基于MATLAB的通信系统仿真
课程设计报告
课程 Simulink仿真课程设计设计题目 DPCM编码和解码
专业年级
组长
组员
指导教师
设计题目:基于Matlab-Simulink的
DPCM编码和解码
一、课程设计的目的
1、通过matlab-simulink的学习，熟悉matlab-simulink仿真工具的使用。
2、通过本课程设计，加强对相关理论内容的掌握，熟悉DPCM的编码与解码。
3、增强对通信原理相关知识的了解，锻炼自身分析问题、查阅资料、巩固
知识、创新等各方面能力。
二、课程设计的要求
1、掌握课程设计涉汲到的相关理论知识，相关概念、原理清晰、明了。
2、设计合理的simulink仿真图、正确运行并观察仿真结果。
3、适当的调整仿真参数，观察并分析仿真结果的变化。
4、按照要求撰写课程设计报告。
三、DPCM的基本原理
DPCM编码,简称差值编码，是对模拟信号幅度抽样的差值进行量化编码的调制方式(增量调制是一种最简单的DPCM)，是一种利用信号样值之间的关联性进行高效率波形编码的方法。DPCM是一种基本的预测方法，在预测编码中，每个抽样值不是独立编码，而是先根据前几个抽样值来预测当前的抽样值，再取当前抽样值和预测值之差，将此差值进行编码并传输。此差值即预测误差，当信号值序列中临近样值之间存在明显的关联时，样值的差值方差就会比样值本身的方差要小，因此差值编码可以降低编码比特率，提高编码效率。若利用前几个抽样值的线性组合来预测当前的抽样值，则称为线性预测。DPCM仅用前面的一个抽样值预测当前的抽样值。
DPCM系统原理方框图
量化器
预测器预测器编码器
解码器
f(i,j)
e(i,j)e'(i,j)(i,j)f'(i,j)
f(i,j)^
e'(i,j)f'(i,j)
f(i,j)^
输入输出信道传输f ^
对于有些信号(例如图像信号)由于信号的瞬时斜率比较大，很容易引起过
载，因此，不能用简单增量调制进行编码，除此之外，这类信号也没有像话音信
号那种音节特性，因而也不能采用像音节压扩那样的方法，只能采用瞬时压扩的
方法。但瞬时压扩实现起来比较困难，因此，对于这类瞬时斜率比较大的信号，
通常采用一种综合了增量调制和脉冲编码调制两者特点的调制方法进行编码，这
种编码方式被简称为脉码增量调制，或称差值脉码调制，即DPCM 。
此方式的主要特点是把增量值分为个等级，然后把各不同等级的增量值编为
位二进制代码，再送到信道传输，因此，它兼有增量调制和PCM 的各自特点。
四、DPCM 通信系统模型
1、基于Simulink 的DPCM 仿真图如下
2、各模块参数设置如下
3、仿真程序如下
4、仿真程序运行结果
五、仿真说明及过程分析处理
本次课程设计我们小组顺利完成了设计任务，实现了设计任务所要求的各项功能，但在此次课程设计的过程中也遇到了不少问题，主要有以下几点：
1、在开题之初，由于在课堂上老师对DPCM编码与解码原理一带而过，没有做细致的讲解，也不是考核的重点内容，所以自己掌握的不是很好，但经过查阅相关资料，刻苦专研，我们逐步增强了对此原理的理解，攻克了理论大关。
2、由于在matlab的基础学习阶段，只是学习了基础语言，对于simulink
仿真模块是一片空白。在熟悉simulink软件的过程中，我所安装的MATLAB7.1 中缺少DPCM编码与解码模块（即DPCM encoder和DPCM encoder），并向指导老师索取了DPCM编码与解码模块，才得以顺利的进行接下来的工作。
3、在调试过程中，发现我所构建的仿真系统模块无法保存，经过反复尝试和与老师的探讨，最后一致认为是电脑操作系统与软件不匹配造成的。虽然，这个问题最终没有得到圆满的解决，但解决问题的过程让我学到很多。
六、小结
本次课程设计为期两周,我的设计题目是基于MATLAB的通信系统仿真，DPCM 编码和解码。通过本次课程设计，我们了解了随机信号二进制的DPCM编码与解码原理，特别是DPCM编码与解码电路的MATLAB实现与调制性能分析。此外，在整个过程之中，我们把本学期学的通信原理科目的内容应用到了本次课程设计之中，复习巩固了通信原理，MATLAB等课程，以达到融会贯通的目的。运用学习成果把课堂上学的系统化的理论知识，尝试性的应用于实际设计工作，并从理论的高度对设计工作做一些有创造性的建议和设想，检验学习成果，体会理论学习与实际工作之间的差距，并通过综合分析，找出学习中存在的不足，以便完善学习计划，为学习内容提供实践依据。
通过本次课程设计，我们深刻的体会到理论知识内容的学习联系具体的实践操作，在提高实践操作能力的同时，增强了对理论内容的理解与掌握，真正实现了学以致用。通过本次课程设计，我清楚的认识到自己在实际动手操作方面还比较薄弱，缺乏系统化、规范化的学习与训练，在今后的学习过程中应当加以强化。通过本次课程设计，我还深刻的意识到自己在将理论内容转化为实际模型方面的能力比较欠缺，对于知识的学习，只有具备了将其转化为具体问题的能力才算真正对其掌握，仅仅停留在看懂教材、会做习题、通过考试是远远不够的。因此，在今后的学习过程之中，应当注意对这些方面能力的培养与强化。
单片机原理课程设计报告题目：智能数字频率计设计 专业：信息工程 班级：信息111 学号：*** 姓名：*** 指导教师：*** 北京工商大学计算机与信息工程学院
1、设计目的 （1）了解和掌握一个完整的电子线路设计方法和概念； （2）通过电子线路设计、仿真、安装和调试，了解和掌握电子系统研发产品的一个基本流程。 （3）了解和掌握一些常见的单元电路设计方法和在电子系统中的应用： 包括放大器、滤波器、比较器、计数和显示电路等。 （4）通过编写设计文档与报告，进一步提高学生撰写科技文档的能力。 2、设计要求 （1）基本要求 设计指标： 1.频率测量：0～250KHz； 2.周期测量：4mS～10S； 3.闸门时间：0.1S，1S； 4.测量分辨率：5位/0.1S，6位/1S； 5.用图形液晶显示状态、单位等。 充分利用单片机软、硬件资源,在其控制和管理下,完成数据的采集、处理和显示等工作,实现频率、周期的等精度测量方案。在方案设计中,要充分估计各种误差的影响,以获得较高的测量精度。 （2）扩展要求 用语音装置来实现频率、周期报数。 （3）误差测试 调试无误后，可用数字示波器与其进行比对，记录测量结果，进行误差分析。 （4）实际完成的要求及效果 1.测量范围：0.1Hz～4MHz，周期、频率测量可调； 2.闸门时间：0.05s～10s可调； 3.测量分辨率：5位/0.01S，6位/0.1S； 4.用图形液晶显示状态、单位（Hz/KHz/MHz）等。 3、硬件电路设计 （1）总体设计思路
本次设计的智能数字频率计可测量矩形波、锯齿波、三角波、方波等信号的频率。系统共设计包括五大模块: 主芯片控制模块、整形模块、分频模块、档位选择模块、和显示模块。设计的总的思想是以AT89S52单片机为核心，将被测信号送到以LM324N为核心的过零比较器，被测信号转化为方波信号，然后方波经过由74LS161构成的分频模块进行分频，再由74LS153构成的四选一选择电路控制档位，各部分的控制信号以及频率的测量主要由单片机计数及控制，最终将测得的信号频率经LCD1602显示。 各模块作用如下: 1.主芯片控制模块: 单片机AT89S52 内部具有2个16位定时/计数器T0、T1，定时/计数器的工作可以由编程来实现定时、计数和产生计数溢出时中断要求的功能。利用单片机的计数器和定时器的功能对被测信号进行计数。以AT89S52 单片机为控制核心，来完成对各种被测信号的精确计数、显示以及对分频比的控制。利用其内部的定时/计数器完成待测信号周期/频率的测量。 2.整形模块：整形电路是将一些不是方波的待测信号转化成方波信号，便于测量。本设计使用运放器LM324连接成过零比较器作为整形电路。 3.分频模块: 考虑单片机利用晶振计数，使用11.0592MHz 时钟时，最大计数速率将近500 kHz，因此需要外部分频。分频电路用于扩展单片机频率测量范围，并实现单片机频率测量使用统一信号，可使单片机测频更易于实现，而且也降低了系统的测频误差。本设计使用的分频芯片是74LS161实现4分频及16分频。 4.档位选择模块：控制74LS161不分频、4分频或者 16分频，控制芯片是74LS153。 5.显示模块：编写相应的程序可以使单片机自动调节测量的量程，并把测出的频率数据送到显示电路显示，本设计选用LCD1602。 (2)测频基本设计原理 所谓“频率”，就是周期性信号在单位时间（1s）内变化 的次数。若在一定时间间隔T内测得这个周期性信号的重复变 化次数N，则其频率可表示为f=N/T（右图3-1所示）。其中脉 冲形成电路的作用是将被测信号变成脉冲信号，其重复频率等 。利用单片机的定时/计数T0、T1的定时、计数 于被测频率f x 功能产生周期为1s的时间脉冲信号，则门控电路的输出信号持图3-1
目录 第1章绪论 (3) 第2章设计总体方案 (4) 2.1设计要求 (4) 2.2 设计思路 (4) 2.3 设计方案 (4) 第3章硬件电路设计 (5) 3.1 A/D转换模块 (5) 3.1.1 逐次逼近型A/D转换器原理 (5) 3.1.2 ADC0808 主要特性 (6) 3.1.3ADC0808的外部引脚特征 (6) 3.1.4 ADC0808的内部结构及工作流程 (7) 3.2 单片机系统 (9) 3.2.1 AT89C51性能 (9) 3.2.2 AT89C51各引脚功能 (9) 3.3 复位电路和时钟电路 (10) 3.3.1 复位电路设计 (10) 3.3.2 时钟电路设计 (11) 3.4 LED显示系统设计 (12) 3.4.1 LED基本结构 (12) 3.4.2 LED显示器的选择 (13) 3.4.3 LED译码方式 (14) 3.4.4 LED显示器与单片机接口设计 (14) 3.5 总体电路设计 (15) 第4章程序设计 (17) 4.1 程序设计总方案 (17) 4.2 系统子程序设计 (17)
4.2.1 初始化程序 (17) 4.2.2 A/D转换子程序 (17) 4.2.3 显示子程序 (17) 4.2.4程序代码 (17) 第5章总结 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22)
第1章绪论 什么是数字电压表？数字电压表就是采用数字化技术，把需要测量的直流电压转换成数字形式，并显示出来。通过单片机技术，设计出来的数字电压表具有精度高，抗干扰能力强的特点。通过网上资料显示，目前由各种A/D转换器构成的数字电压表已经广泛的应用于电工测量，工业自动化仪表等各个领域。 在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。数字电压表简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、测量速度快等特而得到广泛应用。 目前，数字电压表的内部核心部件是A/D转换器，转换的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度，因而，以后数字电压表的发展就着眼在高精度和低成本这两个方面。 本文是以简易数字直流电压表的设计为研究内容，本系统主要包括三大模块：转换模块、数据处理模块及显示模块。其中，A/D转换采用ADC0808对输入的模拟信号进行转换，控制核心AT89C51再对转换的结果进行运算处理，最后驱动输出装置LED显示数字电压信号。
西安电子科技大学 智能计算导论课程实验报告SAR图像变化检测
SAR图像变化检测 1 引言 遥感变化检测是指通过对不同时期同一区域的遥感图像进行比较分析，根 据图像之间的差异得到我们所需要的地物或目标的变化信息。现代遥感技术的飞速发展为变化检测提供了一种便捷的途径，遥感数据成为变化检测的主要数据源。 与可见光和红外遥感相比，微波遥感具有无可比拟的优点：微波能穿透云雾、雨雪，具有全天候、全天时的工作能力。二，微波对地物有一定穿透能力。三，采用侧视方式成像，覆盖面积大。正是这些优点，使得SAR 图像日益成为变化 检测的重要数据源。 SAR 变化检测技术的需求日益广泛。目前，全球坏境变化加剧，城市急速发展，洪水、地震等自然灾害时有发生，这些都需要及时掌握相关动态信息，为相关决策部门提供支持，而SAR 的种种优点为快速响应提供了技术支持和应急保障。 2 定义 变化检测是指通过分析同一地区不同时间的图像，检测出该地区的地物随时间发生变化的信息 SAR图像的变化检测是指利用多时相获取的同一地表区域的SAR图像来确定和分析地表变化，能提供地物的空间展布及其变化的定性与定量信息 3 常用方法
本报告所用算法流程图 4 实验结果
5 程序 %initial clc clear all close all
Ia=imread('2002.5.bmp');%read image Ib=imread('2005.4.bmp'); Iag=Ia(:,:,1);%rgb2gray Ibg=Ib(:,:,1); %midfilt Iam=medfilt2(Iag); Ibm=medfilt2(Ibg); %find difference ia_double = double(Iam)+1; %uint8todouble ia1 = ia_double/255; %unit ib_double = double(Ibm)+1; ib1 = ib_double/255; di_image=di(ia1,ib1); %构造模糊差异 di_image1=uint8(di_image.*256); di_image1=double(di_image1); %FCM bilateral_di_image=bilateral(di_image1,36,6); %双边滤波 bilateral_di_image1=uint8(bilateral_di_image); bilateral_di_image=double(bilateral_di_image1); fcm_image=fcm(bilateral_di_image); %聚类 [T]=mis(Re,fcm_image,N,L); k=T; disp(sprintf('12óD%d??????￡??ó2??????a%d',N*L,k)); p=k/(N*L)*100 disp(sprintf('?ó2??ê?a%2.4f',p)) %display figure(1); subplot(2,3,1),imshow(Ia); title('原图a'); subplot(2,3,2),imshow(Iam); title('图a中值滤波图'); subplot(2,3,3),imshow(Ib); title('原图b'); subplot(2,3,4),imshow(Ibm); title('图b中值滤波图'); subplot(2,3,5),imshow(di_image); title('模糊差异图'); subplot(2,3,6),imshow(bilateral_di_image1); title('双边滤波图'); figure(2); imshow(fcm_image); title('聚类图'); function [img1] = bilateral(img,winsize,sigma) winsize = round( (winsize-1)/2 )*2 + 1;
克拉玛依职业技术学院 毕业设计 题目 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师
摘要 摘要部分说明： “摘要”是摘要部分的标题，不可省略。 标题“摘要”选用模板中的样式所定义的“摘要”；或者手动设置成字体：黑体，居中；字号：小三；1.5倍行距，段前为0行，段后1行。 设计摘要是设计的缩影，文字要简练、明确。内容要包括目的、方法、结果和结论。单位制一律换算成国际标准计量单位制，除特殊情况外，数字一律用阿拉伯数码。文中不允许出现插图，重要的表格可以写入。 摘要正文选用模板中的样式所定义的“正文”，每段落首行缩进2个汉字；或者手动设置成每段落首行缩进2个汉字，字体：宋体，字号：小四，行距：多倍行距 1.25，间距：前段、后段均为0行，取消网格对齐选项。 篇幅以一页为限，摘要正文后列出3－5个关键词，关键词与摘要之间空一行。 “关键词：”是关键词部分的引导，不可省略，黑体，小四。 关键词请尽量用《汉语主题词表》等词表提供的规范词。关键词之间用分号间隔，末尾不加标点。
1 正文格式说明 (1) 1.1 设计格式基本要求 (2) 1.2 设计页眉页脚的编排 (2) 1.3 设计正文格式 (2) 1.4 章节标题格式 (3) 1.5 各章之间的分隔符设置 (3) 1.6 正文中的编号 (3) 2 图表及公式的格式说明 (5) 2.1 图的格式说明 (5) 2.1.1 图的格式示例 (5) 2.1.2 图的格式描述 (5) 2.2 表的格式说明 (6) 2.2.1 表的格式示例 (6) 2.2.2 表的格式描述 (7) 2.3 公式的格式说明 (7) 2.3.1 公式的格式示例 (7) 2.3.2 公式的格式描述 (8) 2.4 参考文献的格式说明 (8) 2.4.1 参考文献在正文中引用的示例 (8) 2.4.2 参考文献在正文中引用的书写格式 (8) 2.4.3 参考文献的书写格式 (8) 2.4.4 参考文献的书写格式示例 (9) 2.5 量和单位的使用 (9) 2.5.1 使用方法 (9) 2.5.2 中华人民共和国法定计量单位 (9) 2.6 规范表达注意事项 (11) 2.6.1 名词术语 (11) 2.6.2 数字 (11) 2.6.3 外文字母 (12) 2.6.4 量和单位 (12) 2.6.5 标点符号 (12) 3 打印说明 (13)
人工智能课程设计报告-罗马尼亚度假 问题 1
2
3 2020年5月29日 课 程 :人工智能课程设计报告 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师:赵曼 11月
人工智能课程设计报告 课程背景 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,能够设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的”容器”。 人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。 人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些一般需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种”复杂工作”的理解是不同的。 人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。这是因为近三十年来它获得了迅 速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐 - 1 - 2020年5月29日
智能电网课程设计报告
智能抄表系统硬件设计方案 1智能抄表技术概述 随着自动化程度的提高和电能需求的不断增长，电费查询支出在生产成本中占的比例逐渐加大。供电单位对于电能精细化的要求也越来越高。传统的人力抄表和电话抄表工作量大，效率低，人为误差严重，漏抄，估抄，冒抄现象时有发生，因此必须按照切实可行的方法解决这些问题。而快速、准确、经济、实时的获取用电的各类数据，是做好费用自动结算，用量分析，计量表运行状况监测、负荷处理等应用管理工作的基础。为此采用计算机、无线通信和嵌入式等技术设计了分布式电能表远程智能抄表系统，提出了三级管理手段，将用户的用电信息准确和及时地回传到数据中心，便于电力企业计量、统计和收费等日益繁重的工作，大大提高了管理层次和自动化水平。 智能抄表系统是坚强智能电网的基础，通过智能抄表系统可以实现电网公司同电力系统用户之间的有效可靠互动。能够实现对主站层、接入层、上行通信层以及终端层的有效协调与控制。主站层主要是用来实现信息数据的采集与管理。上行通信层则主要是用来负责实现各个站点的相互有效的链接的。智能抄表系统的构建对于完善智能电网和实现电力资源的合理配置具有重要意义。 欧美在智能抄表系统的研究处于领先水平，以美国为例，美国的智能电网建设注重用户端，主要针对用户的具体用电要求及变化来实施智能化管理，其实现方式包括智能电表、智能化抄表与以家庭为单位的规划用电管理，主要建设了基于无线方式的智能抄表及通讯网络。ADI公司直接参与部分州的智能电网的建设，在智能电表及无线网络建设上取得了不俗的成绩。 智能抄表系统主要结构包括三个部分：集中器、采集器和通信系统。 1)数据采集 根据不同业务对采集数据的要求,编制自动采集任务,包括任务名称、任务类型、采集群组、采集数据项、任务执行起止时间、采集周期、执行优先级、正常补采次数等信息,并管理各种采集任务的执行,检查任务执行情况。 2)数据管理 采用统一的数据存储管理技术,对采集的各类原始数据和应用数据进行分类存储和管理,为“SG186”一体化平台提供数据的汇总、存储、共享和分析利用。
人工智能课程设计
人工智能<五子棋> 技术报告 简介 本课程设计是基于alpha-beta剪枝算法的五子棋的博弈游戏，具有悔棋，可选择禁手，支持人机对战，人人对战等功能。整个设计基于Java语言开发，界面美观大方。 alpha-beta剪枝技术的基本思想或算法是，边生成博弈树边计算评估各节点的倒推值，并且根据评估出的倒推值范围，及时停止扩展那些已无必要再扩展的子节点，即相当于剪去了博弈树上的一些分枝，从而节约了机器开销，提高了搜索效率。具体的剪枝方法如下： (1) 对于一个与节点MIN，若能估计出其倒推值的上确界β，并且这个β值不大于 MIN的父节点(一定是或节点)的估计倒推值的下确界α，即α≥β，则就不必再扩展该 MIN节点的其余子节点了(因为这些节点的估值对MIN父节点的倒推值已无任何影响了)。这一过程称为α剪枝。 (2) 对于一个或节点MAX，若能估计出其倒推值的下确界α，并且这个α值不小于 MAX的父节点(一定是与节点)的估计倒推值的上确界β，即α≥β，则就不必再扩展该MAX节点的其余子节点了(因为这些节点的估值对MAX父节点的倒推值已无任何影响了)。这一过程称为β剪枝。 1、数据结构定义 本文定义15*15的五子棋棋盘，实现算法，在算法中采用的数据结构包括：int isChessOn[][]描述当前棋盘，0表示黑子，1表示白字，2表示无子；int pre[][]记录棋点的x，y坐标。 由于本课程设计是基于Java语言开发的，在Java中只能用类表示并实现所定义的数据结构。所以下面将用类来描述相应的数据结构及算法：public class ChessPanel{ private ImageIcon map; //棋盘背景位图 private ImageIcon blackchess; //黑子位图 private ImageIcon whitechess; //白子位图 public int isChessOn [][]; //棋局 protected boolean win = false; // 是否已经分出胜负 protected int win_bw; // 胜利棋色 protected int deep = 3, weight = 7; // 搜索的深度以及广度 public int drawn_num = 110; // 和棋步数 int chess_num = 0; // 总落子数目 public int[][] pre = new int[drawn_num + 1][2]; // 记录下棋点的x,y坐标最多 (drawn_num + 1) 个 public int sbw = 0; //玩家棋色黑色0，白色1 public int bw = 0; // 当前应该下的棋色 0：黑色(默认)， 1：白色 protected int x_max = 15, x_min = 0; // 边界值,用于速度优化
HUNAN UNIVERSITY 智能控制课程设计(报告) 课程设计题目：基于模糊控制光伏并网发电系 统的研究 学生姓名： 学生学号： 专业班级： 学院名称： 指导老师： 2017年5月30 日
目录 第1章绪论 (1) 第2章光伏并网发电系统MPPT的研究进展 (2) 2.1 光伏发电系统最大功率跟踪控制 (2) 2.2 几种最大功率点跟踪方法的比较 (3) 第3章光伏并网发电系统MPPT模糊控制器 (7) 3.1 模糊化 (7) 3.2 模糊控制规则库的建立 (7) 3.3 解模糊 (7) 第4章 MPPT模糊控制器设计 (8) 4.1选择观测量和控制量 (8) 4.2 输入量和输出量的模糊化 (8) 4.3 制定模糊规则 (9) 4.4 求解模糊关系 (9) 4.5进行模糊决策 (10) 4.6 控制量的反模糊化 (10) 第5章模糊控制光伏并网发电系统仿真 (11) 附录 (15)
第1章绪论 在应对全球能源危机和保护环境的双重要求下，开发利用清洁可再生的太阳能越来越受到人们的关注。伴随着太阳能光电转换技术的不断发展，大规模的利用太阳能成为可能。光伏并网发电系统将成为太阳能利用的主要形式。目前，转换效率低是光伏并网发电系统面临的主要问题，这成为阻碍光伏并网发电系统广泛应用的一个重点问题。智能控制是这门新兴的理论和技术，它是传统控制发展的高级阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制。智能控制包括专家系统、神经网络和模糊控制，而模糊控制是目前在控制领域中所采用的三种智能控制方法中最具实际意义的一种方法。在光伏系统MPPT控制中，由于外界光照强度和温度变化的不确定性以及并网逆变器的非线性特性，则使用模糊逻辑的MPPT控制方法进行控制，有望获得理想的控制效果。 随着近年智能控制的不断发展和完善，模糊控制技术也日趋成熟，被人们广泛接受。模糊控制的优点很多，例如：模糊控制器设计简单，不需要依赖被控对象的精确数学模型；模糊规则用自然语言表述，易于被操作人员接受；模糊控制规则可以转换成数学函数，易与其他物理规律结合，便于用计算机软件实现；模糊控制抗干扰能力强，且响应快，对复杂的被控对象能有效控制，鲁棒性和适应性都易达到要求。模糊控制以其适应面广泛和易于普及等特点，成为智能控制领域最重要，最活跃和最实用的分支之一。目前，模糊控制已经在工业控制领域、经济系统、人文系统以及医学系统中解决了传统控制方法难以解决甚至无法解决的实际控制问题。本文正是基于光伏发电系统存在的处理复杂，外界不确定因素多等特点，将模糊控制理论应用于光伏发电最大功率跟踪系统中，跟踪系统最大功率工作点，提高光电转换效率，充分利用太阳能资源。 本文以光伏并网发电系统最大功率点跟踪为研究对象，将模糊控制理论应用于光伏并网系统最大功率跟踪控制中，从光伏阵列的原理和特性、光伏并网系统的结构设计、最大功率点跟踪的原理和模糊控制理论等方面进行详细的分析和探讨。本设计报告比较多种最大功率点跟踪控制技术，实现光伏并网发电系统的研究，根据其不同的优缺点，然后选用模糊控制方法来实现最大功率跟踪。通过对模糊论域、隶属度函数计算，制定处模糊规则，设计出模糊控制器。最后建立光伏并网发电系统仿真模型，并对仿真结果进行了分析。
课程名称：人工智能及应用 设计题目：基于智能搜索的进路选排设计院系：计算机与通信工程系 班级：信号一班 姓名： 学号: 指导教师：胡可 西南交通大学峨眉校区 2013 年12 月13 日
课程设计任务书 专业铁道信号姓名代荣龙学号20108065 开题日期：2013 年09 月23 日完成日期：2013 年12 月13 日题目基于智能搜索的进路选排设计 一、设计的目的 通过对课程设计任务的完成，进一步理解智能搜索算法与计算机联锁软件设计的理论内容，并且巩固和深化所学课程的知识，同时培养综合运用所学课程知识，分析和解决实际问题的能力，逐步树立正确的设计思想及严谨认真的科学态度。 二、设计的内容及要求 要求每位同学能够根据对人工智能搜索算法以及计算机联锁的进路选排过程的知识，结合课程设计的内容，独立完成该课程设计。 设计内容： 1）自选信号布置图，建立站场型静态数据库，并绘制其模块链接图； 2）自选智能搜索算法，编写动态进路搜索选排程序； 3）用所编搜索程序对建立的数据库进行进路选排，并举例说明其过程。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日
一、设计题目 通过对课程设计任务的完成，进一步理解智能搜索算法与计算机联锁软件设计的理论内容，并且巩固和深化所学课程的知识，同时培养综合运用所学课程知识，分析和解决实际问题的能力，逐步树立正确的设计思想及严谨认真的科学态度。 可实现的功能： 能设置道岔、轨道、信号机以及道岔、轨道、信号机的状态； 满足正常情况下的接发列车演练； 站场状态的直观形象显示； 办理列车作业； 取消进路功能； 完备的进路选排、开放保持及解锁功能 仿真分析： 对计算机联锁人机界面的分析可知，人机界面是类似于6502电气集中联锁控制台，所以设计时参考6502的控制台进行设计。 为让操作员很快适应该系统，该系统延续了一些传统的操作方法： 选排进路任采用双按钮形式； 进路排好采用白色表示； 进路占用弹出对话框（线路占用、已办理同方向进路、已办理反方向发车）； 进路解锁弹出对话框（进路已解锁）； 道岔的状态（定位绿灯显示、反位黄灯显示）； 信号机的状态（平时红灯、开放时绿灯）； 调车信号机的状态（平时蓝色、开放时白色） 列车按钮绿色（设于线路中间）； 调车按钮白色（设于线路一侧）； 进路的取消任然用双按钮（始端按钮和终端按钮）； 取消进路时点击总取消按钮后对应的上行或者下行总取消按钮表示灯亮红灯； 线路状态（平时为黑色、占用为白色）； 当进路排好后改进路上的同方向的调车信号显示白灯； 该系统的进路搜索程序采用类似于进路表的形式，将始端按钮和终端按钮按下后，改程序自动检查敌对信号是否开放（若开放则提示“已建立反方向发车”）、沿途的列车信号机是否有开放（若开放则提示“已办理同方向进路”或“已办理反方向进路”）、复式交分道岔的一组道岔是否已占用（若占用则提示“线路已占用”）、股道是否空闲（若不空闲则提示“线路已占用”），进路建立之后将显示对应信号机的状态和道岔的状态。该操作界面采用Microsoft visual basic 6.0编写，能够很直观的反映调度员所需信息，同时采用人性化理念，用弹出式对话框来提示操作过程中的一些禁止信息来提醒调度员。 设计过程： （一）绘制站场图和站场型数据模块链接图
课程设计报告 课程：智能测量仪表 题目：智能测量仪表 学生姓名： 专业年级：自动化 指导教师： 信息与计算科学系 2013年3月23日
智能测量仪表 本次课程设计中智能温度测量仪表所采用的温度传感器为LM35DZ。其输出电压与摄氏温度成线性比例关系，无需外部校准，在0℃～100℃温度范围内精度为0.4℃~±0.75℃。，输出电压与摄氏温度对应，使用极为方便。灵敏度为10.0mV/℃，重复性好，输出阻抗低，电路接口简单和方便，可单电源和正负电源工作。是一种得到广泛使用的温度传感器。 本次课程设计的主要目的在于让学生把所学到的单片机原理、电子线路设计、传感器技术与原理、过程控制、智能仪器仪表、总线技术、面向对象的程序设计等相关专业课程的内容系统的总结，并能有效的使用到项目研发中来，做到学以致用。课程设计的内容主要分为三个部分，即使用所学编程语言（C或者汇编）完成单片机方面的程序编写、使用VB或VC语言完成PC机人机界面设计（也可以用C+API实现）、按照课程设计规范完成课程设计报告。
目录 1．课程设计任务和要求 (3) 1．1 设计任务 (3) 2．2 设计要求 (3) 2．系统硬件设计 (3) 2．1 STC12C5A60S2单片机A/D转换简介 (3) 2．2 LM35DZ简介 (7) 2．3 硬件原理图设计 (7) 3．系统软件设计 (10) 3．1 设计任务 (10) 3．2 程序代码 (10) 3．3 系统软件设计调试 (17) 4．系统上位机设计 (18) 4．1 设计任务 (18) 4．2 程序代码 (18) 4．3 系统上位机软件设计调试 (21) 5．系统调试与改善 (22) 5．1 系统调试 (22) 5．2 系统改善 (22) 6．系统设计时常见问题举例与解决办法 (24) 7．总结 (25)
目录 有害气体的检测、报警、抽排.................. . (2) 1 意义与要求 (2) 1.1 意义 (2) 1.2 设计要求 (2) 2 设计总体方案 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2 总体设计方框图 2.3 完整原理图 (4) 2.4 PCB制图 (5) 3设计原理分析 (6) 3.1 气敏传感器工作原理 (7) 3.2 声光报警控制电路 (7) 3.3 排气电路工作原理 (8) 3.4 整体工作原理说明 (9) 4 所用芯片及其他器件说明 (10) 4.1 IC555定时器构成多谐振荡电路图 (11) 5 附表一：有害气体的检测、报警、抽排电路所用元件 (12) 6.设计体会和小结 (13)
有害气体的检测、报警、抽排 1 意义与要求 1.1.1 意义 日常生活中经常发生煤气或者其他有毒气体泄漏的事故，给人们的生命财产安全带来了极大的危害。因此，及时检测出人们生活环境中存在的有害气体并将其排除是保障人们正常生活的关键。本人运用所学的电子技术知识，联系实际，设计出一套有毒气体的检测电路，可以在有毒气体超标时及时抽排出有害气体，使人们的生命健康有一个保障。 1.2 设计要求 当检测到有毒气体意外排时，发出警笛报警声和灯光间歇闪烁的光报警提示。当有毒气体浓度超标时能自行启动抽排系统，排出有毒气体，更换空气以保障人们的生命财产安全。抽排完毕后，系统自动回到实时检测状态。 2 设计总体方案 2.1 设计思路 利用QM—N5气敏传感器检测有毒气体，根据其工作原理构成一种气敏控制自动排气电路。电路由气体检测电路、电子开关电路、报警电路、和气体排放电路构成。当有害气体达到一定浓度时，QM—N5检测到有毒气体，元件两极电阻变的很小，继电器开关闭合，使得555芯片组成的多谐电路产生方波信号，驱动发光二极管间歇发光；同时LC179工作，驱使蜂鸣器间断发出声音；此时排气系统会开始抽排有毒气体。当气体被排出，浓度低于气敏传感器所能感应的范围时，电路回复到自动检测状态。
压片成形机 设计题目 机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算，并将其转化成为制造依据的工作过程。 机械设计是机械产品生产的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴含着创新和发明。为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学的知识进一步巩固和加强，我们参加了此次的机械原理课程设计。 （1）总功能要求 设计自动压片成形机，将具有一定湿度的粉状原料（如陶瓷干粉或药粉）定量送入压形位置，经压制成后脱离该位置。机器的整个工作过程（送料-压形- 脱离）均自动完成。该机器可以压制陶瓷圆形片坯和药剂（片）等。 （2）工作原理 1、压片成型机工艺动作分解： ⑴ 干粉料均匀筛入圆筒形型腔（图1.2.2a）
⑵下冲头下沉3mm预防上冲头进入型腔时粉料扑出（图122b ）⑶ 上和下冲头同时加压（图1.2.2c）,并保持一段时间。 ⑷ 上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图1.2.2d ）。 ⑸料筛推出片坯（图1.2.2a ）。 1、冲头压力100 000N 150 000N 2、生产率15 片/min 20 片/min 3、机器运转不均匀系数0.08 0.10 4、电机转速970r/mi n 1450r/min （1 ）设计要求 ⑴ 压片成形机一般至少包括连杆机构和凸轮机构和齿轮机构在内的三种机构。 ⑵ 画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟订运动循环图时，执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时 间和空间上不能出现干涉。 ⑶ 设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小 曲率半径，计算凸轮轮廓线。 ⑷ 设计计算齿轮机构，确定传动比，选择适当的摸数。 ⑸ 对连杆机构进行运动设计。并进行连杆机构的运动分析，绘出运动线图。如 果是采用连杆机构作为下冲压机构，还应该进行连杆机构的动态静力分析，计算 飞轮转动惯量。 ⑹ 编写设计计算说明书。 ⑺学生可进一步完成机器的计算机演示验证和凸轮的数控加工等。 （2）上冲头和下冲头与料筛的设计要求 ⑴ 上冲头完成往复直移（与动铅垂上下），下移至重点后有短时间的间歇，起保压 作用，保压时间为0.4s左右。因为冲头上升后要留有料筛进入的空间，故冲头 行程为90~100mm因为冲头压力比较大，因而加压机构应有增力功能（图 1.3.2a ）。 ⑵下冲头先下沉3mm然后上升8mm加压后停歇保压，继而上升16mm将成形片坯顶到
滑块问题求解系统 一、设计任务 用智能搜索算法中的盲目搜索和启发式搜索这两类基本方法设计八数码问题的求解系统。所谓八数码问题是指这样一种游戏:将分别标有数字1,2,3,…,8 的八块正方形数码牌任意地放在一块3×3 的数码盘上.放牌时要求不能重叠.于是,在3×3 的数码盘上出现了一个空格. 现在要求按照每次只能将与空格相邻的数码牌与空格交换的原则,将任意摆放的数码盘逐步摆成某种特殊的排列.如下图表示了一个具体的八数码问题求解. 二、设计环境及使用说明 设计环境主要采用VC++开发环境。 三、系统已实现的功能 用广度优先搜索算法和两种A*搜索算法实现八数码问题的求解系统。 四、算法思想及分析 1、广度优先搜索算法 算法思想： 这是一种盲目搜索算法。算法主要思想是从初始结点开始依次沿其上下左右四个方向扩展结点，并逐一检查这些后继结点是否为目标结点，若不等于目标结点则把该后继结点插入到数组末尾。然后取数组中未扩展的第一个结点重复以上操作，直到得到目标结点为止或在限定步数以内未得到解。 数据结构： 算法当中的结点用结构体实现， typedef struct{ int num[9]; //八个数码用一个一维数组来存储。 char expension; //记录是否可以扩展，Y代表可以扩展，N代表不可以。 char bandirect; //表示不可以执行的操作，'L'代表不能左移，'R'代表不能右 移，'U'代表不能上移，'D'代表不能下移，'C'代表可以任 意移动。 int father; //记录父节点的下标。 }Node; 扩展的结点存储在数组里： Node node[MAXSIZE]; //将搜索过的状态存储于该数组中。 算法当中遇到的问题和解决方法： 1）如何去表达八个数码的位置和每个结点状态的表示 用一维或二维数组去表示八个数码的位置关系，每个结点包含了一个一维数组 （用来表示八个数码的位置关系），可扩展标记（用来标识一个结点是否被扩 展过，避免重复扩展），限制移动方向的标记（避免一个结点在一个方向的重 复扩展），记录父节点的指针（父节点下标）。 2）如何以最简洁的方式表达一个结点在其四个方向的扩展 设定一个数组用以存储该结点在每个方位是否可扩展。操作一个结点时先根据
智能机器人课程设计报告[资料] 天津师范大学 计算机与信息工程学院 课程设计报告 课程名称: 机器人设计 设计题目: 专业: 信息工程 班级: 08(1)班 组别: 学生姓名: 吴雪萍学号: 08509205 起止日期: 2011年3月1日 ~ 2011年 7月1日 指导教师: 刘岩恺梁景莲 同组人员: 课程设计题目机器人设计实验 姓名吴雪萍学号 08509205 班级 08信息(1)班 班级专业信息工程 组别组长组员 指导教师刘岩恺梁景莲 课程 设计设计家庭组机器人和机器人行走目的 课程 设计Vc++ 环境
课程 设计 任务用C++语言设计一个颜色识别的程序和一个机器人行走程序 和要 求 课程设计内容描述: 1(绪论 通过学习机器人设计2课程～学会了家庭组机器人和足球机器人的一些理论知识。了解了机器人方向识别～动手调试了全景摄像头和前置摄像头～设置了场地、球门、白线、足球等的颜色数值。 2. 颜色识别的产生 结合梁老师给的人脸识别程序～通过改变人脸模型建立颜色识别程序。 3. 平台的选择及搭建 根据刘老师给的参考资料～首先安装了DirectX9.0 SDK和Visual C++软件～然后一步步的按照老师所给的步骤～先建立基本界面～接着编制串口通讯控制机器人 的程序～读取距离传感器信息等～最后得出了机器人行走程序如下。 课程设计源程序: 机器人行走 // VoyTestDlg.cpp : implementation file // #include "stdafx.h" #include "VoyTest.h" #include "VoyTestDlg.h" #ifdef _DEBUG
智能仪器设计课程设计 8. 试设计智能仪表 实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配Cu100热电阻，测温范围为0℃~150℃。采用位式（两位、三位，具有滞环）控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。 《智能仪器设计基础课程设计》----40题目 教学说明： 如下设计题目应该在课程开始时布置，并在教学中安排时间，以产品设计案例教学方式讲授如何理解题目以及如何实现题目，并补充完成题目所需要的相关知识。 如下的智能仪表课程设计题目，都是小型智能仪表产品开发方面的题目。涉及智能仪表硬件与软件设计。智能仪器课程设计是智能仪器课程教学的重要环节，根据设计智能仪表产品的课程改革目的，特选择一些小型智能仪表产品作为课设题目，满足教学需求。课程题目小，学生容易学，上手快，可以在短时间走完智能仪表设计的全过程，学会产品设计步骤。 1.设计基本要求 （1）正确理解设计题目，经过查阅资料，给出正确设计方案，画出详细仪表原理框图（各个功能部分用方框表示，各块之间用实际信号线连接）。 在互连网上收集题目中所用到的器件资料，例如传感器（热偶分度表等）、信号调理电路、AD转换器、单片机、继电器、电源、显示器件等。 在互连网上收集相关单片机的显示、AD转换、显示、控制算法等程序。 在充分研究这些资料基础之上，给出设计方案（选择信号调理电路、单片机、显示、按键输入、继电器驱动、电源等，简要说明选择的理由） （2）用Protel99SE软件设计仪表详细原理图。 要求正确标记元件序号、元件数值、封装名。 （3）设计PCB图 在画PCB前应该购买元件，因为有了元件才知道封装尺寸，但也可以不购买元件，只到元件商店测量实际元件尺寸后，画封装图。 （4）熟悉单片机内部资源，学会ADC、SPI接口、定时器、中断、串口、I/O引脚等模块的编程。 （5）采用C语言开发所设计仪表的程序。 按照题目要求，确定仪表需要完成的任务（功能），然后分别编制各任务的程序。程序应该有说明，并有详细注释。 说明：若是不安装实验板或是最小系统板，就只能用Atmel公司的A VR Studio软件或是Keil软件（随意下载）仿真，则学习效果将大打折扣。 2．设计（考试）说明书 说明书内容： （1）封面内容： 《智能仪器设计基础》考试题 题目号：
《智能控制》课程设计报告题目：采用BP网络进行模式识别院系： 专业： 姓名： 学号： 指导老师： 日期：年月日
目录 1、课程设计的目的和要求 (3) 2、问题描述 (3) 3、源程序 (3) 4、运行结果 (6) 5、总结 (7)
课程设计的目的和要求 目的：1、通过本次课程设计进一步了解BP网络模式识别的基本原理，掌握BP网络的学习算法 2、熟悉matlab语言在智能控制中的运用，并提高学生有关智能控制系统的程序设计能力 要求：充分理解设计容，并独立完成实验和课程设计报告 问题描述 采用BP网络进行模式识别。训练样本为3对两输入单输出样本，见表7-3。是采用BP网络对训练样本进行训练，并针对一组实际样本进行测试。用于测试的3组样本输入分别为1,0.1；0.5,0.5和 0.1,0.1。 表7-3 训练样本 说明：该BP网络可看做2-6-1结构，设权值wij，wjl的初始值取【-1，+1】之间的随机值，学习参数η=0.5，α=0.05.取网络训练的最终指标E=10^（-20），在仿真程序中用w1,w2代表wij，wjl，用Iout代表 x＇ｊ。 源程序 %网络训练程序
clear all; close all; xite=0.50; alfa=0.05; w2=rands(6,1); w2_1=w2;w2_2=w2; w1=rands(2,6); w1_1=w1;w1_2=w1; dw1=0*w1; I=[0,0,0,0,0,0]'; Iout=[0,0,0,0,0,0]'; FI=[0,0,0,0,0,0]'; k=0; E=1.0; NS=3; while E>=1e-020 k=k+1; times(k)=k; for s=1:1:NS xs=[1,0; 0,0; 0,1]; ys=[1,0,-1]'; x=xs(s,:); for j=1:1:6 I(j)=x*w1(:,j); Iout(j)=1/(1+exp(-I(j))); end y1=w2'*Iout;
工科生－毕业课程设计
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天津大学 生物工程专业课程设计说明书 设计题目:洁霉素发酵车间设计 姓名： 学号： 班级:级生物工程一班 指导教师: 设计成绩：__＿__＿＿_＿
目录 第一章设计方案介绍 (1) １.1. 洁霉素简介 (1) 1．２. 主要设备 .......................................................................................... １ 1.３．上游生产过程?２ １.4．下游过程概述?错误!未定义书签。 1．５. 洁霉素生产工艺流程草图.............................................................. ４第二章发酵罐各部分设计计算?5 2.1. 发酵罐的结构尺寸?5 ２.2. 搅拌功率 ............................................................................................ ７２.3. 换热设备?8 2．4. 灭菌蒸汽量及时间........................................................................ １0 13 第三章种子罐各部分设计计算? 3.1. 一级种子罐 (13) ３．2. 二级种子罐.................................................................................... １5第四章流加储罐各部分计算 . (19) 19 4.1. 结构尺寸? 19 4．2. 换热设备? ４.3. 灭菌蒸汽量及时间...................................................................... ２１ 22 第五章无菌空气生产设备? 5.１. 一级种子罐分过滤器? 22 5.2. 二级种子罐分过滤器 (22) 5．３. 发酵罐分过滤器 (22) 第六章操作规程?2３ 6.1. 一级种子罐?2３ 23 6.２. 二级种子罐? ６.3. 发酵罐 .................................................................. 错误!未定义书签。第七章附录 ......................................................................................２4 24 7.1. 符号说明? 7.２. 参考文献?２5