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搭载卷积神经网络加速模块的微处理器设计
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作者 黄彦涵 《现代信息科技》 2026年第1期17-21,共5页
当前人工智能技术迅速发展,针对轻量化边缘侧AI计算的需求日益增长。文章提出一种基于ARM与FPGA协同的卷积神经网络(CNN)推理硬件加速方案。首先,在主机端使用PyTorch完成模型训练与量化,获得权重与偏置参数;随后在FPGA上并行实现卷积... 当前人工智能技术迅速发展,针对轻量化边缘侧AI计算的需求日益增长。文章提出一种基于ARM与FPGA协同的卷积神经网络(CNN)推理硬件加速方案。首先,在主机端使用PyTorch完成模型训练与量化,获得权重与偏置参数;随后在FPGA上并行实现卷积、池化及全连接运算,并通过AHB总线与CPU交互。最后,在PZ7020开发板上进行测试,实验结果表明,该处理器能够对输入图像进行准确识别与分析。该方案为资源受限场景下的边缘侧AI推理提供了高效可行的技术路径。 展开更多
关键词 PyTorch CNN FPGA 微处理器
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基于计量规范的心电图机关键性能参数检测方法研究
2
作者 曹超 《今日自动化》 2026年第2期109-111,共3页
为解决当前心电图机计量检定中参数检测精度不足、方法适配性差等问题,保障医疗诊断数据可靠性,文章以JJG 543—2008《心电图机检定规程》为核心依据,结合临床应用需求,构建多维度关键性能参数检测体系。研究选取定标电压、幅频特性、... 为解决当前心电图机计量检定中参数检测精度不足、方法适配性差等问题,保障医疗诊断数据可靠性,文章以JJG 543—2008《心电图机检定规程》为核心依据,结合临床应用需求,构建多维度关键性能参数检测体系。研究选取定标电压、幅频特性、心率信号精度及抗干扰能力四大核心参数,通过设计基于RPI微处理器的便携式检定系统,优化信号生成、调节与采集流程,并引入人工智能辅助分析模块提升数据处理效率。试验结果表明,该检测方法对定标电压的测量误差控制在±0.03%以内,幅频特性在0.1~100 Hz频段内符合规程要求,心率信号相对误差低于0.03%,且能有效抑制电磁与电源噪声干扰。文章提出的检测方法可实现心电图机关键参数的精准、高效检测,为医疗设备计量检定提供技术支撑。 展开更多
关键词 心电图机 计量规范 性能参数 检测方法 RPI微处理器
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SF VECTOR CONTROL SYSTEM WITH TWO SINGLE CHIP MICROPROCESSORS
3
作者 XU Yinquan Cui Gejin (Automation and Computer Science Department) 《Journal of China Textile University(English Edition)》 EI CAS 1990年第2期73-78,共6页
This paper introduces a SF vector control system of a slip frequency controlled induction mo-tor with simple structure,fair performance and convenient operation.It is realized by two singlechip microprocessors and fed... This paper introduces a SF vector control system of a slip frequency controlled induction mo-tor with simple structure,fair performance and convenient operation.It is realized by two singlechip microprocessors and fed from SPWM-GTR inverter.The whole system is combined by twosubsystems,both of them are 8031 single chip microprocessors.The communication between themis coordinated by the full duplex serial port within the chip and ask-and-answer communicationmanner.The error-corrected means adopted has improved the operation reliability of the system.A series of experimental results on a 3 kW induction motor are given at the end of this paper. 展开更多
关键词 VECTOR control SINGLE CHIP MICROPROCESSOR SPWM WAVES
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On-line Cache Resizing for Low-Power Microprocessors
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作者 陈黎明 邹雪城 +1 位作者 雷鑑铭 刘政林 《Journal of Southwest Jiaotong University(English Edition)》 2009年第2期113-122,共10页
We propose a novel scheme, called on-line cache resizing (OCR), to dynamically resize the cache and meet the size requirement of each application. At each periodic interval, the scheme gathers the cache hit-miss sta... We propose a novel scheme, called on-line cache resizing (OCR), to dynamically resize the cache and meet the size requirement of each application. At each periodic interval, the scheme gathers the cache hit-miss statistics at runtime using an extra tag array. These executing statistics serve as inputs to an analytical model of cache energy. The scheme uses energy as a primary metric to dynamically increase/decrease the number of active cache ways for the next interval. The scheme minimizes the active cache size to save energy with minimal performance loss. The simulation with SPEC 2000 benchmarks shows that OCR results in an average of 38.4% energy saving compared with fixed-size caches, with only 2.0% performance loss. 展开更多
关键词 Low power CACHE Cache resizing MICROPROCESSOR
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Security Vulnerabilities in Microprocessors
5
作者 Benjamin Ashby Smith Kevin Curran 《Semiconductor Science and Information Devices》 2021年第1期24-32,共9页
Microprocessors such as those found in PCs and smartphones are complex in their design and nature.In recent years,an increasing number of security vulnerabilities have been found within these microprocessors that can ... Microprocessors such as those found in PCs and smartphones are complex in their design and nature.In recent years,an increasing number of security vulnerabilities have been found within these microprocessors that can leak sensitive user data and information.This report will investigate microarchi­tecture vulnerabilities focusing on the Spectre and Meltdown exploits and will look at what they do,how they do it and,the real-world impact these vulnerabilities can cause.Additionally,there will be an introduction to the basic concepts of how several PC components operate to support this. 展开更多
关键词 microprocessors CYBERSECURITY Microarchitecture security
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基于设计加固的抗辐射高速处理器件 被引量:1
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作者 郭阳 梁斌 +1 位作者 池雅庆 陈建军 《现代应用物理》 2025年第3期158-164,共7页
抗辐射高速处理器件是航天器信息系统的算力底座、实时处理的核心,直接决定了辐照环境下系统的性能和可靠性。通过“理论-平台-产品-试验”四步走的思路,揭示了硅基CMOS器件辐照机理,构建了辐照效应模型,面向高速处理器件突破了晶体管... 抗辐射高速处理器件是航天器信息系统的算力底座、实时处理的核心,直接决定了辐照环境下系统的性能和可靠性。通过“理论-平台-产品-试验”四步走的思路,揭示了硅基CMOS器件辐照机理,构建了辐照效应模型,面向高速处理器件突破了晶体管级、电路级和系统级抗辐射设计技术,建立了多种工艺下的抗辐射设计技术平台,攻克了高速处理器件抗辐射能力地面精准测试评价难题,研制出10亿次至5000亿次运算性能的抗辐射高速处理器件,获得广泛应用。 展开更多
关键词 CMOS器件 辐照效应 设计加固 高速处理器件
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不同特征尺寸微处理器的总剂量效应实验研究
7
作者 范恒 梁润成 +2 位作者 陈法国 郭荣 郑智睿 《微电子学》 北大核心 2025年第1期59-64,共6页
针对不同特征尺寸商用微处理器在总剂量效应失效模式和失效剂量方面的差异,以同一制造商180 nm、90 nm、40 nm特征尺寸的微处理器为研究对象,利用自主研制的可扩展式微处理器总剂量效应在线测试系统,对微处理器在~(60)Co辐照期间的通信... 针对不同特征尺寸商用微处理器在总剂量效应失效模式和失效剂量方面的差异,以同一制造商180 nm、90 nm、40 nm特征尺寸的微处理器为研究对象,利用自主研制的可扩展式微处理器总剂量效应在线测试系统,对微处理器在~(60)Co辐照期间的通信、数模信号转换、非易失性存储、随机访问存储、直接存储器访问、功耗电流、时钟/定时器等功能的变化情况开展了原位在线测试。实验结果表明,3种微处理器的辐照错误剂量分别为331±36.28 Gy(Si),355.5±41.51 Gy(Si)和365.28±20.15 Gy(Si),不同特征尺寸微处理器的失效模式不同,其中180 nm微处理器的辐照最敏感单元为片内非易失性存储器,90 nm和40 nm微处理器的辐照最敏感单元为器件内核。 展开更多
关键词 总剂量效应 微处理器 纳米工艺 深亚微米工艺
原文传递
应用成果导向的“微处理器开发综合实践”课程教学探析
8
作者 王伟 刘哲 贺卓悦 《教育教学论坛》 2025年第48期108-111,共4页
实践和实验教学是高校培养学生工程能力的重要环节,也是新工科建设过程中被广泛倡导的教学模式。“微处理器开发综合实践”是电子信息工程、通信工程等相关专业开设的核心课程,是一个实践性很强的应用课程。以应用成果和设计竞赛为导向... 实践和实验教学是高校培养学生工程能力的重要环节,也是新工科建设过程中被广泛倡导的教学模式。“微处理器开发综合实践”是电子信息工程、通信工程等相关专业开设的核心课程,是一个实践性很强的应用课程。以应用成果和设计竞赛为导向,对“微处理器开发综合实践”进行训练模式改革,采用网络学习和常规学习相结合、项目驱动、成果导向考核等方法,实现信息技术发展推动教育变革与创新。训练模式通过多角度专业实践内容改革,建立成果导向训练模式,从而在增强专业知识掌握的基础上,使学生具有更高的专业技能和创新性动手能力,符合社会对电子类专业人才的需求,提高就业率和专业工作水平。 展开更多
关键词 微处理器开发综合实践 训练模式改革 成果导向
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基于RISC-V的贯穿式“微处理器”课程群创新教学实践
9
作者 范赐恩 《教育教学论坛》 2025年第53期93-96,共4页
针对传统“微处理器”教学中存在的课程知识割裂、内容滞后于产业发展、实践能力培养不足等问题,提出并实践了一种基于RISC-V指令集架构的贯穿式课程群创新教学模式。该模式以RISC-V为技术主线,构建了“三阶次”递进式教学内容体系,并... 针对传统“微处理器”教学中存在的课程知识割裂、内容滞后于产业发展、实践能力培养不足等问题,提出并实践了一种基于RISC-V指令集架构的贯穿式课程群创新教学模式。该模式以RISC-V为技术主线,构建了“三阶次”递进式教学内容体系,并辅以“学、练、训、研、赛”五级融合创新的实践体系,旨在培养学生的系统性思维、软硬件协同设计能力及工程实践能力。实践表明,该教学模式有效打破了课程壁垒,激发了学生的学习内驱力,显著提升了学生的综合能力,并取得了丰硕的竞赛成果,为新工科背景下的教育教学改革提供了有益的依据。 展开更多
关键词 RISC-V 微处理器课程群 教学改革 贯穿式教学
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异构多核嵌入式微处理器侧信道攻击防御研究
10
作者 窦红真 《桂林航天工业学院学报》 2025年第5期821-830,共10页
受异构多核嵌入式微处理器功能复杂化的影响,在设计微处理器侧信道攻击防御方法时,通常会出现因侧信道攻击节点检测不准确导致防御性能不佳。对此,文章提出异构多核嵌入式微处理器侧信道攻击防御方法,划分侧信道信息的类别,计算侧信道... 受异构多核嵌入式微处理器功能复杂化的影响,在设计微处理器侧信道攻击防御方法时,通常会出现因侧信道攻击节点检测不准确导致防御性能不佳。对此,文章提出异构多核嵌入式微处理器侧信道攻击防御方法,划分侧信道信息的类别,计算侧信道信息的风险值。对侧信道攻击进行风险评估,通过计算将攻击节点检测成正常节点的概率和攻击节点的负向增益,构建微处理器侧信道攻击节点检测函数,并以此为基础,设计微处理器侧信道攻击防御机制。实验结果表明,异构多核嵌入式微处理器侧信道攻击防御方法在实际应用中防御性能更好。 展开更多
关键词 嵌入式微处理器 异构多核 侧信道攻击 攻击防御 防御方法
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A RISC-V 32-bit microprocessor on two-dimensional semiconductor platform
11
作者 Di Zhang Yang Li 《Journal of Semiconductors》 2025年第8期2-4,共3页
With the rapid development of information technology,the demand for high-performance and low-power microprocessors continues to grow.Traditional silicon-based semiconductor technologies have encountered numerous bottl... With the rapid development of information technology,the demand for high-performance and low-power microprocessors continues to grow.Traditional silicon-based semiconductor technologies have encountered numerous bottlenecks in performance enhancement,such as drain-induced barrier lowering,reduced mobility caused by interface scattering,and limited current on/off ratios. 展开更多
关键词 two dimensional semiconductor low power risc v MICROPROCESSOR performance information technology reduced mobility drain induced barrier lowering
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微处理器安全推测执行研究
12
作者 余发洪 唐志敏 《高技术通讯》 北大核心 2025年第8期824-836,共13页
幽灵、熔断等瞬态执行攻击打破了基于微处理器的软件逻辑隔离,给信息系统安全带来了巨大挑战。针对基于软件的防御策略有很高的性能开销且需要升级所有已经存在的软件,学术界提出了很多基于硬件或者软硬件结合的防御策略,但都存在不能... 幽灵、熔断等瞬态执行攻击打破了基于微处理器的软件逻辑隔离,给信息系统安全带来了巨大挑战。针对基于软件的防御策略有很高的性能开销且需要升级所有已经存在的软件,学术界提出了很多基于硬件或者软硬件结合的防御策略,但都存在不能覆盖所有已知攻击和高性能开销等问题。本文深入研究瞬态执行攻击,分析总结其行为模式,提出并建立了一种安全推测执行模型,在保留推测执行带来的微处理器性能增益的前提下,消除了其安全隐患。基于安全推测执行模型,设计并实现了一种安全缓存(Cache),能够抵御基于Cache侧信道的瞬态执行攻击。评估结果表明,安全Cache能够达到安全设计目标。与目前最先进的瞬态执行攻击防御研究GhostMinion相比,安全Cache将安全设计带来的单核性能开销降低了19.18%,多核性能开销基本可以忽略不计。 展开更多
关键词 微处理器 安全 缓存侧信道 幽灵攻击 熔断攻击 瞬态执行攻击
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基于声发射技术的石油管道阀门内漏无损检测系统设计
13
作者 宫景海 尚浩鹏 唐强 《自动化与仪表》 2025年第8期80-84,89,共6页
在不拆解阀门的前提下,只有应用高准确性与高灵敏度的检测技术,才能实现对石油管道阀门内漏情况的有效判定。为迅速捕捉阀门内漏信号并精确定位泄漏点,设计基于声发射技术的石油管道阀门内漏无损检测系统。选择适当的声发射传感器与微... 在不拆解阀门的前提下,只有应用高准确性与高灵敏度的检测技术,才能实现对石油管道阀门内漏情况的有效判定。为迅速捕捉阀门内漏信号并精确定位泄漏点,设计基于声发射技术的石油管道阀门内漏无损检测系统。选择适当的声发射传感器与微处理器芯片,完成检测系统的核心硬件模块单元构建,在此基础上,采集内漏声发射信号,并实施降噪处理,再利用预处理所得的信号数据特征,完成对阀门内漏声发射信号的识别,实现基于声发射技术的石油管道阀门内漏无损检测系统设计。实验结果表明,上述检测系统对待测信号的去噪处理能力较强,且可以在石油管道阀门内漏量极小的情况下,精确定位泄漏点。 展开更多
关键词 声发射技术 石油管道 阀门内漏 无损检测 微处理器 信号降噪
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核燃料后处理厂基金会现场总线接入装置设计
14
作者 丁长富 李晓薇 +1 位作者 张博 杨庆彧 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第9期1435-1440,共6页
为实现核燃料后处理厂中电气设备控制和信号的数字化数据传输,设计了一款基金会现场总线(Foundation Fieldbus,FF)接入装置。采用嵌入式微处理器技术与FF现场总线技术,通过配置两个独立的微控制器,分别承担电气设备相关信号处理与FF现... 为实现核燃料后处理厂中电气设备控制和信号的数字化数据传输,设计了一款基金会现场总线(Foundation Fieldbus,FF)接入装置。采用嵌入式微处理器技术与FF现场总线技术,通过配置两个独立的微控制器,分别承担电气设备相关信号处理与FF现场总线信号处理任务,实现了电气设备全数字化的数据传输和控制。测试结果表明,该接入装置数据传输精度高,响应时间短,满足现场总线规范和工程项目应用要求。 展开更多
关键词 核燃料后处理厂 电气设备控制 基金会现场总线 嵌入式微处理器 全数字化
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基于STM32的陶瓷过滤管除尘控制系统的设计与实现
15
作者 张昱 刘泰营 +1 位作者 梁瑞英 王悦 《工业控制计算机》 2025年第5期128-129,140,共3页
随着工业化进程的日益发展,除尘市场需求与日俱增,设计了一款基于STM32微处理器为核心的陶瓷过滤管除尘控制系统。该系统硬件主要包括STM32微处理器、电压转换电路、电流发生器、面板接口、485通信、电源等模块。上位机采用组态王软件编... 随着工业化进程的日益发展,除尘市场需求与日俱增,设计了一款基于STM32微处理器为核心的陶瓷过滤管除尘控制系统。该系统硬件主要包括STM32微处理器、电压转换电路、电流发生器、面板接口、485通信、电源等模块。上位机采用组态王软件编写,实现人机交互。下位机软件主要包括通信、引风机风速控制、进排气阀控制、数据采集、LED数码管显示等模块。 展开更多
关键词 STM32微处理器 陶瓷过滤管 除尘
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基于STM32的多功能机器人设计与实现
16
作者 孙伶玉 张光荣 李艳萍 《仪表技术》 2025年第4期25-28,54,共5页
随着科技的快速发展,多功能机器人在应急救援领域的应用日益广泛。针对消防救援场景中的高危环境,设计并实现了一种基于STM32的多功能机器人系统,旨在辅助消防员提高救援效率和安全性。该机器人具备温湿度监测、有毒气体检测及生命图像... 随着科技的快速发展,多功能机器人在应急救援领域的应用日益广泛。针对消防救援场景中的高危环境,设计并实现了一种基于STM32的多功能机器人系统,旨在辅助消防员提高救援效率和安全性。该机器人具备温湿度监测、有毒气体检测及生命图像监测功能,可在火灾现场实时探测环境参数并搜寻被困人员。详细阐述了系统的整体架构、硬件设计、软件开发和集成方案,并通过实验验证了机器人的可靠性与实用性。实验结果表明,该系统能够有效辅助消防员判断火情、保障救援安全并提升搜救效率。 展开更多
关键词 微处理器 多功能机器人 消防救援 传感器
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基于STM32嵌入式结构的智能物流机器人控制系统设计
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作者 卢中玲 高金 杨景超 《兰州文理学院学报(自然科学版)》 2025年第4期70-76,共7页
针对传统物流机器人的控制系统存在控制精度差等问题,设计了一种基于STM32嵌入式结构的物流机器人控制系统.在系统硬件上选择了兼顾性能和功耗的STM32F103微处理器,电源模块可以为不同功能的模块提供可变电压,通信模块选择LVTTL串口通... 针对传统物流机器人的控制系统存在控制精度差等问题,设计了一种基于STM32嵌入式结构的物流机器人控制系统.在系统硬件上选择了兼顾性能和功耗的STM32F103微处理器,电源模块可以为不同功能的模块提供可变电压,通信模块选择LVTTL串口通信以确保信号输入和输出的稳定性,硬件模块都采用嵌入式的设计方式以提升系统的集成度.系统软件选择多任务操作系统,同时提出了改进的A*算法,在全局范围内选择最佳的行进路径.实验结果显示,STM32嵌入式控制系统在通信能力和机器人稳定性控制方面具有优势,机器人运行波动方差仅为0.02. 展开更多
关键词 嵌入式 物流机器人 控制系统 微处理器 多任务操作
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一种基于STM32的无触点交流接触器设计
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作者 刘伟 张玉清 +2 位作者 于庆瑞 王军 黄文辉 《电器与能效管理技术》 2025年第7期49-58,共10页
针对传统机械式接触器在智能化控制系统中的局限性,设计并实现了一种基于STM32微处理器的智能化无触点接触器。采用STM32作为核心控制器,利用其I/O端口资源和强大的嵌入式处理能力,构建人机交互界面,并实现对接触器控制信号的实时采集... 针对传统机械式接触器在智能化控制系统中的局限性,设计并实现了一种基于STM32微处理器的智能化无触点接触器。采用STM32作为核心控制器,利用其I/O端口资源和强大的嵌入式处理能力,构建人机交互界面,并实现对接触器控制信号的实时采集与处理。同时,通过无源滤波电路有效抑制电磁干扰,确保系统在复杂电磁环境下稳定运行。对核心组件进行电磁兼容(EMC)试验和冲击耐压试验等,测试结果显示在不同工况下均表现出良好的控制精度和稳定性,完全符合设计要求。 展开更多
关键词 STM32微处理器 无触点接触器 电磁兼容 智能化 无源滤波
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RM7000A微处理器低功耗匹配网络集成电路设计的模拟研究
19
作者 刘小娴 《传感器世界》 2025年第11期45-49,共5页
由于现有设计阻抗高,漏极效果升级,为此研究RM7000A微处理器低功耗匹配网络模拟集成电路设计。选择了一阶低通滤波器,设计低通滤波电路进行宽带阻抗匹配网络。采用集总元件拓扑结构的输出匹配电路,对串联电感与并联电容进行等效变换,并... 由于现有设计阻抗高,漏极效果升级,为此研究RM7000A微处理器低功耗匹配网络模拟集成电路设计。选择了一阶低通滤波器,设计低通滤波电路进行宽带阻抗匹配网络。采用集总元件拓扑结构的输出匹配电路,对串联电感与并联电容进行等效变换,并设计共漏级放大器,使得前一级的输出电压能够稳定地传输到后一级。测试结果表明,当处于低功率输入状态时,功率放大器的阻抗稳定为15Ω以下,这种阻抗分布特性符合功率放大器在低功率工作模式下的需求,有效避免了不必要的功率损耗。在整个设计频带内,漏极效率处于32%~55%的区间,展示了功率放大器在不同功率状态下的高效能量转换能力。在通信应用中具有良好效果,能够有效降低能耗。 展开更多
关键词 微处理器 低功耗 匹配网络 集成电路 设计过程
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ESP32赋能的智慧城市随心控灯系统装置设计
20
作者 段垚 王宇乐 +1 位作者 孙宁 郭红英 《福建电脑》 2025年第4期63-68,共6页
为解决传统照明系统“全夜灯恒照度”耗能严重和效率较低的问题,本文设计节能环保路灯的智能控制系统。系统选用ESP32微处理器作硬件核心以保障系统运行,采用HC-SR04距离传感器构建智能化模块来感知环境,以及借助太阳能电源模块确保能... 为解决传统照明系统“全夜灯恒照度”耗能严重和效率较低的问题,本文设计节能环保路灯的智能控制系统。系统选用ESP32微处理器作硬件核心以保障系统运行,采用HC-SR04距离传感器构建智能化模块来感知环境,以及借助太阳能电源模块确保能源清洁可持续供应。测试的结果表明,本文设计的智能路灯控制系统基本上达到了设计要求,有助于驱动照明管理走向智能化和绿色化。 展开更多
关键词 节能路灯 路灯控制系统 ESP32微处理器
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