大氣能見度(Visibility)是反映大氣透明度的一個(gè)指標(biāo),是氣象觀測的常規(guī)項(xiàng)目,它對航海、航空、陸上交通以及軍事活動等都有重要影響。目前國內(nèi)能見度儀,特別是適用于海洋惡劣環(huán)境中的便攜式、高精度的能見度儀較少,需要研制適合海上測量的能見度儀。 在系統(tǒng)闡述大氣能見度檢測理論依據(jù)的基礎(chǔ)上,研究了能見度檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),主要包括光源的穩(wěn)定性、微弱信號的相敏檢測技術(shù)及信號的抗干擾技術(shù)等。本系統(tǒng)由發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊及電源模塊等組成。設(shè)計(jì)了發(fā)射模塊和接收模塊的光學(xué)系統(tǒng),并進(jìn)行了發(fā)射光源的調(diào)制設(shè)計(jì)、接收模塊中的光電轉(zhuǎn)換電路、放大電路、帶通濾波電路的設(shè)計(jì)及信號的鎖相放大電路的設(shè)計(jì)等。大氣能見度測量屬于微弱信號檢測技術(shù),在海上更容易受到外界自然光及其它環(huán)境因素的干擾,因此濾除各種干擾,提取有用的微弱信號是本設(shè)計(jì)的核心。本文重點(diǎn)研究了光敏檢測技術(shù)和適合于微弱信號檢測的鎖相放大技術(shù),設(shè)計(jì)了以O(shè)PT101為核心的光敏檢測電路,有效提高了電路的靈敏度和抗干擾,簡化了設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)了以平衡調(diào)制解調(diào)芯片AD630為核心的鎖相放大電路和由雙D觸發(fā)器SN74HCT74及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M74HC4538B1R組成的移相電路,實(shí)驗(yàn)證明,在較大的噪聲背景下,該電路可以有效地提取出反映能見度變化的有用信號。鎖相放大后的直流信號,經(jīng)AD處理后輸入到微處理器ARM中,經(jīng)過理論運(yùn)算最后得到能見度值。為了保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,特別是海上惡劣環(huán)境,對系統(tǒng)進(jìn)行了防鹽、霧、水的設(shè)計(jì),如對鏡頭進(jìn)行鍍膜、對PCB板進(jìn)行了三防處理等。 最后進(jìn)行了能見度儀樣機(jī)的研制。
標(biāo)簽: ARM 散射 儀的設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:胡佳明胡佳明
軟開關(guān)技術(shù)是電力電子裝置向高頻化、高功率密度化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),已成為現(xiàn)代電力電子技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。微處理器的出現(xiàn)促進(jìn)了電力電子變換器的控制技術(shù)從傳統(tǒng)的模擬控制轉(zhuǎn)向數(shù)字控制,數(shù)字控制技術(shù)可使控制電路大為簡化,并能提高系統(tǒng)的抗干擾能力、控制靈活性、通用性以及智能化程度。本文提出了一種利用耦合輸出電感的新型次級箝位ZVZCS PWM DC/DC變換器,其反饋控制采用數(shù)字化方式。 論文分析了該新型變換器的工作原理,推導(dǎo)了變換器各種狀態(tài)時(shí)的參數(shù)計(jì)算方程;設(shè)計(jì)了以ARW芯片LPC2210為核心的數(shù)字化反饋控制系統(tǒng),通過軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了PWM移相控制信號的輸出;運(yùn)用Pspice9.2軟件成功地對變換器進(jìn)行了仿真,分析了各參數(shù)對變換器性能的影響,并得出了變換器的優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù);最后研制出基于該新型拓?fù)浜蛿?shù)字化控制策略的1千瓦移相控制零電壓零電流軟開關(guān)電源,給出了其主電路、控制電路、驅(qū)動電路、保護(hù)電路及高頻變壓器等的設(shè)計(jì)過程,并在實(shí)驗(yàn)樣機(jī)上測量出了實(shí)際運(yùn)行時(shí)的波形。 理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該變換器拓?fù)淠軐?shí)現(xiàn)超前橋臂的零電壓開關(guān),滯后橋臂的零電流開關(guān);采用ARM微控制器進(jìn)行數(shù)字控制,較傳統(tǒng)的純模擬控制實(shí)時(shí)反應(yīng)速度更快、電源穩(wěn)壓性能更好、外圍電路更簡單、設(shè)計(jì)更靈活等,為實(shí)現(xiàn)智能化數(shù)字電源創(chuàng)造了基礎(chǔ),具有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-08-03
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激光測距是隨著激光技術(shù)的出現(xiàn)而發(fā)展起來的一種精密測量技術(shù),因其良好的精確度特性廣泛地應(yīng)用在軍事和民用領(lǐng)域。但傳統(tǒng)的激光測距系統(tǒng)大多采用分立的單元電路搭建而成,不僅造成了開發(fā)成本較高,電路較復(fù)雜,調(diào)試?yán)щy等諸多問題,而且這種系統(tǒng)體積和重量較大,嚴(yán)重阻礙了激光測距系統(tǒng)的普及應(yīng)用,因此近年來激光測距技術(shù)向著小型化和集成化的方向發(fā)展。本文就旨在找出一種激光測距的集成化方案,將激光接收電路部分集成為一個(gè)專用集成電路,使傳統(tǒng)的激光測距系統(tǒng)簡化成三個(gè)部分,激光器LD、接收PD和一片集成電路芯片。 本文設(shè)計(jì)的激光測距系統(tǒng)基于相位差式激光測距原理,綜合當(dāng)前所有的測相技術(shù),提出了一種基于FPGA的芯片運(yùn)用DCM的動態(tài)移相功能實(shí)現(xiàn)相位差測量的方法。該方法實(shí)現(xiàn)起來方便快捷,無需復(fù)雜的過程計(jì)算,不僅能夠達(dá)到較高的測距精度,同時(shí)可以大大簡化外圍電路的設(shè)計(jì),使測距系統(tǒng)達(dá)到最大程度的集成化,滿足了近年來激光測距系統(tǒng)向小型化和集成化方向發(fā)展的要求,除此,該方法還可以減少環(huán)境因素對測距誤差的影響,降低測距系統(tǒng)對測試環(huán)境的要求。本論文的創(chuàng)新點(diǎn)有: 1.基于方波實(shí)現(xiàn)激光的調(diào)制和發(fā)射,簡化了復(fù)雜的外圍電路設(shè)計(jì); 2.激光測距的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在一片F(xiàn)PGA芯片上實(shí)現(xiàn),便于系統(tǒng)的集成。 在基于DCM的激光測距方案中,本文詳細(xì)的敘述了利用DCM測相的基本原理,并給出了由相位信息得到距離信息的計(jì)算過程,然后將利用不同測尺測得的結(jié)果進(jìn)行合成,并最終將距離的二進(jìn)制信息轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制顯示出來。本文以Xilinx公司Virtex-II Pro開發(fā)板做為開發(fā)平臺,通過編程和仿真驗(yàn)證了該測距方案的可行性。在采用多次測量求平均值的情況下,該測距方案的測距精度可以達(dá)到3mm,測距量程可達(dá)100m。該方案設(shè)計(jì)新穎,可將整個(gè)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在FPGA芯片中實(shí)現(xiàn),為最終的專用集成芯片的設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ),有利于測距系統(tǒng)的集成單片化。
標(biāo)簽: FPGA 激光測距 數(shù)據(jù)處理
上傳時(shí)間: 2013-06-20
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近年來,隨著FPGA技術(shù)的出現(xiàn),憑借著它在設(shè)計(jì)上的優(yōu)越性,使得它在各電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域上備受關(guān)注。在數(shù)字控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。本課題主要研究了FPGA技術(shù)和無線通訊技術(shù)在高頻感應(yīng)加熱控制系統(tǒng)的應(yīng)用,目的在于實(shí)現(xiàn)一個(gè)安全穩(wěn)定的高頻感應(yīng)加熱環(huán)境。 本文首先介紹了高頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)所涉及的一些概念及所要用到的一些技術(shù)。然后對系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的原理及實(shí)現(xiàn)可行性進(jìn)行了深入的研究分析,確定了主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為串聯(lián)諧振式,功率調(diào)節(jié)方式為容性移相調(diào)功:計(jì)算確定了系統(tǒng)中各個(gè)元件的參數(shù)和符號。最后按照FPGA的設(shè)計(jì)流程,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)所需的各個(gè)硬件電路。 本文將無線通訊的技術(shù)引入了高頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)的控制。利用FPGA技術(shù)將RF無線通訊電路的控制部分與其他控制電路集成到一塊FPGA芯片里,這樣大大縮小了系統(tǒng)的體積,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。使得對高頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)的控制更加智能化,同時(shí)也使得其操作安全性得到了很大的提高,從而達(dá)到了我們的目的。 研究結(jié)果表明,利用FPGA技術(shù)以及無線通訊技術(shù)的集成來實(shí)現(xiàn)智能化數(shù)字控制系統(tǒng)是很可行的方法。本文研究的感應(yīng)加熱控制系統(tǒng)運(yùn)行良好。
標(biāo)簽: FPGA 高頻感應(yīng) 加熱控制
上傳時(shí)間: 2013-05-31
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CD4046 頻率跟蹤移相 PWM 控制電路
上傳時(shí)間: 2013-06-16
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差動自感式電感傳感器的信號調(diào)理電路設(shè)計(jì)。主要論述了各個(gè)模塊的設(shè)計(jì),如信號發(fā)生器模塊、移相模塊、調(diào)零模塊、傳感器模塊、帶通濾波模塊、相敏檢波模塊、低通濾波模塊的設(shè)計(jì)。給出了具體的參數(shù)值。當(dāng)然,由于格式的問題,這里并沒有將整個(gè)信號調(diào)理電路的原理圖上傳。
標(biāo)簽: 電感傳感器 信號調(diào)理 電路設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-08
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全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)(課題:波形的合成與分解) 1 任務(wù) 設(shè)計(jì)制作一個(gè)具有產(chǎn)生多個(gè)不同頻率的正弦信號,并將這些信號再合成為近似方波和三角波功能的電路。系統(tǒng)示意圖如圖1所示: 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經(jīng)分頻與濾波處理,同時(shí)產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號,這三種信號應(yīng)具有確定的相位關(guān)系;產(chǎn)生的信號波形無明顯失真;幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V; 2.2制作一個(gè)由移相器和加法器構(gòu)成的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號,作為基波和3次諧波,合成一個(gè)近似方波,波形幅度為5V,合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號作為5次諧波,參與信號合成,使合成的波形更接近于方波,波形幅度為5V; 2.4根據(jù)三角波諧波的組成關(guān)系,設(shè)計(jì)一個(gè)新的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個(gè)正弦信號,合成一個(gè)近似的三角波形,波形幅度為5V; 2.5合成波形的幅度與直流電平能數(shù)字設(shè)置和數(shù)控步進(jìn)可調(diào),步進(jìn)值為0.5V和0.05V; 2.6設(shè)計(jì)制作一個(gè)能對各個(gè)正弦信號的幅度進(jìn)行測量和數(shù)字顯示的電路,測量誤差不大于?5%; 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經(jīng)分頻與濾波處理,同時(shí)產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號,這三種信號應(yīng)具有確定的相位關(guān)系;產(chǎn)生的信號波形無明顯失真;幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V; 2.2制作一個(gè)由移相器和加法器構(gòu)成的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號,作為基波和3次諧波,合成一個(gè)近似方波,波形幅度為5V,合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號作為5次諧波,參與信號合成,使合成的波形更接近于方波,波形幅度為5V; 2.4根據(jù)三角波諧波的組成關(guān)系,設(shè)計(jì)一個(gè)新的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個(gè)正弦信號,合成一個(gè)近似的三角波形,波形幅度為5V; 2.5合成波形的幅度與直流電平能數(shù)字設(shè)置和數(shù)控步進(jìn)可調(diào),步進(jìn)值為0.5V和0.05V; 2.6設(shè)計(jì)制作一個(gè)能對各個(gè)正弦信號的幅度進(jìn)行測量和數(shù)字顯示的電路,測量誤差不大于?5%; 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經(jīng)分頻與濾波處理,同時(shí)產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號,這三種信號應(yīng)具有確定的相位關(guān)系;產(chǎn)生的信號波形無明顯失真;幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V; 2.2制作一個(gè)由移相器和加法器構(gòu)成的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號,作為基波和3次諧波,合成一個(gè)近似方波,波形幅度為5V,合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號作為5次諧波,參與信號合成,使合成的波形更接近于方波,波形幅度為5V; 2.4根據(jù)三角波諧波的組成關(guān)系,設(shè)計(jì)一個(gè)新的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個(gè)正弦信號,合成一個(gè)近似的三角波形,波形幅度為5V; 2.5合成波形的幅度與直流電平能數(shù)字設(shè)置和數(shù)控步進(jìn)可調(diào),步進(jìn)值為0.5V和0.05V; 2.6設(shè)計(jì)制作一個(gè)能對各個(gè)正弦信號的幅度進(jìn)行測量和數(shù)字顯示的電路,測量誤差不大于?5%; 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經(jīng)分頻與濾波處理,同時(shí)產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號,這三種信號應(yīng)具有確定的相位關(guān)系;產(chǎn)生的信號波形無明顯失真;幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V; 2.2制作一個(gè)由移相器和加法器構(gòu)成的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號,作為基波和3次諧波,合成一個(gè)近似方波,波形幅度為5V,合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號作為5次諧波,參與信號合成,使合成的波形更接近于方波,波形幅度為5V; 2.4根據(jù)三角波諧波的組成關(guān)系,設(shè)計(jì)一個(gè)新的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個(gè)正弦信號,合成一個(gè)近似的三角波形,波形幅度為5V; 2.5合成波形的幅度與直流電平能數(shù)字設(shè)置和數(shù)控步進(jìn)可調(diào),步進(jìn)值為0.5V和0.05V; 2.6設(shè)計(jì)制作一個(gè)能對各個(gè)正弦信號的幅度進(jìn)行測量和數(shù)字顯示的電路,測量誤差不大于?5%; 一起學(xué)習(xí)交流 QQ:853594759
標(biāo)簽: 853594759 電子設(shè)計(jì)大賽 波形合成 分解
上傳時(shí)間: 2013-10-11
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介紹了MSK信號的優(yōu)點(diǎn),并分析了其實(shí)現(xiàn)原理,提出一種MSK高性能數(shù)字調(diào)制器的FPGA實(shí)現(xiàn)方案;采用自頂向下的設(shè)計(jì)思想,將系統(tǒng)分成串/并變換器、差分編碼器、數(shù)控振蕩器、移相器、乘法電路和加法電路等6大模塊,重點(diǎn)論述了串/并變換、差分編碼、數(shù)控振蕩器的實(shí)現(xiàn),用原理圖輸入、VHDL語言設(shè)計(jì)相結(jié)合的多種設(shè)計(jì)方法,分別實(shí)現(xiàn)了各模塊的具體設(shè)計(jì),并給出了其在QuartusII環(huán)境下的仿真結(jié)果。結(jié)果表明,基于FPGA的MSK調(diào)制器,設(shè)計(jì)簡單,便于修改和調(diào)試,性能穩(wěn)定。
標(biāo)簽: FPGA MSK 制器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-11-23
上傳用戶:dvfeng
零電壓開關(guān)控制的DC/DC變換器在中大功率應(yīng)用場合受到越來越多的關(guān)注,并被廣泛地應(yīng)用到工程中,其可靠性受到人們的重視。本文介紹了零電壓開關(guān)控制的原理和現(xiàn)在較為常用的零電壓開關(guān)控制芯片UCC3895芯片,并用該芯片完成一臺15V/48V的DC/DC變換器設(shè)計(jì),給出了電路主要參數(shù)的設(shè)計(jì)和初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
標(biāo)簽: DCDC 移相全橋 變換器 應(yīng)用研究
上傳時(shí)間: 2013-11-05
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UCC3895
上傳時(shí)間: 2014-01-27
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