论文总字数：18900字目 录摘要 4Abstract 51.引言 61.1课题的目的和意义 61.2光信号解调技术发展及简述 62.设计原理与方案 72.1 光信号的调制原理 72.2 光信号解调系统的原理 82.3 快速傅立叶变换 93.4方案设计 93.硬件设计 103.1主要器件的选型 103.1.1发射端 113.1.2接收器 113.2 控制器 123.3发射端光路电路设计 133.4接收端电路设计 143.4.1光电转换电路 143.4.2 信号调理电路 153.4.3控制电路 154.软件设计 174.1 软件设计的流程 174.2 功能程序 184.2.1 A/D转换 184.2.2液晶显示屏（LCD） 194.2.3快速傅立叶变换（FFT） 205.调试与小结 225.1 硬件系统搭建过程 225.2 软件操作方法及主要结果 235.2.1 信号电压调试 235.2.2 实际频率分时测试 245.2.3 频率混叠和滤波效果 255.2.4 实际使用效果 256.结论 26参考文献 27致谢 28分时多频光信号的合成与解调旦增次仁物理与光电工程学院， 20141388007摘要；随

摘 要目前，工业现场监控设备多采用智能仪表监控，人为读取数据信息或采用单片机I/O接口传输信息，前者不适用于某些特殊环境，后者则有数据信息单一的缺点，因此，采用基于RS485接口的Modbus协议设计一个数据采集系统有着重要意义。本文以实现对工业现场分散的智能仪表的整体监控为目的，介绍了智能仪表与PLC通讯普遍采用Modbus 通讯协议。阐述了流量计与PLC的Modbus协议RTU模式的通讯机制，利用台达DVP系列PLC丰富的编程功能和串行通信智能模块，以流量计为数据采集单元，采用基于RS485总线接口的Modbus通讯协议对流量数据进行采集，以PLC为数据处理中心，设计PLC通信程序，以触摸屏作为人机界面，通过PLC与腰轮流量计的通讯，实现对流量计数据的采集、处理、显示及存储。文中详细介绍了该数据采集系统的设计过程，以及在调试过程中遇到的

论文总字数：21461字摘 要现代社会饮料的产量和消耗量非常的大，饮料瓶充斥在公共场所的各个角落，这无疑给社会造成一定的环境问题和经济问题。对废旧饮料瓶进行有效的分类回收处理，既能够节约资源，又节省了人力物力，并且提高废旧饮料瓶的回收效率。这就需要设计出一种能识别材质和重量的废旧饮料瓶自动回收分类系统。本设计基于西门子S7-1200 PLC和WINCC,主要是对饮料瓶回收装置的控制系统的硬件和软件进行研究与仿真设计。该系统是基于PLC控制器，能自动识别不同材质的饮料瓶，对其挤压收缩，分类存储，并对饮料瓶进行数量累计，整个过程可以显示并出示收据给用户的一个饮料瓶罐自动识别回收系统。饮料瓶回收控制系统主要是由检测识别电路、分类模块、显示模块、控制模块、执行模块等构成。关键词： PLC控制器 ；饮料瓶 �

摘 要光伏发电作为一种清洁的发电方式，在当今陷入能源危机的世界具有重大意义。本文研究了光伏发电和蓄电池充电的相关问题，从硬件和软件两方面设计了一款基于光伏板的手机充电电源。由于光伏板只能在光照良好的晴天发电，因此需要蓄电池储存电能。本文将基于光伏板的手机充电电源分为两部分：光伏板作为电源的蓄电池充电电路和蓄电池作为电源的手机充电电路。由于光伏板发电易受环境影响，因此本文采用最大功率点跟踪(MPPT)技术对蓄电池充电电路进行控制，以实现较好的充电效果。本文主要工作如下：(1)介绍了目前国内外光伏电池、DC-DC变换电路、MPPT技术、手机充电技术等方面的发展状况。(2)设计了光伏手机充电器的硬件电路和软件流程，对光伏板、蓄电池和主要元件进行选型。(3)在MATLAB上搭建仿真模型，验证系统效果。关键�

摘 要近年来，随着智能机器人技术的发展，智能小车开始逐渐运用到现代社会的各个领域，它未来的发展前景非常可观。本文中，我们设计了以STM32F103RCT6为主控制器的多传感智能小车，并对其控制系统进行了研究。首先我们确定了小车总体控制方案的设计并对其功能模块进行划分。其次，我们对各功能模块所需的传感器分析比较，进行合理选择，并完成相应电路的设计。然后对用到的编程软件Keil uVision5以及涉及的PID算法进行介绍，同时完成各模块程序的编写以及调试。接着，我们用Matlab对PID的过程进行仿真，并且进行了多组参数的比较以及优化操作。最后，运用实验的方式对小车的各项性能进行测试，达到任务要求。关键字：STM32、传感器、PIDAbstractIn recent years, with the development of intelligent robot technology, intelligent car has been gradually applied to various fie

摘 要本文介绍了一个简单的温室大棚环境监测系统的设计。本次设计主要使用Arduino UNO板作为主板，并使用各种传感器对环境信息进行采集，将采集到的环境信息储存在Arduino UNO板中，并将之利用WIFI模块传输到手机，以完成整个系统的设计。本设计主要分为两个大部分，第一个部分是数据采集部分。在数据采集部分中，采用温湿度传感器进行温度及湿度的采集，用光敏电阻进行光照强度的采集，用二氧化碳传感器进行二氧化碳浓度的采集，至此就将温室大棚所需要监测的数据采集完了。第二个部分是数据传输部分，由于考虑到实际生活中对于温室大棚环境数据的监测不一定是点对点的传输，故使用WIFI模块将数据传输至云平台，并在手机登录云平台查看数据。关键词：Arduino UNO板，温室大棚，数据采集，WIFI传输AbstractThis paper describes the design of a simpl

摘 要本次设计是通过AT89C51单片机与舵机驱动的机械臂及单片机的外部电路组成的一个单片机控制系统来完成51单片机对机械臂轨迹的记录和重现。本次设计的单片机控制系统中，用中断的编程方式产生PWM信号来驱动机械臂的舵机转动，而对舵机的控制是通过改变对PWM信号的高电平持续的时间来实现的，为此将单片机外接了一个矩阵键盘来实现人机交互。对于机械臂的轨迹数据，采用了AT24C02芯片来存储，而机械臂运动的轨迹则是通过嵌入在机械臂上的MPU6050模块对运动数据的捕捉来实现记录的。其中，AT24C02芯片和MPU6050模块都是采用IIC总线的结构来实现与AT89C51单片机的通信。单片机还接入了LCD1602液晶显示器，用来显示MPU6050捕获并处理后数据。由于MPU6050在获取加速度和角速度的原始数据会存在零点漂移和高斯噪声等误差，本次设计采用卡尔曼滤波算

摘 要随着科技水平的进步，机器人开始在很多领域取代人类做着重复、繁重、枯燥的工作。为了使其更方便更让人放心地服务人类，必须去研究机械手臂内层控制系统，包括机械结构设计、运动算法设计和安全稳定性考核。本文所研究的课题是设计并且搭建三关节机器人控制系统，让该控制系统平滑稳定地完成一系列指定任务。本文设计并搭建了该系统控制部分的核心电路和机械手臂的实物，在keil4平台上编写了核心控制器stm32的主要程序，实现了上位机与系统的异步串行通信功能，产生脉冲波形功能，限位信号、原点信号和驱动报警信号的功能和三关节直线及两关节弧线插补运动的功能。本文在笛卡尔坐标系中建立了三关节机械手臂的数学模型，分析了该机械手臂正运动学控制和逆运动学问题的求解过程。利用MATLAB软件进行了直线插补算法和弧�

摘 要随着科技水平的进步，机器人开始在很多领域取代人类做着重复、繁重、枯燥的工作。为了使其更方便更让人放心地服务人类，必须去研究机械手臂内层控制系统，包括机械结构设计、运动算法设计和安全稳定性考核。本文所研究的课题是设计并且搭建三关节机器人控制系统，让该控制系统平滑稳定地完成一系列指定任务。本文设计并搭建了该系统控制部分的核心电路和机械手臂的实物，在keil4平台上编写了核心控制器stm32的主要程序，实现了上位机与系统的异步串行通信功能，产生脉冲波形功能，限位信号、原点信号和驱动报警信号的功能和三关节直线及两关节弧线插补运动的功能。本文在笛卡尔坐标系中建立了三关节机械手臂的数学模型，分析了该机械手臂正运动学控制和逆运动学问题的求解过程。利用MATLAB软件进行了直线插补算法和弧�

论文总字数：21416字摘 要随着国家经济的发展和人民生活质量的提升，城市人口密度不断增加，家居环境中用火用电量持续增大，家用设备中潜在的火灾隐患也在不断增大。火灾的危害是致命的，往往会造成巨大的财产损失，给人民带来生命的威胁，减少这些损失的最佳方法就是尽快采取应对措施，因此，具有独立工作能力的火灾监测系统对于家庭环境是非常必要的。本设计选择烟雾传感器作为系统的信号采集部分，来检测环境中烟雾浓度状况。传感器在检测过程中，会不断输出相应的模拟电压信号，经过A/D转换电路处理后输出相应的数字信号到单片机处理。当环境中的烟雾浓度超出一定范围时，单片机会控制蜂鸣器响，指示灯亮，实现声光报警的功能，与此同时，单片机也会控制GSM模块工作，向预先设好的手机号码发送短消息提示，让外界人员