當今的電子設備不僅對電源質(zhì)量的要求越來越高,而且對電源控制管理的要求也越來越高,一般的電源由于輸出的電源潔凈度不夠,已經(jīng)不能滿足電子設備的需求。為此,國內(nèi)外專家學者、及相關企業(yè)展開了大量的研究和產(chǎn)品開發(fā),通過研究新的拓撲電路、提升頻率、降低元器件體積、研究可靠的PWM控制策略、對電源進行有效監(jiān)控管理等方式對電源性能有很大改善。但隨著節(jié)能型社會的到來,人們對能源問題的重視,一味的追求高效能會使得用電效率問題變得突出,如何平衡好性能的提升和用電效率的問題,使得很多學者在各領展開域探索和研究,發(fā)現(xiàn)通過引入新的技術、發(fā)現(xiàn)新材料、引入智能算法等方式能滿足現(xiàn)代電子設備的需求。于是本論文提出了基于無線傳感器網(wǎng)絡的潔凈電源的研究。本論文選擇體積小、重量輕、價格低的開關電源作為研究對象,引入新器件—超級電容器(一種綠色新型儲能器件,具有其容量大、使用壽命長、充放電時間短、綠色環(huán)保等特點),引入新技術—無線傳感器網(wǎng)絡(一種集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和無線數(shù)據(jù)傳輸三大功能于一身的技術,具有組建方式自由、網(wǎng)絡規(guī)模大、數(shù)據(jù)為中心等特點),設計網(wǎng)絡潔凈電源,來解決開關電源輸出始終含有濾除不了的紋波干擾,使輸出的品質(zhì)能達...

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 國內(nèi)外電源技術的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
        1.1.1 國內(nèi)外電源技術的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.2 國內(nèi)外電源技術的發(fā)展趨勢
    1.2 國內(nèi)外電源監(jiān)測技術的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
        1.2.1 國內(nèi)外電源監(jiān)測技術的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)外電源監(jiān)測技術的發(fā)展趨勢
    1.3 網(wǎng)絡化潔凈電源概述
    1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 基于無線傳感器網(wǎng)絡的潔凈電源系統(tǒng)的總體設計
    2.1 基于無線傳感器網(wǎng)絡的潔凈電源系統(tǒng)的總體設計
    2.2 網(wǎng)絡潔凈電源的理論介紹
        2.2.1 潔凈電源與開關電源的區(qū)別
        2.2.2 超級電容儲能技術介紹
        2.2.3 無線傳感器網(wǎng)絡的介紹
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于無線傳感器網(wǎng)絡的潔凈電源系統(tǒng)的硬件設計與實現(xiàn)
    3.1 系統(tǒng)的整體硬件結(jié)構(gòu)
    3.2 潔凈電源基礎硬件設計
        3.2.1 超級電容器介紹
        3.2.2 CC2530芯片簡介
        3.2.3 高隔離度功率開關
        3.2.4 三端穩(wěn)壓器
        3.2.5 潔凈電源工作原理
    3.3 電源控制單元硬件設計
    3.4 潔凈電源數(shù)據(jù)采集單元硬件設計
    3.5 潔凈電源的指示單元
    3.6 無線傳感網(wǎng)絡
        3.6.1 ZigBee組網(wǎng)
        3.6.2 服務器網(wǎng)絡與4G模塊
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于無線傳感器網(wǎng)絡的潔凈電源系統(tǒng)的軟件設計與實現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)的整體軟件框架
    4.2 底層網(wǎng)絡的構(gòu)建(ZigBee)
        4.2.1 需求分析
        4.2.2 網(wǎng)絡設計
    4.3 服務器設計
        4.3.1 需求分析
        4.3.2 接口設計
        4.3.3 信息解讀
        4.3.4 信息記錄
        4.3.5 錯誤處理
    4.4 人機交互界面
        4.4.1 需求分析
        4.4.2 數(shù)據(jù)的顯示
        4.4.3 選擇連接的對象
        4.4.4 控制
        4.4.5 連續(xù)顯示
    4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)的功能測試與分析
    5.1 系統(tǒng)仿真測試與結(jié)果分析
        5.1.1 仿真方案
        5.1.2 潔凈電源的有效性標準
        5.1.3 潔凈電源的仿真結(jié)果和分析
    5.2 系統(tǒng)硬件測試與結(jié)果分析
        5.2.1 輸入與輸出波形測試結(jié)果與分析
        5.2.2 指示單元測試結(jié)果與分析
        5.2.3 控制單元測試結(jié)果與分析
        5.2.4 長時間輸出測試結(jié)果與分析
    5.3 系統(tǒng)軟件測試與結(jié)果分析
        5.3.1 系統(tǒng)測試準備
        5.3.2 軟件功能測試
        5.3.3 歷史數(shù)據(jù)查看及檢驗測試分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
附錄
    1 硬件代碼
        1.1 DHT111溫濕度讀取代碼
        1.2 AD采樣代碼
        1.3 PWM代碼
        1.4 繼電器控制代碼
    2 軟件代碼
        2.1 引用的模塊
        2.2 線程
        2.3 顯示界面
        2.4 連續(xù)變化
        2.5 客戶端
        2.6 服務器
        2.7 日志記錄
攻讀碩士學位期間的研究成果、參加學術會議及獲獎
致謝



本文編號：3971713