30路PT100溫度數(shù)據(jù)自動采集硬件+單片機軟件+PC上位機軟件系統(tǒng)設計,多年前做的小項目,硬件已實現(xiàn)包括PROTEL 99SE 設計的硬件原理圖+PCB文件,W77E58單片機軟件,EPM7128S CPLD邏輯,VB設計的上位機數(shù)據(jù)采集界面軟件,機械屏蔽外殼。可作為你產(chǎn)品設計的參考。自動測溫系統(tǒng)設計目錄1、 設計目的由于人工用萬用表測量不僅浪費時間與人力,而且也只是得到傳感器的電阻值,不能直觀的反映出磁體的溫度值,0.45T系統(tǒng)軟件開發(fā)及臨床的應用也給測量帶來了不變,今采用磁體溫度自動測量系統(tǒng),可以完全克服這些矛盾,在系統(tǒng)成像掃描后可以開啟磁體溫度自動測量系統(tǒng)通過PC串口隨時讀取30路磁體溫度數(shù)據(jù)。2、 設計方案1》 硬件方案:采用通過主機的串口來讀取這30路溫度數(shù)據(jù),主機與MCU的通信采用RS232的方式,主機給MCU命令,MCU在與CPLD之間在進行邏輯控制,通過CPLD來控制這30路電流型模擬開關(或者繼電器)的選通,來定時(如200 ms)一路一路的來選通溫度傳感器,然后在通過變送器進行電阻到電流電壓的轉換,通過12位A/D轉換器,將溫度模擬信號轉化為數(shù)字信號,將這些數(shù)字信號送入MCU進行數(shù)據(jù)處理,線上電阻補償?shù)龋詈笸ㄟ^串口將MCU處理后的數(shù)據(jù)送入HOST顯示出來。
標簽: pt100 溫度數(shù)據(jù)自動采集 單片機
上傳時間: 2022-05-17
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作為一種全新的探測技術,激光雷達已廣泛應用于大氣、陸地、海洋探測、空中交會對接、偵察成像、化學試劑探測等領域。與傳統(tǒng)雷達技術相比,激光雷達是一種通過發(fā)射特定波長的激光,處理并分析回波信號,實現(xiàn)目標探測的技術,具有高測量精度、精細的時間和空間分辨率,以及極大的探測距離等優(yōu)點,目前已成為一種重要的探測手段。激光雷達探測系統(tǒng)需采用硬件電路實現(xiàn)系統(tǒng)的控制以及回波信號的處理、分析,從而實現(xiàn)目標距離、速度、姿態(tài)等參數(shù)的測量,因此研制高速、高精度、性能穩(wěn)定、性價比高、保密性強的處理電路,對提升激光雷達探測系統(tǒng)的整體性能有著十分重要的意義。 激光雷達系統(tǒng)控制及信號處理電路有多種實現(xiàn)方案,傳統(tǒng)的MCU實現(xiàn)方案較為普遍,但受線程的帶寬限制,且難以提高系統(tǒng)的精度與復雜性;采用 FPGA、ARM或DSP實現(xiàn)信號處理架構,一定程度上提高了系統(tǒng)的帶寬與復雜度,但成本較高,功耗較大,且開發(fā)周期較長。針對目前激光目標探測系統(tǒng)中,對系統(tǒng)控制復雜度,信號處理實時性,整體性能與功耗等要求,論文提出了一種基于 CPLD與MCU架構的電路改進方案。該方案采用高速并行的現(xiàn)場可編程PLD器件,完成相關電路的控制與回波信號的實時處理、分析;同時選用線程處理優(yōu)勢較強的MCU,實現(xiàn)相關信號的控制與高速串口的收發(fā),完成PC軟件終端的通信。 本文結合所提出的基于 CPLD與 MCU架構的硬件電路設計方案,選用了Altera的MAX II CPLD器件EPM240T100C5N,以及宏晶科技公司的增強型單片機STC12LE5A60S2,實現(xiàn)了激光雷達系統(tǒng)控制及信號處理等功能。文中詳細介紹了實驗系統(tǒng)的設備資源與硬件電路的模塊化設計,完成了相關外設的驅動控制,并采用 CPLD與 MCU完成了回波信號的采集、處理與分析,最終通過與所設計PC軟件終端的通信,實現(xiàn)與硬件電路板的實時數(shù)據(jù)上傳。 目前板卡在100MHz主頻下工作,可完成10kHz激光器的觸發(fā),并行實現(xiàn)回波信號的實時處理與分析,以及921600波特率下的高速串口通信。結合激光雷達實驗系統(tǒng),多次進行硬件電路的測試與實驗,表明本文設計的激光雷達系統(tǒng)控制及信號處理硬件電路功能正常,性能穩(wěn)定,且功耗低,保密性強,符合設計的需求,實驗證明本文所提出方案的具有一定的可...
上傳時間: 2022-05-28
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摘要:目前商端手機攝像頭均為MIPI接口,該接口信號不能直接通過FPGA或DSP采集。但隨著儀器設備的小型化趨勢和手機攝像頭性能的不斷提高,使得在某些軍事.工業(yè)設備上使用手機攝像頭成為重要的方案之一。為了讓手機攝像頭在上述領域使用,本文設計了一種可以接收并處理MIPI信號的通用MIP-PHY,選擇適合的FPGA.設計電氣匹配和管腳約束來采集專用電平的信號;再根據(jù)信號協(xié)議,將混疊了各種信息的MIPI信號進行處理,外離出行、場同步信號,進行時序整合;根據(jù)整合后的信息將圖像信號解碼成通用的LVCMOS信號并進行成像實驗。在幀頻為22 fps、像素分辨率3 264×2 448時成像質量高、無畸變、長時間連續(xù)成像無丟幀現(xiàn)象,證明了該設計的可靠性和穩(wěn)定性。同時程序可移植性強、輸出為并行信號,滿足開發(fā)人員的使用要求,已應用到某些具體項目中。關鍵詞:手機攝像頭;MIPI-PHY:FPGA
上傳時間: 2022-06-19
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近年來,對器件的失效分析已經(jīng)成為電力電子領域中一個研究熱點。本論文基于現(xiàn)代電力電子裝置中應用最廣的IGBT器件,利用靜態(tài)測試儀3716,SEM(Scanning Electrom Microscope,掃描電子顯微鏡)、EDX(Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy、能量色散x射線光譜儀)、FIB(Focused lon beam,聚焦高子束)切割、TEM(Thermal Emmision Microscope,高精度熱成像分析儀)等多種分析手段對模塊應用當中失效的1GBT芯片進行電特性分析、芯片解剖并完成失效分析,并基于相應的失效模式提出了封裝改進方案。1,對于柵極失效的情況,本論文先經(jīng)過電特性測試完成預分析,并利用THEMOS分析出柵極漏電流通路,找到最小點并進行失效原因分析,針對相應原因提出改進方案。2,針對開通與關斷瞬態(tài)過電流失效,采用研磨、劃片等手段進行芯片的解剖。并用SEM與EDX對芯片損傷程度進行評估分析,以文獻為參考進行失效原因分析,利用saber仿真進行失效原因驗證。3,針對通態(tài)過電流失效模式,采用解剖分析來評估損傷情況,探究失效原因,并采用電感鉗位電路進行實驗驗證。4,針對過電壓失效模式,采用芯片解剖方式來分析失效點以及失效情況,基于文獻歸納并總結出傳統(tǒng)失效原因,并通過大量實驗得出基于封裝的失效原因,最后采用saber仿真加以驗證。
標簽: igbt
上傳時間: 2022-06-21
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廣東工業(yè)大學碩士學位論文 (工學碩士) 基于FPGA的PCIE數(shù)據(jù)采集卡設計數(shù)據(jù)采集處理技術與傳感器技術、信號處理技術和PC機技術共同構成檢測 技術的基礎,其中數(shù)據(jù)采集處理技術作為實現(xiàn)自動化檢測的前提,在整個數(shù)字化 系統(tǒng)中處于尤為重要的地位。對于核磁共振這樣復雜的系統(tǒng)設備,實現(xiàn)自動化測 試顯得尤為必要,又因為核磁共振成像系統(tǒng)的特殊性,對數(shù)據(jù)的采集有特殊要求, 需要根據(jù)各種脈沖序列的不同要求設置采樣點數(shù)和采樣間隔,根據(jù)待采信號的不 同帶寬來設置采樣率,將系統(tǒng)成像的數(shù)據(jù)采集下來進行處理,最后重建圖像和顯 示。因此本文基于現(xiàn)有的采集技術開發(fā)專門應用于核磁共振成像的數(shù)據(jù)采集卡。 該采集卡從軟件與硬件兩個方面對基于FPGA的PCIE數(shù)據(jù)采集卡進行了研 究,并完成了實物設計。軟件方面以FPGA為核心芯片完成數(shù)據(jù)采集卡的接口控 制以及數(shù)據(jù)處理。通過Altera的GXB IP核對數(shù)據(jù)進行捕捉,同時根據(jù)實際需要 設計了傳輸協(xié)議,由數(shù)據(jù)處理模塊將捕捉到的數(shù)據(jù)通過CIC濾波器進行抽取濾 波,然后將信號存入DDR2 SDRAM存儲芯片中。在傳輸接口設計上采用PCIE 總線接口的數(shù)據(jù)傳輸模式,并利用FPGA的IP核資源完成接口的邏輯控制。 硬件部分分為FPGA外圍配置電路、DDR2接口電路、PCIE接口電路等模 塊。該采集卡硬件系統(tǒng)由Flash對FPGA進行初始化,通過FPGA配置PCIE總 線,根據(jù)FPGA中PCIE通道引腳的要求進行布局布線。DDR2接口電路模塊依 據(jù)DDR2芯片驅動和接收端的電平標準、端接方式確定DDR2與FPGA之間通 信的各信號走線。針對各個模塊接口電路的特點分別進行眼圖測試,分析了板卡 的通信質量,對整個原理圖布局進行了設計優(yōu)化。 通過測試,該數(shù)據(jù)采集卡實現(xiàn)了通過CPLD對FPGA進行加載,并在FPGA 內(nèi)部實現(xiàn)了抽取濾波等高速數(shù)字信號處理,各種接IsI和控制邏輯以及通過大容量 的DDR2 SDRAM緩存各種數(shù)據(jù)處理結果正確。經(jīng)系統(tǒng)成像,該采集卡采集下來 的數(shù)字信息可通過圖像重建準確成像,為核磁共振成像系統(tǒng)的工程實現(xiàn)打下了良 好的成像基礎。
上傳時間: 2022-06-21
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無掃描激光雷達測距成像技術和其他測距系統(tǒng)相比具有可對動態(tài)物體清晰成像,功耗低,體積小,成本低廉的優(yōu)點。無論在軍事上,還是在民用上都有非常重要的地位,是激光需達的重點研究方向。本論文介紹了四種基于不同原理的無掃描激光雷達方案。其中基于脈沖增益調制法的無掃描激光雷達具有很強的創(chuàng)造性,該方案使用脈沖光源,脈沖光源發(fā)出脈沖光照射目標物體,經(jīng)物體反射后由功能光接收器MCP(Micro Channel Plate)接收,對MCP施加線性增益調制,在MCP輸出端形成新的光場,由CCD(Charge Couple Device)接收.CCD輸出的圖像經(jīng)圖像處理后得到二維圖像信息。該方案對背景光干擾不敏感,可成像距離遠,具有很大的研究價值。本文設計了一套模擬系統(tǒng)來驗證基于脈沖調制法的無掃描激光雷達測距方案的可行性,由于光電倍增管PMr(Photoelectric electron-multiplier tube)在功能上和MCP具有最大的相似性,所以模擬系統(tǒng)中功能光接收器采用光電倍增管。系統(tǒng)由激光驅動模塊、PMT驅動模塊、時序控制模塊、采樣接收模塊四個部分組成。我們利用自行研制的模擬系統(tǒng)進行了大量的模擬實驗,經(jīng)過對實驗結果分析發(fā)現(xiàn)該模擬系統(tǒng)的測量距離可達到1千米,測量誤差在15米以內(nèi),表明了該方案是確實可行的。論文最后對誤差來源進行了分析,并對整個項目進行了總結和展望。
上傳時間: 2022-06-22
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光學鏡頭一般稱為攝像鏡頭或攝影鏡頭,簡稱鏡頭,其功能就是光學成像。在機器視覺系統(tǒng)中,鏡頭的主要作用是將成像目標聚焦在圖像傳感器的光敏面上。鏡頭的質量直接影響到機器視覺系統(tǒng)的整體性能;合理選擇并安裝光學鏡頭,是機器視覺系統(tǒng)設計的重要環(huán)節(jié).1,鏡頭的相關參數(shù)(1)焦距焦距是光學鏡頭的重要參數(shù),通常用f來表示。焦距的大小決定著視場角的大小,焦距數(shù)值小,視場增大,所觀察的范圍也大,但距離遠的物體分辨不很清楚:焦距數(shù)值大,視場伯小,觀察范圍小,只要焦距選擇合適,即便距離很遠的物體也可以看得清清楚楚。由于焦距和視場角是一一對應的,一個確定的焦距就意味著一個確定的視場角,所以在選擇鏡頭焦距時,應該充分考慮是觀測細節(jié)重要,還是有一個大的觀測范圍重要,如果要看細節(jié),就選擇長焦距鏡頭:如果看近距離大場面,就選擇小焦距的廣角鏡頭。
上傳時間: 2022-06-22
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本文開展的主要工作如下:1,設計實現(xiàn)了可通過藍牙、語音和Wi-Fi三種方式控制的智能家居電源開關控制器。設計了元器件電路、PCB線路和Android UI界面,可應用于Android手機、平板、藍牙程式實施進程控制,改變了傳統(tǒng)家居布線模式,可免開關布線,也可相容已有線路布局,還可與各種智能家庭系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接。借助熱成像實驗測試了環(huán)境溫度對該控制器的影響,并對控制器的性能做了全面的分析和研究。2基于穩(wěn)定性、安全性、易于擴展及便于施工的原則,規(guī)劃了整個智能家居終端控制系統(tǒng)的通信協(xié)議和組網(wǎng)方式,選用支持OpenWrt系統(tǒng)的哦耶路由器改裝成中控智能家庭網(wǎng)關。以CO傳感器監(jiān)控報警為例,實驗驗證了整個系統(tǒng)的可行性。3本文使用藍牙組網(wǎng),相對于ZigBee功耗更低。在消費電子領域,藍牙具有更多優(yōu)勢,也得到了越來越多的青睞。隨著藍牙自組網(wǎng)技術(BLE Mesh)的發(fā)布,進一步規(guī)范了基于IPv6數(shù)據(jù)包的交換設備間的藍牙通信,克服了短距離通信和限制通信拓撲結構的缺陷,可免疫電磁干擾。藍牙的另一大優(yōu)勢就是可直接與手機連接,必將成為近程通信發(fā)展的主要方向。注:本文第三章電源開關控制器是獨立開發(fā)準備投放市場的產(chǎn)品,后來和藍牙CSR廠商有合作,其提供了CSR1010藍牙芯片及開發(fā)API,所以在架構整個智能家居終端控制系統(tǒng)時,整個系統(tǒng)內(nèi)所選用的藍牙芯片都用的是廠商提供的CSR1010芯片,組建BLE mesh網(wǎng)絡。
上傳時間: 2022-06-23
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摘要:隨著CCD性能的不斷提高,CCD技術在軍、民用領域都得到了廣泛的應用。介紹了TCDI501C線陣CCD的驅動電路設計,詳細介紹了用VHDL完成的CCD圖像傳感器驅動時序設計和視頻輸出差分信號驅動電路的設計。關鍵詞:線陣CCD;圖像傳感器:儀器儀表放大器;差分驅動1引言電荷耦合器件(CCD,Charge Couple Device)是20世紀60年代末期出現(xiàn)的新型半導體器件。目前隨著CCD器件性能不斷提高,在圖像傳感、尺寸測量及定位測控等領域的應用日益廣泛,CCD應用的前端驅動電路成本價格昂貴,而且性能指標受到生產(chǎn)廠家技術和工藝水平的制約,給用戶帶來很大的不便。CCD驅動器有兩種:一種是在脈沖作用下CCD器件輸出模擬信號,經(jīng)后端增益調整電路進行電壓或功率放大再送給用戶;另一種是在此基礎上還包含將其模擬量按一定的輸出格式進行數(shù)字化的部分,然后將數(shù)字信息傳輸給用戶,通常的線陣CCD攝像機就指后者,外加機械掃描裝置即可成像。所以根據(jù)不同應用領域和技術指標要求,選擇不同型號的線陣CCD器件,設計方便靈活的驅動電路與之匹配是CCD應用中的關鍵技術之一。
上傳時間: 2022-06-23
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摘要:為提高CCD攝像機的成像質量,同時使鏡頭結構緊湊、小型化,在大視場光學鏡頭的設計中,引入標準二次曲面和偶次非球面。根據(jù)初級像差理論,分析了非球面的位置、初始結構參數(shù)的求解規(guī)律。通過理論計算和ZEMAX光學設計軟件的優(yōu)化,給出工作波長為Q~Q7m、全視場角為80,相對孔徑為1:15的鏡頭設計實例。該鏡頭由7塊鏡片組成,包括一個標準二次曲面和兩個8次方非球面;在40p/mm空間頻率處的MTF值超過Q85,全視場畸變小于3%,像質優(yōu)良。關鍵詞:CCD攝像機;大視場;光學鏡頭;非球面引言CCD攝像設備在圖像傳感領域的迅速發(fā)展,成為現(xiàn)代光電子學和測試技術中最為引人關注的研究熱點之一。在科研領域,由于CCD具有靈敏度高、噪聲低、成本低、小而輕等優(yōu)點,已成為研究宏觀(如天體)和微觀(如生物細胞)現(xiàn)象不可缺少的工具。在國防軍事領域,CCD成像技術在微光、夜視及遙感應用中發(fā)揮著巨大的作用。總之,在各類光電成像領域中,它已逐步取代了真空攝像管的成像系統(tǒng)。
上傳時間: 2022-06-23
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