项目简介 本系统通过STM32采集温湿度数据，经ESP32无线传输至云端，结合QT上位机实现可视化监控，适用于智能家居、工业环境等场景，具备高精度、低功耗、易扩展的特点。 功能特点 实时监测：温湿度数据采集频率可调，支持本地OLED显示与云端同步； 远程访问：基于MQTT协议实现数据远程传输，支持上位机远程监测； 超限报警：蜂鸣器自动触发报警，温度阈值可自定义设置； 数据融合：双传感器（DHT11+NTC）结合算法优化，可降低测量误差。 硬件需求 模块 型号/规格 主控芯片 STM32F103C8T6 无线通信模块 ESP32-WROOM-32 温湿度传感器 DHT11 温度传感器 NTC热敏电阻（10kΩ@25℃） 显示模块 0.96寸OLED（I2C接口） 报警模块 5V有源蜂鸣器 辅助元件 4.7kΩ上拉电阻、0.1μF电容等 软件依赖 开发环境：Keil MDK（STM32）、ESP-IDF v5.3（ESP32）、Qt Creator 6.0（上位机）； 通信协议：MQTT（用于设备-云端交互）、UART（STM32与ESP32通信，与传感器通信）； 库文件：STM32标准库、ESP-IDF库、QT MQTT库。 使用说明 固件烧录： STM32：通过Keil MDK编译固件，经USB转TTL模块烧录； ESP32：使用ESP-IDF编译工程，通过串口下载至模块； 上位机配置： 在Qt Creator中自编译上位机程序，或使用已经编译的发行版。 在配置面板中配置MQTT服务器地址、订阅主题、端口号，连接设备即可接收数据。 连接成功后，点击环境监测面板即可对数据进行监测、分析、处理。

锅炉过热汽温系统控制是热力发电厂中一项重要的控制环节，因为锅炉出口的过热蒸汽温度直接影响电厂的安全和经济运行。随着科技的发展，现代锅炉的运行条件更加严苛，尤其是在高温、高压的环境中。因此，确保过热汽温控制系统的稳定性和精确性显得尤为重要。 本文中，研究者刘学智将锅炉过热汽温控制系统作为研究对象，通过仿真对比了两种控制方案——传统的比例积分微分（PID）控制和先进的广义预测控制（GPC）。PID控制作为工业自动化领域应用最广泛的控制方法之一，它通过比例（P）、积分（I）和微分（D）三个参数的调整，实现对系统的控制，以达到稳定控制效果。然而，对于一些具有较大延迟和惯性的系统，PID控制参数难以适应系统动态特性的变化，导致控制效果下降。 为了解决这一问题，研究者引入了GPC控制方案，这是一种预测控制算法，它通过对未来一定时间内的系统输出进行预测，并结合当前及未来的控制输入，通过滚动优化和反馈校正达到最优控制效果。GPC控制方案以自回归积分滑动平均预测模型（CARIMA）为基础，它比传统的PID控制更能适应系统参数的时变和大延迟特性。 通过使用Matlab/Simulink软件，作者进行了仿真分析。仿真结果表明，在系统受到扰动或系统参数发生较大变化时，GPC控制效果优于传统的PID控制。特别是，GPC控制在调整时间和超调量上表现出更好的性能和更强的鲁棒性。因此，对于像锅炉过热汽温这样的大延迟、大惯性和时变系统，GPC控制方案更适合。 文章还详细分析了GPC控制算法的核心组成部分，包括预测模型、滚动优化和反馈校正。作者还编写了相应的程序，并绘制了GPC控制的仿真曲线以反映其动态性能。在比较PID和GPC两种控制方案后，研究者得出了GPC更适合的结论，并进一步探讨了GPC控制参数（如预测时域长度Np）对其控制效果的影响，认为预测时域长度的选取要适中，不宜过大或过小。 研究者利用Matlab的GUIDE工具箱开发了一个可视化的GUI仿真界面。这个界面允许用户方便地选择或自定义参数，从而得到仿真曲线，并比较参数变化时的仿真效果，直观展示GPC控制参数对系统性能的影响。这不仅增加了研究的实用价值，还为工程人员提供了一个直观的工具，以辅助他们进行控制系统的设计和优化。 综合上述内容，本文的研究重点在于锅炉过热汽温控制系统，特别强调了GPC控制方案对提高控制性能和鲁棒性的优势。同时，通过仿真分析，本研究为锅炉过热汽温控制提供了新的视角和方法，对提高电厂运行的安全性和经济性有重要的参考价值。

COMSOL激光技术案例模型集：打孔、烧蚀、焊接、熔覆与抛光等视频教程,COMSOL激光技术案例模型集：打孔、烧蚀、焊接、熔覆与双温脉冲飞秒激光视频教程,COMSOL 激光打孔 激光烧蚀 激光焊接 激光熔覆 激光抛光 双温脉冲多个激光等案例模型 视频教程资料； 模型和视频教程有： 1.激光烧蚀一个入门模型 2..激光周期脉冲烧蚀模型 3.激光烧蚀入门和进阶模型 4.激光焊接模型 5.激光抛光模型 4.激光打孔模型 5.激光打孔模型（铜） 6.激光熔覆两个（两种方式）模型 7.激光双温脉冲飞秒激光模型 8.激光双温脉冲多排飞秒激光模型 ,关键词：COMSOL; 激光打孔; 激光烧蚀; 激光焊接; 激光熔覆; 激光抛光; 模型; 视频教程; 周期脉冲烧蚀; 双温脉冲飞秒激光。,激光技术应用案例与视频教程：涵盖打孔、烧蚀、焊接、熔覆与抛光

本文详细介绍了如何使用STC8G1K08单片机通过硬件I2C接口读取AHT20温湿度传感器的数据，并将结果显示在0.91寸OLED屏幕上。文章提供了完整的C语言代码实现，包括主程序、I2C通信、OLED显示和AHT20传感器驱动的详细代码。通过51单片机的低成本方案，实现了温湿度数据的采集和显示功能，适合嵌入式开发初学者参考。代码中包含了初始化、数据读取、显示刷新等关键功能的实现，并附有相关头文件的定义。 STC8G1K08单片机作为一款高性能、低功耗、低成本的8位微控制器，广泛应用于嵌入式系统的开发中。它的硬件I2C接口可以实现与各种支持I2C通信的外设进行快速、高效的数据交互。AHT20传感器是一款集温湿度测量于一身的数字输出传感器，它能够提供精确的温湿度读数，并通过I2C接口与微控制器通信。当这两种设备组合使用时，便可以构建一个简易的环境监测系统。 文章首先介绍了如何使用STC8G1K08单片机的硬件I2C接口，并详细讲解了AHT20传感器的通信协议。为了实现温湿度数据的读取，文章提供了一套完整的C语言源代码。这些代码不仅包括了硬件初始化和数据读取的基本步骤，还包括了将读取到的数据展示在0.91寸OLED屏幕上的细节。0.91寸OLED屏幕以其高清显示、小巧体积和低功耗特性，使得显示模块在移动设备和便携式设备中得到了广泛应用。 代码实现部分涵盖了硬件初始化过程，包括I2C接口的设置、AHT20传感器的启动、OLED显示模块的配置等关键步骤。此外，文章还介绍了数据读取的实现方法，这是通过编写函数来完成传感器寄存器的读取操作，并将读取的数据转换为可读的温度和湿度值。代码还包含了一个用于刷新OLED屏幕显示的函数，这确保了数据的实时更新和可视化。 代码的编写遵循了模块化原则，其中主程序负责调用不同的功能模块来完成初始化、数据读取和显示刷新。同时，文章也提供了相关头文件的定义，这些定义包括了外设的I/O配置、寄存器映射、函数声明等关键信息，这为代码的调试和扩展提供了便利。 为了帮助初学者更好地理解代码和硬件的交互，文章中还详细解释了每个函数的作用以及实现原理。不仅如此，为了让代码具有更好的可用性和可移植性，文章作者还特意在代码中添加了注释，使得任何阅读代码的人都能够快速地把握整个项目的结构和实现逻辑。对于初学者来说，这不仅是一个可以即插即用的项目，还是一个学习嵌入式开发、理解I2C通信协议和传感器应用的优秀范例。 STC8G1K08单片机结合AHT20传感器和OLED显示模块，在低成本的前提下，能够搭建出一个功能完善的环境监测系统。通过本文所提供的源代码，初学者可以深入学习硬件接口编程和嵌入式系统设计。这些知识和技能对于未来从事嵌入式系统开发的人来说，具有重要的指导意义和实际应用价值。

光温敏核不育系水稻，是一种因特定光照和温度条件而表现出不育特性的水稻材料。在植物育种中，这类不育系材料是培育两系杂交水稻的重要遗传工具。它们对于杂交水稻的发展以及稻米产量的提高起到了关键作用。自1973年发现光敏核不育材料以来，育种家们已经选育出许多光温敏核不育系，并配制出了许多强优势的杂交组合。目前，光温敏核不育系在国内的杂交水稻推广面积达到200万公顷以上。 本研究由伍箴勇、李春海、牟同敏完成，旨在观察并分析5个新育成的籼型光温敏核不育系的开花习性，并将其与已知的对照品种培矮64S（CK）进行比较。实验结果表明，在单穗和单株开花历期上，华885S是最短的，与对照培矮64S相近。而华893S和华328S的开花历期相对较长。此外，华884S、华885S、华886S和华893S的单穗逐日开花动态较好，而华884S、华886S、华893S和华328S的花时分布较为集中，华885S和培矮64S则较为分散。 在柱头特性方面，颖间距和张颖角度最大的不育系是华893S，分别为4.91mm和34.43°，而对照培矮64S则最小。张颖时间上，华886S最长，其次是华893S、华885S、培矮64S和华884S，华328S最短。华893S的柱头外露率最高，达91.20%，且柱头活力保持时间长、下降较慢。这些研究结果表明，华893S的开花习性与其高异交结实率和制种产量密切相关。 通过对不同光温敏核不育系的开花特性进行观察和比较，本研究不仅增进了对这些材料开花习性的认识，而且为未来水稻育种以及提高杂交水稻的制种产量提供了重要的参考。特别是为华中农业大学近年来培育的新光温敏核不育系提供了宝贵的评估数据，进一步推动了杂交水稻的科学发展。 研究采用分期播种的方法，确保了各不育系均能在特定时期内抽穗，从而便于观察和记录它们的开花习性。观察的开花习性包括单穗开花历期、单穗日开花动态、单株开花历期、花时分布动态、张颖特性、柱头外露率和包颈率、柱头面积大小以及柱头活力等关键性状。这些性状直接关系到杂交水稻制种的成功与否。例如，柱头外露率和柱头活力高的不育系更容易接受父本花粉，从而提高制种效率。 本研究不仅为光温敏核不育系的开发和应用提供了科学依据，也为水稻杂交技术的发展带来了新的希望。随着光温敏核不育系材料的不断完善，未来有望进一步提高杂交水稻的产量和质量，为粮食安全作出更大的贡献。

在电子工程领域，基于51单片机的项目设计是常见的实践方式，尤其是在温湿度监测系统中。本项目通过51单片机与DHT11传感器实现数据采集，并利用LCD显示器呈现结果，同时借助Proteus软件进行电路仿真，方便理解与验证设计。以下是该项目涉及的关键知识点的详细阐述： 51单片机：51系列单片机是Intel公司推出的8位微处理器，广泛应用于嵌入式系统，具有运算速度快、硬件结构简单、易于编程等优势。在本项目中，51单片机作为核心控制器，负责读取传感器数据并驱动LCD显示。 DHT11传感器：DHT11是一种经济实惠的数字温湿度传感器，能够同时测量环境温度和湿度，并以数字信号输出。它具有集成度高、功耗低、响应速度快等特点。在系统中，DHT11通过I/O口与51单片机通信，为系统提供实时的温湿度信息。 LCD显示：LCD（Liquid Crystal Display）显示屏用于将51单片机接收到的温湿度数据进行可视化显示。在51单片机的控制下，LCD能够动态更新数据显示，让用户直观地了解当前环境的温湿度状态。 Keil开发环境：Keil uVision是一款功能强大的51单片机开发工具，支持C语言和汇编语言编程。在本项目中，开发者使用Keil编写控制51单片机运行的程序，包括初始化DHT11接口、读取数据、处理数据以及驱动LCD显示等功能。 Proteus仿真：Proteus是一款集成电路仿真软件，支持多种微控制器和电子元件的仿真。在项目设计初期，开发者可以利用Proteus构建电路模型，模拟实际操作，验证51单片机程序的正确性和整个系统的功能，从而减少实际硬件搭建过程中的错误，提高开发效率。 电路设计：在本项目中，51单片机通过I/O口连接DHT11传感器和LCD，构成一个简单的数据采集与显示系统。在Proteus中，开发者会详细设计该电路，包括电源、接口线路、电阻电容等元器件的选

在本项目中，我们关注的是一个基于TH02温湿度传感器、STM32F103C8T6微控制器、LCD1602显示器以及FreeRTOS实时操作系统构建的温湿度采集系统。这个系统的设计目的是实现环境参数的精确监控，并在用户友好的界面上展示这些数据。下面将对涉及的主要技术组件进行详细介绍。 1. **TH02温湿度传感器**： TH02是DHT系列传感器的一种，能够同时测量环境温度和湿度。它具有高精度、低功耗和数字输出的特点，非常适合于嵌入式系统中的环境监测应用。传感器通过I2C接口与STM32微控制器通信，将采集到的数据传输给MCU进行处理。 2. **STM32F103C8T6**： 这是一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，属于意法半导体（STMicroelectronics）的STM32系列。它具备高性能、低功耗、丰富的外设接口，如GPIO、ADC、SPI、I2C等，适合于各种实时控制和数据处理任务。在这个项目中，STM32负责从TH02获取数据，处理后通过LCD1602显示。 3. **LCD1602显示器**： LCD1602是一种常见的字符型液晶显示屏，可显示两行，每行16个字符。它通常通过并行接口与微控制器连接，用于显示文本信息。在本系统中，STM32会将处理后的温湿度数据实时更新到LCD1602上，为用户提供直观的环境状态读数。 4. **FreeRTOS**： FreeRTOS是一个开源的实时操作系统，适用于资源有限的嵌入式系统。它提供任务调度、信号量、互斥锁等机制，确保多任务的并发执行和实时性。在本设计中，FreeRTOS帮助管理不同功能模块（如温湿度采集、数据显示）的任务优先级和同步，保证系统的高效运行。 5. **Proteus仿真**： Proteus是一款电子设计自动化工具，支持电路原理图设计、虚拟原型验证以及嵌入式程序的仿真。在这个项目中，开发者可能使用Proteus来模拟整个系统的硬件行为，验证软件代码在实际硬件上的预期效果，无需物理设备即可进行调试和测试。 6. **Middleware（中间件）**： 在提供的文件列表中提到了"Middlewares"，这可能指的是用于连接STM32和TH02、LCD1602的库文件。这些中间件可能包含了驱动程序和协议栈，使得开发人员能方便地与外部设备交互，而无需关注底层硬件细节。 综合以上组件，这个项目构建了一个完整的温湿度监测系统，通过Proteus仿真可以验证设计的正确性和可靠性。开发过程中，开发者需要熟练掌握STM32编程、FreeRTOS的使用、I2C通信协议以及LCD1602的显示控制等技术。此外，Proteus仿真工具的运用有助于在软件开发阶段发现问题，提高项目的成功率。

内容概要：本文设计并实现了一套基于FPGA的现代农业大棚智慧管控系统，旨在解决传统大棚灌溉不及时、依赖人工、效率低下等问题。系统以Altera Cyclone IV E系列EP4CE10 FPGA为核心控制器，集成DHT11空气温湿度传感器、土壤湿度传感器、光敏电阻等环境感知模块，通过实时采集大棚内的温度、湿度、光照强度等关键参数，与预设阈值进行比较，自动控制继电器驱动加热、通风、补光和灌溉等执行设备，实现环境的智能调节。硬件设计涵盖主控时序、按键消抖、继电器驱动及各类传感器接口电路；软件设计采用Verilog HDL，实现了单总线（DHT11）和I2C（PCF8591 A/D转换器）通信协议的驱动程序。经过仿真和上板调试，系统能准确响应环境变化并触发相应动作，验证了设计方案的可行性。; 适合人群：电子信息工程、自动化、农业信息化等相关专业的本科生、研究生及从事嵌入式系统开发的初级工程师。; 使用场景及目标：①为智慧农业、精准农业提供一种基于FPGA的低成本、高稳定性自动化控制解决方案；②作为FPGA实践教学案例，帮助学习者掌握传感器数据采集、A/D转换、数字电路设计、状态机编程及软硬件协同调试等核心技能；③实现对大棚环境的无人值守智能监控，提高农业生产效率和资源利用率。; 阅读建议：此资源详细展示了从方案选型、硬件设计到软件编程和系统调试的完整开发流程，读者应重点关注FPGA在并行处理和实时控制方面的优势，以及I2C、单总线等通信协议的具体实现方法。建议结合文中电路图和时序图，动手实践代码编写与仿真，以深入理解智能控制系统的设计精髓。

本文将详细讲解一个基于LCD1602显示器、SHT21温湿度传感器、FreeRTOS实时操作系统以及STM32CubeMX配置工具的温湿度采集系统在Proteus仿真的设计。这一项目旨在实现一个实时、精确的环境监测系统，通过微控制器STM32F103C8收集数据，并在LCD1602屏幕上展示温湿度信息。 LCD1602（Liquid Crystal Display）是一种常见的字符型液晶显示屏，通常用于显示文本信息。它由16行2列的字符组成，能够显示32个字符。在STM32微控制器中驱动LCD1602，需要配置I2C或SPI接口，发送指令控制显示内容。在Proteus仿真环境中，我们需要正确设定LCD1602的引脚连接，模拟显示效果。 SHT21传感器是瑞士Sensirion公司生产的一款高性能温湿度传感器，具有高精度、低功耗的特点。SHT21通过I2C通信协议与STM32进行数据交换，能够提供温度和湿度的数字输出。在STM32CubeMX中，需要配置相应的I2C接口，并编写驱动代码来读取传感器数据。 FreeRTOS（Real Time Operating System）是一款轻量级的嵌入式实时操作系统，适用于资源有限的微控制器。在本项目中，FreeRTOS用于管理任务调度，确保温湿度读取、处理和显示等任务的实时性。通过创建任务并设置优先级，可以保证关键任务的优先执行，如定时读取SHT21数据并更新LCD1602显示。 STM32CubeMX是STMicroelectronics提供的配置工具，用于初始化STM32微控制器的硬件外设和系统设置。在这个项目中，我们利用STM32CubeMX配置STM32F103C8的GPIO、I2C接口，设置时钟，初始化FreeRTOS，生成相应的初始化代码。生成的代码会包含启动文件、系统设置文件、外设配置文件等，这些文件在项目的源码中是必不可少的基础。 在Proteus中，我们需要将STM32F103C8模型、LCD1602模型、SHT21模型以及必要的电阻电容等外围元件放入电路图，模拟实际电路连接。然后，导入STM32F103C8的HEX文件，即STM32F103C8.hex，使仿真器运行预编译的程序。"LCD1602 & SHT21 application.pdsprj"和".pdsprj.DESKTOP-P8D5O2F.Win100.workspace"文件可能包含了项目工程文件和工作区设置，用于在Proteus或相关IDE中打开和运行项目。 通过以上步骤，我们可以构建一个完整的温湿度监测系统，实现从数据采集到结果显示的全链路仿真。在实际应用中，这样的系统可能被用于智能家居、环境监控、农业温室等多个领域，为用户提供实时、准确的环境信息。

Comsol模拟下的135Ah刀片电池一维电化学与三维热模型耦合分析：充放电循环过程中的温升情况研究,基于Comsol的135Ah刀片电池一维电化学与三维热模型分析：充放电循环温升特性研究,comsol,135Ah刀片电池一维电化学耦合三维热模型，充放电循环温升情况。 ,comsol; 135Ah刀片电池; 电化学耦合; 三维热模型; 充放电循环; 温升情况,《COMSOL模型分析刀片电池一维电热耦合循环温升》 在新能源领域中，电池性能的研究一直是科研和技术开发的关键点。本文集中探讨了135Ah刀片电池在充放电循环过程中的温升情况，特别是在使用Comsol软件进行模拟分析的情境下。Comsol软件作为一种多物理场耦合分析工具，能够有效地将电化学模型和热模型结合起来，模拟电池在实际工作状态下的温度变化。 在本研究中，135Ah刀片电池的电化学模型是一维的，而热模型是三维的，这种模型的耦合能够更为真实地反映电池内部电化学反应与热量分布的复杂交互作用。通过Comsol模拟，研究者能够对电池充放电过程中的温度变化进行详细的研究，分析电池在不同工作条件下的温度分布和变化趋势。这对于理解和优化电池性能，预测电池在长期工作中的热效应，以及设计有效的热管理方案具有重要的指导意义。 研究结果表明，在电池充放电循环过程中，温度的变化是电化学反应和电池内阻的函数。当电池充电或放电时，由于电化学反应的放热效应，电池内部会产生热量，导致电池温度上升。另一方面，电池内部材料的热导率、散热条件以及环境温度等因素也会影响电池的温升情况。通过Comsol模拟，可以进一步研究这些因素对电池温度变化的具体影响。 此外，研究还可能涉及到电池材料的选择和电池设计的优化。通过模拟分析可以验证不同材料和结构对电池热性能的影响，从而指导电池的设计朝着更有利于热量管理的方向发展。这包括改善电池内部的热传导路径、采用高热导率的材料、以及设计有效的冷却系统等。 研究的具体应用包括但不限于电池管理系统（BMS）的开发，通过准确预测电池在各种工况下的温升情况，BMS能够更有效地调节电池的工作状态，提高电池的安全性和使用寿命。此外，模拟结果还可以为电池的快速充电技术提供理论依据，帮助工程师设计出既能保证充电速度又能控制温度上升的充电策略。 本文的研究成果不仅对135Ah刀片电池具有重要意义，对于其他容量等级的电池研究也有一定的借鉴作用。随着新能源技术的不断发展，此类耦合模型的研究将越来越受到重视，为电池技术的进步提供强有力的理论支持和技术指导。