時(shí)間：2022-06-09 04:06:39
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇抗干擾技術(shù)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1）脈沖壓縮。
采用脈沖壓縮技術(shù)的就是通過發(fā)射信號(hào)在總功率不變的條件下兼顧高的距離分辨率將時(shí)域加寬降低其峰值功率。因加寬了其時(shí)域?qū)τ陔娮觽刹煜到y(tǒng)就難以實(shí)現(xiàn)對(duì)捕獲信號(hào)線性匹配和相位匹配，增加信號(hào)抗干擾能力和反偵察能力。
2）空間選擇。
對(duì)于接收系統(tǒng)的抗干擾就是要盡量避免被敵方偵察到和干擾，以便能更好地發(fā)揮設(shè)備的性能。讓敵方的干擾信號(hào)進(jìn)入我方接收設(shè)備的機(jī)會(huì)減少，發(fā)射天線的波束控制就是實(shí)現(xiàn)一個(gè)空間濾波，就是只有當(dāng)信號(hào)在濾波通道內(nèi)才可接收，而以外就會(huì)被濾除掉。天線旁瓣抑制技術(shù)就是空間濾波的主要環(huán)節(jié)，因現(xiàn)代的干擾信號(hào)發(fā)射功率都比較大，甚至超過了有用信號(hào)的強(qiáng)度，主瓣抑制掉的信號(hào)多會(huì)從天線旁瓣進(jìn)行接收。采用多天線接收，主輔相成，利用調(diào)節(jié)輔助天線的幅度、相位和增益等指標(biāo)，從而對(duì)有源干擾進(jìn)行歸零，達(dá)到抗干擾目的。
3）調(diào)頻技術(shù)。
頻率捷變一般指輻射源發(fā)射的信號(hào)載頻在可預(yù)見或隨機(jī)的方式下進(jìn)行頻率跳變，使得信號(hào)難以干擾。發(fā)射信號(hào)、本振信號(hào)、相位信號(hào)同時(shí)進(jìn)行變化且保持關(guān)系穩(wěn)定的全相參輻射源是目前最有效的抗干擾技術(shù)。
2網(wǎng)絡(luò)化管理
抗干擾技術(shù)有很多種，為實(shí)現(xiàn)對(duì)特定的信號(hào)最有效的抗干擾，從輻射源的發(fā)射到我方系統(tǒng)的接收都應(yīng)有相應(yīng)、有效的管理。數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)控制站就是一種網(wǎng)絡(luò)控制的核心。
1）網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。
為實(shí)現(xiàn)給定參與單元預(yù)計(jì)完成的工作下，設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)鏈接平臺(tái)，使所有單元可通過其進(jìn)行相互通信。該網(wǎng)絡(luò)在滿足系統(tǒng)電磁兼容條件下盡量完成傳輸量化和鏈接性要求。在約束條件多的情況下，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)管理的關(guān)鍵，所以設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫沟闷淇煽啃宰畲笠咽瞧浒l(fā)展的必然趨勢(shì)。
2）網(wǎng)絡(luò)工作狀態(tài)。
對(duì)于多種性質(zhì)的干擾一般都會(huì)有相應(yīng)的抗干擾技術(shù)，所以如何有效的完成相應(yīng)的對(duì)策確保網(wǎng)路調(diào)控的高效性和可靠性，必須監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，其有多種管理，功能管理：對(duì)敵方干擾信號(hào)進(jìn)行屬性分辨，調(diào)控有源系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾的調(diào)試控制。故障管理：對(duì)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象進(jìn)行判斷、定位、診斷等。性能管理：分析評(píng)價(jià)任務(wù)完成的效果，規(guī)劃改善系統(tǒng)性能。
3）網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理。
對(duì)抗干擾數(shù)據(jù)資源通過網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理，可使其發(fā)揮最大的效率。不同的戰(zhàn)場(chǎng)擁有不同的數(shù)據(jù)資源、不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和特征。其網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理也是根據(jù)不同的環(huán)境進(jìn)行不同調(diào)控，對(duì)于敵方各種輻射源干擾，我方將通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)程序調(diào)用相應(yīng)的抗干擾方案進(jìn)行應(yīng)對(duì)。網(wǎng)絡(luò)工作站帶有多功能顯示器負(fù)責(zé)監(jiān)視各個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端的工作完成狀況，管理和調(diào)控每個(gè)數(shù)字終端的工作。如發(fā)現(xiàn)檢測(cè)出一些妨礙相關(guān)作戰(zhàn)的問題，數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動(dòng)提醒操作者是什么問題和潛在問題，并自動(dòng)記錄用于以后排故或進(jìn)行分析。
4）網(wǎng)絡(luò)控制與設(shè)計(jì)。
網(wǎng)絡(luò)管理的核心就是要保證各個(gè)設(shè)備都能有效的工作，如果一臺(tái)設(shè)備無法識(shí)別終端命令，找不到地址，那么其相關(guān)的設(shè)備也會(huì)癱瘓，不能傳送信息。設(shè)備與設(shè)備之間良好的傳輸，保證信息的完整、準(zhǔn)確地交換戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)是決定戰(zhàn)爭勝負(fù)的關(guān)鍵因素。因此網(wǎng)絡(luò)控制終端站的系統(tǒng)控制單元必須是所有系統(tǒng)中最為先進(jìn)的，與其他系統(tǒng)的通信狀況也是最佳的。其在接收位置上也應(yīng)能夠直接接收剛?cè)刖W(wǎng)的任何一個(gè)設(shè)備的屬性信息。根據(jù)定義與環(huán)境的考慮，在滿足各個(gè)設(shè)備電磁兼容的條件下，在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)的部署，好的網(wǎng)絡(luò)控制是離不開健全的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的，規(guī)劃最先要根據(jù)我方的數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行編制，不同的輻射源信號(hào)應(yīng)給與相應(yīng)的抗干擾方案，其次考慮客觀環(huán)境的影響，如網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)數(shù)量、任務(wù)管理、活動(dòng)區(qū)域、入網(wǎng)設(shè)備、網(wǎng)密要求、網(wǎng)絡(luò)容量分配等等，使得網(wǎng)絡(luò)最終能夠滿足作戰(zhàn)需求的傳輸容量和終端與終端的連通性。
3總結(jié)
【關(guān)鍵詞】電渦流；傳感器；單片機(jī)
1.引言
現(xiàn)代社會(huì)是信息化的社會(huì)，人們的主要交流和溝通都是通過對(duì)信息的傳遞、處理而進(jìn)行的。傳感器就是人們從自然界獲取各種相應(yīng)外界信息的方式，能夠?qū)⑾鄳?yīng)的需要采集的信息轉(zhuǎn)換成為控制芯片能夠識(shí)別的電流或者電壓等信號(hào)，在現(xiàn)代的控制測(cè)量系統(tǒng)中具有不可缺少的作用。
本論文主要介紹的是電渦流式位移傳感器。電渦流式位移傳感器屬于電感式位移傳感器的一種，是基于電渦流效應(yīng)而工作的傳感器，具有很多優(yōu)點(diǎn)：高分辨率、高可靠性、較寬的頻率響應(yīng)以及較高的靈敏度等等。
該傳感器還具有很強(qiáng)的抗干擾能力，相比而言，傳統(tǒng)的傳感器具有非線性誤差，要求工作環(huán)境恒定或者價(jià)格較高[1]。
2.電渦流式微位移傳感器
2.1 傳感器發(fā)展歷程
國外在工業(yè)化的過程中，逐漸將傳感器廣泛應(yīng)用在各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，在航天和軍事領(lǐng)域也有十分領(lǐng)先的傳感器應(yīng)用。之后伴隨各個(gè)國家的機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等信息產(chǎn)業(yè)如日中天，歐美國家以及亞洲的日本都對(duì)世界的傳感器具有相當(dāng)重要的影響。
我國主要是在1960年開始對(duì)傳感器進(jìn)行開發(fā)工作。國家組織大批科研人員對(duì)其進(jìn)行研究和開發(fā)，并實(shí)施了“八五”、“九五”等國家計(jì)劃，使得其取得了十分矚目的應(yīng)用成就。然而我們也應(yīng)該清醒地意識(shí)到，我國在傳感器的基礎(chǔ)制造工藝等方面還不能和發(fā)達(dá)國家相提并論，許多核心技術(shù)以及芯片都要進(jìn)口。與此同時(shí)，我們的傳感器在國際上沒有太大競(jìng)爭力，產(chǎn)品研發(fā)和更新速度很低，缺少實(shí)用創(chuàng)新性[2]。
2.2 傳統(tǒng)傳感器缺點(diǎn)
以往的傳感器和電渦流位移傳感器比起來，具有以下幾個(gè)方面的嚴(yán)重不足：
（1）輸入一輸出特性存在非線性且隨時(shí)間而漂移；
（2）環(huán)境會(huì)干擾參數(shù)，使得測(cè)量結(jié)果發(fā)生漂移；
（3）因結(jié)構(gòu)尺寸大，而時(shí)間響應(yīng)特別差；
（4）易受噪聲干擾、信噪比低；
（5）靈敏度或者分辨率不夠理想。
2.3 電渦流式微位移傳感器
本論文所要介紹的電渦流位移傳感器，其工作原理是利用了渦流效應(yīng)。該類型的傳感器，通過渦流效應(yīng)使相應(yīng)的位移的變化，轉(zhuǎn)換成線圈的阻抗值變化；之后利用特定的電路將線圈阻抗值變化轉(zhuǎn)換成為電壓的變化，再進(jìn)行檢測(cè)和輸出，根據(jù)相應(yīng)的公式或者經(jīng)驗(yàn)，能夠還原成位移信息。這種傳感器具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如具有很高的靈敏度、簡單的結(jié)構(gòu)以及及時(shí)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。該傳感器廣泛應(yīng)用在測(cè)量振動(dòng)和位移等信息量上。大體上輸出的電壓信號(hào)與位移的變化量是線性的關(guān)系，公式是ΔS=K?ΔV。其中K是系統(tǒng)的比例常數(shù)，在不同的傳感器中根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同是不一樣的。
2.4 電渦流式位移傳感器測(cè)量原理
公式能夠精確描述該原理。我們根據(jù)公式可以得知，在其他條件不變的情況下，Z（線圈的阻抗）與S一一對(duì)應(yīng)。電渦流傳感器測(cè)量位移的原理就是基于此公式，在特定的信號(hào)激勵(lì)過程中，傳感器會(huì)依據(jù)位移變化而產(chǎn)生電壓的變化。
3.測(cè)量系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
3.1 主控芯片
本論文設(shè)計(jì)的電渦流微位移傳感器使用的主控芯片是AT89S52單片機(jī)。MSC-51單片機(jī)是八位的非常實(shí)用的單片機(jī)。本論文所使用的AT89S52單片機(jī)就是基于這款單片機(jī)的。MSC-51單片機(jī)的基本架構(gòu)被ATMEL公司購買，繼而在其基本內(nèi)核的基礎(chǔ)上加入了許多新的功能，同時(shí)擴(kuò)展了芯片的容量以及加入flash閃存等等。51內(nèi)核的單片機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn)，因此無論是在工業(yè)上還是在一些電子產(chǎn)品上應(yīng)用都很多。全球也有許多大公司對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展，加入新的功能。即使是在今天，51單片機(jī)仍然在控制系統(tǒng)中占據(jù)很大市場(chǎng)[4]。
下面對(duì)本論文所使用的單片機(jī)作簡要介紹。AT89S52單片機(jī)具有最大能夠支持的64K外部存儲(chǔ)擴(kuò)展，同時(shí)還具有8K字節(jié)的Flash空間。該單片機(jī)具有4組I/O口，分別是從P0到P3，同時(shí)每組端口具有8個(gè)引腳。每個(gè)引腳除了能夠作為普通的輸入和輸出端口外，還具有其它功能，也就是我們通常所說的引腳復(fù)用。其還具有斷電保護(hù)、看門口、計(jì)時(shí)器和定時(shí)器。51單片機(jī)一般的工作電壓是5V。
3.2 顯示模塊
本論文設(shè)計(jì)的LCD1602電路，該液晶模塊能夠顯示2行*16列的字符，相對(duì)于數(shù)碼管而言，顯示更加靈活多變。該液晶模塊用來顯示其測(cè)量處理后的數(shù)據(jù)。
4.測(cè)量系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
本論文的主程序循環(huán)采集電量的變化，并實(shí)時(shí)顯示在液晶模塊上。系統(tǒng)軟件是指完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的軟件。為了提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性，在編寫系統(tǒng)應(yīng)用軟件時(shí)，主要考慮以下兩方面：
（1）提高系統(tǒng)抗干擾性能。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不可避免的有各種抗干擾因素。因此本系統(tǒng)除了在硬件上硬件復(fù)位和加電容濾波外。在軟件上，采用了指令冗余技術(shù)、延時(shí)消抖技術(shù)以及對(duì)位移大小采樣值進(jìn)行中值濾波的數(shù)字濾波方法，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
（2）采用模塊化編程。將系統(tǒng)的應(yīng)用程序分為若干個(gè)功能模塊，這些模塊可以任意更改而不影響程序的其余部分，將各個(gè)功能模塊程序調(diào)通后，再把各個(gè)功能模塊結(jié)合起進(jìn)行聯(lián)調(diào)，這大大減少了調(diào)試時(shí)間，提高了程序的通用性，方便程序的修改和檢查。
5.總結(jié)
電渦流位移傳感器是一種基于電渦流效應(yīng)的傳感器，能夠?qū)⑽灰频淖兓D(zhuǎn)換成電量的變化。本論文主要介紹了傳統(tǒng)傳感器的發(fā)展歷程，進(jìn)而介紹了電渦流式微位移傳感器的測(cè)量原理和優(yōu)勢(shì)，并基于單片機(jī)設(shè)計(jì)了測(cè)量系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
[1]譚祖根，汪樂宇.電渦流檢測(cè)技術(shù)[M].北京：原子能出版社，1986.
[2]于鵬，許媛媛.利用插值法和曲線擬合法標(biāo)定電渦流傳感器[J].中國測(cè)試技術(shù)，2007，1（33）.
論文摘要：從競(jìng)賽學(xué)和心理學(xué)的角度分析健美操運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)的一些不良心理狀態(tài)及其成因．并提出改善方法，為健美操訓(xùn)練提供理論參考
隨著運(yùn)動(dòng)水平的提高，心理素質(zhì)訓(xùn)練已和體能、技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練處于同等重要的地位。特別在健美操比賽中，心理因素已成為決定比賽結(jié)果的關(guān)鍵因素。本文根據(jù)自己在訓(xùn)練和比賽中的實(shí)踐，結(jié)合心理訓(xùn)練的原理對(duì)健美操運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)的不良心理成因進(jìn)行分析，提出科學(xué)可行的改善方法，為健美操訓(xùn)練和比賽提供理論參考。
1比賽中運(yùn)動(dòng)員的不良心理因素
1．1內(nèi)在因素
1．1．1意志品質(zhì)不堅(jiān)強(qiáng)．缺乏自信心。
1．1．2技術(shù)不過關(guān)．掌握動(dòng)作不牢固．比如難度動(dòng)作不到位，技術(shù)細(xì)節(jié)重視不夠，動(dòng)作不連貫，和隊(duì)友配合不協(xié)調(diào)等。
1．1．3過分在乎比賽結(jié)果．領(lǐng)導(dǎo)、教練，隊(duì)友以及朋友和家人的希望和自己只想贏的思想成為沉重的負(fù)擔(dān)。
1．1．4應(yīng)變能力差，不能靈活地對(duì)待比賽中的小差錯(cuò)，從而導(dǎo)致更大的差錯(cuò)。
1．1．5收集情報(bào)不夠準(zhǔn)確．賽前對(duì)其他健美操隊(duì)的情況了解出現(xiàn)偏差。
1．2外在因素
1．2．1裁判員。在評(píng)判過程中由于裁判員受到各方面因素的影響，評(píng)分結(jié)果難免出現(xiàn)不同程度的差異，從而影響參賽選手成績不理想．造成了運(yùn)動(dòng)員心理上的壓力。
1．2．2觀眾。不能適應(yīng)當(dāng)?shù)赜^眾的情緒和觀眾的行為，比如尖叫聲，喧嘩聲；或者比賽時(shí)沒有觀眾的掌聲和叫好聲。
1．2．3比賽對(duì)手。比賽對(duì)手的超水平發(fā)揮；比賽對(duì)手的容貌、體形、服裝優(yōu)于自己以及對(duì)手高昂的精神風(fēng)貌，都造成一定的壓力，帶來緊張情緒。
2改善方法
2．1提高自身技術(shù)表現(xiàn)能力
健美操的制勝因素在于按照美學(xué)原理巧妙地把優(yōu)美的人體形態(tài)、高超的技能技巧、悠揚(yáng)動(dòng)聽的音樂、適宜的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏和鮮明的個(gè)人風(fēng)格等有機(jī)組織起來，運(yùn)動(dòng)員再通過扎實(shí)的基本功、嫻熟的技術(shù)、自然流暢的銜接和富有超人的表現(xiàn)力去完成。因此，要求運(yùn)動(dòng)員要積極協(xié)調(diào)地配合教練，在訓(xùn)練中明確目的，高標(biāo)準(zhǔn)要求自己，努力克服困難．才能練就新穎、高超的成套動(dòng)作。
2．2提高自我控制能力
自我控制能力關(guān)鍵在于自我情緒的控制。比賽中來自內(nèi)部和外部環(huán)境的各種刺激都會(huì)使運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生情緒波動(dòng)，如畏懼對(duì)手會(huì)產(chǎn)生焦慮情緒，裁判評(píng)判的主觀性會(huì)使運(yùn)動(dòng)員憤怒等。因此，運(yùn)動(dòng)員要保持情緒的穩(wěn)定性，在訓(xùn)練中掌握心理自我調(diào)節(jié)的方法，學(xué)會(huì)自我肯定、自我鼓勵(lì)、自我暗示、自我命令和自我放松。控制好了自己的比賽情緒，即使在內(nèi)部狀態(tài)不良的情況下也能充分地發(fā)揮原有的技術(shù)水平。
2．3提高抗干擾能力
“人為”與“自然”兩大方面因素致使比賽環(huán)境不可避免地出現(xiàn)干擾情況．而這種干擾主要是觀眾的情緒及行為，比如觀眾的叫喊聲，喝倒彩等。因此．經(jīng)常組織有觀眾的內(nèi)部比賽和表演，或在訓(xùn)練成套動(dòng)作時(shí)有意識(shí)地制造一些干擾，讓運(yùn)動(dòng)員逐漸具備抗干擾能力；另一方面，健美操比賽中裁判員的“主觀尺度”對(duì)比賽過程和結(jié)果也具有很大的影響。適應(yīng)裁判員的“主觀尺度”也是運(yùn)動(dòng)員平時(shí)應(yīng)注意培養(yǎng)的。
2．4提高應(yīng)變能力
比賽動(dòng)作的自然流暢是裁判員評(píng)定成績的一項(xiàng)重要因素，這就要求運(yùn)動(dòng)員在完成成套動(dòng)作時(shí)不能有停頓和遺漏。但比賽是動(dòng)態(tài)變化的，所以有可能在比賽當(dāng)中忘記動(dòng)作，這就需要運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)應(yīng)變，巧妙地改變動(dòng)作并繼續(xù)做下去。在平時(shí)訓(xùn)練中教練員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
在發(fā)端輸人的信息先調(diào)制形成數(shù)字信號(hào)，然后由擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號(hào)以展寬信號(hào)的頻譜，展寬后的信號(hào)再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號(hào)，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴(kuò)頻碼序列去相關(guān)解擴(kuò)，再經(jīng)信息解調(diào)，恢復(fù)成原始信息輸出。可見，一般的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)行3次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴(kuò)頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴(kuò)和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較，多了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)部分。擴(kuò)頻通信應(yīng)具備如下特征：(1)數(shù)字傳輸方式；(2)傳輸信號(hào)的帶寬遠(yuǎn)大于被傳信息帶寬；(3)帶寬的展寬，是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)(擴(kuò)頻函數(shù))對(duì)被傳信息的信元重新進(jìn)行調(diào)制實(shí)現(xiàn)的；(4)接收端用相同的擴(kuò)頻函數(shù)進(jìn)行相關(guān)解調(diào)(解擴(kuò))，求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴(kuò)頻函數(shù)(也稱偽隨機(jī)碼)調(diào)制和對(duì)信號(hào)相關(guān)處理是擴(kuò)頻通信有別于其他通信的兩大特點(diǎn)。
二、擴(kuò)頻通信技術(shù)的特點(diǎn)
擴(kuò)頻信號(hào)是不可預(yù)測(cè)的、偽隨機(jī)的寬帶信號(hào)，其帶寬遠(yuǎn)大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬，同時(shí)接收機(jī)中必須有與寬帶載波同步的副本。擴(kuò)頻系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。
1．抗干擾性強(qiáng)
擴(kuò)頻信號(hào)的不可預(yù)測(cè)性，使擴(kuò)頻系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。干擾者很難通過觀察進(jìn)行干擾，干擾起不了太大作用。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)在傳輸過程中擴(kuò)展了信號(hào)帶寬，所以即使信噪比很低，甚至在有用信號(hào)功率低于干擾信號(hào)功率的情況下，仍能不受干擾、高質(zhì)量地進(jìn)行通信，擴(kuò)展的頻譜越寬，其抗干擾性越強(qiáng)。
2.低截獲性
擴(kuò)頻信號(hào)的功率均勻分布在很寬的頻帶上，傳輸信號(hào)的功率密度很低，偵察接收機(jī)很難監(jiān)測(cè)到，因此擴(kuò)頻通信系統(tǒng)截獲概率很低。
3.抗多路徑干擾性能好
多路徑干擾是電波傳播過程中因遇到各種非期望反射體(如電離層、高山、建筑物等)引起的反射或散射，在接收端的這些反射或散射信號(hào)與直達(dá)路徑信號(hào)相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會(huì)嚴(yán)重影響通信。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中增加了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)過程，利用擴(kuò)頻碼序列間的相關(guān)特性，在接收端解擴(kuò)時(shí)，從多徑信號(hào)中分離出最強(qiáng)的有用信號(hào)，或?qū)⒍鄰叫盘?hào)中的相同碼序列信號(hào)疊加，這樣就可有效消除無線通信中因多徑干擾造成的信號(hào)衰落現(xiàn)象，使擴(kuò)頻通信系統(tǒng)具有良好的抗多徑衰落特性。
4.保密性好
在一定的發(fā)射功率下，擴(kuò)頻信號(hào)分布在很寬的頻帶內(nèi)，無線信道中有用信號(hào)功率譜密度極低，這樣信號(hào)可以在強(qiáng)噪聲背景下，甚至在有用信號(hào)被噪聲淹沒的情況下進(jìn)行可靠通信，使外界很難截獲傳送的信息，要想進(jìn)一步檢測(cè)出信號(hào)的特征參數(shù)就更難了．所以擴(kuò)頻系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)隱蔽通信。同時(shí)，對(duì)不同用戶使用不同碼，旁人無法竊聽通信，因而擴(kuò)頻系統(tǒng)具有高保密性。
5.易于實(shí)現(xiàn)碼分多址
在通信系統(tǒng)中，可充分利用在擴(kuò)頻調(diào)制中使用的擴(kuò)頻碼序列之間良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，接收端利用相關(guān)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行解擴(kuò)，在分配給不同用戶不同碼型的情況下，系統(tǒng)可以區(qū)分不同用戶的信號(hào)，這樣同一頻帶上許多用戶可以同時(shí)通話而互不干擾。
三、擴(kuò)頻技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
在過去由于技術(shù)的限制，人們一直在走增加信號(hào)功率，減少噪聲，提高信噪比的道路。即使到了70年代，偽碼技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，但作為相關(guān)器的“碼環(huán)”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無助于事．近幾年，由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，幾十兆赫茲，甚至幾百兆赫茲的偽碼發(fā)生器及其相關(guān)部件都已成為現(xiàn)實(shí)，擴(kuò)頻通信獲得極其迅速的發(fā)展．通信的發(fā)展史又到了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，由用信噪比換帶寬的年代進(jìn)入了用寬帶換信噪比的年代．從最佳通信系統(tǒng)的角度看擴(kuò)頻通信．最佳通信系統(tǒng)一最佳發(fā)射機(jī)+最佳接收機(jī)．幾十年來，最佳接收理論已經(jīng)很成熟，但最佳發(fā)射問題一直沒有很好解決，偽碼擴(kuò)頻是一種最佳的信號(hào)形式和調(diào)制制度，構(gòu)成了最佳發(fā)射機(jī)．因此，有了最佳通信系統(tǒng)一偽碼擴(kuò)頻+相關(guān)接收這種認(rèn)識(shí)，人們就不難預(yù)測(cè)擴(kuò)頻通信的未來前景．從9O年代無線通信開始步人擴(kuò)頻通信和自適應(yīng)通信的年代．?dāng)U頻通信的熱浪已經(jīng)波及短波、超微波、微波通信和衛(wèi)星通信，碼分多址(CDMA)已開始廣泛用于未來的峰窩通信、無繩通信和個(gè)人通信以及各種無線本地環(huán)路，發(fā)揮越來越大的作用．接入網(wǎng)是由傳統(tǒng)的用戶線、用戶環(huán)路和用戶接入系統(tǒng)，逐步發(fā)展、演變和升級(jí)而形成的．現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)分為3部分：傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)．由于接入網(wǎng)發(fā)展較晚，往往成為電信發(fā)展的“瓶頸”，各國都很重視接入網(wǎng)的發(fā)展，因此各類接人技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生．由于ISM(IndustryScientificMedica1)頻段的開放性，經(jīng)營者和用戶不需申請(qǐng)授權(quán)就可以自由地使用這些頻段，而無線擴(kuò)頻技術(shù)所使用的頻段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM頻段，包括IEEE802.11協(xié)議架構(gòu)的無線局域網(wǎng)也大部分選用此頻段．在無線接人系統(tǒng)中，擴(kuò)頻微波與常規(guī)微波相比有著3個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)：抗干擾性強(qiáng)、頻點(diǎn)問題容易處理、價(jià)格比較便宜．而且，擴(kuò)頻微波接入技術(shù)相對(duì)有線接入技術(shù)來說，有成本低、使用靈活、建設(shè)快捷的優(yōu)勢(shì)，在接入網(wǎng)中起著不可替代的作用．
擴(kuò)頻微波主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面．語音接入(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))；數(shù)據(jù)接入；視頻接入；多媒體接入；因特網(wǎng)(Internet)接入。
四、結(jié)語
擴(kuò)頻通信是通信的一個(gè)重要分支和發(fā)展方向，是擴(kuò)頻技術(shù)與通信相結(jié)合的產(chǎn)物。本文主要論述了擴(kuò)頻通信的特點(diǎn)、理論可行性及典型的工作方式。擴(kuò)頻通信的強(qiáng)抗干擾性、低截獲性、良好的抗多路徑干擾性和安全性等特點(diǎn)，使它的應(yīng)用迅速從軍用擴(kuò)展到民用通信中，它的易于實(shí)現(xiàn)碼分多址的特點(diǎn)，使它能與第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)完美結(jié)合，發(fā)展前景極為廣闊。
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摘要：通過對(duì)PLC干擾源的分析探討抗干擾的措施。
關(guān)鍵詞：PLC；抗干擾；編程；措施
PLC（可編程序控制器）是以微處理器為核心，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)而發(fā)展起來的一種通用工業(yè)自動(dòng)控制裝置。具有控制功能強(qiáng)，可靠性高，使用靈活方便，易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用越來越廣泛。在冶金、交通、化工、電力等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，被成為現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的三大支柱之一。
高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。故障也就大大降低。盡管PLC在設(shè)計(jì)制造時(shí)已采取了很多措施，使它對(duì)工業(yè)環(huán)境比較適應(yīng)，但是為了確保整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，還是應(yīng)當(dāng)盡量使PLC有良好的工作環(huán)境條件，并采取必要的抗干擾措施。
1PLC控制系統(tǒng)干擾的主要來源及途徑
1.1電源的干擾。PLC系統(tǒng)控制的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾，空間的輻射電磁場(chǎng)（EMI）主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達(dá)等產(chǎn)生的，通常稱為輻射干擾，若PLC系統(tǒng)置于所射頻場(chǎng)內(nèi)，就會(huì)收到輻射干擾，而在線路上感應(yīng)電壓。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，刀開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。可能造成程序錯(cuò)誤或運(yùn)算錯(cuò)誤，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，這將會(huì)造成設(shè)備的失控和誤動(dòng)作，從而不能保證PLC的正常運(yùn)行。
1.2信號(hào)線引入的干擾。與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線，除了傳輸有效的各類信號(hào)之外，總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾；二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。21寫作秘書網(wǎng)
1.3接地系統(tǒng)的干擾。接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯(cuò)誤的接地，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。
1.4變頻器干擾。一是變頻器啟動(dòng)及運(yùn)行過程中產(chǎn)生諧波對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，引起電網(wǎng)電壓畸變，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量；二是變頻器的輸出會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射干擾，影響周邊設(shè)備的正常工作。
2抗干擾的措施
2.1電源干擾的抑制。一般通過設(shè)置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)。選用隔離性能較好的設(shè)備、選用優(yōu)良的電源、動(dòng)力線和信號(hào)線走線要更加合理等等，對(duì)電源變壓器、中央處理器、編程器等主要部件，采用導(dǎo)電、導(dǎo)磁性良好的材料進(jìn)行屏蔽處理，以防止外界干擾信號(hào)的影響。電源調(diào)整與保護(hù):電源波動(dòng)造成電壓畸變或毛刺，將對(duì)PLC及I/O模塊產(chǎn)生不良影響。對(duì)微處理器核心部件所需要的＋5V電源采用多級(jí)濾波處理，并用集成電壓調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動(dòng)和過電壓、欠電壓的影響。盡量時(shí)電源線平行走線，時(shí)電源線對(duì)地呈低阻抗，以減少電源噪聲干擾。其屏蔽層接地方式不同，對(duì)干擾抑制效果不一樣，一般次級(jí)線圈不能接地。輸入、輸出線應(yīng)用雙絞線且屏蔽層應(yīng)可靠接地，以抑制共摸干擾。此外可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾，還可以在電源輸入端串接LC濾波電路等。2.2信號(hào)線引入的防干擾措施。動(dòng)力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應(yīng)采用雙絞線連接。將PLC的I/O線和大功率線分開走線，如必須在同一線槽內(nèi)，分開捆扎交流線、直流線，若條件允許，分槽走線最好，這不僅能使其有盡可能大的空間距離，并能將干擾降到最低限度。此外利用信號(hào)隔離器解決干擾問題也是很理想的辦法，其原理是首先將PLC接收的信號(hào)，通過半導(dǎo)體器件調(diào)制變換，然后通過光感或磁感器件進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換，然后再進(jìn)行解調(diào)變換回隔離前原信號(hào)或不同信號(hào)，同時(shí)對(duì)隔離后信號(hào)的供電電源進(jìn)行隔離處理。保證變換后的信號(hào)、電源、地之間絕對(duì)獨(dú)立。只要在有干擾的地方，輸入端和輸出端中間加上這種隔離器，就可有效解決干擾問題。
2.3正確選擇接地點(diǎn)，完善接地系統(tǒng)。良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有兩個(gè)，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。在PLC控制系統(tǒng)中，具有多種形式的“接地”，主要有：（1）信號(hào)地。輸入端信號(hào)元件的地；（2）交流地。交流供電電源的N線；（3）屏蔽地。為防止靜電和磁場(chǎng)感應(yīng)而設(shè)置的外殼或金屬絲網(wǎng)，通過專門的銅導(dǎo)線將其接入地下；（4）保護(hù)地。將機(jī)器設(shè)備的外殼或設(shè)備內(nèi)獨(dú)立器件的外殼接地，用于保護(hù)人身安全和防止設(shè)備漏電。為了抑制附加在電源及輸入、輸出端的干擾，應(yīng)對(duì)PLC系統(tǒng)進(jìn)行良好的接地。一般情況下，接地方式與信號(hào)頻率有關(guān)，當(dāng)頻率低于1MHz時(shí)，可用一點(diǎn)接地；高于10MHz時(shí)，采用多點(diǎn)接地；在1～10MH之間時(shí)，通常情況下，PLC控制系統(tǒng)采用一點(diǎn)接地，將所有地線端子和最近接地點(diǎn)相連接，以獲得最好的抗干擾能力。接地線截面積不能小于2mm2，接地電阻不能大于100Ω，接地線使用專用地線。
2.4變頻器干擾的抑制。（1）加隔離變壓器，主要是針對(duì)來自電源的傳導(dǎo)干擾，可以將絕大部分的傳導(dǎo)干擾阻隔在隔離變壓器之前。（2）使用濾波器，濾波器具有較強(qiáng)的抗干擾能力，還具有防止將設(shè)備本身的干擾傳導(dǎo)給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能。（3）使用輸出電抗器，在變頻器到電動(dòng)機(jī)之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產(chǎn)生電磁輻射，影響其它設(shè)備正常。
[關(guān)鍵詞]大功率；短波發(fā)射機(jī)；自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)；抗干擾；策略
大功率短波發(fā)射機(jī)在短波通訊中發(fā)揮著重大的作用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，短波技術(shù)與信息化相結(jié)合，通過自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)短波發(fā)射機(jī)的管理與應(yīng)用。通過自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，可以有效降低工作人員的工作強(qiáng)度，并提高其工作精度。但是短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)精密復(fù)雜，其工作經(jīng)常受到各種干擾源的干擾。因此，如何減少干擾源對(duì)大功率短波發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的干擾，提高其運(yùn)行效率，成為人們必須思考的問題。
一、大功率短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)干擾源分析
（一）高頻電磁波干擾
大功率短波發(fā)射機(jī)最主要的任務(wù)就是通過天線將大功率射頻信號(hào)輻射至空間。但是不論是發(fā)射機(jī)、天線還是饋線，都會(huì)產(chǎn)生非常強(qiáng)的電磁波輻射，再加上電子管過濾的閃爍、繼電器動(dòng)作以及大電流觸點(diǎn)的斷與合，其產(chǎn)生的瞬間高頻電磁波會(huì)對(duì)大功率發(fā)射機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。上述干擾信號(hào)可從幾十千赫茲到達(dá)二百兆赫茲。處于這種脈沖輻射范圍內(nèi)的設(shè)備就會(huì)受到較大的感應(yīng)電壓影響，出現(xiàn)運(yùn)行不正常的現(xiàn)象。上述干擾對(duì)大頻率短波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)影響較大。
（二）I/O接口引入的干擾
不論是工控機(jī)、被控對(duì)象還是短波發(fā)射機(jī)有關(guān)的其他設(shè)備，都是通過I/O接口連接的。I/O接口則可能引入高頻干擾信號(hào)，導(dǎo)致短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)紊亂。大功率短波發(fā)射機(jī)集成電路內(nèi)部的數(shù)字電路與模擬電路之間為了避免互相轉(zhuǎn)換，通常是分開的。這樣就導(dǎo)致數(shù)字電流在經(jīng)過設(shè)備的電感以及電阻時(shí)生成電壓，導(dǎo)致較大數(shù)字噪聲的產(chǎn)生。
（三）電源系統(tǒng)引入的干擾
大功率短波發(fā)射機(jī)所使用的用電系統(tǒng)其電阻多呈感性，因此如果有較大的電流產(chǎn)生，就會(huì)導(dǎo)致瞬間電壓高達(dá)正常電壓的好幾倍，干擾脈沖電壓因此產(chǎn)生。如果大功率短波發(fā)射機(jī)在此時(shí)與用電系統(tǒng)共同工作，就會(huì)因?yàn)檫@些干擾脈沖電壓而產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致誤差出現(xiàn)。另外，三相電路中的共模干擾與差模干擾對(duì)大功率短波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的影響較為明顯。
二、大功率短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)抗干擾策略分析
（一）屏蔽
一些材料可以有效屏蔽導(dǎo)電物體，從而降低干擾源對(duì)大功率短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的干擾。使用干擾屏蔽材料之后，被屏蔽區(qū)域內(nèi)部磁場(chǎng)將會(huì)被控制在有效范圍之內(nèi)。一般來說，根據(jù)短波發(fā)射機(jī)設(shè)備及干擾源的特點(diǎn)，可以采取的屏蔽方式主要有以下幾種――電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽以及混合屏蔽。另外按照功能劃分的話可以將屏蔽方式分為兩類，一類是對(duì)低頻電磁場(chǎng)的屏蔽方式，所用屏蔽材料為坡莫合金或者鐵等；另一類是屏蔽高頻電磁場(chǎng)的方式，其材料多位銅、鋁等材質(zhì)。大功率短波發(fā)射機(jī)房要求對(duì)低頻與高頻電磁場(chǎng)都有一定的屏蔽，因此必須采用多種金屬組成的雙層甚至多層屏蔽。
（二）濾波
濾波工作原理就是信號(hào)輸入后，通過判斷其所輸出的信號(hào)是否符合要求，進(jìn)而篩選出所需要的信號(hào)，以便降低干擾。濾波主要用以抵抗像瞬間脈沖、高頻噪聲、文波等干擾源。事實(shí)上濾波也可以分為多種手段與形式，必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。比如說短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的電源接口處安裝電解電容以及高頻電容組合而成的裝置就可以減弱干擾。另外，精密儀器電源因?yàn)槠湟蟾鼮閲?yán)格，因此還可以安裝濾波網(wǎng)絡(luò)，以便將高頻噪聲從信號(hào)中過濾掉。
（三）接地
因?yàn)榇蠊β识滩òl(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)與短波發(fā)射機(jī)往往出于同一地點(diǎn)，如果電子設(shè)備密集，在干燥季節(jié)就可能因靜電導(dǎo)致嚴(yán)重的靜電干擾。而接地則能夠很好的抑制靜電干擾，是抗干擾的有效保證。具體措施就是將短波發(fā)射機(jī)與其他一系列設(shè)備的機(jī)殼接地。在接地時(shí)必須處理好接地線的分布，避免形成環(huán)路。需要注意的是，要想取得良好的屏蔽效果，監(jiān)控系統(tǒng)的接地線應(yīng)該與發(fā)射機(jī)地線分開，最好使用單獨(dú)使用寬銅帶。
（四）隔離
需要注意的是，隔離不同于屏蔽。隔離重點(diǎn)是將可能產(chǎn)生干擾源的設(shè)備與其他設(shè)備分開，從而減少干擾甚至是避免干擾。隔離所使用的方式主要為繼電器隔離、變壓器隔離、放大器隔離以及光隔離等。繼電器隔離主要作用于同一系統(tǒng)內(nèi)的兩個(gè)單元，也就是電氣隔離，抑制強(qiáng)電信號(hào)與弱電信號(hào)相互聯(lián)系。變壓器隔離一般用于電源與模擬量之間的隔離。放大器隔離主要通過放大器將電磁與靜電屏蔽。光隔離則利用發(fā)光元件，實(shí)現(xiàn)電氣方面輸入、輸出的隔離。但是隔離措施并不能完全保證自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)不受干擾，需要結(jié)合實(shí)際情況與其他抗干擾措施組合使用。
（五）其他抗干擾措施
除了上述措施外，從軟件方面入手也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾的屏蔽，常用的措施如出口編碼閉鎖、軟件陷阱以及電子狗等。前者指的是通過增加標(biāo)志位，當(dāng)干擾達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)系統(tǒng)內(nèi)的處理器就不會(huì)僅依靠接收到的信號(hào)進(jìn)行操作，而是根據(jù)干擾是否達(dá)到標(biāo)志位而有所選擇。這樣可以有效減少因?yàn)樾盘?hào)干擾而導(dǎo)致的錯(cuò)誤操作。軟件陷阱的設(shè)置則是利用程序指令中加入空操作的方式，以便系統(tǒng)因?yàn)樾盘?hào)干擾所采取的錯(cuò)誤操作利用空操作糾正過來。所謂電子狗，則是大功率發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的程序進(jìn)入死循環(huán)后進(jìn)行重啟復(fù)位的程序，避免程序因死循環(huán)崩潰或者導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。
結(jié)語
綜上所述，大功率短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)受到的干擾源眾多，不論是傳導(dǎo)干擾、輻射干擾還是靜電干擾，都會(huì)對(duì)該系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。對(duì)于工作人員來說，只有充分找到問題發(fā)生的根源，結(jié)合實(shí)際提出解決問題的方法。只有這樣才能找到解決問題的策略，推動(dòng)我國短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。
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論文摘要：目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，本文介紹了單片機(jī)的應(yīng)用并且根據(jù)自己的一些經(jīng)驗(yàn)談了單片機(jī)應(yīng)用過程中應(yīng)該掌握的幾個(gè)技巧。
目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，廣泛使用的各種智能IC卡等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。
一、單片機(jī)的特點(diǎn)應(yīng)用
單片機(jī)的特點(diǎn)主要有：高集成度，體積小，高可靠性；控制功能強(qiáng)；低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品；易擴(kuò)展；優(yōu)異的性能價(jià)格比。目前，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：辦公自動(dòng)化設(shè)備；單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用；在實(shí)時(shí)過程控制中的應(yīng)用；單片機(jī)在日常生活及家用電器領(lǐng)域的應(yīng)用；在各類儀器儀表中引入單片機(jī)，使儀器儀表智能化，提高測(cè)試的自動(dòng)化程度和精度，簡化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，提高其性能價(jià)格比；在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用；商業(yè)營銷設(shè)備；單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用；汽車電子產(chǎn)品；航空航天系統(tǒng)和國防軍事、尖端武器等領(lǐng)域，單片機(jī)的應(yīng)用更是不言而喻。
二、單片機(jī)開發(fā)中的幾個(gè)基本技巧
在單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)中，代碼的使用效率問題、單片機(jī)抗干擾性和可靠性等問題仍困擾著。現(xiàn)歸納出單片機(jī)開發(fā)中應(yīng)掌握的幾個(gè)基本技巧。
1、如何減少程序中的bug。對(duì)于如何減少程序的bug，應(yīng)該先考慮系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)考慮的超范圍管理參數(shù)如下。物理參數(shù)：這些參數(shù)主要是系統(tǒng)的輸入?yún)?shù)，它包括激勵(lì)參數(shù)、采集處理中的運(yùn)行參數(shù)和處理結(jié)束的結(jié)果參數(shù)。資源參數(shù)：這些參數(shù)主要是系統(tǒng)中的電路、器件、功能單元的資源，如記憶體容量、存儲(chǔ)單元長度、堆疊深度。應(yīng)用參數(shù)：這些應(yīng)用參數(shù)常表現(xiàn)為一些單片機(jī)、功能單元的應(yīng)用條件。過程參數(shù)：指系統(tǒng)運(yùn)行中的有序變化的參數(shù)。
2、如何提高C語言編程代碼的效率。用C語言進(jìn)行單片機(jī)程序設(shè)計(jì)是單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢(shì)。如果使用C編程時(shí)，要達(dá)到最高的效率，最好熟悉所使用的C編譯器。先試驗(yàn)一下每條C語言編譯以后對(duì)應(yīng)的匯編語言的語句行數(shù)，這樣就可以很明確的知道效率。在今后編程的時(shí)候，使用編譯效率最高的語句。各家的C編譯器都會(huì)有一定的差異，故編譯效率也會(huì)有所不同，優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)C編譯器代碼長度和執(zhí)行時(shí)間僅比以匯編語言編寫的同樣功能程度長5-20％。對(duì)于復(fù)雜而開發(fā)時(shí)間緊的項(xiàng)目時(shí)，可以采用C語言，但前提是要求你對(duì)該MCU系統(tǒng)的C語言和C編譯器非常熟悉，特別要注意該C編譯系統(tǒng)所能支持的數(shù)據(jù)類型和算法。雖然C語言是最普遍的一種高級(jí)語言，但由于不同的MCU廠家其C語言編譯系統(tǒng)是有所差別的，特別是在一些特殊功能模塊的操作上。所以如果對(duì)這些特性不了解，那么調(diào)試起來問題就會(huì)很多，反而導(dǎo)致執(zhí)行效率低于匯編語言。
3、如何解決單片機(jī)的抗干擾性問題。防止干擾最有效的方法是去除干擾源、隔斷干擾路徑，但往往很難做到，所以只能看單片機(jī)抗干擾能力夠不夠強(qiáng)了。在提高硬件系統(tǒng)抗干擾能力的同時(shí)，軟件抗干擾以其設(shè)計(jì)靈活、節(jié)省硬件資源、可靠性好越來越受到重視。單片機(jī)干擾最常見的現(xiàn)象就是復(fù)位；至于程序跑飛，其實(shí)也可以用軟件陷阱和看門狗將程序拉回到復(fù)位狀態(tài)；所以單片機(jī)軟件抗干擾最重要的是處理好復(fù)位狀態(tài)。一般單片機(jī)都會(huì)有一些標(biāo)志寄存器，可以用來判斷復(fù)位原因；另外你也可以自己在RAM中埋一些標(biāo)志。在每次程序復(fù)位時(shí)，通過判斷這些標(biāo)志，可以判斷出不同的復(fù)位原因；還可以根據(jù)不同的標(biāo)志直接跳到相應(yīng)的程序。這樣可以使程序運(yùn)行有連續(xù)性，用戶在使用時(shí)也不會(huì)察覺到程序被重新復(fù)位過。4、如何測(cè)試單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成，對(duì)于不同的單片機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品會(huì)有不同的測(cè)試項(xiàng)目和方法，但是有一些是必須測(cè)試的：測(cè)試單片機(jī)軟件功能的完善性；上電、掉電測(cè)試；老化測(cè)試；ESD和EFT等測(cè)試。有時(shí)候，我們還可以模擬人為使用中，可能發(fā)生的破壞情況。例如用人體或者衣服織物故意摩擦單片機(jī)系統(tǒng)的接觸端口，由此測(cè)試抗靜電的能力。用大功率電鉆靠近單片機(jī)系統(tǒng)工作，由此測(cè)試抗電磁干擾能力等。
綜上所述，單片機(jī)已成為計(jì)算機(jī)發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)重要方面，單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。此外在開發(fā)和應(yīng)用過程中我們更要掌握技巧，提高效率，以便于發(fā)揮它更加廣闊的用途。
參考文獻(xiàn)：
[1]何立民.MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置與接口技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990
1．1受到耦合因素的影響
耦合干擾主要指的是對(duì)廣播電視信號(hào)的傳輸電磁頻率進(jìn)行干擾，這種干擾現(xiàn)象一般發(fā)生在廣播電視信號(hào)的傳輸線路內(nèi)。耦合干擾一般包括以下兩種形式，分別是:電磁耦合以及電感耦合，在廣播電視信號(hào)傳輸過程中，由于受到耦合現(xiàn)象的影響，使信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量下降，甚至?xí)?dǎo)致每一個(gè)傳輸信號(hào)線路內(nèi)都出現(xiàn)電磁感應(yīng)的情況，兩個(gè)距離較近的傳輸線路便會(huì)出現(xiàn)電磁疊加的現(xiàn)象。無論是在廣播電視信號(hào)的傳輸過程中，還是在信息源發(fā)射的環(huán)節(jié)中都會(huì)不同程度的受到耦合現(xiàn)象的影響。
1．2受到程序因素的影響
程序干擾是目前影響廣播電視信號(hào)傳輸質(zhì)量最為常見的一種因素，目前我國廣播電視信號(hào)傳輸受到程序因素影響的幾率較大，主要是因?yàn)楝F(xiàn)階段我國信息發(fā)射儀器都采用全自動(dòng)技術(shù)，在高度自動(dòng)化的環(huán)境下，儀器自身很容易產(chǎn)生電磁波，從而增加了程序干擾的概率。即使許多廣播電視臺(tái)擁有抗電磁波干擾的儀器和設(shè)備，但是在信號(hào)傳輸?shù)沫h(huán)節(jié)上仍然不可避免的會(huì)受到程序因素的影響，信號(hào)質(zhì)量自然自然會(huì)受到削弱。
1．3受到地面因素的影響
地面因素主要指的是在廣播電視信號(hào)傳輸環(huán)節(jié)中，由于地面儀器、設(shè)備出現(xiàn)的故障，從而影響信號(hào)傳輸質(zhì)量的一些因素。地面的儀器設(shè)備一般會(huì)發(fā)生如下故障:第一，儀器使用年限較長，信號(hào)傳輸能力下降，導(dǎo)致故障發(fā)生的概率加大。第二，廣播電視臺(tái)所引進(jìn)的設(shè)備不符合國家要求，在工作中傳輸誤差較大。這些問題都會(huì)造成電磁雜波的產(chǎn)生，從而直接影響到廣播電視信號(hào)傳遞的效率。只有定期檢測(cè)地面接收設(shè)備才能有效降低受到地面干擾的概率。
2廣播電視信號(hào)傳輸所應(yīng)用到的技術(shù)
2．1衛(wèi)星信號(hào)傳輸技術(shù)
衛(wèi)星信號(hào)傳輸技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的信號(hào)傳輸技術(shù)，并且該技術(shù)在我國的信號(hào)傳輸領(lǐng)域占有重要的運(yùn)用價(jià)值和地位。衛(wèi)星信號(hào)傳輸方式一般是通過地面信號(hào)發(fā)射裝備發(fā)出信號(hào)，由廣播電視衛(wèi)星進(jìn)行接收，再將信號(hào)傳遞到指定區(qū)域的過程，從而達(dá)到廣播電視信號(hào)傳輸?shù)母咝院蜏?zhǔn)確性。衛(wèi)星信號(hào)傳輸技術(shù)之所以被廣泛使用，是因?yàn)榫哂幸韵聝?yōu)勢(shì):第一，衛(wèi)星信號(hào)可以覆蓋非常廣泛的面積，能將信號(hào)傳遞到世界的任何一個(gè)角落。第二，衛(wèi)星信號(hào)的傳輸穩(wěn)定性較為突出，這是因?yàn)樾l(wèi)星傳輸屬于信號(hào)二次傳遞，不但不會(huì)出現(xiàn)信號(hào)傳輸延遲的情況，還不會(huì)造成畫質(zhì)以及聲音的磨損。當(dāng)然衛(wèi)星傳輸信號(hào)技術(shù)也存在一個(gè)問題，當(dāng)信號(hào)經(jīng)過地球大氣層時(shí)，由于受到干擾，信號(hào)強(qiáng)度會(huì)被削弱。筆者相信隨著研究的不斷深入，信號(hào)削弱的問題一定會(huì)得到妥善解決。
2．2微波信號(hào)傳輸技術(shù)
微波信號(hào)傳輸技術(shù)屬于無線式傳輸，與傳統(tǒng)的有線式傳輸相比，能夠最大程度降低由于人為因素以及自然災(zāi)害對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懥Χ龋椅⒉ㄐ盘?hào)傳輸技術(shù)還具有長遠(yuǎn)距離傳輸穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，無論是在山區(qū)，還是在海洋地帶，信號(hào)傳輸環(huán)節(jié)都不會(huì)受到較大影響。但是，當(dāng)微波信號(hào)穿越高層建筑時(shí)，由于城市雜波情況較為明顯，信號(hào)傳輸強(qiáng)度會(huì)受到一定程度的影響，甚至是被削弱。該現(xiàn)象的產(chǎn)生也是目前微波信號(hào)傳輸技術(shù)沒有得到廣泛普及的主要原因。
2．3光纖信號(hào)傳輸技術(shù)
隨著網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的不斷普及以及發(fā)展，我國信號(hào)傳輸技術(shù)也得到了長久的提升。目前光纖信號(hào)傳輸技術(shù)的應(yīng)用范圍在不斷被擴(kuò)大，主要是由于光纖信號(hào)傳輸可以攜帶大量數(shù)據(jù)信息，并且傳遞途中不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)信息造成破壞，從而保證信號(hào)的安全、可靠性。而且由于光纖信號(hào)傳輸采用的是密度較高、較為輕便的材料，所以具有很好的抗地磁波干擾能力。許多國家都在大力發(fā)展光纖信號(hào)傳輸技術(shù)，尤其是在廣播電視信號(hào)領(lǐng)域，由此不難看出，光纖信號(hào)傳輸技術(shù)對(duì)廣播電視工作具有著重要意義和價(jià)值。
3加強(qiáng)廣播電視信號(hào)傳輸質(zhì)量的有效途徑
3．1提升信號(hào)傳輸通道的抗干擾能力
目前廣播電視信號(hào)傳輸方式有很多種，但是大多數(shù)信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量都不高，這樣情況的產(chǎn)生主要是由于信號(hào)傳輸通道的抗干擾能力較差，所以為了有效加強(qiáng)廣播電視信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，首要工作就是提升信號(hào)傳輸通道的抗干擾能力。一般可以采用以下幾種加強(qiáng)措施:首先，增加信號(hào)傳輸站數(shù)量，為了提高信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，必須從傳輸體系內(nèi)部進(jìn)行改進(jìn)，通過縮短信號(hào)傳輸距離，來提高信號(hào)抗干擾能力是最行之有效的方案。其次，加強(qiáng)對(duì)高頻高壓信號(hào)發(fā)射裝置的重視，高頻高壓信號(hào)發(fā)射裝置可以提高信號(hào)傳輸?shù)木嚯x，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)抗干擾能力的加強(qiáng)。
3．2加強(qiáng)完善維修信號(hào)傳輸相關(guān)制度的力度
通過不斷完善維修信號(hào)傳輸?shù)南嚓P(guān)制度，來為員工提供更加科學(xué)、合理的維修準(zhǔn)則，廣播信號(hào)傳輸環(huán)節(jié)離不開維修工作，只有確保維修工作的有效性，才能在第一時(shí)間對(duì)存在安全隱患的設(shè)備進(jìn)行檢查以及修護(hù)，從而確保信號(hào)傳輸質(zhì)量不受到損壞。在完善維修信號(hào)傳輸相關(guān)制度的同時(shí)，還可以對(duì)維修要求、檢查機(jī)制進(jìn)行監(jiān)管，以便為日后的檢測(cè)工作奠定夯實(shí)基礎(chǔ)。
4廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)的檢測(cè)方法
有效開展廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)的檢測(cè)工作，是為了更好的保障信號(hào)傳輸質(zhì)量的穩(wěn)定性以及高效性，也是確保人們能夠時(shí)刻收看到高品質(zhì)的電視內(nèi)容的必要環(huán)節(jié)。隨著我國對(duì)廣播電視信號(hào)關(guān)注度的不斷加強(qiáng)，所提出的技術(shù)要求愈加嚴(yán)格，與此同時(shí)信號(hào)傳輸質(zhì)量問題也屢見不鮮，所以有效應(yīng)用廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)的檢測(cè)方法至關(guān)重要。目前檢測(cè)方法一般有以下幾種類型:第一，對(duì)影響信號(hào)傳輸?shù)囊蛩剡M(jìn)行檢測(cè)，第二，對(duì)信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，第三，尋找影響信號(hào)傳輸?shù)母蓴_源。可以看出，廣播電視信號(hào)的檢測(cè)工作能夠有效防患于未然，通過對(duì)傳輸質(zhì)量的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)傳輸水平的提高，這樣做對(duì)未來廣播電視領(lǐng)域的發(fā)展也會(huì)起到積極的作用。
5結(jié)論
為了大力推動(dòng)我國廣播電視行業(yè)的快速發(fā)展，必須使用更為先進(jìn)的廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)，以及更為科學(xué)的信號(hào)傳輸檢測(cè)技術(shù)。只有這樣才能從根本上提升信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，避免由于信號(hào)傳輸問題而對(duì)人們生活帶來巨大影響。相信隨著國家實(shí)力的加強(qiáng)，廣播電視信號(hào)傳輸以檢測(cè)水平一定會(huì)有質(zhì)的飛躍。本篇論文主要從廣播電視信號(hào)傳輸所應(yīng)用到的技術(shù)、加強(qiáng)廣播電視信號(hào)傳輸質(zhì)量的有效途徑等方面展開論述。
作者:郭小霞 單位:自治區(qū)拉薩市墨竹工卡縣文化廣播電影電視局
參考文獻(xiàn):
［1］李旭紅，楊建偉．如何保證電視信號(hào)的正常傳輸［J］．河南科技，2015．
關(guān)鍵詞：大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員，籃球，罰籃，罰籃心理因素
近年來，根據(jù)近三屆CUBA聯(lián)賽中投籃相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般一個(gè)球隊(duì)在一場(chǎng)籃球比賽中進(jìn)攻次數(shù)可達(dá)100--120次，投籃可達(dá)80--90次，其中罰籃占有了10-20次。論文大全，罰籃。其得分比例占全場(chǎng)得分的1/6--1/5。可見，罰籃的命中率的高低往往成為決定籃球比賽勝負(fù)的重要因素之一。由于籃球如此重要，所以，越來越多的教練員在訓(xùn)練中加大了罰籃練習(xí)的比重，力圖提高本隊(duì)的罰籃的命中率。然而在實(shí)踐中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有許多大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練時(shí)罰籃命中率很高，而在比賽時(shí)，尤其是在決定勝負(fù)的關(guān)鍵時(shí)刻罰籃不中，致使比賽失敗。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近三屆CUBA聯(lián)賽罰籃命中率分別為58.4%、53.8%、57.9%，命中率不高。分析其原因，除與技術(shù)、體能相關(guān)外，主要是與大學(xué)生籃球運(yùn)動(dòng)員在罰籃時(shí)的心理狀態(tài)的優(yōu)劣相關(guān)。基于以上，筆者就影響籃球運(yùn)動(dòng)員罰籃心理穩(wěn)定的相關(guān)因素及對(duì)策展開討論，以求共識(shí)。
一、影響罰籃命中率的不良心理狀態(tài)
穩(wěn)定的心理狀態(tài)是運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮運(yùn)動(dòng)技能的前提，不良的心理狀態(tài)嚴(yán)重影響運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作的規(guī)范性，概括起來有以下幾個(gè)方面。論文大全，罰籃。
1．興奮變?yōu)閼n慮
運(yùn)動(dòng)員在比賽中造成對(duì)方犯規(guī)獲得罰籃機(jī)會(huì)，很自然的會(huì)歡欣鼓舞，產(chǎn)生出
興奮的良好心理狀態(tài)，但隨之而來的是考慮罰籃中與不中的問題，并產(chǎn)生對(duì)罰籃中否的憂慮，尤其在重大比賽的關(guān)鍵場(chǎng)次、比分接近、關(guān)系到比賽勝負(fù)的情況下，這種憂慮更為突出。隨著不良心理狀態(tài)的產(chǎn)生，運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)出腿抖手顫、肌肉僵硬、呼吸急促以及本體感受器失調(diào)等，這種機(jī)體失控必然會(huì)破壞投籃動(dòng)作的穩(wěn)定性，從而影響罰籃的準(zhǔn)確性與命中率。
2．從憂慮轉(zhuǎn)為恐懼
隨著憂慮心情的加劇引發(fā)恐懼心理的產(chǎn)生。表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)員害怕站在罰籃線后罰籃，心慌意亂、呼吸不均、手足無措、動(dòng)作僵硬失常，緊張焦慮。
3．因恐懼而失去自信心
運(yùn)動(dòng)員由于害怕自己罰籃不重而影響比賽勝負(fù)，就越感到自己可能罰籃不中，完全喪失罰中籃的信心。就會(huì)產(chǎn)生消極情緒，不能有效的控制自己的行動(dòng)和發(fā)揮出自己的潛力，從而破壞了正確的動(dòng)力定型，影響技術(shù)發(fā)揮。
二、形成罰籃命中率不良心理狀態(tài)的原因
由于以上系列的不良心理活動(dòng)的變化過程，而引起了相應(yīng)的機(jī)體失控，最終導(dǎo)致罰籃不中。探尋其原因主要有以下因素：
1．社會(huì)因素
普通高校錄取的籃球高水平運(yùn)動(dòng)員都是改革開放以后成長的一代青年人，他們中獨(dú)生子女比例很大，在他們身上沒有生活重壓的負(fù)擔(dān)，也缺少在艱苦環(huán)境下鍛煉的機(jī)會(huì)。有研究表明，目前大學(xué)生心理承受能力呈下降趨勢(shì)，各種心理疾病發(fā)病率呈上升趨勢(shì)。論文大全，罰籃。他們?nèi)狈ψ晕艺J(rèn)識(shí)、自我感情調(diào)節(jié)的能力，表現(xiàn)出一定程度的意志品質(zhì)薄弱。
2．主觀因素
該因素是影響大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員罰籃時(shí)心理狀態(tài)的主要因素之一。論文大全，罰籃。首先，運(yùn)動(dòng)員在罰籃訓(xùn)練中缺少相應(yīng)的心理訓(xùn)練，缺乏在極度緊張的情況下罰籃的心理體驗(yàn)，以至于承受不了強(qiáng)大的心理壓力，反映出運(yùn)動(dòng)員的心理素質(zhì)不佳。其次，這次罰籃的特殊性對(duì)運(yùn)動(dòng)員的心理壓力也有很大影響。如果這次罰籃關(guān)系著這場(chǎng)比賽的勝負(fù)，則運(yùn)動(dòng)員的心理壓力達(dá)到極點(diǎn)，其不良心理活動(dòng)也就極為明顯；在比賽中比賽中比分接近，“罰中得分”的心理負(fù)擔(dān)過重，精神太緊張，導(dǎo)致技術(shù)動(dòng)作變形；在身體對(duì)抗中運(yùn)動(dòng)員情緒激奮，注意力集中在犯規(guī)隊(duì)員的“過分動(dòng)作”上，心理失衡，造成罰籃失誤。
3．客觀因素
比賽的性質(zhì)、外界的干擾與輿論的壓力對(duì)運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生巨大的影響。
⑴比賽性質(zhì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的干擾。邀請(qǐng)賽、學(xué)校間的訓(xùn)練賽、CUBA省級(jí)選拔賽、省大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)等。比賽性質(zhì)不同，運(yùn)動(dòng)員心理抗干擾程度也不同。首先是比賽的重要程度，越重要的比賽（如關(guān)系到學(xué)校的榮譽(yù)或升降級(jí)的比賽），運(yùn)動(dòng)員的心理壓力達(dá)到極點(diǎn)，不良心理活動(dòng)越明顯，造成罰籃失誤的幾率也越大；其次是場(chǎng)次的重要程度，對(duì)于關(guān)乎球隊(duì)勝負(fù)的罰籃，隊(duì)員罰籃時(shí)的心理壓力越大，引起心理狀態(tài)不良變化也越強(qiáng)烈，越容易造成罰籃失誤。論文大全，罰籃。
⑵周圍環(huán)境、觀眾的起哄、吶喊、場(chǎng)上的氣氛、對(duì)方的行為等也都對(duì)運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生巨大的影響，都能給運(yùn)動(dòng)員造成心理壓力，在比賽中引起注意力渙散、抗干擾能力弱，對(duì)比賽時(shí)的場(chǎng)地、器材、燈光及觀眾喧鬧聲等外在因素的影響缺乏心理調(diào)節(jié)能力。裁判員的判罰是否公正，也會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員心理造成一定影響，影響罰籃命中率。
⑶同隊(duì)隊(duì)員造成的不穩(wěn)定狀態(tài)，打法不統(tǒng)一，對(duì)失誤的埋怨，比賽中教練員對(duì)運(yùn)動(dòng)員施加壓力，喊叫、指責(zé)、訓(xùn)斥運(yùn)動(dòng)員等影響運(yùn)動(dòng)員心理調(diào)節(jié)能力從而影響罰籃的命中率。
三、培養(yǎng)大學(xué)生籃球運(yùn)動(dòng)員罰籃心理穩(wěn)定性的對(duì)策
體育科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)代競(jìng)技體育的高速發(fā)展使運(yùn)動(dòng)員在比賽中不僅消耗很大的體力，同時(shí)也消耗巨大的心理能量。如果在比賽中運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)出心理弱勢(shì)，那么即使有出色的身體素質(zhì)與技術(shù)水平也不可能在比賽中有良好的表現(xiàn)。因此，近年來對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行心理訓(xùn)練日益被籃球教練員所重視，尤其是罰籃的心理訓(xùn)練。
1．意志品質(zhì)訓(xùn)練
所謂意志品質(zhì)的訓(xùn)練是針對(duì)社會(huì)因素影響下的大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員的自我調(diào)節(jié)能力差，意志品質(zhì)薄弱而進(jìn)行專門的練習(xí)，這種訓(xùn)練可以通過平時(shí)訓(xùn)練中教練員的語言鼓勵(lì)、身體訓(xùn)練、專家講座來鼓舞和激發(fā)運(yùn)動(dòng)員刻苦訓(xùn)練，隊(duì)友之間的鼓勵(lì)、競(jìng)爭也可以鍛煉運(yùn)動(dòng)員的意志。
2．縮小籃圈投籃練習(xí)
縮小籃圈投籃練習(xí)可以加大罰籃時(shí)的難度，提高投籃準(zhǔn)確性。據(jù)了解國外很多高水平籃球隊(duì)都采用這樣的投籃練習(xí)方法來提高投籃的準(zhǔn)確性，從而提高運(yùn)動(dòng)員罰籃的自信心，此方法要運(yùn)用得當(dāng)，要與常規(guī)籃圈交替練習(xí)，否則會(huì)更加影響運(yùn)動(dòng)員的自信心。
3．放松訓(xùn)練
有意識(shí)的放松是改變肌肉緊張及消除疲勞很好的辦法，同時(shí)又有助于控制心里穩(wěn)定性。因此，在罰籃訓(xùn)練是促使運(yùn)動(dòng)員學(xué)會(huì)放松肌肉是提高運(yùn)動(dòng)員控制心理能力的有效方法。論文大全，罰籃。有意識(shí)的控制骨骼肌的緊張度使之放松，當(dāng)罰籃時(shí)又能集中力量進(jìn)行投籃，通過放松肌肉使情緒平靜，保持適宜的興奮性，通過放松肌肉降低過亢的興奮性，保持適宜興奮使注意力集中于籃圈并努力復(fù)現(xiàn)、記憶過去罰籃的最佳體驗(yàn)。
4．念動(dòng)訓(xùn)練
所謂念動(dòng)訓(xùn)練就是運(yùn)用運(yùn)動(dòng)表象與視覺標(biāo)相結(jié)合自我暗示進(jìn)行訓(xùn)練的方法。運(yùn)用念動(dòng)訓(xùn)練能有效地使運(yùn)動(dòng)員在大腦皮層呈現(xiàn)正確的動(dòng)作記憶表象，而且產(chǎn)生肌肉感覺。因此，念動(dòng)訓(xùn)練可以培養(yǎng)運(yùn)動(dòng)員集中注意力、消除緊張的能力。具體方法是：運(yùn)動(dòng)員罰籃時(shí)，自我默念正確的技術(shù)動(dòng)作程序，接球—拍球（調(diào)節(jié)呼吸，加強(qiáng)手感）—舉球—集中注意力（目視籃圈，屏住呼吸）—蹬地—伸展—抬肘—伸臂—屈腕—撥球。在念動(dòng)訓(xùn)練時(shí)運(yùn)動(dòng)員大腦皮層上與念動(dòng)動(dòng)作有關(guān)的中樞處于興奮狀態(tài)，注意力完全集中于回憶成功動(dòng)作上，大腦呈現(xiàn)出最好的動(dòng)作表象。因此，運(yùn)動(dòng)員能保持冷靜，思維活動(dòng)按一定的程序有條不紊的進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練，多次重復(fù)正確的感覺，建立意念與肌肉感覺的準(zhǔn)確聯(lián)系，有助于運(yùn)動(dòng)員形成有意識(shí)的自我控制動(dòng)作、檢查動(dòng)作、糾正動(dòng)作的能力，從而提高罰籃命中率。美國教練埃爾頓·普頓斯對(duì)念動(dòng)訓(xùn)練效果作了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明受試者在記熟暗語與練習(xí)程序后進(jìn)行訓(xùn)練，當(dāng)念動(dòng)訓(xùn)練產(chǎn)生“自動(dòng)化”后，運(yùn)動(dòng)員在比賽中罰籃技術(shù)發(fā)揮非常穩(wěn)定，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員對(duì)暗語掌握熟練程度與罰籃命中率成正比。可見，念動(dòng)訓(xùn)練有助于運(yùn)動(dòng)員糾正錯(cuò)誤動(dòng)作，即那里正確的動(dòng)力定型，可以培養(yǎng)運(yùn)動(dòng)員自制能力，消除緊張情緒，增強(qiáng)自信心，提高罰籃命中率。
5．模擬訓(xùn)練
所謂模擬訓(xùn)練就是把運(yùn)動(dòng)員即將反映的某些周圍現(xiàn)象經(jīng)歷的感知，變成有目的的練習(xí)對(duì)象。簡單的說，就是讓訓(xùn)練接近比賽實(shí)踐。這種訓(xùn)練可以使運(yùn)動(dòng)員適應(yīng)比賽的情景與壓力，排除各種不良情緒影響，進(jìn)而形成適宜興奮。為達(dá)到目的應(yīng)把訓(xùn)練場(chǎng)當(dāng)比賽場(chǎng)，模擬比賽場(chǎng)景和各種條件，可以采用語言對(duì)運(yùn)動(dòng)員形象地描述比賽場(chǎng)景。例如，假設(shè)各種比賽階段和比分，還可采用放觀眾起哄、吶喊的錄音時(shí)讓運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行罰籃練習(xí)，培養(yǎng)運(yùn)動(dòng)員抵制各種不良的刺激，增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員抗干擾能力，使運(yùn)動(dòng)員能在復(fù)雜的情況下集中注意力進(jìn)行罰籃。
由此可見，高校籃球運(yùn)動(dòng)員心理狀態(tài)的穩(wěn)定性可直接影響罰籃命中率。決定罰籃命中率的直接因素除了罰籃技術(shù)外，更重要的是運(yùn)動(dòng)員心理素質(zhì)。采用科學(xué)、合理的心理訓(xùn)練能有效的提高運(yùn)動(dòng)員心理素質(zhì)，從而有效的提高罰籃命中率。
參考文獻(xiàn)
⑴體育心理學(xué)教材編寫組.體育心理學(xué).北京：高等教育出版社，1992
⑵人體解剖學(xué)編寫組.人體解剖學(xué).北京：高等教育出版社，1986
⑶籃球編寫組.籃球.北京：高等教育出版社，1992
由于紅外成像設(shè)備在日益復(fù)雜的環(huán)境中廣泛應(yīng)用，不可避免會(huì)帶來噪聲和干擾。前端模擬電路處理紅外探測(cè)器輸出的原始模擬信號(hào)，是紅外成像設(shè)備重要組成部分。本文通過前端模擬電路的硬件設(shè)計(jì)，重點(diǎn)討論降噪抗干擾的方法，提高設(shè)備的可靠性。
【關(guān)鍵詞】
紅外；降噪；抗干擾
1引言
隨著紅外探測(cè)器成像技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)紅外圖像質(zhì)量的要求也越來越高。同時(shí)由于系統(tǒng)集成化的趨勢(shì)，系統(tǒng)可能會(huì)同時(shí)裝備紅外、激光、電視等設(shè)備，這些設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的電磁場(chǎng)可能會(huì)使紅外設(shè)備產(chǎn)生不應(yīng)有的響應(yīng)，表現(xiàn)為圖像噪聲大、干擾等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至影響設(shè)備的功能。在紅外成像設(shè)備中，前端模擬電路連接紅外探測(cè)器的輸出和圖像處理單元的輸入，直接處理探測(cè)器輸出的最原始模擬信號(hào)。加強(qiáng)和優(yōu)化前端模擬電路的降噪和抗干擾設(shè)計(jì)，對(duì)提高設(shè)備整體的穩(wěn)定性和抗干擾能力具有十分重要的意義。
2前端模擬電路設(shè)計(jì)
紅外熱像儀前端模擬電路部分主要實(shí)現(xiàn)的功能有：探測(cè)器工作偏壓的產(chǎn)生；對(duì)探測(cè)器輸出的模擬信號(hào)前置放大；高速模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)的合成排序等。
2.1探測(cè)器偏壓供給電路設(shè)計(jì)由于探測(cè)器是敏感器件，尤其是長波探測(cè)器，電壓波動(dòng)影響其性能，探測(cè)器偏壓供給電路給探測(cè)器提供嚴(yán)格的低噪聲工作電壓。探測(cè)器正常工作所需的偏壓包括讀出電路所需的模擬電壓VDDA、數(shù)字電壓VDDL和光電二極管偏壓Gpol。模擬電壓和數(shù)字電壓均為固定值5V，而不同探測(cè)器的Gpol值并不完全一樣，因此Gpol偏壓可采用電阻分壓方式，通過調(diào)節(jié)不同的電阻值實(shí)現(xiàn)不同的Gpol電壓輸出。我們采用REF195ES芯片生成模擬電壓和數(shù)字電壓。REF195ES最大輸出電流30mA，電壓輸入范圍從5.1V到15V，固定輸出5V，輸出精度±2mV，很好滿足了探測(cè)器對(duì)模擬電壓和數(shù)字電壓的要求。輸出電壓可經(jīng)過低通噪聲濾波器電路，進(jìn)一步降低噪聲。低通噪聲濾波器電路通常采用串聯(lián)RL電路或串聯(lián)RC電路，基本電路結(jié)構(gòu)形式如圖1、圖2所示[1]。從式(1)、(2)可以看出，只要適當(dāng)選擇R和L的參數(shù)，截止頻率可以設(shè)置成任何值，因此可以設(shè)計(jì)出具有任意截止頻率的低通濾波器。為了提高電路的抗干擾性，本文設(shè)計(jì)一個(gè)RC濾波器，其電容值要求遠(yuǎn)大于A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電容。這個(gè)電容為采樣電容提供電荷，從而消除瞬變。RC濾波器同時(shí)也減小放大器地驅(qū)動(dòng)容性負(fù)載時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定性問題概率。與電容串聯(lián)小電阻有助于防止自激和震蕩。負(fù)載電容較大時(shí)，交流性能由負(fù)載電容和隔離電阻控制。
2.2信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)紅外探測(cè)器輸出的模擬信號(hào)在送入A/D轉(zhuǎn)換器處理前，經(jīng)過兩級(jí)放大：第一級(jí)是噪聲濾波電路，它的作用是濾除探測(cè)器CMOS讀出電路的噪聲，同時(shí)提供與探測(cè)器匹配的輸出阻抗。第二級(jí)放大電路是反相放大電路，它將輸入的模擬信號(hào)反相放大，同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行偏置調(diào)節(jié)。（1）第一級(jí)濾波電路。濾波器按照電氣指標(biāo)一般分為無源濾波器和有源濾波器。由于無源濾波器存在濾波易受系統(tǒng)參數(shù)的影響、對(duì)某些次諧波有放大的可能、體積大等缺點(diǎn)，此設(shè)計(jì)中著重考慮應(yīng)用有源濾波器。與無源濾波器相比，有源濾波器有如下優(yōu)點(diǎn)：1）信號(hào)在無源器件上的損失可以在有源器件上得到補(bǔ)充。2）由于運(yùn)算放大器具有輸入阻抗高、輸出阻抗低、高增益、高穩(wěn)定性和閉環(huán)增益等參數(shù)調(diào)整靈活的優(yōu)點(diǎn)，因此使用有源濾波器的設(shè)計(jì)較為方便[2]。壓控電壓源二階濾波電路是一種常用的有源二階濾波電路。壓控電壓源二階濾波電路的特點(diǎn)是：運(yùn)算放大器為同相接法，濾波器的輸入阻抗很高，輸出阻抗很低，濾波器相當(dāng)于一個(gè)電壓源。其優(yōu)點(diǎn)是：電路性能穩(wěn)定，增益容易調(diào)節(jié)。（2）第二級(jí)反向放大電路。放大器的負(fù)極輸入端接上級(jí)信號(hào)，正極輸入端接可調(diào)正電平。增加反向偏置的原因是，紅外探測(cè)器的輸出是探測(cè)器響應(yīng)電壓疊加上直流分量，減少直流電平的大小以便于下一步信號(hào)放大。正相輸入的參考電平的好壞對(duì)輸出有影響，設(shè)計(jì)中采用可調(diào)電阻分壓來提供正相輸入的參考電平。
2.3A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換器作為前端模擬電路最重要的組成部分，直接影響到后端信號(hào)的處理，因此選擇合適的A/D轉(zhuǎn)換器十分重要。選擇A/D器件主要考慮以下三種因素：l采樣位數(shù)，即精度要求；l采樣頻率，取決于模擬信號(hào)的變化快慢；l信噪比。以某型探測(cè)器為例，其模擬視頻輸出信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍大于74dB，最大輸出速率5MHz。根據(jù)輸出模擬信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍可以計(jì)算出，A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換位需大于12位。由于探測(cè)器數(shù)據(jù)輸出最大速率是5MHz，因此A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率也必須得大于5MHz。為了滿足某型號(hào)探測(cè)器性能指標(biāo)的要求，我們選用AD9240。AD9240是美國AD公司生產(chǎn)的一種14位、10MSPS高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它具有片內(nèi)高性能采樣保持放大器和電壓參考。在單一+5V電源下，它的功耗僅有285mW，信噪比與失真度為77.5dB，信噪比（f=5MHz）為78.5dB。AD9240的模擬輸入范圍非常靈活，可以是DC或AC耦合的單端或差分輸入[3]。AD9240內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示。其中VINA與VINB是信號(hào)輸入端，CLK提供采樣時(shí)鐘，VREF提供參考電平，SENSE控制AD9240的采樣電壓幅度和參考電平來源。紅外探測(cè)器的輸出電壓范圍為1.6V~4.6V，為了使A/D轉(zhuǎn)換器發(fā)揮最佳分辨率，需將A/D轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)范圍覆蓋紅外探測(cè)器的輸出范圍。同時(shí)為了減少溫度飄移與內(nèi)部噪聲，提高參考電壓精度，此設(shè)計(jì)中采用了單端輸入的外部參考源。當(dāng)使用外部參考方式時(shí),還應(yīng)當(dāng)在CAPT與CAPB之間加一個(gè)電容網(wǎng)，如圖6所示。該電容網(wǎng)有三個(gè)作用：一是與內(nèi)部參考放大器一起在大頻率范圍下提供一個(gè)低阻抗源以驅(qū)動(dòng)A/D內(nèi)部電路。二是提供內(nèi)部參考放大器需要的補(bǔ)償。三是限制由參考電源產(chǎn)生的噪聲干擾。
3結(jié)論
Abstract： In this paper， we use the Internet of things technology and vehicle LIN bus technology to collect the data from the car battery sensor to the remote server， remote server achieves the remote monitoring and fault diagnosis function of the battery through the data storage and display， to solve the shortcomings that existing car battery diagnosis must be diagnosed in a wired way.
關(guān)鍵詞： 物聯(lián)網(wǎng)；LIN總線；監(jiān)測(cè)
Key words： Internet of things；LIN bus；monitoring
中圖分類號(hào)：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）31-0092-02
0 引言
隨著無線通信技術(shù)的逐步發(fā)展以及物聯(lián)網(wǎng)概念的提出，基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)智能家居，水電氣的無線抄表系統(tǒng)，智能交通領(lǐng)域迅速發(fā)展起來。但是直接將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和GPRS融合到一起，開發(fā)出一種智能的關(guān)于車輛電池診斷的產(chǎn)品還無定型產(chǎn)品，大部分產(chǎn)品只是和已有的GPRS模塊進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。但這種“組裝產(chǎn)品”無法控制GPRS模塊，給其運(yùn)行和調(diào)試人員帶來諸多不便，尤其針對(duì)于應(yīng)用于研發(fā)階段汽車電池匹配的設(shè)備并沒有，所以說開發(fā)出基于物聯(lián)網(wǎng)的車載電池診斷系統(tǒng)這種混合網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)關(guān)勢(shì)在必行，為汽車電池匹配工作提供了更加便捷的方式。
1 系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)主要有汽車電池信號(hào)采集系統(tǒng)和遠(yuǎn)程信號(hào)顯示診斷系統(tǒng)兩部分組成的。本系統(tǒng)的工作原理是利用汽車上的電池傳感器（汽車電池的電流、電壓傳感器和電池溫度傳感器）采集到的電流、電壓和溫度信號(hào)通過車載LIN收發(fā)器和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)端，遠(yuǎn)程服務(wù)器端對(duì)采集到的信號(hào)自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并自動(dòng)生成診斷報(bào)告，對(duì)汽車電池的性能和工作環(huán)境做出判斷。系統(tǒng)的硬件框架結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用STM32開發(fā)板作為開發(fā)平臺(tái)，選用LIN收發(fā)器TJA1020進(jìn)行信號(hào)處理，同時(shí)選用具有GPRS功能和短信功能的SIM300模塊來與服務(wù)器診斷中心的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括了電源電路設(shè)計(jì)、晶振復(fù)位電路設(shè)計(jì)、LIN總線電路設(shè)計(jì)、通訊電路設(shè)計(jì)等。
2.1 電源電路和晶振復(fù)位電路的設(shè)計(jì)
電源電路的設(shè)計(jì)主要考慮的是STM32微控制器需要的電壓是3.3V的，而汽車上的蓄電池是12V的，所以電源模塊的設(shè)計(jì)只需要把蓄電池的12V電壓轉(zhuǎn)換成5V的電壓就可以，為防止意外短路情況的發(fā)生，在電源電路的設(shè)計(jì)過程中加上保險(xiǎn)絲保護(hù)電路即可。晶振復(fù)位電路的設(shè)計(jì)直接采用STM開發(fā)板的電路。電源電路和晶振復(fù)位電路組成了系統(tǒng)的最小系統(tǒng)。
2.2 LIN總線電路設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用的LIN總線TJA1020收發(fā)器是一個(gè)物理媒體連接， 它是 LIN主機(jī)/從機(jī)協(xié)議控制器和 LIN 傳輸媒體之間的接口。該收發(fā)器可以工作在低功耗模式幾乎不消耗電流，減少功率損失。TJA1020收發(fā)器把電池傳感器采集到的信號(hào)輸送給MCU，實(shí)現(xiàn)了電路信號(hào)的收發(fā)功能，而且TJA1020收發(fā)器具有隔離功能，有效的隔絕干擾信號(hào)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總線電路圖如圖2所示。
2.3 通訊電路設(shè)計(jì)
為把采集到的信號(hào)遠(yuǎn)程輸送到服務(wù)器端，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程通訊電路，該電路采用SIM300模塊。SIM300模塊有完善的三頻/四頻GSM/GPRS解決方案。使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)界面，使得具備GSM/GPRS 900/1800/1900MHz三種頻率下工作，SIM300以小尺寸和低功耗實(shí)現(xiàn)語音、SMS、數(shù)據(jù)和傳真信息的高速傳輸。
SIM300模塊具有正常操作模式、斷電模式、最小系統(tǒng)模式和警報(bào)模式4種模式。SIM300提供了兩個(gè)不平衡異步操作的串口。將SIM300模塊設(shè)計(jì)成數(shù)據(jù)通訊設(shè)備，通過信號(hào)與微處理器相連連接，支持從1200波特到115200波特的波特率。根據(jù)SIM模塊的特性和本系統(tǒng)的要求，設(shè)計(jì)出的通訊電路如圖3所示。
2.4 系統(tǒng)硬件抗干擾設(shè)計(jì)
系統(tǒng)硬件抗干擾設(shè)計(jì)對(duì)于系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運(yùn)行有著重要的作用，本文的抗抗干擾設(shè)計(jì)主要考慮以下兩點(diǎn)。
①元器件的布局過程中將數(shù)字電路和模擬電路分開，布線時(shí)注意線的走向一致，減少回路環(huán)的面積。
②電源模塊單獨(dú)布置，以減小電源波動(dòng)對(duì)電路的影響。
3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
在軟件設(shè)計(jì)的過程采用了模塊化、結(jié)構(gòu)化的編程思想，系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計(jì)主要包括數(shù)據(jù)庫采集系統(tǒng)的程序、車載LIN總線通訊協(xié)議的設(shè)計(jì)及遠(yuǎn)程顯示診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
系統(tǒng)把采集到的信號(hào)經(jīng)過MCU的處理，把數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)端，遠(yuǎn)程服務(wù)端先把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來，并判斷數(shù)據(jù)是否在正常的范圍內(nèi)，如果采集到的數(shù)據(jù)正常，則在上位機(jī)上顯示出來，如果數(shù)據(jù)不在正常的范圍內(nèi)則報(bào)警示意，提醒駕駛員更換電池。系統(tǒng)主控單元的流程圖如圖4所示。
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論
系統(tǒng)測(cè)試采用的是60Ah的蓄電池作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，利用設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程車載電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽車電池電壓、電流、溫度等信息的監(jiān)測(cè)。一旦某個(gè)參數(shù)出現(xiàn)問題，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警顯示。這對(duì)電動(dòng)汽車電池的維護(hù)具有重要的意義，可以快速提醒駕駛員電池的使用狀況，對(duì)駕駛員提供汽車電池的使用提供技術(shù)支持，防止對(duì)電池的損害，延長電池的使用壽命和使用效率，節(jié)省成本。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵字】10KV配電站，電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一．前言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各地對(duì)電力的需求缺口也越來越大，在這樣的背景下，我國開始大力建設(shè)配電站。小型配電站因其建設(shè)周期快、成本相對(duì)較低，占建設(shè)數(shù)量的很大一部分，本論文主要所探討10 kV配電站。對(duì)配電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要是結(jié)合配電站輸變電的等級(jí)要求，對(duì)相關(guān)電氣系統(tǒng)進(jìn)行功率設(shè)計(jì)，保證在安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下實(shí)現(xiàn)配電站效益的最大化。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在配電站越來越傾向于對(duì)電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制。本文從10 kV配電站電氣系統(tǒng)的實(shí)際開發(fā)應(yīng)用入手，對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，并探討電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的一些問題，以此和廣大同行分享。
二．配電站設(shè)備的選擇
1．lOkV開關(guān)柜的選擇
本設(shè)計(jì)10kV開關(guān)柜選用“五防”型KYN28A一12型戶內(nèi)金屬鎧裝中置移開式開關(guān)柜，柜中配VD4真空斷路器。進(jìn)線柜、分段柜額定電流為1250A、額定開斷電流為25kA。饋線柜、配變柜額定電流為630A，額定開斷電流選用20kA，壓變避雷器柜額定電流為630A。進(jìn)線回路的電流互感器變比600／5A。饋線回路的電流互感器變比400／5A。
2．配變的選擇
在配電站中，變壓器是主要電氣設(shè)備之一，擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)。確定合理的變壓器容量是配電站安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。特別是我國當(dāng)前的能源政策是開發(fā)與節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。因此，以確定保證安全可靠供電為基礎(chǔ)，確定變壓器的經(jīng)濟(jì)容量，提高網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行素質(zhì)將具有明顯經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)變壓器的臺(tái)數(shù)、容量、形式、連接組別等選擇原則，本設(shè)計(jì)選用兩臺(tái)S11一MR一800／10kV油浸式變壓器(帶油枕)，連接組別選用D，ynl1。
過去也有工程選用Y，ynO結(jié)線組別的變壓器，其原因主要是不清楚D，ynl1結(jié)線的優(yōu)點(diǎn)。在GB50052—95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中第6．0．7條規(guī)定：“在TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中，宜選用D，ynl1結(jié)線組別的三相變壓器作為配電變壓器”。這里“宜選用”的理由，主要基于D，ynl1結(jié)線比Y，ynO結(jié)線的變壓器具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(一)有利于抑制高次諧波電流。三次及以上高次諧波勵(lì)磁電流在原邊接成形條件下，可在原邊形成環(huán)流，有利于抑制高次諧波電流，保證供電波形的質(zhì)量。
(二)有利于單位相接地短路故障的切除。因D，ynl1結(jié)線比Y，ynO結(jié)線的零序阻抗小得多，使變壓器配電系統(tǒng)的單相短路電流擴(kuò)大3倍以上，故有利于單相接地短路故障的切除。
(三)能充分利用變壓器的設(shè)備能力。Y，ynO結(jié)線變壓器要求中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25％，見GB50052—95第6．0．8條，嚴(yán)重地限制了接用單相負(fù)荷的容量，影響了變壓器設(shè)備能力的充分利用；而D，ynl1結(jié)線變壓器的中性線電流允許達(dá)到相電流的75％ 以上，甚至可達(dá)到相電流的100％ ，使變壓器的容量得到充分的利用，這對(duì)單相負(fù)荷容量大的系統(tǒng)是十分必要的。因此在TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中，推薦采用D，ynl1結(jié)線組別的配電變壓器。
三．10 kV配電站電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1．配電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)
電壓等級(jí)為110 kV設(shè)置2回進(jìn)線，而10 kV則設(shè)置l6回進(jìn)線，變壓器采用三角星型接線方式，在進(jìn)線端采用內(nèi)橋接線方式，在出線端采用母線分段連接的接線方式。對(duì)于電氣一次系統(tǒng)，主要從變電站層和間隔層兩個(gè)角度人手設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)主接線電氣設(shè)計(jì)。具體電氣接線設(shè)計(jì)方案如圖1所示。
圖1 10 kV配電站電氣接線原理示意圖
1O kV配電站電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以由以下幾個(gè)層次構(gòu)成，具體分析如下：
（一）變電站層
變電站層硬件可分為以下幾個(gè)部分：
首先是監(jiān)控終端主機(jī)。監(jiān)控終端主機(jī)，也就是所謂的上位機(jī)，能夠?qū)碜缘讓拥脑O(shè)備傳感器采集的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)線處理和分析，主要完成對(duì)電網(wǎng)電力數(shù)據(jù)的采集，以及對(duì)電網(wǎng)和主要電氣設(shè)備運(yùn)行過程的實(shí)施監(jiān)測(cè)，并將需要保存的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)、打印、圖形化分析及超限報(bào)警等任務(wù)。
其次是工程師站，為每一個(gè)配電站網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)配備工程師站節(jié)點(diǎn)，利用工程師站的節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)日常維護(hù)工作的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)。
再次是通信管理機(jī)。通信管理機(jī)的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的不同通信終端與主機(jī)之間的通信轉(zhuǎn)換，包括通信規(guī)約轉(zhuǎn)換、通信格式轉(zhuǎn)換等。簡單的說，通信管理機(jī)就是一個(gè)遠(yuǎn)程通信的調(diào)度管理器，將來自不同終端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備彼此之間的通信，以及與主機(jī)之間的通信按照事先設(shè)計(jì)好的調(diào)度權(quán)重值進(jìn)行通信調(diào)度和轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)配電站網(wǎng)絡(luò)通信的順利和通暢。
最后是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)電纜。光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要是指完成相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸傳送的網(wǎng)絡(luò)中間件，比如路由器、收發(fā)中轉(zhuǎn)站等。網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備及其網(wǎng)絡(luò)電纜的通信可靠性直接影響到配電站運(yùn)行的穩(wěn)定可靠。
（二）間隔層
間隔層從硬件角度來實(shí)現(xiàn)，主要依賴于最小單片機(jī)系統(tǒng)，采用16位的PIC系列單片機(jī)作為間隔層的CPU，通過配置片外ROM 和片外RAM，以及必要的輸入通道器件和輸出通道器件，實(shí)現(xiàn)由最小單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)各電氣設(shè)備之間的隔離和信號(hào)傳輸，同時(shí)最小單片機(jī)系統(tǒng)還承擔(dān)著對(duì)變壓器、繼電保護(hù)器、進(jìn)線、出線等電氣設(shè)備的工作狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和保護(hù)等功
能。
2．電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
（一）分布式母線保護(hù)
分布式母線保護(hù)對(duì)于一次電氣系統(tǒng)而言具有多重保護(hù)作用，主要負(fù)責(zé)保證主接線母線的穩(wěn)定可靠工作，防止誤跳閘。分布式母線保護(hù)主要由隔離保護(hù)模塊和中央保護(hù)模塊兩個(gè)功能模塊構(gòu)成。間隔保護(hù)模塊主要由光電隔離器實(shí)現(xiàn)對(duì)電信號(hào)傳輸鏈路的切斷，從而阻隔了干擾的傳輸，而中央保護(hù)模塊主要完成主接線母線負(fù)責(zé)的各子單元之間的同步協(xié)調(diào)和跳閘判斷等等。倘若不采用分布式母線保護(hù)裝置，一旦斷路器保護(hù)裝置失靈，將會(huì)有大量的干擾信號(hào)被引人到主接線母線中，造成電氣一次系統(tǒng)無法正常穩(wěn)定可靠工作。
（二）旁路保護(hù)
由于10 kV主接線采用雙母線帶旁路母線設(shè)計(jì)方案，因此需要對(duì)旁路進(jìn)行保護(hù)，否則旁路容易因?yàn)槭艿奖桓綦x在雙母線之外的干擾信號(hào)的干擾而無法正常工作。在設(shè)計(jì)保護(hù)電路時(shí)，主要是通過隔離保護(hù)器和自動(dòng)切換裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)旁路的保護(hù)。隔離保護(hù)器主要實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的隔離，而自動(dòng)切換裝置需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)雙母線的工作狀態(tài)。一旦雙母線出現(xiàn)故障時(shí)，要能夠自動(dòng)切換到旁路通道進(jìn)行無縫連接工作，從而有效地保障了整個(gè)電氣一次系統(tǒng)的正常溫度可靠工作。
（三）直流電源保護(hù)
配電站一次電氣系統(tǒng)中必須要對(duì)直流電源進(jìn)行保護(hù)，倘若采用傳統(tǒng)的直流電源濾波器，則會(huì)由于濾波需求而引入新的諧波干擾。因此盡量采用直流穩(wěn)壓開關(guān)電源對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行直流穩(wěn)壓供電。這樣能夠在實(shí)現(xiàn)供電的同時(shí)避免將紋波電流引入到電氣系統(tǒng)中而造成新的干擾。
3．電氣系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)
由于配電站電氣系統(tǒng)中存在大量電氣設(shè)備及感性負(fù)載，因此在實(shí)際運(yùn)行過程中，不可避免地存在很多高頻或低頻諧波干擾，為了保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，就必須對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)線抗干擾設(shè)計(jì)。由于電氣系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)分為模擬傳輸通道和數(shù)字傳輸通道，因此在具體抗干擾設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)傳輸物理量的性質(zhì)分別進(jìn)線抗干擾設(shè)計(jì)。
（一）模擬通道抗干擾技術(shù)
一是使用隔離放大器實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)在相鄰電氣設(shè)備之間傳輸時(shí)的干擾，這是由于隔離放大器內(nèi)部的隔離器(光電隔離器或者電磁隔離器)能夠切斷信號(hào)傳輸鏈路，從而切斷干擾的傳輸路徑，實(shí)現(xiàn)了對(duì)模擬信號(hào)的干擾隔離。
二是從傳感器到傳輸裝置，盡量采用電流型器件，或者盡量將電壓型器件的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)進(jìn)行傳輸，這樣能夠有效地避免由于電壓疊加而帶來的疊加噪聲干擾。
三是在信號(hào)傳輸鏈路上加入低通濾波器，實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻噪聲干擾信號(hào)的過濾，提高信號(hào)的信噪比。
（二）數(shù)字通道抗干擾技術(shù)
數(shù)字通道抗干擾措施主要借助于數(shù)字抗干擾集成芯片，對(duì)整個(gè)配電站電網(wǎng)或者電力系統(tǒng)回路采取干擾補(bǔ)償?shù)姆绞綄⒏哳l尖峰脈沖干擾或者低頻紋波電流干擾濾除，從而獲得穩(wěn)定可靠的電氣特性。
四．結(jié)束語
10KV配電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程，應(yīng)該努力做好這方面的設(shè)計(jì)，提高配電站的運(yùn)行效率。
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