基于Proteus与CCS仿真的音乐点阵频谱设计

为降低LED点阵显示屏开发成本和缩短软件设计调试周期,利用Proteus电路仿真软件设计点阵屏及其驱动电路,同时联合CCS平台进行驱动代码调试。针对大学生创新实践活动,采用MSP430单片机并结合FFT算法,实现音乐信号采集与音乐频谱显示。与直接设计硬件并焊接调试相比,在此仿真环境下,学生可直接验证算法,避免因硬件设计错误无法调试的问题;同时系统电路修改灵活,可扩展设计各类点阵显示。     

基于扰动观测器的四旋翼无人机自适应姿态控制方法

针对四旋翼无人机携带未知质量载荷对机体姿态控制带来的影响,提出了一种基于扰动观测器的自适应控制方法。该四旋翼无人机在携带未知质量载荷时的动力学模型,针对未知质量载荷对四旋翼无人机造成的干扰,设计了扰动观测器并基于此提出了一种自适应姿态控制器。使用Lyapunov方法证明了该控制器的稳定性。同时,在四旋翼无人机上携带一个未知质量的载荷,分别使用自适应控制器和反步控制器控制四旋翼无人机姿态来进行对比实验,验证控制器的有效性。     

基于STM32的数字正交锁相放大器设计

在微处理器系统中,使用数字信号处理技术实现的锁相放大器能显著提升确定小信号的检测能力,提升抗噪声能力同时具有灵活性,常用于各类微弱信号检测仪表中。以音频信号检测为例,基于STM32微处理器设计了数字正交锁相放大器,使用片内12 bit模数转换器获取音频信号,与内部产生的1 kHz参考信号进行正交锁相放大。经测试,系统可测量1μV峰-峰值微弱信号,幅度测量误差小于5%,角度误差小于1%,加入噪声(10倍有效信号幅度)后,幅度测量误差小于10%。此数字正交锁相放大器占用资源少、运算速度快,具有较高准确性。