摘要：为了简化光学仪器设计,提高测量精度,提出了一种应用多波长传感器检测水中污染物的方法,设计了基于可见光多波长光谱传感器仪器装置,该测量装置使用色温5700 K LED作为光源,利用多波长光谱传感器采集溶液光强度并通过USB端口传输到计算机进行数据处理。分别构建了单元和多元回归模型探究物质浓度与吸光度的关系,并用于水中氨氮、硫化物、溶解氧、亚硝氮和铁浓度的测量,将测量结果与传统可见分光光度计测定结果通过独立样本t检验(P>0.05),证明该方法与标准检测方法无显著差异,可应用于水中其他物质含量的检测。

摘要：针对非理想信道多小区多播协作网络中的供能问题,提出了一种鲁棒的无线携能通信优化方案,该方案以最差用户信干噪比最大化为目标、以每用户能量采集和每小区功率为约束,在保证用户能量采集约束和系统功率预算的前提下实现最差用户服务质量最优化.为了求解优化问题,采用半定松弛和S-引理将原始问题转化为拟凸优化问题,进而采用二分迭代算法得到问题的最优解.仿真结果表明,所提系统设计正确,迭代算法收敛特性良好。

摘要：为了快速检测实验过程中测量数据的有效性,设计一款基于虚拟仪器的智能测试与分析系统。设计系统采用YL610传感器综合实训平台,借助LabVIEW图形化编程和A/D转化模块,实现对电压信号的采集与分析。实验结果表明,设计系统能够高效地复测、筛选和处理5 V以下的电压信号,并支持用户按需设定待测自变量并进行验证;在数据筛选方面,通过预览数据的分布,判断和删除大误差数据点,并进行数据修正;修正后的数据经最小二乘法快速处理,生成拟合直线、传感器参数和数据图表等信息,用于测量数据的对比和分析。设计系统集数据采集、处理和分析功能于一体,为传感器实验中数据的快速复测和评判提供了高效的解决方案。

摘要：为有效开展数字滤波器及其滤波综合实验设计,借助FDATool软件,设计了IIR带通和带阻滤波器和FIR低通滤波器。求得IIR带通滤波器的直接型网络结构的系数Num和Dec;求得IIR带阻滤波器的级联型网络结构的系数SOS和增益G;求得FIR滤波器的单位脉冲响应h(n)。讨论了线性常系数差分方程的求解过程。根据数字滤波器通带和阻带的截止频率,设计了输入序列x(n).借助CCS 5.5软件,采用C语言编写程序,实现了IIR直接型网络结构带通滤波;IIR级联型网络结构带阻滤波;FIR直接型网络结构低通滤波,较好地完成对输入序列x(n)的滤波。仿真实验结果表明,借助FDATool软件和CCS 5.5软件能够较好地完成数字滤波器综合实验设计。

摘要：借助Matlab软件实现IIR数字滤波器设计,求得系统函数H(z),得到直接型网络结构的系数b_(i)和a_(i).通过对系统函数H(z)进行因式分解,得到级联型网络结构的系数矩阵SOS和增益G.根据IIR低通和高通滤波器的边界截止频率ω_(p)和ω_(s),设计输入序列x(n).借助CCS 5.5软件,根据直接型网络结构的系数b_(i)和a_(i),编写实现IIR低通滤波的直接型网络的C语言程序.根据级联型网络结构的系数矩阵SOS和增益G,编写实现IIR高通滤波的级联型网络的C语言程序.仿真实验结果表明,借助Matlab软件和CCS 5.5软件能够较好地完成IIR数字滤波器综合实验设计,实验过程中计算简单、步骤清晰且实验现象明显,取得了良好的实验效果.

摘要：太阳能驱动的光催化CO_(2)还原(PCR)技术可以将CO_(2)转化为增值燃料,被认为是可以解决化石能源的日益减少和环境污染问题的可持续能源转换技术.CO_(2)的光催化还原涉及多种催化剂和反应途径,构建异质结催化剂是提高光催化CO_(2)还原效率的重要策略.然而,异质结催化剂的光吸收范围一直是影响其性能的重要因素.在增强近红外区光吸收的众多材料中,具有局部表面等离子体共振(LSPR)效应的非贵金属等离子体材料是合适的选择.W_(18)O_(49)具有特殊的缺陷结构和LSPR效应,可以产生高能“热电子”并促进载流子转移,进一步优化了W_(18)O_(49)敏化光催化复合材料的设计,在光催化中显示出非凡的潜力和研究价值.本文在源自In-MOF的碳包覆In_(2)O_(3)(C-In_(2)O_(3))纳米棒外表面组装一维高吸光度W_(18)O_(49)纳米线,设计和制备C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)分级S型异质结.采用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对样品进行了结构和形貌表征,结果表明,成功制备了C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)复合材料.通过X射线光电子能谱和密度泛函理论计算分析了电子流向,验证了S型异质结的机理.使用原位漫反射红外傅里叶变换光谱、气相色谱和同位素标定进一步确定了PCR反应中间体活化过程和反应产物,其中40%C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)复合材料的CO产率最高,达到135.82μmol·h^(-1)·g^(-1),分别是纯C-In_(2)O_(3)和W_(18)O_(49)的2.99和2.84倍.采用时间分辨瞬态光致发光光谱测定样品的荧光寿命,结果表明,C-In_(2)O/W_(18)O_(49)复合材料拥有更长的载流子衰变动力学的平均寿命(4.0707 ns),表明复合材料可以更有效地利用可见光进行光催化反应.C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)复合材料较好的催化性能主要归因于以下两个方面.(1)碳涂层的高电子电导率促进了C-In_(2)O_(3)和W_(18)O_(49)之间的电荷转移,载流子在非均相界面的均匀分布和高清的转移是光催化活性提高的重要原因;(2)S型异质结中的内部电子转移和注入C-In_(2)O_(3)的LSPR诱导的“热电子”实现了PCR的双路径电子转移,从而使得PCR反应的活性得到了显著提高.综上,本文为开发高效可见光催化剂提供了新思路和实验依据.

摘要：文章从教学路径的构建、教学目标的设定、大任务的创设以及驱动性问题链的设计等环节出发进行单元教学设计。以人教版必修第二册第八章“机械能守恒定律”为例,以全红婵“水花消失术”背后的能量转化与守恒大任务作为主线贯穿整个单元,从而促进学生学科核心素养的发展。

摘要：采用基于密度泛函理论的第一性原理对比研究了Cu(111)/HfO2(001),Cu(111)/HfO2(010),Cu(111)/HfO2(100)三种复合材料界面模型的失配率、界面束缚能、电荷密度、电子局域函数以及差分电荷密度.计算结果表明:Cu(111)/HfO2(010)失配率最小,界面束缚能最大,界面体系相对最稳定;对比电荷密度及电子局域函数图显示,只有HfO2(010)方向形成的复合材料体系出现了垂直Cu电极方向完整连通的电子通道,表明电子在此方向上具有局域性、连通性,与阻变存储器(RRAM)器件导通方向一致;差分电荷密度图显示,Cu(111)/HfO2(010)复合材料体系界面处存在电荷密度分布重叠的现象,界面处有电子的相互转移、成键的存在;进一步计算了Cu(111)/HfO2(010)体系距离界面不同位置的间隙Cu原子形成能,表明越靠近界面Cu原子越容易进入HfO2体内,在外加电压下易发生电化学反应,从而导致Cu导电细丝的形成与断裂.研究结果可为RRAM存储器的制备及性能的提高提供理论指导和设计工具.

摘要：传统的井下人员定位技术(如RFID定位)存在定位误差大、成本高、布线困难等问题,在适应环境、成本能耗、定位精度等综合考虑下设计了基于ZigBee的井下巷道人员定位系统。该系统以CC2530作为定位模块,以ZigBee协议为核心的Mesh网络作为传输方式,达到实时监测井下人员位置的功能。首先,使用卡尔曼滤波算法对接收到的RSSI值进行数据处理;其次,对RSSI值进行阈值优化,将RSSI值经由传输系统上传至监控管理中心;最后,利用三角形加权质心算法对未知节点进行求解定位。针对该定位系统,提出了一种改进的RSSI算法,在定位精度上提高了70%左右,且不依赖于锚节点的数量,具有较好的应用价值。

摘要：在电动车下坡或控制速度时有很多动能随着摩擦转化为热能散失,是一种能源浪费现象。因此本设计基于电磁感应原理与STC89C52单片机,通过机械传动装置、继电器、发电机、MMA8452三轴加速度传感器、稳压模块与电磁离合等装置实现了电动车下坡或速度过快时的动能回收。本设计通过MMA8452三轴加速度传感来检测电动车的倾斜角,根据电动车是否处于下坡状态,自动开启和关闭动能回收。本设计也可以通过控制按钮来开闭动能回收装置,来实现车速过快时的动能回收。