4008-622-911
51單片機汽車胎壓大氣氣壓測量儀仿真設(shè)計_數(shù)碼管顯示
51單片機汽車胎壓大氣氣壓測量儀仿真設(shè)計_數(shù)碼管顯示
仿真原版本：proteus7.8
程序編譯器：keil4/keil 5
編程語言：C語言
設(shè)計編號：S0018
功能描述：
本課程設(shè)計用MPX4115傳感器來檢測壓力參數(shù)，ADC0832進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，利用單片機AT89C52進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，用四個八段數(shù)碼管顯示壓力值。壓力測量的量程在15.3KPA~114.9KPA，分度值位0.1kpa。經(jīng)過處理后胎壓值正常顯示70-240KPA。
仿真電路：
程序：
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利用三維異質(zhì)混合集成技術(shù)，實現(xiàn)近紅外InGaAs智能光譜傳感器
傳統(tǒng)的光譜儀具有體積龐大、集成度低、邊緣計算智能性差等缺點，從而限制了近紅外光譜技術(shù)的應(yīng)用。與尺寸的縮小相比，人工智能（AI）分析模型在光譜設(shè)備中的片上集成對非專業(yè)用戶來說更為重要。另外，InGaAs光電探測器在近室溫下從可見光到短波紅外波段具備優(yōu)異的探測性能，在近紅外光譜中發(fā)揮著重要作用。近日，同濟大學(xué)精密光學(xué)工程技術(shù)研究所和中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所的聯(lián)合科研團(tuán)隊在Advanced Photonics Research期刊上發(fā)表了以“Near-Infrared InGaAs Intelligent Spectral Sensor by 3D Heterogeneous Hybrid Integration”為主題的論文。該論文的共同第一作者為同濟大學(xué)王緒泉和董思禹，通訊作者為上海技物所黃松壘副研究員、同濟大學(xué)董思禹和程鑫彬教授。該研究論文報道了利用邊緣AI分析模塊與InGaAs光譜傳感器的單片集成，實現(xiàn)了一種近紅外智能光譜傳感器。研究人員基于先進(jìn)的三維異質(zhì)混合集成技術(shù)，開發(fā)了一種片上InGaAs智能光譜傳感器，該傳感器由用于波長選擇的線性可變?yōu)V光片（LVF）、作為探測器的線性焦平面陣列（FPA）以及用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理的芯片處理器共同組成。這種邊緣AI光譜傳感器打破了傳統(tǒng)器件對外部算法的依賴，為近紅外光譜技術(shù)向小型化、集成化、智能化方向發(fā)展鋪平了道路，也為與消費電子設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的結(jié)合帶來了更多機遇。InGaAs智能光譜傳感器的原理這項研究提出的InGaAs智能光譜傳感器由三部分組成，即可調(diào)諧波長的LVF、獲取相應(yīng)光譜信號的InGaAs FPA以及嵌入式分析模型的AI芯片。圖1a展示了該光譜傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理。其中LVF是采用高能物理氣相沉積工藝沉積的薄膜濾光片，其中心波長在900 nm ~ 1700 nm之間隨位置線性變化。圖1 InGaAs智能光譜傳感器原理圖以及基于AI識別模型的片上集成流程圖由于LVF和光敏元件采用非硅材料制備，因此設(shè)計了用于將各種材料、工藝和功能元件垂直堆疊連接起來的異質(zhì)混合集成的三維結(jié)構(gòu)。這種三維結(jié)構(gòu)將使摩爾定律擴展到更高的密度、更高的功能、更高的性能，以及更多樣化的材料和器件，并且以更低的成本實現(xiàn)集成。此外，這種結(jié)構(gòu)也為研究人員在讀出集成電路（ROIC）與AI芯片中不同的CMOS制造工藝提供了靈活的選擇?；诮t外光譜的AI分析模型的片上集成是智能光譜傳感器發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具體流程如圖1b所示。InGaAs智能光譜傳感器的性能光譜性能在實際應(yīng)用之前，研究人員首先分析了該光譜傳感器的實際光譜性能，相關(guān)結(jié)果如圖2所示。圖2a和圖2b展示了900 nm ~ 1700 nm范圍中部分像素對單色光的歸一化光譜響應(yīng)，具有典型的洛倫茲-高斯分布（Lorentz–Gauss distribution）帶通特征，且截止值小于OD2。圖2d展示了所有可用像素的半峰全寬（FWHM）。該光譜傳感器的基本性能可以與商用InGaAs便攜式光譜儀相媲美。圖2 InGaAs智能光譜傳感器的光譜性能綠茶摻糖的光譜檢測隨后，研究人員利用該光譜傳感器和片上識別模型，對不同比例的糖和茶的混合物進(jìn)行了分類。圖2f顯示了在訓(xùn)練集和驗證集中具有不同蔗糖含量的120個樣本的原始光譜。這些樣本的光譜曲線顯示了綠茶的典型植物特征光譜，這與該研究早期工作以及其他研究中商用儀器所測量的光譜一致。建模結(jié)果與邊緣識別在這項研究中，研究人員還想要證明部署于邊緣（集成在傳感器中）的深度學(xué)習(xí)光譜分析模型可以達(dá)到與部署于計算機的傳統(tǒng)算法相同的效果。首先，建立基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）的綠茶摻糖識別模型，并在計算機上進(jìn)行了驗證。隨后，將驗證后的模型進(jìn)一步部署到集成于InGaAs光譜傳感器的芯片處理器上，用于綠茶摻糖的邊緣識別。相關(guān)結(jié)果如圖3所示。圖3 建模和邊緣識別結(jié)果綜上所述，研究人員將具有AI分析模型的ARM Cortex-M7芯片嵌入到基于LVF和線性FPA的光譜傳感器中，開發(fā)了一種InGaAs智能光譜傳感器?；诋愘|(zhì)混合集成的三維結(jié)構(gòu)在900 nm ~ 1700 nm范圍內(nèi)單次快照即可獲得超過200個光譜分辨率為中心波長的1.25%的光譜通道，并可選擇輸出原始光譜或即時識別結(jié)果。作為邊緣AI應(yīng)用的證明，該光譜傳感器對綠茶摻糖進(jìn)行了實驗檢測，實時識別準(zhǔn)確率大于90%。該智能光譜傳感器打破了對近紅外光譜外部算法的依賴，可以為原位分析和現(xiàn)場測量提供即時和參考性結(jié)果。此外，該光譜傳感器可以通過集成片上準(zhǔn)直光學(xué)器件以及采用陶瓷或塑料封裝進(jìn)一步縮小尺寸。該智能光譜傳感器有望在科研和工業(yè)領(lǐng)域為近紅外光譜帶來更多的機會，例如消費電子設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用領(lǐng)域。這項研究獲得了國家自然科學(xué)基金（61925504、61621001、62105243、62192770、62192772、62205248、6201101335、62020106009、62111530053）、上海市科學(xué)技術(shù)委員會（17JC1400800、20JC1414600、21JC1406100）、上海市浦江人才計劃（20PJ1414200）、上海市“曙光計劃”項目（17SG22）、上海市科技重大專項（2021SHZDZX0100）、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費以及中國博士后科學(xué)基金（2020TQ0227、2021M702471）的資助和支持。
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冷飲機廠家采購芯片和電子元器件需要注意那些事項？
冷飲機，這個夏天不可或缺的好幫手，它能夠為我們帶來清涼和美味。但是，你知道嗎？為了讓冷飲機能夠正常工作，它需要用到許多芯片和電子元器件，接下來，讓我們來一探究竟。芯片和電子元器件的作用冷飲機所用到的芯片和電子元器件有很多種，比如說，溫度傳感器、壓力傳感器、電磁閥、壓縮機控制器等等。這些芯片和電子元器件的作用是非常重要的，它們能夠控制冷飲機的溫度、壓力、制冷效果等等，讓冷飲機能夠正常工作。采購芯片和電子元器件需要注意的事項對于冷飲機生產(chǎn)商家來說，采購芯片和電子元器件需要注意以下幾點：1. 選擇正規(guī)廠家，確保質(zhì)量可靠。2. 根據(jù)自己的需求，選擇適合自己的芯片和電子元器件。3. 要考慮成本問題，不要盲目追求性價比過高的產(chǎn)品，以免出現(xiàn)質(zhì)量問題影響生產(chǎn)。芯片和電子元器件雖然不是冷飲機的主角，但是它們的作用卻是至關(guān)重要的。只有選擇合適的芯片和電子元器件，才能讓冷飲機正常工作，為我們帶來清涼和美味。因此，在采購芯片和電子元器件時，一定要慎重考慮，不要忽略細(xì)節(jié)，確保生產(chǎn)的冷飲機質(zhì)量可靠。
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