功能,有效提高了侦察任务的安全性和效率。 展开更多
关键词 移动机器人 多传感器 STM32单片机 侦察
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