本文列舉了單片機在熱處理爐中的一個實際應用,并對設計的WDY-1 溫控儀的組成及主要電路的作用進行了詳細的介紹。關鍵詞:單片機;控制;溫度。單片微型計算機是隨著超大規模集成電路技術的發展而誕生的,由于它具有體積小、功能強、性價比高等特點,所以廣泛應用于電子儀表、家用電器、節能裝置、軍事裝置、機器人、工業控制等諸多領域,使產品小型化、智能化,既提高了產品的功能和質量,又降低了成本,簡化了設計。本文主要介紹單片機在溫度控制中的應用。東風汽車公司變速箱廠熱工科無罐爐,主要用于變速箱齒輪、軸類零件的滲碳熱處理工序。原來用XWB 型自動平衡記錄儀控制溫度,二位式控溫方式,使得具有大慣量性的無罐爐溫度波動大,誤差達±10℃左右。并且儀表使用環境教惡劣,油煙、灰塵常使儀表的機械傳動部分卡死,不但維修工作量大,而且產品質量不易保證。隨著國民經濟的發展,汽車工業不斷壯大,產品市場競爭激烈,優勝劣汰。由此,我們經過認真的調研和設計,尋求了一種更好的控溫方法,亦即本文介紹的WDY-1 溫控儀取代XWB 型自動平衡記錄儀。
上傳時間: 2013-10-13
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單片開關電源最新應用技術:突出實用性,全面系統深入地闡述了單片開關電源的最新應用技術。全書共十二章。第一章為單片開關電源綜述。第二章至第十一章分別介紹了當今國際上最流行的TOPSwitch-Ⅱ系列、TOPSwitch-FX系列、TOPSwitch-GX系列、Tiny Switch-II、LinkSwitch、LinkSwitch-TN、LinkSwitch-HF、DPA-Switch、TEA1520、NCP1050、NCP1000、VIPer12A/22A等系列幾百種單片開關電源的原理與應用。第十二章專門介紹了單片開關電源的設計要點及關鍵元器件選擇。本書充分反映了近年來國內外在該領域的最新科研及應用成果。 第2版前言第一章 單片開關電源綜述第一節 單片開關電源的發展概況及主要特點第二節 單片開關電源的產品分類第三節 單片開關電源的性能指標第二章 TOPSwitch-Ⅱ系列第二代單片開關電源的應用第一節 TOPSwitch-Ⅱ系列單片開關電源的性能特點第二節 TOPSwitch-Ⅱ系列單片開關電源的工作原理第三節 TOPSwitch-Ⅱ系列單片開關電源的快速設計法第四節 TOPSwitch-Ⅱ系列單片開關電源的典型應用第五節 TOPSwitch-Ⅱ系列產品在開關電源模塊中的應用第六節 由TOPSwitch-Ⅱ系列產品構成的特種開關電源第七節 TOPSwitch-Ⅱ系列單片開關電源的設計要點第八節 TOPSwitch-Ⅱ系列單片開關電源的測試技術第三章 TOPSwitch-FX系列第三代單片開關電源的應用第一節 TOPSwitch-FX系列單片開關電源的性能特點第二節 TOPSwitch-FX系列單片開關電源的工作原理第三節 TOPSwitch-FX系列單片開關電源控制電路的設計第四節 TOPSwitch-FX系列單片開關電源的快速設計法第五節 TOPSwitch-FX系列單片開關電源的應用第六節 TOPSwitch-FX系列單片開關電源的設計要點第七節 TOPSwitch-FX系列單片開關電源的測試技術第四章 TOPSwitch-GX系列第四代單片開關電源的應用第一節 TOPSwitch-GX系列單片開關電源的性能特點第二節 TOPSwitch-GX系列單片開關電源的工作原理第三節 TOPSwitch-GX系列單片開關電源的快速設計法第四節 TOPSwitch-GX系列單片開關電源的應用第五節 TOPSwitch-GX系列單片開關電源的設計要點第六節 TOPSwitch-GX系列單片開關電源測試技術第五章 Tiny Switch-II系列第二代微型單片開關電源的應用第一節 Tiny Switch-II系列微型單片開關電源的性能特點第二節 Tiny Switch-II系列微型單片開關電源的工作原理第三節 Tiny Switch-II系列單片開關電源的應用第四節 Tiny Switch-II系列單片開關電源的設計要點及測試技術第六章 LinkSwitch系列單片開關電源的應用第一節 LinkSwitch系列單片開關電源的工作原理第二節 LinkSwitch系列單片開關電源的典型應用第三節 LinkSwitch系列單片開關電源的設計要點第四節 LinkSwitch系列單片開關電源模塊中的應用第七章 LinkSwitch-TN系列單片開關電源的應用第八章 LinkSwitch-HF系列單片開關電源的應用第九章 DPA-Switch系列單片DC/DC電源變換器的應用第十章 TEA1520系列單片開關電源的應用第十一章 NCP1050系列單片開關電源的應用第十二章 單片開關電源的設計要點
上傳時間: 2013-11-23
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單片開關電源集成電路于20世紀如年代中、后期問世以來,在國際上獲得廣泛應用,已成為開發中、小功率無工頻變壓器式高效開關電源的首選產品。本書從實用角度出發,全面系統深入地闡述了單片開關電源的設計與應用。全書共10章。第1至4章分別介紹了六大系列TOPswitch、TOPSwitch—II、TinySwitch、TNY256、MC33370、TOPSwitch—FX等67種型號的單片開關電源集成電路的原理與應用。第5章講述L4960、L4970/4970A系列15種型號的單片開關式穩壓器。第6章介紹16種單片開關電源模塊的設計。第7章闡述單片開關電源的特殊應用。第8、9、10章分別介紹單片開關電源的設計指南、電磁兼容性及酗試技術、外圍電路關鍵元器件的選擇。這是國內第一部關于單片開關電源的專著,充分反映了該領域的國內外最新研究成果。 第1章 單片開關電源概述 1.1 開關電源的發展趨勢 1.1.1 開關電源的發展歷史 1.1.2 單片開關電源的發展趨勢 1.2 開關電源的基本原理 1.2.1 開關電源的控制方式 1.2.2 脈寬調制式開關電源的基本原理 1.3 單片開關電源的產品分類及主要特點 1.4 單片開關電源的基本原理及反饋電路類型 1.4.1 單片開關電源的基本原理 1.4.2 單片開關電源的兩種工作模式 1.4.3 反饋電路的四種基本類型 1.5 單片開關電源典型產品的技術指標 第2章 三端單片開關電源的原理與應用 2.1 TOPSwitch—II系列的產品分類及性能特點 2.1.1 TOPSwitch—II的產品分類 2.1.2 TOPSwitch—II的性能特點 2.2 TOPSwitch—II系列單片開關電源的工作原理
上傳時間: 2013-10-29
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作為嵌入式系統主控單元——單片機,其軟件往往是一個微觀的實時操作系統,且大部分是為某種應用而專門設計的。系統程序有實時過程控制或實時信息處理的能力,要求能夠及時響應隨機發生的外部事件并對該事件做出快速處理。而分時操作系統卻是把CPU的時間劃分成長短基本相同的時間區間,即“時間片”,通過操作系統的管理,把這些時間片依次輪流地分配給各個用戶使用。如果某個作業在時間片結束之前,整個任務還沒有完成,那么該作業就被暫停下來,放棄CPU,等待下一輪循環再繼續做。此時CPU又分配給另一個作業去使用。由于計算機的處理速度很快,只要時間片的間隔取得適當,那么一個用戶作業從用完分配給它的一個時間片到獲得下一個CPU時間片,中間有所“停頓”;但用戶察覺不出來,好像整個系統全由它“獨占”似的。分時操作系統主要具有以下3個特點:① 多路性。用戶通過各自的終端,可以同時使用一個系統。② 及時性。用戶提出的各種要求,能在較短或可容忍的時間內得到響應和處理。③ 獨占性。在分時系統中,雖然允許多個用戶同時使用一個CPU,但用戶之間操作獨立,互不干涉。分時操作系統主要是針對小型機以上的計算機提出的。一般而言,微處理器(MPU)驅動的通用計算機,系統設計人員對每一臺的最終具體應用都是不得而知的,因此,在價格允許的情況下,硬件設計務求CPU時鐘盡可能的快;計算及管理能力盡可能的強;程序和數據存儲器的容量盡可能的大;各種計算機外設的配接盡可能的詳盡等等,特別是采用分時操作系統的機器,因為是一機多用戶的管理系統,它的要求就更高了。相對而言,微控制器(MCU)俗稱單片機,是一個單片集成系統,它將這些或那些計算機所需的外設,諸如程序和數據存儲器、端口以及有關的子系統集成到一片芯片上。從硬件上,單片機系統與采用分時操作系統的計算機系統是無法比擬的。但是,在單片機系統的設計中,設計人員對其最終具體應用是一清二楚的,它的使用環境相對是單一固定的。所控制的過程的可預見性為分時系統思想的實現提供了可能性。具體一點就是:雖然單片機的CPU速度較低,但其任務是可預見的,這樣作業調度將變得簡單而無須占用很多的CPU時間,同時“時間片”的設計是具體而有針對性的,因此可變得很有效。一、單片機分時系統的設計單片機系統往往是一個嵌入式的控制系統,因此目前絕大部分的單片機系統還是一實時系統。能夠真正體現分時系統的設計思想的往往是那些多路重復檢測控制系統。即便是在這些多路重復檢測控制系統中,它的實時性也是非常重要的。也就是說,在單片機系統中應用了分時系統設計思想,但其及時性應首先進行考慮。
上傳時間: 2013-12-23
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隨著 微 電 子技術的飛速發展,電子產品越來越微型化,集成化,自動化,低廉化,進而推動著其它許多產業的發展。特別進人21世紀以來,生物技術與電子技術的結合,成為高科技領域的研究熱點。199()年由瑞士的Manz和Widmer首先提出的“微全分析系統”〔’〕(microto talan alysissy stems,即ptTAS),通俗地稱為“建在芯片上的實驗室”(Lab on a chip)或簡稱芯片實驗室(Lab chip),主要組成部分為電泳芯片,同時是進樣,分離和檢測為一體的微型裝置,其在電泳實驗中的高效檢測性能為生物化學分析儀器發展提供了一種借鑒。p.TAS廣泛應用于生物醫學、環境檢測、食品衛生、科學以及國防等眾多領域。目前 應 用 的大多為多通道的毛細管電泳芯片,這也是芯片發展的一個必然趨勢。這不僅對電泳芯片本身的設計和制作提出了更高的要求,也對傳感器和數據處理技術提出了新的挑戰??紤]成本,集成度,控制能力以及可靠性方面的因素,本系統采用單片機作為實時數據處理、控制以及通訊的硬件平臺。如果系統中既有實時的通信任務,同時又有其他實時任務,采用一個廉價的單片機,資源會比較緊張,不僅實現困難,結構復雜,而且效果可能不滿意。而采用高性能的處理器,又浪費了其有效資源,所以本系統采用兩個MCU協同工作,以并行/分布式多機的思想,構成了電泳芯 片核心的雙單片機系統結構。微全 分 析 系 統 進行的多項實時任務,可以劃分為以下 幾個模塊:①采集模塊。負責對外圍檢驗設備進行控 制以及對傳送過來的信號進行采集和分析;②交互模 塊。通過液晶顯示,鍵盤掃描,以及打印等實現實驗人 員對前端采集電路的交互操作;③雙單片機控制和通 信模塊。協調雙單片機之間的數據傳輸和指令傳輸 ;④網絡傳輸模塊。其中一個單片機通過以太網發送接 收數據到上位機。本文提出一種實時多任務的雙單片 機控制和通信系統[31的設計,一個MCU基于TCP /IP網絡模塊的實現。
上傳時間: 2013-11-15
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如同今天的許多通用單片機(MCU)已經把USB、CAN和以太網作為標準外設集成在芯片內部一樣,越來越多的無線網絡芯片和無線網絡解決方案也在向集成SoC 方向發展,比如第一代產品,Nordic公司nRF905,Chipcon公司cc1010 他們集成了8051兼容的單片機.這些無線單片機適合一般的點對點和點對多點的私有網絡應用,如單一產品的遙控器和抄表裝置等。無線通訊技術給智能裝置的互連互通提供了便捷的途徑,工業無線網絡作為面向工業和家庭自動化的網絡技術也正在向著智能,標準和節能方向發展。 目前在工業控制和消費電子領域使用的無線網絡技術有ZigBee、無線局域網(Wi-Fi)、藍牙(Blutooth)、GPRS通用分組無線業務、 ISM、IrDA等, 未來還能有3G、超寬頻(UWB)、無線USB、Wimax等。 當然還有大量的私有和專用無線網絡在工業控制和消費電子裝置中使用,其中ZigBee、GPRS是在目前在國內工業控制中討論和使用比較多的兩種,藍牙和無線局域網是在消費電子產品如手機、耳機、打印機、照相機和家庭中小企業網絡中廣泛使用的無線協議(個別工業產品也有應用,如無線視頻監控和汽車音響系統),當然私有無線網絡技術和產品在工業也有很多的應用?! igBee是一個低功耗、短距離和低速的無線網絡技術,工作在2.4GHz國際免執照的頻率,在IEEE標準上它和無線局域網、藍牙同屬802家族中的無線個人區域網絡, ZigBee是有兩部分組成,物理和鏈路層符合IEEE802.15.4, 網絡和應用層符合ZigBee聯盟的規范。ZigBee聯盟是在2002年成立的非盈利組織,有包括TI、霍尼威爾、華為在內兩百多家成員, ZigBee聯盟致力推廣兼容802.15.4和ZigBee協議的平臺, 制定網絡層和應用架構的公共規范,希望在樓宇自動化、居家控制、家用電器、工業自動控制和電腦外設等多方面普及ZigBee標準。 GPRS是在現有的GSM 網絡發展出來的分組數據承載業務,它工作在標準的GSM頻率,由于是一個分組交換系統,它適合工業上的突發,少量的數據傳輸,還因為GSM網絡覆蓋廣泛,永遠在線的特點,GPRS特點適合工業控制中的遠程監控和測量系統。在工業控制應用中GPRS 芯片一般是以無線數傳模塊形式出現的,它通過RS232全雙工接口和單片機連接,軟件上這些模塊都內置了GPRS,PPP和TCP/IP協議,單片機側通過AT指令集向模塊發出測試,連接和數據收發指令,GPRS模塊通過中國移動cmnet進入互聯網和其他終端或者服務器通訊。目前市場常見的模塊有西門子G24TC45、TC35i,飛思卡爾G24,索愛GR47/48, 還有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模塊WMP50/100。GPRS模塊有區分自帶TCP/IP協議和不帶協議兩種,一般來講,如果是單片機側有嵌入式操作系統和TCP/IP協議支持的話或者應用的要求只是收發短信和語音功能的話,可以選擇不帶協議的模塊?! ∠冗M的SoC技術正在無線應用領域發揮重要的作用。德州儀器收購了Chipcon公司以后發布的CC2430 是市場上首款SoC的ZigBee單片機, 見圖1,它把協議棧z-stack集成在芯片內部的閃存里面, 具有穩定可靠的CC2420收發器,增強性的8051內核,8KRAM,外設有I/O 口,ADC,SPI,UART 和AES128 安全協處理器,三個版本分別是32/64/128K的閃存,以128K為例,扣除基本z-stack協議還有3/4的空間留給應用代碼,即使完整的ZigBee協議,還有近1/2的空間留給應用代碼,這樣的無線單片機除了處理通訊協議外,還可以完成一些監控和顯示任務。這樣無線單片機都支持通過SPI或者UART與通用單片機或者嵌入式CPU結合。 2008年4月發表CC2480新一代單片ZibBee認證處理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗單片機結合的例子。圖1 CC2430應用電路 工業控制領域的另一個芯片巨頭——飛思卡爾的單片ZigBee處理器MC1321X的方案也非常類似,集成了HC08單片機核心, 16/32/64K 閃存,外設有GPIO, I2C和ADC, 軟件是Beestack 協議,只是最多4K RAM 對于更多的任務顯得小了些。但是憑借32位單片機Coldfire和系統軟件方面經驗和優勢, 飛思卡爾在滿足用戶應用的彈性需求方面作的更有特色,它率先能夠提供從低-中-高各個層面的解決方案,見圖2。
上傳時間: 2013-11-02
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載波相移正弦脈寬調制(SPWM)技術是一種適用于大功率電力開關變換裝置的高性能開關調制策略,在有源電力濾波器中有良好的應用前景。本文介紹了如何利用高性能數字信號處理器TMS320F28335的片內外設事件管理器(EV)模塊產生三相SPWM波,給出了程序流程圖及關鍵程序源碼。該方法采用不對稱規則采樣算法,參數計算主要采用查表法,計算量小,實時性高。在工程實踐中表明,該方法既能滿足控制精度要求,又能滿足實時性要求,可以很好地控制逆變電源的輸出。
上傳時間: 2013-11-05
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介紹了限力矩離合器的結構及其摩擦片所使用的油槽結構;根據熱力學理論,建立溫度場的數學模型;計算了限力矩離合器摩擦片的熱流密度和對流換熱系數以及熱流分配系數;建立了考慮油槽結構的摩擦片三維瞬態熱傳導模型。通過COMSOL對摩擦片進行熱分析,模擬摩擦片在接合過程中不同時刻的瞬態溫度場,得出摩擦片溫度分布規律,為限矩離合器摩擦片的結構設計提供了一定的理論依據。
上傳時間: 2013-11-22
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無線感測器已變得越來越普及,短期內其開發和部署數量將急遽增加。而無線通訊技術的突飛猛進,也使得智慧型網路中的無線感測器能夠緊密互連。此外,系統單晶片(SoC)的密度不斷提高,讓各式各樣的多功能、小尺寸無線感測器系統相繼問市。儘管如此,工程師仍面臨一個重大的挑戰:即電源消耗。
上傳時間: 2013-10-30
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本文將探討微控制器與 PSoC (可編程系統單晶片)在數位電視應用上的設計挑戰,並比較微控制器和 PSoC 架構在處理這些挑戰時的不同處,以有效地建置執行。
上傳時間: 2013-11-22
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