全數字化焊機系統的主電路采用能輸出較大功率的IGBT全僑式逆變結構,控制系統采用DSP(TMS320LF2407A)和單片機(C8051F020)構成的主從式控制結構,其中DSP為控制系統的核心,主要完成焊接實時參數的采集、PI運算和PWM波形的產生:單片機對整個控制系統進行管理,可以實現對人機交互系統(包括鍵盤和顯示)、送絲電機和一些開關量的控制以及與PC機通訊等功能。此外,單片機與DSP之間采用串行通信方式進行信息交換。本文還對送絲電機控制電路和一些輔助控制電路進行了必要的設計.在控制系統軟件設計中采用了模塊化的程序設計思想。在規劃出整個主程序流程的基礎上,把整個程序分為多個結構簡單、功能明確的子程序來設計,從而大大降低了系統軟件設計的復雜性,同時也使程序結構清晰、簡單易懂。在主電路和控制電路的設計中,采用了線性光耦、霍爾傳感器等多項隔離措施,并設計了相應的焊機保護電路,同時還采用了必要的軟硬件抗干擾措施,從而保證了全數字化焊機系統工作的穩定性和可靠性.通過對控制電路的各個功能模塊進行軟、硬件調試表明,該焊機系統響應速度快,電路簡單可靠,系統軟件較高效、可移植性好,且系統抗干擾能力強,基本達到了本設計的要求。最后,在對本文做簡要總結的基礎上,對于本焊機的進一步完善工作提出了建議,為全數字化焊機控制系統今后更加深入的研究奠定了良好的基礎。關鍵詞:數字化焊機:控制系統:逆變技術;DSP:單片機:人機交互系統
上傳時間: 2022-06-22
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本文提出了一種基于CCD的微型光譜儀的系統設計方案。該方案選用CCD為光譜測量的探測器,光學系統采用折疊Czerny-Turner結構設計,大大減少了光學系統的體積;在探測系統方面,以現場可編程邏輯門陣列(FPGA)EPW7032設計了CCD驅動和信號采集系統。在FPGA上采用了片上可編程(SOPC)技術,集成了NiosII軟核UART、CPU等功能模塊,整個系統只用一片FPCA資源開發了CCD驅動電路、A/D采樣控制電路、USB驅動電路等模塊,使整個光譜儀系統的實現了單芯片控制。完成了基于USB的微型光譜儀和PC機的通訊,并使用Labview開發了光譜采集和處理軟件,實現對光譜儀的光譜數據處理、光譜譜線繪制、波長定標相關功能。最后,對本文的系統進行了相關實驗,實驗表明:按照該方案設計的微型光譜儀能同時對多個波長進行測量,整個光譜儀的體積重量達到了設計所要求的微型化、小型化。為了使CCD探測系統能檢測到較寬的光譜范圍,選擇3694個像素的線陣CCD作為探測器件。采用CD專用A/D轉換芯片M始X1101對CCD輸出信號進行相關及模數轉換處理,轉換后的數字信號暫時儲存在FPGA中,經處理后通過USB總線傳送到上位機,由應用軟件完成光譜數據進一步的分析、處理和顯示。FPGA作為整個系統的核心,完成了CCD驅動時序、MAX1101采樣時序和FT245BM(USB)芯片脈沖控制時序。
上傳時間: 2022-06-23
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本論文主要研究自激式RF電源的功率控制,主要分為七個部分:第部分主要介紹ICP儀器的發展歷史、RF電源的主流技術路線及國內外研究現狀,指出了存在的部分問題,確立了本文研究主題。第二部分簡介了ICP儀器的系統結構,重點介紹等離子炬光源以及自激式RF電源。首先從系統的角度介紹了ICP儀器的組成及工作原理,然后對等離子矩光源的產生條件及生成機理作了說明,并且對其在點火過程中表現的負載特性作了分析,最后從ICP儀器的分析性能方面說明了它對RF電源的設計要求,明確RF電源的設計指標。第三部分詳細介紹了自激式RF電源的實現原理。按照信號流向首先介紹了作為跟蹤等離子矩特性的振蕩源——鎖相環的原理,分別對其中的鑒相器、環路濾波器、壓控振蕩器和驅動電路等做了詳細介紹。然后介紹了高頻功率放大器的原理,確定了主要元件參數,并介紹了適用于自激式RF電源的電路結構。最后對阻抗匹配原理作了介紹,并重點介紹了集中參數元件匹配網絡。第四部分詳細介紹了本文所做的設計工作,包含軟硬件設計。這部分仍然是按信號流向作說明,根據自激式RF電源的結構特點,針對這幾部分選擇合適的電路結構、元件參數等設計完成鎖相環路、高效率E類推挽功率放大電路以及阻抗匹配網絡。除此之外,還包括電路中的主要信號采樣與檢測、熱設計、電磁兼容設計以及軟件部分的設計說明。第五部分對本文采取的功率控制流程與策略作詳細說明,介紹了如何通過改善控制流程和控制策略以提高RF電源性能。第六部分對所設計的RF電源進行了測試,表明本設計達到了預定的設計指標,說明此方法的可行性與實用性,并且分析了等離子炬的負載變化過程,對RF電源的設計提供了有益的參考。第七部分作了全文總結與展望。所設計RF電源成功點燃等離子炬,期間通過對RF電源的測試,并在ICP-AES整機上進行了系統驗證,測試證明所設計的自激式RF電源與同類電源相比性能有所提升。
上傳時間: 2022-06-23
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機械工業是國民經濟的裝備部門,而標準化和計量測試是機械工業發展的基礎和先決條件。在機械制造中,精密加工必須靠精密的測量手段來保證,加工精度的提供與計量技術的發展水平密切相關。測量與控制是促進科技發展的一個重要因素。CCD(Charge Coupled Device),電荷耦合器件,是70年代初發展起來的新型半導體器件,其設計思想是由美國貝爾實驗室的Boyer與Smith于70年代提出]。二十多年來,CCD的研究取得了驚人的進展,特別是在傳感器應用方面發展迅速,已成為現代光電子學與現代測試技術中最活躍、最富有成果的新興領域之一。由于CCD具有自掃描、高分辨率、高靈敏度、重量輕、體積小、像素位置準確、耗電少、壽命長、可靠性好、信號處理方便、易于與計算機配合等優點,致使CCD光電尺寸測量的使用范圍和特性比現有的機械式、光學式、電磁式量儀優越得多。特別值得注意的是CCD尺寸測量技術是一種非常有效的非接觸檢測方法,它使加工、檢測和控制過程融為一體成為可能。利用CCD作為光敏感器件的激光三角法測量技術在非接觸尺寸、位置測量中得到了廣泛應用。它將激光束投射到被測物面所形成的漫反射光斑作為傳感信號,用透鏡成像原理將收集到的漫反射光匯集到CCD上形成像點,當入射光斑隨被測物面移動時,成像點在CCD上作相應移動,根據象移大小和傳感器的結構參數可以確定被測物面的位移量,若在物體兩邊同時測量就可以得到物體的厚度。
上傳時間: 2022-06-23
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文件較大,存在網盤中,下載文件獲取分享鏈接及提取碼。內容簡介本書通過大量的典型實例,詳細介紹了51單片機各種C語言應用專題程序設計的流程、方法、技巧及設計思想。全書共分31章,第1章~第3章為基礎知識,介紹了51單片機開發的硬件結構、指令系統、C語言設計以及Keil8051C編譯器知識;第4章~第31章為本書的重點,通過28個典型的C語言應用實例,詳細介紹了51單片機的各種應用開發和使用技術,包括輸入/輸出、數據采集、控制系統、存儲系統與外設擴展、信號與算法實現、網絡通信與傳輸、電源監控與抗干擾設計。全書實例豐富、代表性強,涉及領域廣,每個例子都調試通過,都有具體的設計思路、硬件電路、軟件設計以及程序代碼分析,同時附錄里專門提供了本書實例配套實驗箱內容,對于讀者學習51單片機的應用開發提供了良好的參考和指導價值。本書語言簡潔,層次清晰,書中的所有程序代碼都使用C語言實現,簡單易學、易懂。本書適合計算機、自動化、電子及硬件等相關專業的學生進行學習,同時也可供從事51單片機開發的科研設計人員參考使用。
上傳時間: 2022-06-24
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開關電源具有體積小、效率高等特點,廣泛應用在工業、商業、民用、軍事和航空航天等領域。隨著計算機、通訊等信息產業的飛速發展,便攜式電子產品的廣泛應用,我國開關電源市場的不斷增長,開關電源控制芯片的研究已經成為國內功率電子學研究的熱點。本論文主要研究了升壓式PWM開關電源控制芯片的設計。開關電源變換器是一個由主回路和控制回路構成的閉環系統,所以本文首先分析了變換器CCM和DCM兩種模式下主回路的穩態和動態特性,接著分析了整個閉環系統的控制模式和穩定性。在理論分析的基礎上,研究了開關電源集成電路的主要模塊,包括基準電壓,振蕩器,運算放大器,PWM比較器,并完成了電路設計。在系統級和電路級的分析和設計的基礎上,利用Hspice對主要模塊和整個系統進行仿真。仿真結果表明,本論文設計的升壓式PWM開關電源控制芯片滿足高效率、高精度、低工作電壓等設計要求,適合應用在單電池供電的便攜式電子產品中。本論文設計的芯片采用0.5umN阱1P2M的CMOS工藝制造。
上傳時間: 2022-06-25
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摘要設計并實現了一種基于Cortex-m3內核的STM32F103MCU的多功能智能插座,利用Zigbee技術進行自動組網和無線收發,采用FreeRTOS操作系統進行多任務調度管理。給出了該智能插座的硬件設計方案和軟件框架。該智能插座具有可靠性高、實用性強的特點,滿足了智能家居的需要。關鍵詞:智能插座:zigbee:Cortex-m3:FreeRTOS1.引言隨著電信、互聯網等技術的發展,物聯網概念應運而生,被看成是新一代信息技術的重要組成部分,在全球范圍內得到重視。智能家居是物聯網的主要應用之一,利用各種信息通信技術將家用電子設備集成,實現家庭日常事務的管理"1,智能家居網絡的構架包括家庭內部zigbee子網系統、智能家居網關以及智能家居網絡與外部網絡之間的數據通信系統一個部分,網關是智能家居系統的核心控制部分,將智能終端傳輸來的數據打包成網絡數據流,再通過3G網絡或者wif實時傳送到監控計算機中。用戶可以通過計算機或者手持設備(手機或者Pad)遠程登錄智能家居管理系統對家庭用電設備進行信息查詢和控制。
上傳時間: 2022-06-26
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PID算法及PWM控制技術簡介1.1PID算法控制算法是微機化控制系統的一個重要組成部分,整個系統的控制功能主要由控制算法來實現。目前提出的控制算法有很多。根據偏差的比例(P)、積分(ID,微分(D)進行的控制,稱為PID控制。實際經驗和理論分析都表明,PID控制能夠滿足相當多工業對象的控制要求,至今仍是一種應用最為廣泛的控制算法之一。下面分別介紹模擬PID、數字PID及其參數整定方法。1.1.1模擬PID在模擬控制系統中,調節器最常用的控制規律是PID控制,常規PID控制系統原理框圖如圖1.1所示,系統由模擬PID調節器、執行機構及控制對象組成。PID調節器是一種線性調節器,它根據給定值r(1)與實際輸出值c(1)構成的控制偏差:e()=r(t)-c(t)(1.1)將偏差的比例、積分、微分通過線性組合構成控制量,對控制對象進行控制,故稱為PID調節器。在實際應用中,常根據對象的特征和控制要求,將P、I、D基本控制規律進行適當組合,以達到對被控對象進行有效控制的目的。例如,P調節器,PI調節器,PID調節器等。模擬PID調節器的控制規律為
上傳時間: 2022-07-01
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變電站自動化監控系統是變電站內的重要系統之一,對于變電站內電力設備的測量、監視、控制等都起到了很重要的作用。而通訊規約是實現變電站內繼電保護裝置、自動化設備、監控系統之間能夠可靠、快速、準確通信的重要保障。目前變電站自動化監控系統通信主要存在下述問題:通信介質的不統一和通信協議的不統一。所以通信差異對自動化集成度有很大的影響。目前IEC60870-5-103規約在變電站自動化監控系統中得到了廣泛的應用,這也使得在變電站中不同繼電保護設備或間隔單元)和控制系統之間達到互換的目的。盡管如此,IEC60870-5系列標準也暴露出一定的問題,并不能很好地滿足當今日益增長的變電站自動化技術的要求。因此,IECTC-57技術委員會制定了更具廣泛適應性且功能強大的變電站通信協議——IEC61850協議體系標準。該標準是基于通用網絡平臺的變電站自動化系統的唯一國際標準,更具開放性和標準性。
標簽: iec61850
上傳時間: 2022-07-04
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近年來地球的環境惡化問題使得新能源汽車受到人們的重視。動力電池是決定著純電動汽車的各方面性能的核心部件。電池管理系統(BMS)與整車控制器和充電機進行通訊,對動力電池組的充放電過程進行控制和保護,對各單體進行均衡控制,并根據一定的算法來估計動力電池組的電量狀態(SOC),為駕駛員提供續航信息。整車企業及電池廠商需要針對電池管理系統的測試設備來驗證考核BMS系統,以選配合適的BMS應用于動力電池組的管理。然而,電池管理系統作為一個技術尚未完全成熟的部件,其測試驗證還沒有統一的行業規范。本文首先對BMS的必要性和主要功能作了詳細的分析,BMS的主要功能有對動力電池狀態數據的采集、對動力電池進行充放電保護和熱管理、估算動力電池的SOC、對動力電池中各單體電池進行均衡及與整車和充電機通訊。本文研究了鋰電池Thevenin模型的參數識別方法并將開路電壓法、安時積分法和擴展卡爾曼濾波法結合起來用于SOC估計。在這些工作的基礎上,為某混合動力公交車的動力電池開發了一款BMS。該BMS采用主從式結構,主控制模塊主要對負責總電壓總電流的信號采集、動力電池的SOC進行估計、絕緣檢測、與整車通訊等功能,從控模塊實現單體電壓、電池組溫度采集和單體均衡等功能。為了檢測該BMS的功能和精度,為電池組選配合適的BMS系統,創新性地設計了BMS測試驗證系統。本文詳細說明了該系統的總體方案和設計原理,并對BMS驗證系統的輸出精度作了詳細的測試,數據表明其輸出信號具有良好的精度,可以用于BMS產品的測試試驗。
上傳時間: 2022-07-05
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