論文分析了混合式步進電動機的工作原理和運行特性。采用簡化的磁網(wǎng)絡模型,推導了建立二相混合式步進電機數(shù)學模型的關(guān)系式。并對步進電機的多種驅(qū)動技術(shù)進行了詳細的研究,著重分析和論述了正弦脈寬調(diào)制細分驅(qū)動技術(shù)。文中對整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、硬件電路設計及驅(qū)動軟件編程進行了研究和實現(xiàn),并給出了系統(tǒng)性能實驗結(jié)果。 步進電機的使用離不開步進電機驅(qū)動器,驅(qū)動器的優(yōu)劣影響著步進電機的運行性能。傳統(tǒng)的驅(qū)動方式側(cè)重于使步進電機繞組電流以盡可能短的時間上升到額定值,以提高電機高速運行時的轉(zhuǎn)矩,一般步距角較大,且造成低速運行時的振動和噪聲加大。針對此問題,開發(fā)出一種新型的基于單片機的多細分二相混合式步進電機驅(qū)動器。該驅(qū)動器以二相混合式步進電動機的靜態(tài)和動態(tài)運行特性為出發(fā)點,主要分為數(shù)字控制部分、GAL片邏輯綜合信號處理單元、SG3525恒流控制電路、驅(qū)動功放電路、過流保護及反饋電路和系統(tǒng)供電電源模塊等。采用專用集成芯片和可編程邏輯器件,以8位單片機AT89C51為控制核心,實現(xiàn)恒流控制、正/反轉(zhuǎn)運行、過流保護和多檔位細分等功能。在器件選型和軟、硬件設計方面兼顧了性能與成本等因素,性價比較高且通用性強。 該驅(qū)動器樣機已完成制作并進行了聯(lián)調(diào)測試,文中給出了測試結(jié)果并對所測波形進行了分析。實驗結(jié)果表明,系統(tǒng)硬件和軟件設計合理可行,各項技術(shù)指標均達到了設計要求。它與混合式步進電動機配套可以明顯地改善步進電動機的運行性能,拓寬其應用領(lǐng)域。
上傳時間: 2013-06-07
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本文針對我國當今大型倉庫、大型糧庫的監(jiān)測與控制現(xiàn)狀,進行研究開發(fā),采用較為實用和先進的單片微型機控制系統(tǒng),運用溫度傳感器和濕度傳感器對溫度、濕度的敏感性設計了一種基于多級通訊總線的糧庫溫、濕度自動監(jiān)測系統(tǒng),主要包括通訊控制總站以及下位機的設計。操作人員可以通過向通訊控制總站發(fā)送命令,提取下位機溫、濕度數(shù)據(jù),下位機實現(xiàn)溫、濕度檢測;同時可以查看歷史檢測數(shù)據(jù),進行糧情分析和糧庫管理等一系列操作。 溫濕度的測量和控制系統(tǒng)通常被認為是一項較為簡單的控制技術(shù),但是由于濕敏元件的穩(wěn)定性差,壽命短等問題,實際應用系統(tǒng)中能正常運行的不多,除非建立有嚴格的管理制度,而且管理人員的綜合素質(zhì)要達到一定的要求。所以,本文重點分析了濕敏傳感測量的機制,選型和技術(shù)措施。在研究了多種濕度傳感器性能的基礎上選用了合適的濕度傳感器,這是本設計的一個重點。本設計還有一個重點,用CPLD設計了一個模擬開關(guān)和顯示部分。 本設計研制的上位機采用PC機,通過RS-232接口與轉(zhuǎn)換器相連,轉(zhuǎn)換器通過RS-485總線連接下位機,實現(xiàn)監(jiān)控室與現(xiàn)場的數(shù)據(jù)通信。每臺下位機位于各糧倉內(nèi),需要監(jiān)測256路的溫、濕度信號,為了能實現(xiàn)共256路溫濕度的數(shù)據(jù)采集工作,本設計中用CPLD設計了一個模擬開關(guān),每次只采集一路數(shù)據(jù)送入到單片機中去;另外,本設計的顯示部分也獨特的選用了CPLD來實現(xiàn)。正常情況下上位機每4小時向下位機發(fā)布一次檢測信號(同時在任何時刻也可監(jiān)控某個糧倉的溫濕度情況),下位機利用PICl6F877單片機來實現(xiàn)糧倉中128路溫度和128路濕度的測控。 該糧倉溫、濕度測控系統(tǒng)實用性強,成本低,數(shù)據(jù)傳輸效率高,可靠性好。它不儀可以應用于糧庫的監(jiān)控管理,而且也可推廣到其他監(jiān)控領(lǐng)域,因此具有廣泛的應用前景。
上傳時間: 2013-05-23
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自上世紀初以來,電力發(fā)電、輸配電系統(tǒng)都是三相系統(tǒng)。因此,大多數(shù)電機調(diào)速系統(tǒng)都是由三相電機與三相變頻器構(gòu)成的。但是目前三相電機的地位已經(jīng)受到一定的挑戰(zhàn),一是在低壓大功率的傳動場合,二是在對系統(tǒng)可靠性要求很高的場合。而多相電機調(diào)速系統(tǒng)除了可以用低壓功率器件實現(xiàn)大功率等級外,具有多相冗余結(jié)構(gòu)使調(diào)速系統(tǒng)的可靠性得以改善。因此,多相電機調(diào)速系統(tǒng)的研究受到日益廣泛的關(guān)注。 和常規(guī)的三相感應電機相比多相感應電機有著許多優(yōu)點,例如多相感應電機在一相或多相定子繞組開路和短路時仍然可以起動或繼續(xù)運行,轉(zhuǎn)矩脈動小,轉(zhuǎn)子損耗小,運行性能好,可以在不提高相電壓的情況下增加電機的容量,比較適合應用于艦艇推進系統(tǒng)等方面。 本文在傳統(tǒng)的三相電機調(diào)速系統(tǒng)的基礎上,致力于研究多相電機調(diào)速系統(tǒng),以多相感應電機為主要研究對象,進行了深入的研究,主要包括以下幾個方面: 1、對多相電機調(diào)速系統(tǒng)作了較為全面的綜述,介紹了多相電機調(diào)速系統(tǒng)的特點和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。 2、研究了多相感應電機的基本結(jié)構(gòu)。從電機的繞組連接方式入手,對多相感應電機進行了諧波分析,從理論上證明了多相電機相對于三相電機在減小諧波含量方面的優(yōu)越性,同時探討了多相感應電機的數(shù)學模型。 3、在三相感應電機電磁設計程序的基礎上整理推導了多相感應電機的電磁設計程序,并用Visual C++編程語言開發(fā)了多相感應電機的電磁設計軟件。 4、對多相感應電機的電磁場進行了詳細的分析,運用電磁場有限元分析軟件Maxwell 2D對本論文中的樣機的瞬態(tài)磁場進行分析,分析結(jié)果同用VC所編寫的電磁設計程序的計算結(jié)果進行比較,驗證了所設計樣機數(shù)據(jù)的合理性。
上傳時間: 2013-07-30
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隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的迅速發(fā)展和人們對數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求的日益提 高,近年來數(shù)據(jù)采集技術(shù)得到了長足的發(fā)展,主要表現(xiàn)為精度越來越高, 傳輸?shù)乃俣仍絹碓娇臁5歉鞣N基于ISA、PCI 等總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存 在著安裝麻煩、受計算機插槽數(shù)量、地址、中斷資源的限制、可擴展性 差等缺陷,嚴重的制約了它們的應用范圍。USB 總線的出現(xiàn)很好的解決了 上述問題,它是1995 年INTEL、NEC、MICROSOFT、IBM 等公司為解決傳 統(tǒng)總線的不足而推出的一種新型串行通信標準。為了適應高速傳輸?shù)男?要,2004 年4月,這些公司在原來1.1 協(xié)議的基礎上制定了USB2.0 傳輸 協(xié)議,使傳輸速度達到了480Mb/s。該總線具有安裝方便、高帶寬、易擴 展等優(yōu)點,已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)陌l(fā)展趨勢。 以高速數(shù)字信號處理器(DSPs)為基礎的實時數(shù)字信號處理技術(shù)近 年來發(fā)展迅速,并獲得了廣泛的應用。TMS320C6713 是德州儀器公司 ( Texas Instrument ) 推出的浮點DSPs , 其峰值處理能力達到了 1350MFLOPS,是目前國際上性能最高的DSPs 之一。同時該DSPs 接口豐 富,擴展能力強,非常適合于做主控芯片。 基于TMS320C6713 和USB2.0,本文設計了一套多路實時信號采集系 統(tǒng)。該設計充分利用了高速數(shù)字信號處理器TMS320C6713 和USB 芯片 CY7C68001 的各種優(yōu)點,實現(xiàn)了傳輸速度快,采樣精度高,易于擴展,接口簡單的特點。在本文中詳細討論了各種協(xié)議和功能模塊的設計。本文 的設計主要分為硬件部分和軟件部分,其中硬件部分包括模擬信號輸入 模塊,AD 數(shù)據(jù)采集模塊,USB 模塊,所有的硬件模塊都在TMS320C6713 的協(xié)調(diào)控制下工作,軟件部分包括DSP 程序和PC 端程序設計。總的設計 思想是以TMS320C6713為核心,通過AD 轉(zhuǎn)換,將采集的數(shù)據(jù)傳送給 TMS320C6713 進行數(shù)據(jù)處理,并將處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)過USB 接口傳送到上位 機。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:fudong911
多功能遙控小車的硬件軟件設計程序 對于學習和研究單片機很有用的
上傳時間: 2013-08-02
上傳用戶:kijnh
基于51單片機的低價型遠程多用途無線遙控模塊.rar
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:小小小熊
燃料電池電動汽車DC/DC變換器的諸如工作電壓、電流、效率、體積、重量、溫度這些參數(shù)指標中溫度參數(shù)是一個尤為重要的參數(shù)。如何對DC/DC變換器內(nèi)部多點溫度參數(shù)進行實時監(jiān)測從而為DC/DC變換器提供可靠的溫度參數(shù)就成為本課題的直接來源和選題依據(jù)。 USB總線具有即插即用、使用方便、易于擴展以及抗干擾能力強等其它總線無法比擬的優(yōu)點。如今USB已經(jīng)成為PC上的標準接口,并迅速占領(lǐng)了計算機中、低速外設的市場。而且隨著計算機功能的不斷強大,虛擬儀器技術(shù)也在不斷發(fā)展。它代表了測量與控制技術(shù)的未來發(fā)展方向。本課題的研究目的就是希望將USB總線技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)應用到測量系統(tǒng)中,充分利用實驗室現(xiàn)有的資源,設計一個基于USB總線和LabVIEW的多路溫度測試儀。 在了解DC/DC變換器內(nèi)部主電路的拓撲結(jié)構(gòu)的基礎上,考慮測試系統(tǒng)抗干擾技術(shù),選用擴展了USB功能的微控制器芯片STM32F103和高精度溫度傳感器PT1000完成了基于恒流源的多通道溫度檢測電路原理圖與印刷電路板設計。在學習USB協(xié)議和電子芯片數(shù)據(jù)手冊的基礎上編寫了測試儀的下位機固件程序。通過LabVIEW中的NI—VISA開發(fā)驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)上位機與USB設備的通信功能。在LabVIEW虛擬儀器軟件開發(fā)平臺中編寫用戶界面并建立合理的報表生成系統(tǒng),有效存儲數(shù)據(jù)提供用戶查詢。 直接在LabVIEW環(huán)境下通過NI—VISA開發(fā)能驅(qū)動用戶USB系統(tǒng)應用程序,完全避開了以前開發(fā)USB驅(qū)動程序的復雜性,大大縮短了開發(fā)周期,節(jié)省了開發(fā)成本。設計完畢后對系統(tǒng)進行了軟硬件聯(lián)調(diào),通道標定和現(xiàn)場試驗,并進行了精度分析。實驗結(jié)果表明課題在這一研究過程中取得了預期的良好結(jié)果。
上傳時間: 2013-06-07
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該系統(tǒng)是一款磁卡閱讀存儲器,根據(jù)用戶要求解決了普通閱讀器只能實時連接計算機,不能單獨使用的問題。而且針對作為特殊用途的磁卡,要求三道磁道都記錄數(shù)據(jù),并且第三磁道記錄格式與標準規(guī)定的記錄格式不同時,系統(tǒng)配套的應用程序?qū)ζ渥隽苏_譯碼、顯示。 @@ 整個系統(tǒng)包括單片機控制的閱讀存儲器硬件部分,和配套使用的計算機界面應用程序軟件部分。其中硬件電路包括磁條譯碼芯片、外部存儲器芯片、串口電平轉(zhuǎn)換芯片等等,所有的工作過程都是由單片機控制。我們這里選用紫外線擦除的87C52單片機,電路使用的集成電路芯片都是采用SMT封裝器件,極大縮小了讀存器的體積,使用簡單,攜帶方便。 @@ 磁條譯碼芯片采用的是中青科技有限公司出品的M3-230.LQ F/2F解碼器集成電路。該IC實現(xiàn)了磁信號到電信號的轉(zhuǎn)換。外部存儲器則是使用的8K Bytes的24LC65集成芯片,擴展8片,總?cè)萘窟_到8×8K。 @@ MAXIM公司出品的MAX232實現(xiàn)了單片機TTL電平到RS232接口電平的轉(zhuǎn)換,從而與計算機串口實現(xiàn)硬件連接。 @@ 計算機界面顯示程序采用當今使用最廣的面向?qū)ο缶幊陶Z言Visual Basic 6.0版本(以后簡稱VB),并且使用VB帶有的串口通信控件MScomm,通過設置其屬性,使其和下位機單片機協(xié)議保持一致,進而進行正確的串口通信。關(guān)于磁道上數(shù)據(jù)記錄的譯碼,則是通過對每條磁道上數(shù)據(jù)記錄進行多次實驗,認真分析,進而得到了各條磁道各自的編碼規(guī)則,按照其規(guī)則對其譯碼顯示。這部分程序也是通過VB編程語言實現(xiàn)的。另外,計算機應用程序部分還實現(xiàn)了對下位機讀存器的擦除控制。 @@關(guān)鍵詞:磁卡,閱讀存儲器,單片機,串口通信,track3數(shù)據(jù)譯碼
上傳時間: 2013-08-05
上傳用戶:黃華強
近年來,隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)與無線通信技術(shù)的高速發(fā)展和廣泛應用,無線傳感器網(wǎng)絡已成為國際上備受關(guān)注的前沿熱點之一。無線傳感器網(wǎng)絡在軍事應用、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療護理、空間探索等方面都顯示了廣闊的應用前景,被認為是21世紀最有發(fā)展前景的技術(shù)之一。 本文通過對無線傳感器網(wǎng)絡的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及水環(huán)境多參數(shù)監(jiān)測特點的研究,提出了面向水環(huán)境多參數(shù)監(jiān)測應用的無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)的解決方案,分析了系統(tǒng)設計的目標和功能,并指出了系統(tǒng)軟硬件平臺的設計要求與設計原則。依托2006年江蘇省科技攻關(guān)項目“總線化智能多參數(shù)高精度檢測與控制儀表”,設計了基于Silicon Laboratories的C8051F310處理器和CC2420射頻芯片的硬件開發(fā)平臺,詳細地描述了硬件平臺中各個功能模塊的細節(jié),并在此平臺上實現(xiàn)和改進了SimpliciTI協(xié)議和IEEE802.15.4/Zigbee協(xié)議,最后對系統(tǒng)進行了測試。整個系統(tǒng)以無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)為核心,增強了系統(tǒng)的靈活性、可維護性和可擴展性,同時系統(tǒng)模塊化、開放式的結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)具有良好的可移植性。 將無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)應用于水環(huán)境多參數(shù)監(jiān)測,涉及到傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、計算機應用技術(shù)等多種技術(shù)。到目前為止,隨著科學技術(shù)的不斷進步,它還在不斷地完善,前景尤為廣闊。
標簽: 無線傳感器網(wǎng)絡 多參數(shù) 水環(huán)境
上傳時間: 2013-06-01
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隨著計算機和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,基于數(shù)字信號處理的示波器、信號發(fā)生器、邏輯分析儀和頻譜分析儀等測量儀器已經(jīng)應用到各個領(lǐng)域并且發(fā)揮著重要作用,但這些儀器昂貴的價格阻礙了它們的普遍使用。 本文針對電子測量儀器技術(shù)發(fā)展和普及的情況,結(jié)合用FPGA實現(xiàn)數(shù)字信號處理的優(yōu)勢,研究一種基于FPGA的輔助性獨立電予測量儀器的軟件系統(tǒng)。這種儀器可以作為數(shù)模混合電路測試和驗證的工具,用來觀察模擬信號波形、數(shù)字信號時序波形、模擬信號的幅度頻譜,也可以用來產(chǎn)生DDS信號。在硬件選擇上,使用具有Altera公司CycloneⅡ器件的平臺來實現(xiàn)單片DSP系統(tǒng),這種芯片成本低廉、工作速度快、技術(shù)兼容性好;在軟件設計上,采用基于FPGA的可編程數(shù)字邏輯設計方法,這種方法具有開發(fā)難度小、功能擴展簡單等優(yōu)點。設計中采用的關(guān)鍵技術(shù)包括:基于FPGA和IP Core的Verilog HDL設計、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)波形的實時顯示。對這些技術(shù)的研究探討不僅有理論研究價值,在科學實驗和產(chǎn)品設計中同樣具有重要的實用價值。系統(tǒng)的設計以低資源、高性能為目標,設計中采用了科學的模塊劃分、設計與集成的方法,在保持原四種信號處理功能不變的前提下,盡量多的節(jié)約各種FPGA資源,為實現(xiàn)低成本的輔助電子測量儀器提供了可能。
標簽: FPGA 多功能電子 測量系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-05
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