竞赛论文
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竞赛论文的格式一、论文的具体编辑格式科技发明类论文的具体编辑格式如下:1.字体:主标题一般用三号宋体加粗,正文内各主要部分的大标题用四号黑体,正文内文字使用四号仿宋体。
中文摘要用四号楷体(其中“论文摘要”四字用同号黑体并加方括号),英文摘要用小四号新罗马体(Times New Roman)注释、参考文献依次列在篇末,均用五号宋体(其中具有标题性质的“注释”、“参考文献”左边不空格,采用同号黑体加冒号)。
2.论文内文各大部分的标题用“1 , 2 ……”,次级标题为“1.1, 1.2……”,三级标题用“1.1.1 ,1.1.2……”,四级标题用“1)、2)……”。
不宜使用五级以下标题。
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4.自然科学论文和哲学社会科学论文正文字数8000字以内,社会调查报告正文约15000字以内,另可附上相关的图和表,或者是笔录、查阅的相关资料等作为附录(这些附录可不算进字数限制之内)。
二、注意事项1.中英文摘要:字数要求300-500字左右,包括研究目的、研究方法、研究结果和最终结论,论文的关键词3-5个;摘要和关键词相距一行,英文摘要可重起一页,或者与中文关键词间相距两行。
2.中文图表名,图名放在图下,表名放表上,分章设序号,如式(2-1)(居右),表3-2,图5-3(宋体,五号,居中),图表与正文间距一行。
3.在论文中必须标注参考文献,如“文字 [1] ”,一般为近年来的新文献,同一本文献不同内容不同页码的引用要分开写参考文献。
另外,引用文献应按顺序标号。
注:专著为[M],报纸为[N],期刊文章为[J],论文集为[C],学位论文为[D],报告为[R],标准为[S],专利为[P]【例】[1] [美]詹姆斯·W·沃克. 人力资源战略[M]. 北京:中国人民大学出版社,2001:23-24[2] 李强. 转型期冲突性的职业声望评价[J]. 中国社会科学2000(4):20-29[3] Whyte, M.K.& L. Parish. 1984, Urban Life in Contemporary China, Chicago: University of Chicago Press, P78-794、参考文献格式同上,先中文后英文;中文按姓名的拼音排序,英文按姓名的字母排序。
全国研究生数学建模竞赛获奖论文一、概要《全国研究生数学建模竞赛获奖论文》是对全国范围内研究生数学建模竞赛的优胜者论文的集结和展示。
该竞赛旨在鼓励研究生群体深入探究数学建模理论与实践,挖掘科研潜力,锻炼解决实际问题的能力。
本书收录的论文,均为经过激烈竞争,展现出色创新思维、建模能力和问题解决能力的佳作。
这些论文涉及的领域广泛,包括物理、化学、生物、工程、经济、社会科学等多个学科。
本次竞赛的获奖论文展示了中国研究生在数学建模领域的最新研究成果和前沿思考。
通过对这些论文的研读,可以了解当前研究生数学建模的总体水平,以及未来的发展趋势和研究方向。
这些论文对于推动相关领域的研究进展,提供新的研究思路和方法,具有重要的参考价值和实践指导意义。
本书的一大部分内容是对获奖论文的高度概括和深入分析,包括问题的提出、建模过程、解决方法、结果讨论等各个方面。
通过详尽的阐述,让读者可以全面理解每一篇论文的研究思路和方法。
书中还会介绍各篇论文的创新点、难点及解决策略,以展现研究生们在面对复杂问题时所展现出的科研能力和创新思维。
还将介绍全国研究生数学建模竞赛的背景、发展历程以及未来的发展方向,为读者提供一个全面的视角来理解和参与这一重要的学术活动。
1. 介绍全国研究生数学建模竞赛的背景和意义全国研究生数学建模竞赛是一项针对全国范围内研究生的重要学术竞赛活动,旨在激发研究生在数学建模领域的创新精神和研究热情。
该竞赛不仅为研究生提供了一个展示自身才华的舞台,更是推动数学建模技术发展和应用的重要途径。
其背景源于数学建模在各个领域中的广泛应用,包括工程、经济、金融、生物、医学等多个领域。
随着科技的进步和学科交叉的加深,数学建模已经成为解决复杂问题不可或缺的工具。
全国研究生数学建模竞赛的举办,对于提高研究生的综合素质,培养创新思维和解决问题的能力,推动数学建模技术的研究和发展,具有十分重要的意义。
促进学术交流与合作。
全国研究生数学建模竞赛为来自全国各地的研究生提供了一个交流和学习的平台,促进了学术上的交流与合作,推动了数学建模技术的不断进步。
竞赛论文模板Realthought题目降低汽油精制过程中的辛烷值损失模型摘要:本文主要针对汽油辛烷值进行量化分析,依据从催化裂化汽油精制装置采集的325个数据样本(每个数据样本都有354个操作变量),通过降维分析法找到主要变量,并且借助数据挖掘技术来建立汽油辛烷值(RON)损失的预测模型,找出每个样本的优化操作条件,在汽油产品脱硫效果得到有效保证,并且满足产品硫含量不大于5μg/g的前提要求下,尽量降低汽油辛烷值损失在30% 以上。
针对问题1,原始数据采集来自于中石化高桥石化实时数据库(霍尼韦尔PHD)及LIMS 实验数据库,其中操作变量数据来自于实时数据库,特点是变量较多且数据采集时间长,导致数据精确处理难大,特别地会有空值或者是部分为空值,所以首先要对原始数据做一些处理后方可使用。
针对问题2,由于催化裂化汽油精制过程是连续的,虽然操作变量每3 分钟就采样一次,但辛烷值(因变量)的测量比较麻烦,一周仅2次无法对应。
但根据实际情况可以认为辛烷值的测量值是测量时刻前两小时内操作变量的综合效果,因此预处理中取操作变量两小时内的平均值与辛烷值的测量值对应,从367个操作变量中通过降维的方法筛选出建模主要变量,使之尽可能具有独立性、代表性,特别地将原料辛烷值纳入变量,从而找到建模地主变量。
针对问题3,采用上述样本和建模主要变量,将数据分为训练集和测试集,通过深度学习技术进行建模,进而构建深层神经网络并进行模型验证。
针对问题4,为寻找最优操作变量,我们通过构建粒子群算法,找到可接受的最优辛烷值的操作变量参数。
针对问题5,将问题4的过程进行可视化即可。
_关键词:汽油辛烷值;操作变量;分析降维法;深层神经网络;预测模型;操作变量优化;模型可视化展示;粒子群算法。
目录一,问题重述 (2)1、背景叙述 (2)2、数据采集 (3)3、问题解析 (3)3、1问题1,处理数据 (3)3、2问题2,寻找建模主变量 (6)3、3 问题3,建立辛烷值(RON)损失预测模型 (8)3、4 问题4,主要操作变量方案的优化 (9)3、5问题五,模型的可视化展示 (13)二、问题结论 (13)1、问题1、2:数据处理结果 (13)2、问题3,建立辛烷值(RON)损失预测模型 (13)3、问题4、5,操作方案的优化及模型可视化 (13)三、参考文献 (14)一,问题重述1、背景叙述在世界的各个角落,小型车辆的主要燃料是汽油,然而汽油燃烧产生的尾气排放大气中,对大气环境有不可忽略的重要影响。
数学建模竞赛优秀大学生论文随着科学技术的高速发展,数学的应用价值越来越得到众人的重视,因此数学建模也被逐渐的引起重视了。
下面是店铺为大家整理的数学建模优秀论文,供大家参考。
数学建模优秀论文篇一:《数学建模用于生物医学论文》1数学建模的过程1.1模型准备首先要了解实际背景,寻找内在规律,形成一个比较清晰的轮廓,提出问题。
1.2模型假设在明确目的、掌握资料的基础上,抓住问题的本质,舍弃次要因素,对实际问题做出合理的简化假设。
1.3模型建立在所作的假设条件下,用适当的数学方法去刻画变量之间的关系,得出一个数学结构,即数学模型。
原则上,在能够达到预期效果的基础上,选择的数学方法应越简单越好。
1.4模型求解建模后要对模型进行分析、求解,求解会涉及图解、定理证明及解方程等不同数学方法,有时还需用计算机求数值解。
1.5模型分析、检验、应用模型的结果应当能解释已存的现象,处理方法应该是最优的决策和控制方案,所以,对模型的解需要进行分析检验。
把求得的数学结果返回到实际问题中去,检验其合理性。
如果理论结果符合实际情况,那么就可以用它来指导实践,否则需再重新提出假设、建模、求解,直到模型结果与实际相符,才能进行实际应用。
总之,数学建模是一项富有创造性的工作,不可能用一些条条框框的规则规定的十分死板,只要是能够做到全面兼顾、能抓住问题的本质、最终检验结果合理,都是一个好的数学模型。
2数学建模在生物医学中的应用2.1DNA序列分类模型DNA分子是遗传信息存储的基本单位,许多生命科学中的重大问题都依赖于对这种特殊分子的深入了解。
因此,关于DNA分子结构与功能的问题,成为二十一世纪最重大的课题之一。
DNA序列分类问题是研究DNA分子结构的基础,它常用的方法是聚类分析法。
聚类分析是使用数据建模简化数据的一种方法,它将数据分成不同的类或者簇,同一个簇中的数据有很大的同质性,而不同的簇中的数据有很大的相异性。
在对DNA序列进行分类时,需首先引入样品变量,比如说单个碱基的丰度、两碱基丰度之比等;然后计算出每条DNA序列的样品变量值,存入到向量中;最后根据相似度度量原理,计算出所有序列两两之间的Lance与Williams距离,依据距离的远近进行分类。
尊敬的各位领导、各位同仁:大家好!我叫徐小倩,我来自历史文明悠久的川南古都——古蔺,我于2011年6月8 日加入了中国人寿保险股份有限公司,时至今日我已经在中国人寿保险股份公司泸州分公司古蔺县支公司工作了两个月零八天,在这期间,在各级领导的栽培以及各位同仁的热忱的帮助下,我由一个懵懂的女孩逐渐成为了一个能够独立、完整、高效、正确完成前台收付费工作。
我所在的公司是泸州分公司古蔺县支公司,由于之前我从没有涉及过保险类的行业,在自己的心里多少有些踌躇,但是我知道作为一个保险人员,必须要拥有过硬的心里素质,熟练的柜台操作技能,以及良好的职业品德。
没有其中任何一项几乎是很难胜任这一份工作,于是乎,我头顶压力怀揣梦想与自信进入了贵公司。
我相信只要通过我的努力,踏踏实实从点滴做起,从零做起,我一定会出色的完成我的本职工作。
今天我借参加“诚信我为先,11心连心”大型演讲活动,来浅谈一下作为一名中国人寿保险业务人员应该怎样去践行诚信的工作理念。
首先大家都熟知:“金无足齿,人无完人。
”每一个人都有自己不足的地方,但是存在不足不是可笑的,只要我们有一颗追求上进的心,勇于承认自己的不足,并针对自己的不足地方,积极加以学习来弥补完善自己。
就拿我初入这个行业来说吧,我深刻的知道我迈入这个行业后接踵而至的将是一个从零开始的全新的工作历程,我需要学习的地方将是异常繁多,诸如怎样熟练的操作业务系统,怎么样去面对不同需求的客户,此时我就必须要虚心诚实的向领导以及同仁们请教,从他们的身上学到对我做工作有益的经验。
比如:带我的苏姐,我在她身上学到了仔细,认真,对工作踏实严谨,对客户态度和善,当客户遇到盲区时,能变通的形象的为客户解决切身利益的难题。
只有我们做到不要不懂装懂,要时刻的谨记:“成己为人,成人达己”的理念,我就会达到双赢的工作效果。
下面我就举一个实例来具体谈一下怎样以诚信为本的原则来解决柜员与客户之间的问题。
前几天有位客户给了我几份保单号,说让我给她交一下保费,免得她自己会忘记。
小学数学获一等奖论文范例第一部分:研究背景与问题提出一、研究背景随着我国教育事业的发展,小学数学教育越来越受到社会的关注。
小学生数学素养的培养,不仅关系到学生的个人发展,而且对国家科技人才的储备具有重要意义。
近年来,小学数学教育工作者在教学方法、课程设置等方面进行了大量改革和尝试。
在此基础上,本文旨在通过对小学数学教学实践的研究,探索出一套能够提高学生数学素养、培养创新意识的获奖论文范例。
二、问题提出1. 如何在小学数学教学中激发学生的学习兴趣,提高学生的主动参与度?2. 如何运用有效的教学策略,帮助学生掌握数学基本知识和技能,提高解决问题的能力?3. 如何在小学数学教学中培养学生的创新意识,使学生在数学竞赛中取得优异成绩?4. 针对不同学生的学习特点,如何因材施教,使每个学生都能在数学学习中获得成就感?三、研究目的本文旨在通过对小学数学教学实践的研究,总结出一套切实可行的教学方法,以提高学生的数学素养,培养创新意识,为我国小学数学教育改革提供有益借鉴。
四、研究方法1. 文献分析法:通过查阅国内外相关文献资料,了解当前小学数学教育的研究现状和发展趋势。
2. 案例分析法:选取近年来在小学数学竞赛中获得一等奖的论文为研究对象,分析其成功经验和教学策略。
3. 问卷调查法:设计问卷,对部分小学生、家长和教师进行调查,了解他们对数学教学的认识和需求。
4. 实证研究法:结合教学实践,运用本文提出的教学方法进行实证研究,验证方法的有效性。
五、研究内容1. 分析小学数学竞赛一等奖论文的特点,总结成功经验。
2. 探讨小学数学教学中激发学生学习兴趣、提高主动参与度的策略。
3. 探讨小学数学教学中帮助学生掌握基本知识和技能、提高解决问题能力的方法。
4. 探讨小学数学教学中培养学生创新意识的有效途径。
5. 提出针对不同学生特点的因材施教策略,以提高整体教学效果。
本文将从以上五个方面展开论述,为小学数学获一等奖论文的撰写提供范例。
目录一 问题重述问题重述......................................................... ......................................................... 1 二 问题分析问题分析......................................................... ......................................................... 2 三 模型假设模型假设......................................................... ......................................................... 2 四 符号说明符号说明......................................................... ......................................................... 2 五 模型的建立与求解模型的建立与求解................................................. ................................................. 3 六结果分析六结果分析......................................................... (12)一 问题重述通常加油站都有若干个储存燃油的地下储油罐,并且一般都有与之配套的“油位计量管理系统”,采用流量计和油位计来测量进/出油量与罐内油位高度等数据,等数据,通过预先标定的罐容表通过预先标定的罐容表通过预先标定的罐容表(即罐内油位高度与储油量的对应关系)(即罐内油位高度与储油量的对应关系)(即罐内油位高度与储油量的对应关系)进行实进行实时计算,以得到罐内油位高度和储油量的变化情况。
我会像青草一样地呼吸,在很高的河岸上。
脚下的水渊深不可测,黑得像一种鲶鱼的脊梁。
”顾城如此这般深沉地描绘着青草的周遭环境与其面对输赢得失的淡然态度。
何妨循着青草的呼吸,静静地审视于竞赛中的输赢?流眄于当下生活,人们正逐渐被各式各样之竞赛所裹胁,无论是学校生活中对于成绩之对比竞赛,抑或是职场内工作业绩的比拼竞赛,人们总是难逃竞赛的怪圈,于是,面对竞赛之后的输赢便显得至关重要。
若是在竞赛中获胜,即似如登上“很高的河岸”若是在竞赛中落败,即似落入“深不可测的水渊”,我们又有几人能如河岸的青草一般呼吸,粗粝而能甘、纷华却不染呢?美国著名杂文家、思想家梭罗曾在其著作《瓦尔登湖》中坦言:“现实的输赢只不过是人生中小小的得失如此而已。
”细细思索,此言余谓为信然。
面对纷繁的竞赛,输赢乃常有之事。
不妨如青草一般自由地呼吸,淡然地面对输赢所带来的得失。
以输赢之结果反思竞赛之过程,看淡输赢。
以粗粝之输反思自我之不足,终有回甘,以纷华之赢诫勉自我之成就,谦而不染。
此等方为面对竞赛之输赢之正确态度。
然揆诸当下,仍不免忧心。
面对愈发激烈的竞赛竞争,人们竟自湎于输赢而不自知,以表面之不在乎放得下,掩盖心中的怅然若失与骄傲自满。
输赢竟从潜意识中动摇了人们的精神观念与价值取向。
从浪潮集团以加班为竞赛、以时长定输赢的无意义内卷中,我们看到的是输赢之功利心理对当代人心理的蚕食,看到的是输赢之胜负欲对当代人精神的消解!长此以往,何堪设想?恰如《二十四诗品》中所言:“空谭映春,古镜照神。
”当下对竞赛与输赢的错误认知正映照出的是人们面对输赢的心态失衡和面对竞赛的患得患失。
面对着同龄人的压力,多数人似乎将输赢看得愈发重要,孰不知,正是在对输赢的盲目追求下,我们正在成为鲁迅先生笔下“愚弱的国民”正是在对输赢的心境转变中,成为了海明威笔下“迷惘的一代”……何妨借鉴古人之赛马“不耻最后”?何妨学习河岸之青草,身居河岸凝视水渊仍可内心淡泊?我们不妨向鲁迅先生口中“落后而仍非跑至终点不止的竞技者”和“肃然不笑的看客”学习,理性看待输,成为中国脊梁?余独向往如青草一般呼吸,粗粝能甘,纷华不染……。
第五届华中地区大学生数学建模邀请赛承诺书我们仔细阅读了《第五届华中地区大学生数学建模邀请赛的选手须知》。
我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们的竞赛编号为:我们的选择题号为:参赛队员(打印并签名):队员1:队员2:队员3:(以下内容参赛队伍不需要填写)评阅编号:武汉工业与应用数学学会第五届华中地区大学生数学建模邀请赛竞赛组委会题目: 不同类型汽车的能耗和使用成本问题摘要对于问题一,我们选取ECE 工况,采用基于以能量消耗为比较目标的控制方法,建立传统汽车燃油消耗的数学公式,对比建立电动汽车以及混合动力汽车的能量计算消耗模型。
传统汽车和纯电动汽车的能耗方程可直接由相关物理模型分析得出,考虑到混合动力汽车的特殊性,结合了HEV 汽车的最佳能源消耗模型。
然后利用MATLAB 中的SIMULINK 仿真系统对三类汽车能耗情况进行仿真比较,得出节能效果对比仿真图。
通过 SIMULINK 仿真得到传统汽车在ECE 工况下的能耗为810564.6⨯J ,电动汽车能耗为810003.3⨯J ,混合动力汽车能耗为810604.5⨯J ,混合动力汽车在ECE 的工况下相对传统汽车能减少14.63%的能耗,电动汽车在ECE 的工况下相对传统汽车能减少54.25%的能耗。
故得出结论,从能耗角度分析比较,电动汽车节能效果更好。
对于问题二,我们以汽车的行驶里程作为变量,结合实际情况,忽略可操作性不强以及波动变化较大的因素,重点从能耗费用、保养费用两个方面进行使用成本分析,通过简化问题以及对于三种不同类型汽车的对应分析,考虑购车成本和行驶里程对使用成本的关系后,建立了在一个相对合适的行驶里程内三种不同类型汽车的成本模型。
数学建模竞赛获奖论文范文数学的运用越来越广泛了,利用建立数学模型解决实际问题的数学建模活动也应运而生了。
下面是店铺为大家推荐的数学建模论文,供大家参考。
数学建模论文范文篇一:《高中开设数学建模课程的意义与定位》1、高中开设数学建模课程的背景在高中设置的课程中,数学是一门必修课程,也是高考比重最大的一门课程,其最终目标是将数学知识融入现实问题中去,从而解决问题,这也是教育教学的最终目的。
要达到教育教学的最终目的,必须改革高中的数学课程教学,建设高中数学建模课程。
高中数学建模课程可以根据简单的现实问题设置,针对实际生活中的一些简单问题进行适当的假设,建立高中数学知识能解决该问题的数学模型,进而解决该实际问题。
因此,可以说高中数学建模课程是利用所学高中数学知识解决实际问题的课程,是将高中数学知识应用的一门课程,是培养出高技能人才的基础课程。
国家教育部制定的高中数学课程标准,重点强调:"要重视高中学生从自己的生活经验和所学知识中去理解数学、学习数学和应用数学,通过自己的感知和实际操作,掌握基本的高中数学知识和数学逻辑思维能力,让高中生体会到数学的乐趣,对数学产生兴趣,让其感觉到数学就在身边。
"但是现实中高中数学的教学情况堪忧,基本上都是满堂灌的教学,学生不会应用,对数学毫无兴趣可言,主要体现在三个方面。
第一,虽然有很多学生以高分成绩进入高中学习,但是其数学应用的基础非常差,基本上是会生搬硬套,不会解决实际问题,更不会将数学知识联系到生活中来;也有少数学生数学基础差,没有养成好的数学学习习惯,导致产生厌恶数学的情绪,数学基础知识都没学好,更不用说是用数学解决实际问题。
这少数学生就是上课睡觉混日子,根本不去学习,这与高中数学课程的开设目标截然不符。
第二,高中数学课程的教学内容与实际问题严重脱节,高中的数学教材中涉及的数学知识基本上都是计算内容,而不是用来处理和解决生活问题的,更是缺少数学与其他学科(比如化学、物理、生物、地理等)的相互渗透,即便高中数学课程中有一些数学应用的例子,也属于选学内容,教师根本不去讲、不涉及,这样导致高中数学课的教学达不到其教学目的,发挥不出功能。
2013年全国大学生电子设计竞赛陕西赛区设计报告封面作品编号:(由组委会填写)… …………… ……………剪切线……………… …………… …作品编号:(由组委会填写)参赛队编号(参赛学校填写)学校编号组(队)编号选题编号1 3 1 7 F红外光通信装置(F题)摘要红外光通信是指红外光传递信息的技术,其不仅可以传输语音信息,而且可以传输图像、视频信息。
系统整体由红外发射、红外接收和中继转换三部分组成。
红外发射部分由红外接收电路、放大电路、比较电路、温度传感器构成;红外接受部分由红外接收电路、放大电路构成;中继转部分主要由放大、滤波电路构成。
使用MSP430F149对所采集的温度信号进行处理,使用LCD1602来显示采集的温度。
可知音频头采集声音后发送至放大电路,通过比较电路产生脉宽调制信号,将脉宽调制信号发送至红外发射头,由红外接收头接收脉宽调制信号后放大以及解调处理发送至音频头。
关键词:红外收发管;温度传感器;滤波电路;MSP430F149;LCD1 方案论证与设计1.1 方案比较与选择1.1.1 微处理器模块的比较与论证方案一:用51单片机作为系统的主控核心。
此单片机使用广泛,稳定性高,具有两个16位定时/计数器,可编程串行UART通道,内置一个模拟比较器。
但此单片机体积较大,功耗略大。
方案二:用单片机MSP430F149作为系统的主控核心。
此单片机具有体积小,使用灵活的,易于人机对话和良好的数据处理,有较强的指令寻址和运算功能等优点,且内置12位高精度ADC。
在此系统中,采用MSP430F149作为主控核心比采用51采集数据效率更高,功耗更小,更适合本系统的使用。
1.1.2 音频采集模块的比较与论证方案一:使用驻极体话筒采集音频信号。
驻极体话筒具有体积小、结构简单、价格低的特点,广泛用与声控等电路中。
但是驻极体在焊接电路后信号衰减,不利于后续电路的处理。
方案二:使用音频插孔线路输入。
音频插线孔制作电路简单,利于携带,输入的音频信号易于采集。
综上所述,采用音频插头作为音频采集器件。
1.1.3 液晶显示模块的比较与论证方案一:使用数码管显示所采集的温度。
数码管具有体积小、结构简单、价格低的特点,在很多的显示模块中得到应用。
但是数码管不能显示汉字,且若显示数据较多则电路冗杂。
方案二:使用LCD1602作为温度的显示。
LCD1602具有体积小,价格低,能够显示字符的特点,在实际的生产生活中得到广泛的应用。
液晶1602在显示动态的数据频率足够迅速。
综上所述,采用方案二,使用LCD1602作为温度的显示。
方案二更简易、稳定,易于电路的制作和后续电路的放大和比较。
1.1.4 转发器模块的比较与论证在转发器模块的设计中主要考虑在信号不失真的情况下尽量减小中继转发节点的供电电流。
方案一:通过红外接收管接受红外信号,经过放大电路发送至红外发射头,此方案的语音质量略有损失,但是中继转发节点的电流稍小。
其框图如图1-1所示。
图1-1 中继转发节点框图方案二:中继转发节点首先接收红外信号,经过低端放大、滤波电路发送至红外发射头,此方案可以保证语音的通信质量,但是中继转发节点电流的稍大。
其框图如图1-2所示。
图1-2 中继转发节点框图综上我们采取方案二。
经过放大、滤波电路虽然存在功耗增大,但其语音质量较高。
1.2 总体方案描述整个系统由红外发射、红外接收、温度采集和中转器四部分组成。
红外发射部分由音频插孔采集信号,通过放大、比较电路产生脉宽信号,最终由红外管发射;红外接受部分是将红外接收头将采集的信号经过LM386放大并进行音频转信号发送至音频接收端;温度采集部分使用DS18B20,通过MSP430F149进行处理,从而驱动LCD1602显示采集的温度;中转器部分由低端放大、滤波电路组成。
系统总体框图如图2-1所示。
红外接收管放大红外发射管红外接收管放大、滤波红外发色管红外接收管放大单片机处理 音频转换音频输出温度显示音频采集 单片机处理红外发射管 温度采集放大 比较中继点图1-1 系统总体框图2 理论分析与计算2.1 通信原理分析首先讨论通信的原理,红外通信是利用950nm 近红外波段的红外作为传递信息的媒介。
发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲信号,通过红外发射管发射红外信号。
接收端将接收到的光脉冲转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。
常有的通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(PWM )和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(PPM )。
在本系统中其通信过程如下。
首先音频插座接收来自MP3的声音,经音频头采集的信号发送至LM358进行放大,同时NE555产生的矩形波,由LM311比较音频信号和NE555信号产生脉宽调制信号(PWM ),其后脉宽信号发送至红外发射管。
其红外发送过程如图2-1所示。
图2-1 红外发送图由于所接收的信号为PWM ,所以采用LM386芯片,LM386不仅具有功放能力,同时作为音频芯片可以将PWM 的功能。
其红外接收过程如图2-2所示。
图2-2 红外接收图2.2 转发器效率的提高放大电压比较电路三角波产生电路红 外 发 射 器耳机红外接收器LM386电路音频头在转发器效率提高方面有如下两种方式。
方式一:通过改变功放电路来减实现转发器的效率,将LM386构成的集成电路改变为三极管放大电路,由三极管放大电路来实现信号的放大功能,从而提高其转发器功率。
方式二:为减小转发器的功率,减少使用有源电路。
以电容、电阻构成简易的滤波电路来实现滤波。
其转发器过程如图2-3所示。
图2-3 转发器图3 系统硬件的实现3.1 微处理器电路本作品使用的MSP430F149作为核心控制芯片。
MSP430F149作为系统的主控核心。
此单片机具有体积小,使用灵活的,易于人机对话和良好的数据处理,有较强的指令寻址和运算功能等优点,且内置12位高精度ADC 。
MSP430F149电路如图3-1所示。
红外接收器三极管电路 简易滤波电路红外发射器图3-1 微控制器电路图3.2 红外发射电路红外发射电路主要原理将要发射出去的模拟信号转换成PWM,将脉宽信号发送至红外发射电路,经该电路的调制转变成红外光信号在空中传输。
信号经音频头采集发送至LM358进行放大,同时音频采集信号与NE555产生的矩形波由LM311进行比较,最终转化为PWM发送至红外发射管。
其电路如图3-2所示。
图3-2 红外采集电路图3.3 红外接收电路红外采集电路主要原理是将接收到的PWM转换为模拟信号,经电路的调节送给音频采集端。
红外接收头将采集的信号经过LM386放大发送至音频接收端。
其电路如图3-3所示。
图3-3 红外接收电路图4 系统软件的实现4.1 系统软件流程图该系统以MSP430F149作为温度采集的主控芯片,使用温度传感芯片DS18B20作为温度采集单元,使用液晶显示器及驱动元件为显示单元。
DS18B20所采集的参数发送至单片机处理,经处理的数据发送至红外发射管,其红外接收管采集的数据发送至单片机进行处理,单片机处理后将数据发送至液晶1602显示,其中温度每4秒采集一次。
系统的整体流程图如图4-1。
开始温度采集单片机处理到达4秒否是读出温度显示温度图4-1 系统软件流程图5 系统测试与结果分析5.1 使用的仪器及及型号①数字示波器UTD2062CEL②MFG-3012信号源③DF1731SC254直流稳压电源5.2测试方案与主要测试结果5.2.1 接收输出电压有效值测试方法:在发射端输入800Hz的单音信号,在8欧姆的负载上检测接收装置的输出电压。
测试结果:此时用万用表测出的负载两端电压的有效值为2.3V。
结果分析:在题目要求的电路状态下,测得接收装置的输出电压有效值为2.3V,满足题目要求的电压有效值不小于0.4V。
5.2.2 接收端输出噪声的电压测试方法:保持800Hz的单音信号,在8欧姆的电阻负载上,减少发射端输入信号的幅度至0V,采用低频毫伏表测试装置的电压。
测试结果:此时低频毫伏表的电压为20mV。
结果分析:在题目要求电路之下,低频毫伏表测试的电压小于0.1V,满足题目的要求5.2.3 测试温度的检测测试方法:在一天的不同时段检测其温度,通过标准温度计测量实时温度,将温度传感器所测的温度与实际的温度做对比,得出其温度差。
测试结果:其测试的温度如表5-1所示。
表5-1 温度显示结果所测温度/℃实际温度/℃温度差/℃121 21.5 0.5225 25.4 0.4328 28..6 0.6结果分析:可知其温度差值小于2度,满足设计的要求。
其产生的温度差有如下可能,由于供电电压引起的芯片发热而产生的温度差,由于电路的连接而造成的误差。
5.2.4 中继转发节点的供电电流检测测试方法:中继转发点采用5V直流电源供电,串联毫安表来测量其供电直流电流。
检测音频是否失真以及其所对应的测试电流。
测试结果:其测试的电流大小如表5-2所示。
表5-2 电流测试结果是否失真测试电流1 否2 否3 否结果分析:通过测试可知,其测试电流约为,经过改变功放电路以及滤波电路从而达到减小中转点的电流的目的。
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