协调器的数据包和未知节点的数据包接收完成。当接收到未知节点的数据包后，把两次记录的接收数据包的时刻打包，并发送此数据包给协调器节点。锚节点的工作流程图如图所示。南京邮电大学硕士研究生学位论文第五章定位算法在硬件平台上的实现及验证图锚节点的工作流程图未知节点的工作流程是首先启动未知节点，初始化协议栈，之后让未知节点加入协调器组建的网络，然后未知节点处于接收等待状态，当接收到协调器广播的数据包时向整个网络广播个数据包，接着又处于接收等待状态。未知节点的详细工作流程图如图所示。图未知节点的工作流程图南京邮电大学硕士研究生学位论文第五章定位算法在硬件平台上的实现及验证对协议栈的主要修改上节介绍了无线传感网中各个节点的工作过程，下面将根据不同节点的工作过程对开源协议栈进行相关的修改，以便实现基于的无线传感网定位算法。本节将从提取时间信息，协调器的程序，锚节点的程序，未知节点的程序等方面介绍对协议栈进行的修改工作。提取时间信息的程序设计为了能在协议栈上实现基于的无线传感网定位算法，首先应该解决时间的提取问题。这里使用了芯片的定时器来当作节点的本地时钟。的定时器是个位的定时器，它具备定时和计数功能外还具备独立的捕获功能，捕获功能就是当相关的输入输出引脚产生中断或者射频中产生中断时，会触发相应的捕获通道，从而将此时计数器中位值保存到寄存器和中，将寄存器和的值读出就可以知道产生中断的时刻。其中，寄存器和分别是捕获的高位和低位。协议栈中没有使用定时器，所以需要在此协议栈中加入对定时器的设置。首先初始化定时器，协议栈中添加的就是对定时器的初始化。定时器是个位的定时器，它会产生溢出的，所以还要加入对定时器的溢出处理，协议栈中添加的是定时器的溢出中断处理函数，此函数的功能是记录定时器的溢出次数，并清除定时器的溢出中断。上面内容介绍了在协议栈中增加对定时器的使用，接着就要利用定时器的捕获功能提取接收到数据包的时刻。为了能准确的提取数据包的接收和发送时刻，本文采用了射频中断中的帧开始定界符中断，即。当接收到帧开始定界符或者发送完帧开始定界符时，就会产生中断。在协议栈的文件中的函数里添加以下语句发生了中断记录定时器溢出的次数提取定时器的时间信息提取定时器的时间信息南京邮电大学硕士研究生学位论文第五章定位算法在硬件平台上的实现及验证协调器程序的设计协调器启动后进行系列的初始化工作，然后进入接收等待状态等待其他节点加入网络。由于锚节点和未知节点总共有个，所以当加入的节点数目为时就认为其他的节点都加入网络。在协调器协议栈的函数中状态里加入下面程序段有个节点加入了网路改变协调器节点所处的状态为发送状态目的地址为广播地址跳出接收等待状态是个初始值为的变量，每有个终端节点加入网络，该变量的值增加，当该变量的值为时，表示有个终端加入了网络。协调器进入发送状态后，向整个网络广播了个数据包，然后进入接收状态，等待所有锚节点传来的数据包直到等待超过。根据以上描述所编写的程序如图图协调器节点的主要程序图南京置非常接近于未知节点的真实位置。以上的仿真表明了节所阐述的基于的无线传感网定位算法是稳定的，可行的。本章小结本章首先介绍了马兵的硕士论文中通过实验得到芯片的晶振频率偏移是稳定的，再结合基于的定位原理提出了基于的无线传感网定位算法。随后进行了仿真，有力的证明了这种定位算法的可行性，并给出了采用该定位算法的定位效果图。南京邮电大学硕士研究生学位论文第五章定位算法在硬件平台上的实现及验证第五章定位算法在硬件平台上的实现及验证定位算法在硬件平台上的设计实际实验中，将采用的是成都无线龙公司生产的开发板和开源的协议栈，开发板上装备的是芯片。芯片与的区别在于芯片比芯片多了个基于接收信号强度值的定位引擎，在其他方面它们是相同的。本实验平台中为了提高定位的准确性，总共使用了个芯片和两个芯片，其中有个作为协调器，有个作为位置已知的锚节点，还有个作为位置未知的未知节点。根据节介绍的算法过程，本文在硬件平台上设计基于的无线传感网定位算法的工作过程如下首先启动协调器节点，让它组建网络，然后协调器节点进入等待接收状态。依次启动五个锚节点和未知节点，让它们加入协调器组建的网络。当未知节点加入网络后，协调器延迟段时间以便确定整个网络的稳定性，然后协调器向整个网络广播个数据包，记录发送数据包的时刻即晶振的跳数，并将其通过串口传送给电脑。锚节点接收到这个数据包后，记录接收数据包的时刻即晶振的跳数。当未知节点接收到这个数据包后，未知节点向网络中广播个数据包。锚节点接收到未知节点广播的数据包时，记录接收的时刻即晶振的跳数，随后锚节点把两次接收数据包第次接收协调器广播的数据包，第二次接收未知节点广播的数据包的时刻打包发送给协调器节点。协调器节点接收到锚节点发送来的数据包后，将该数据包的内容提取出来，并通过串口传送给电脑，直到接收完所有锚节点发送的数据包为止。然后重复步骤。如果协调器没有完全接收到所有锚节点的数据包，就等待段时间然后重复步骤。以上叙述的是整个实验的过程，下面将协调器节点锚节点和未知节点的工作过程逐叙述，以便更好的说明相关节点的工作过程。协调器节点的工作过程是首先启动协调器节点，此时需要进行系列的初始化工作，接着让协调器节点组建个网络，之后协调器节点处于接收等待状态，直到其他的节点加入到网络中，延迟之后向整个网络广播个数据包，同时将广播该数据包的时刻通过串口传南京邮电大学硕士研究生学位论文第五章定位算法在硬件平台上的实现及验证送给电脑，然后处于等待接收状态直到接收了所有锚节点发送来的数据，当接收完所有锚节点发送来的数据后才能进行广播下个数据包，否则等待，此时默认个锚节点数据丢失，再向网络中广播下个数据包。协调器的详细工作流程图如图所示。图协调器的工作流程图锚节点的详细工作过程是首先启动锚节点，锚节点进行系列的初始化工作，之后锚节点加入协调器节点的网络中，然后锚节点处于接收等待状态，当接收到数据包时，提取接收到该数据包的时刻，并根据相应的源地址信息对相应的节点作标记，以便于判断是否将邮电因子间的关系由图可以知道随着本征层厚度的不断增加，填充因子先增加后减小。由表中的数据我们可以得到图图图和图所示本征层厚度与各个性能参数间的关系。由图可以知道，短路电流密度随着本征层厚度的增加先增加后减小，其原因是因为当本征层厚度还比较小的时候，内建电场随着本征层厚度的增加而增加，因此短路电流密度也增加。当厚度增加到个临界值时便开始减小，则短路电流密度也随之减小。由图所示随着本征层厚度的增加，开路电压不断的增加，主要是因为随着本征层厚度的增加界面和界面势垒不断增加，因此开路电压不断的增加。由于短路电流的变化幅度大于开路电压的变化幅度，因此短路电流密度对转换效率的影响大于开路电压的影响，所以转换效率也是先增加后减小。填充因子随着掺杂浓度的增加先增加后减小。页本章小结本章的主要内容是对掺杂浓度对太阳能电池性能影响模拟的分析和本征层厚度对太阳能性能影响模拟的分析。其中掺杂的影响又可以分为施主型杂质掺杂和受主型杂质掺杂，对于每种掺杂类型分别取了到这七个浓度进行模拟。而对本征层厚度对太阳能电池性能影响的模拟主要是考虑在不同本征层厚度的情况下太阳能电池的各个参数于本征层厚度的关系。对于掺杂浓度的影响，分别分析了掺入不同浓度的施主型杂质和掺入不同浓度的受主型杂质时太阳能电池的短路电流密度开路电压填充因子和转换效率的变化，以及其变化原因。然后对比了两种掺杂类型的短路电流密度的变化趋势及原因。通过研究知道，两种掺杂均使短路电流密度和转换效率减小，填充因子则都是先减小后增加，而对于开路电压则是掺受主型杂质时增加，掺施主型杂质减小。对于本证层厚度对太阳能电池的影响，主要是通过对比不同本征层厚度所对应的短路电流密度开路电压填充因子和转换效率的变换趋势和原因。通过研究知道，随着厚度的增加短路电流密度转换效率和填充因子均是先增加后减小，而开路电压则是直在增加。页第章结论本文采用模拟研究了结构的薄膜太阳能电池的各种性能。通过设置本征层厚度和掺杂浓度的不同参数，得到太阳能电池的性能与改变参数的关系最终找出了提高太阳能电池性能的方法。对于本征层厚度，短路电流密度可以知道，当厚度在左右时其短路电流最大，同时其转换效率也最大。开路电压在厚度达到后变化不是很大，但是超过时就有下降的趋势，因此应该合理的取舍其厚度，以实现最佳的转换效率和其他的所需性能。对于掺杂浓度，由研究可以知，在本征层中掺杂对提高非晶硅太阳能电池的性能没有作用，相反会降低其性能，因此应该尽量的减小本征层中的掺杂。页第章总结与体会通过这次毕业论文的撰写，我结合自己在大学四年时间里所学的知识，经过较为全面地梳理，巩固了自己大学本科阶段学习的材料专业的知识有了个全面的梳理，同时培养并发展了自己的定学术研究能力，包括研究问题，发现的意识，认真仔细严谨踏实肯下功夫进行独立思考钻研的学术研究精神，较好的资料收集整理材料观点整合的能力，较强的运用已学知识去解决现实问题的能力，以及利用全面的发展的联系的观点，思考分析问题的能力，较好的逻辑推协调器的数据包和未知节点的数据包接收完成。当接收到未知节点的数据包后，把两次记录的接收数据包的时刻打包，并发送此数据包给协调器节点。锚节点的工作流程图如图所示。南京邮电大学硕士研究生学位论文第五章定位算法在硬件平台上的实现及验证图锚节点的工作流程图未知节点的工作流程是首先启动未知节点，初始化协议栈，之后让未知节点加入协调器组建的网络，然后未知节点处于接收等待状态，当接收到协调器广播的数据包时向整个网络广播个数据包，接着又处于接收等待状态。未知节点的详细工作流程图如图所示。图未知节点的工作流程图南京邮电大学硕士研究生学位论文第五章定位算法在硬件平台上的实现及验证对协议栈的主要修改上节介绍了无线传感网中各个节点的工作过程，下面将根据不同节点的工作过程对开源协议栈进行相关的修改，以便实现基于的无线传感网定位算法。本节将从提取时间信息，协调器的程序，锚节点的程序，未知节点的程序等方面介绍对协议栈进行的修改工作。提取时间信息的程序设计为了能在协议栈上实现基于的无线传感网定位算法，首先应该解决时间的提取问题。这里使用了芯片的定时器来当作节点的本地时钟。的定时器是个位的定时器，它具备定时和计数功能外还具备独立的捕获功能，捕获功能就是当相关的输入输出引脚产生中断或者射频中产生中断时，会触发相应的捕获通道，从而将此时计数器中位值保存到寄存器和中，将寄存器和的值读出就可以知道产生中断的时刻。其中，寄存器和分别是捕获的高位和低位。协议栈中没有使用定时器，所以需要在此协议栈中加入对定时器的设置。首先初始化定时器，协议栈中添加的就是对定时器的初始化。定时器是个位的定时器，它会产生溢出的，所以还要加入对定时器的溢出处理，协议栈中添加的是定时器的溢出中断处理函数，此函数的功能是记录定时器的溢出次数，并清除定时器的溢出中断。上面内容介绍了在协议栈中增加对定时器的使用，接着就要利用定时器的捕获功能提取接收到数据包的时刻。为了能准确的提取数据包的接收和发送时刻，本文采用了射频中断中的帧开始定界符中断，即。当接收到帧开始定界符或者发送完帧开始定界符时，就会产生中断。在协议栈的文件中的函数里添加以下语句发生了中断记录定时器溢出的次数提取定时器的时间信息提取定时器的时间信息南京邮电大学硕士研究生学位论文第五章定位算法在硬件平台上的实现及验证协调器程序的设计协调器启动后进行系列的初始化工作，然后进入接收等待状态等待其他节点加入网络。由于锚节点和未知节点总共有个，所以当加入的节点数目为时就认为其他的节点都加入网络。在协调器协议栈的函数中状态里加入下面程序段有个节点加入了网路改变协调器节点所处的状态为发送状态目的地址为广播地址跳出接收等待状态是个初始值为的变量，每有个终端节点加入网络，该变量的值增加，当该变量的值为时，表示有个终端加入了网络。协调器进入发送状态后，向整个网络广播了个数据包，然后进入接收状态，等待所有锚节点传来的数据包直到等待超过。根据以上描述所编写的程序如图图协调器节点的主要程序图南京