磁芯電感器的諧波失真分析 摘 要：簡述了改進鐵氧體軟磁材料比損耗系數和磁滯常數ηB，從而降低總諧波失真THD的歷史過程，分析了諸多因數對諧波測量的影響，提出了磁心性能的調控方向。 關鍵詞：比損耗系數， 磁滯常數ηB ，直流偏置特性DC-Bias，總諧波失真THD Analysis on THD of the fer rite co res u se d i n i nductancShi Yan Nanjing Finemag Technology Co. Ltd., Nanjing 210033 Abstract: Histrory of decreasing THD by improving the ratio loss coefficient and hysteresis constant of soft magnetic ferrite is briefly narrated. The effect of many factors which affect the harmonic wave testing is analysed. The way of improving the performance of ferrite cores is put forward. Key words: ratio loss coefficient，hysteresis constant，DC-Bias，THD 近年來，變壓器生產廠家和軟磁鐵氧體生產廠家，在電感器和變壓器產品的總諧波失真指標控制上，進行了深入的探討和廣泛的合作，逐步弄清了一些似是而非的問題。從工藝技術上采取了不少有效措施，促進了質量問題的迅速解決。本文將就此熱門話題作一些粗淺探討。 一、 歷史回顧 總諧波失真（Total harmonic distortion） ，簡稱THD，并不是什么新的概念，早在幾十年前的載波通信技術中就已有嚴格要求<1>。1978年郵電部公布的標準YD/Z17－78“載波用鐵氧體罐形磁心”中，規定了高μQ材料制作的無中心柱配對罐形磁心詳細的測試電路和方法。如圖一電路所示，利用LC組成的150KHz低通濾波器在高電平輸入的情況下測量磁心產生的非線性失真。這種相對比較的實用方法，專用于無中心柱配對罐形磁心的諧波衰耗測試。 這種磁心主要用于載波電報、電話設備的遙測振蕩器和線路放大器系統，其非線性失真有很嚴格的要求。 圖中 ZD —— QF867 型阻容式載頻振蕩器，輸出阻抗 150Ω， Ld47 —— 47KHz 低通濾波器，阻抗 150Ω，阻帶衰耗大于61dB， Lg88 ——并聯高低通濾波器，阻抗 150Ω，三次諧波衰耗大于61dB Ld88 ——并聯高低通濾波器，阻抗 150Ω，三次諧波衰耗大于61dB FD —— 30～50KHz 放大器， 阻抗 150Ω， 增益不小于 43 dB，三次諧波衰耗b3(0)≥91 dB, DP —— Qp373 選頻電平表，輸入高阻抗， L ——被測無心罐形磁心及線圈， C ——聚苯乙烯薄膜電容器CMO-100V-707APF±0.5%,二只。 測量時，所配用線圈應用絲包銅電磁線SQJ9×0.12(JB661-75)在直徑為16.1mm的線架上繞制 120 匝， （線架為一格） ， 其空心電感值為 318μH（誤差1％） 被測磁心配對安裝好后，先調節振蕩器頻率為 36.6～40KHz， 使輸出電平值為+17.4 dB， 即選頻表在 22′端子測得的主波電平 （P2）為+17.4 dB，然后在33′端子處測得輸出的三次諧波電平（P3）， 則三次諧波衰耗值為：b3(+2)= P2+S+ P3 式中：S 為放大器增益dB 從以往的資料引證， 就可以發現諧波失真的測量是一項很精細的工作，其中測量系統的高、低通濾波器，信號源和放大器本身的三次諧波衰耗控制很嚴，阻抗必須匹配，薄膜電容器的非線性也有相應要求。濾波器的電感全由不帶任何磁介質的大空心線圈繞成，以保證本身的“潔凈” ，不至于造成對磁心分選的誤判。 為了滿足多路通信整機的小型化和穩定性要求， 必須生產低損耗高穩定磁心。上世紀 70 年代初，1409 所和四機部、郵電部各廠，從工藝上改變了推板空氣窯燒結，出窯后經真空罐冷卻的落后方式，改用真空爐，并控制燒結、冷卻氣氛。技術上采用共沉淀法攻關試制出了μQ乘積 60 萬和 100 萬的低損耗高穩定材料，在此基礎上，還實現了高μ7000～10000材料的突破，從而大大縮短了與國外企業的技術差異。當時正處于通信技術由FDM（頻率劃分調制）向PCM（脈沖編碼調制） 轉換時期， 日本人明石雅夫發表了μQ乘積125 萬為 0.8×10 ，100KHz）的超優鐵氧體材料<3>，其磁滯系數降為優鐵
上傳時間： 2014-12-24
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中望CAD2010體驗版正式發布。作為中望公司的最新年度力作，在繼承以往版本優勢的基礎上，中望CAD2010融入了以“安全漏洞抓取、內存池優化、位圖和矢量圖混合處理”等多項可以極大提高軟件穩定性和效率的中望正在申請全球專利的獨創技術，新增了眾多實用的新功能，在整體性能上實現了巨大的飛躍，主要體現在以下幾方面： 大圖紙處理能力的提升 文字所見即所得、消隱打印等新功能 二次開發接口更加成熟 一、大圖紙處理能力的提升 中望CAD2010版采用了更先進的內存管理以及壓縮技術，采用了一些新的優化算法，使得中望CAD常用命令執行效率和資源占用情況得到進一步的提高，特別是在低內存配置下大圖紙的處理能力，大大減少了圖紙內存資源占用量，提升了大圖紙處理速度。主要體現在： 大圖紙內存占用量顯著下降，平均下降約30%，地形圖類圖紙則平均下降50%； 實體縮放和平移，zoom\pan\redraw更加順暢； 保存速度更快、數據更安全，保存速度平均有40%的提升。 二、新增功能 1、文字所見即所得 文字編輯器有多處改進，文字編輯時顯示的樣式為最后在圖面上的樣式，達到了所見即所得的效果。文字編輯器新加入段落設置，可進行制表位、縮進、段落對齊方式、段落間距和段落行距等項目的調整。另外，在文字編輯器內可直接改變文字傾斜、高度、寬度等特征。 2、消隱打印 中望CAD2010版本支持二維和三維對象的消隱打印，在打印對象時消除隱藏線，不考慮其在屏幕上的顯示方式。此次消隱打印功能主要體現在以下兩個方面： （一）、平臺相關命令和功能的調整 視口的“屬性”：增加“著色打印”選項（“線框”和“消隱”兩種著色打印項） 選擇視口后，右鍵菜單支持“著色打印”項（ “線框”和“隱藏”兩種模式） 命令mview增加了“著色打印”功能項，可以方便用戶設置視口的“著色打印屬性”（線框和消隱兩種模式） 打印”對話框調整：在布局空間，激活“打印”對話框，以前的“消隱打印”選項顯示為“隱藏圖紙空間對象”。 頁面設置管理器啟動的“打印設置”對話框調整：圖紙空間中，通過頁面設置管理器激活的“打印設置”對話框，以前的“消隱打印”選項顯示為“隱藏圖紙空間對象” （二）、消隱打印使用方法的調整 模型空間： 可通過“打印”或“頁面設置管理器”打開的“打印設置”對話框中的“消隱打印”選項來控制模型空間的對象是否消隱打印，同時包含消隱打印預覽，若勾選“消隱打印”按鈕，模型空間的對象將被消隱打印出來。 布局空間： 若要在布局空間消隱打印對象，分為兩種情況： 1) 布局空間視口外的對象是否消隱，直接取決于“打印設置”對話框中“隱藏圖紙空間對象”按鈕是否被勾選； ２）布局空間視口中的對象是否消隱，取決于視口本身的屬性，即“著色打印”特性選項，必須確保該選項為“消隱”才可消隱打印或預覽 3、圖層狀態管理器 可以創建多個命名圖層狀態，以保存圖層的狀態列表，用戶可以通過選擇圖層狀態來表現圖紙的不同顯示效果。這種圖層狀態可以輸出供其它圖紙使用，也可以輸入其它保存的圖層狀態設置。 4、文字定點縮放 能夠依據文字位置的特征點，如中心，左下等，作為基準點，對多行文字或單行文字進行縮放，同時不改變基準點位置。 5、Splinedit新功能 全面支持樣條曲線的編輯，主要體現在SPLINEDIT命令行提示中，如下： 擬合數據(F)/閉合樣條(C)/移動(M) 頂點(V)/精度(R)/反向(E)/撤消(U)/<退出(X)>: 擬合數據： 增加(A)/閉合(C)/刪除數據(D)/移動(M)/清理(P)/切線(T)/<退出(X)>: 增加、刪除數據：通過增加、刪除樣條曲線的擬合點來控制樣條曲線的擬合程度。 移動：通過移動指定的擬合點控制樣條曲線的擬合數據 閉合/打開：控制樣條曲線是否閉合。 清理：清除樣條曲線的擬合數據，從而使命令提示信息變為不包含擬合數據的情形。 切線：修改樣條曲線的起點和端點切向。 閉合樣條：將打開的樣條曲線閉合。若選擇的樣條曲線為閉合的，該選項為“打開”，將閉合的樣條曲線打開。 移動：可用來移動樣條曲線的控制點到新的位置。 精度：可通過添加控制點、提高階數或權值的方式更為精密的控制樣條曲線的定義。 反向：調整樣條曲線的方向為反向。 6、捕捉和柵格功能增強 7、支持文件搜索路徑 關于激活注冊：打開CAD界面，找到左上面的“幫助”，激活產品-復制申請碼-再打開你解壓到CAD包找到keygen.exe（也就是注冊機，有的在是“Key”文件里，如果沒有可以到網上下載），輸入申請碼--點擊確定，就中間那個鍵--得到數據 應該是五組-復制再回到上面激活碼頁面，粘貼激活碼確定就ok ！復制(粘貼)的時候用 ctrl +c（v），用鼠標右鍵沒用！ 如果打開安裝CAD就得注冊才能運行的，那方法也跟上邊的差不多！ 其實你在網上一般是找不到激活碼的，因為各個申請碼不一樣，所以別人的激活碼到你那基本上沒用，只能用相應的方法得到激活碼，這方法也就要你自己去試了，我原來也不會裝CAD，但現在一般3分鐘就裝好了，只要知道怎么說了就快了，一般軟件都是一樣的裝法，不會裝可以到網上找資料！有時求人不如求已，自己算比在網上等著別人給你算快多了
上傳時間： 2013-11-18
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一、實驗目的 1. 學會選擇變壓器、整流二極管、濾波電容及集成穩 壓 器來設計直流穩壓電源。 2. 掌握直流穩壓電源的主要性能參數及測試方法。 二、實驗原理 電子設備一般都需要直流電源供電。這些直流電 除了少數直接利用干電池和直流發電機外，大多數是 采用把交流電（市電）轉變為直流電的直流穩壓電源。 直流穩壓電源由電源變壓器T、整流、濾波和穩壓電路四部分組成，其原理框圖如圖1 所示。電網供給的交流電壓u1(220V,50Hz) 經電源變壓器降壓后，得到符合電路需要的交流電壓u2，然后由整流電路變換成方向不變、大小隨時間變化的脈動電壓u3，再用濾波器濾去其交流分量，就可得到比較平直的直流電壓uI。但這樣的直流輸出電壓，還會隨交流電網電壓的波動或負載的變動而變化。在對直流供電要求較高的場合，還需要使用穩壓電路，以保證輸出直流電壓更加穩定。 1、串聯型穩壓電源的基本原理 圖2是由分立元件組成的串聯型穩壓電源的電路圖。其整流部分為單相橋式整流、電容濾波電路。穩壓部分為串聯型穩壓電路，它由調整元件（晶體管V1）；比較放大器V2、R7；取樣電路R1、R2、RP，基準電壓VD、R3和過流保護電路V3管及電阻R4、R5、R6等組成。整個穩壓電路是一個具有電壓串聯負反饋的閉環系統，其穩壓過程為：當電網電壓波動或負載變動引起輸出直流電壓發生變化時，取樣電路取出輸出電壓的一部分送入比較放大器，并與基準電壓進行比較，產生的誤差信號經T2放大后送至調整管V1的基極，使調整管改變其管壓降，以補償輸出電壓的變化，從而達到穩定輸出電壓的目的。 2、集成穩壓器 能夠完成穩壓功能的集成穩壓器種類很多，根據調整管工作在線性放大區還是工作在開關狀態，將其分為線性集成穩壓器和開關集成穩壓器。線性集成穩壓器中，由于三端式穩壓器只有三個引出端子，性能穩定、價格低廉等優點，因而得到廣泛的應用。三端式穩壓器有兩種，一種輸出電壓是固定的，稱為固定輸出三端穩壓器，另一種輸出電壓是可調的，稱為可調三端穩壓器。圖 4是常用的三端穩壓器示意圖。
標簽： 直流穩壓電源
上傳時間： 2013-11-27
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38V/100A可直接并聯大功率AC/DC變換器 隨著電力電子技術的發展，電源技術被廣泛應用于計算機、工業儀器儀表、軍事、航天等領域，涉及到國民經濟各行各業。特別是近年來，隨著IGBT的廣泛應用，開關電源向更大功率方向發展。研制各種各樣的大功率，高性能的開關電源成為趨勢。某電源系統要求輸入電壓為AC220V，輸出電壓為DC38V，輸出電流為100A，輸出電壓低紋波，功率因數>0.9，必要時多臺電源可以直接并聯使用，并聯時的負載不均衡度<5％。 設計采用了AC/DC/AC/DC變換方案。一次整流后的直流電壓，經過有源功率因數校正環節以提高系統的功率因數，再經半橋變換電路逆變后，由高頻變壓器隔離降壓，最后整流輸出直流電壓。系統的主要環節有DC/DC電路、功率因數校正電路、PWM控制電路、均流電路和保護電路等。 1 有源功率因數校正環節 由于系統的功率因數要求0.9以上，采用二極管整流是不能滿足要求的，所以，加入了有源功率因數校正環節。采用UC3854A/B控制芯片來組成功率因數電路。UC3854A/B是Unitrode公司一種新的高功率因數校正器集成控制電路芯片，是在UC3854基礎上的改進。其特點是：采用平均電流控制，功率因數接近1，高帶寬，限制電網電流失真≤3％[1]。圖1是由UC3854A/B控制的有源功率因數校正電路。 該電路由兩部分組成。UC3854A/B及外圍元器件構成控制部分，實現對網側輸入電流和輸出電壓的控制。功率部分由L2，C5，V等元器件構成Boost升壓電路。開關管V選擇西門康公司的SKM75GB123D模塊，其工作頻率選在35kHz。升壓電感L2為2mH/20A。C5采用四個450V/470μF的電解電容并聯。因為，設計的PFC電路主要是用在大功率DC/DC電路中，所以，在負載輕的時候不進行功率因數校正，當負載較大時功率因數校正電路自動投入使用。此部分控制由圖1中的比較器部分來實現。R10及R11是負載檢測電阻。當負載較輕時，R10及R11上檢測的信號輸入給比較器，使其輸出端為低電平，D2導通，給ENA(使能端)低電平使UC3854A/B封鎖。在負載較大時ENA為高電平才讓UC3854A/B工作。D3接到SS（軟啟動端），在負載輕時D3導通，使SS為低電平；當負載增大要求UC3854A/B工作時，SS端電位從零緩慢升高，控制輸出脈沖占空比慢慢增大實現軟啟動。 2 DC/DC主電路及控制部分分析 2.1 DC/DC主電路拓撲 在大功率高頻開關電源中，常用的主變換電路有推挽電路、半橋電路、全橋電路等[2]。其中推挽電路的開關器件少，輸出功率大，但開關管承受電壓高（為電源電壓的2倍），且變壓器有六個抽頭，結構復雜；全橋電路開關管承受的電壓不高，輸出功率大，但是需要的開關器件多（4個），驅動電路復雜。半橋電路開關管承受的電壓低，開關器件少，驅動簡單。根據對各種拓撲方案的工程化實現難度，電氣性能以及成本等指標的綜合比較，本電源選用半橋式DC/DC變換器作為主電路。圖2為大功率開關電源的主電路拓撲圖。
上傳時間： 2013-11-13
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寫給學單片機的年輕人：周立功 珍惜求學機會 作為過來人思前想后，我感到完全有責任將發自心底的感受傳遞給年輕一代，“一個企業家心靈深處渴望優秀人才的卓越追求和深層次的嘆息、痛苦和感受”。您們千萬不要等到畢業求職時才覺得自己能力太差，世界上從來就沒有后悔藥。當然，如果您現在看了我寫的這篇文章可能還不算晚，因為您還有機會在以后的歲月里奮起直追——“亡羊補牢，尤未為晚”。對于現在剛進入大學的學生，您應該更加珍惜這美好的求學機會，因為眨眼之間幾年就過去了，您很快就會感到來自全社會生存競爭的壓力，您面臨的對手再也不僅僅是您身邊的同學，今天您在班上的成績的確是前幾名，但一走到社會上去才感到是多么地脆弱而又多么地不堪一擊。 面試本科生 在面試大多數本科生時，我僅僅是詢問了一些有關MCS-51 系列單片機的基本原理，但卻幾乎很少有人能夠完全答對，簡直是五花八門。很多作為一個即將畢業的自動化專業本科生，至今還不知道單片機是這個專業的核心基礎，難道不可悲嗎？您的水平不高我完全心中有底，其實我只要求這些學生能夠掌握單片機應用開發的基本技能，用匯編和C51 寫過一些基本的程序，真正動手做過一些簡單的項目，然后將自己做過的項目寫成比較規范的文檔。我想，這種形式的“自我介紹”肯定要比讓別人看您那寫的千遍一律的“八股文”簡歷不知要強多少倍，古人言：“一葉知秋”其實講的就是這個道理。平心而論只有具備這樣基礎的學生才配得上企業花錢對您進行二次“開發” 事實上，很多學生根本就不管老師平時是多么地勸導都聽不進去，我認為您只要平時善于做一個有心人，主動一些多找老師請教，然后從大三開始幫老師打打下手干一些活。還有一個途徑就是自己花錢購買一些學習開發實驗板，加強動手能力的訓練。但也有很多學生說沒有錢，可事實上并非如此，現在的學生購買手機成風，我不知道手機對您們現在來說到底有多大的用途？事實上，現在的學生家庭條件普遍都不太好，可這些孩子們的攀比心里卻十分地嚴重和可怕。到今天即將畢業之際才感到找工作太難。父母一個子兒地攢下一些辛苦錢給您購買電腦容易嗎？“望子成龍――可憐天下父母心”！他們是希望您能夠學到一些真本事，而您可能很多時間都在玩游戲，上網聊天，實際上對于您來說僅僅是舉手之勞，只要花幾百元買一塊實驗板，辛苦一個暑假的時間強化實踐，可能您就會與眾不同。與此同時，可能您的信心大增，前途一片光明。俗話說得好：倉庫有糧，心中不慌！如果您平時沒有準備，那么臨時匆匆忙忙地上陣面試肯定是要敗下來的。從2003 年開始是全國第一次擴招之后畢業人數最多的第一年，以后的畢業生還會更多，同時還有更多的研究生與本科生搶飯碗，面對就業的困境壓力不能說不大，痛苦在其中。還有就是我每天都要面臨那些看不完的自我介紹簡歷，很可惜幾乎都是清一色的“八股文”令人討厭。其實只要您的成績不是太差，分數不是應聘成功的關鍵，重要的是做人要踏實，不要有水分，實際上，只要將您平時做過的小制作寫成一篇心得，再帶上您的作品，“事實勝于雄辯”這樣更能打動人。還有很多經歷了四年本科又三年研究生階段學習行將畢業的碩士生，不僅不知道嵌入式操作系統是什么東西，而且連C++都不能熟練掌握，驅動程序開發的能力就更不容提了，僅僅做了一個單片機的應用設計就拿到碩士文憑了，術業缺乏專攻泛泛而談，說句實在話，怎么樣也教人無法接受??！對于我來說，如果您沒有特別的才能，我寧愿用三年時間培養一個好的本科生給更高的待遇，他肯定不比一般的碩士生差。所以，考上了研究生之后，您要時刻明白加強動手能力的培養和前沿科學技術的學習至關重要的，這是您將來面試的“殺手澗”，因為您畢業之后要求的工資待遇起碼是一般本科生的兩倍，但是這個錢不是那么好拿的。頂多3-5 年的時間，大家肯定能夠看到一個現實，那就是如果您還不能熟練地掌握嵌入式操作系應用開發技術的話，您只能拿2000 元的月薪。即便您是研究生或是博士，那又有什么稀奇的呢？鄧伯伯有句名言，不管白貓還是黑貓，抓住老鼠就是好貓！我們知道企業家是要賺錢的，否則這個企業就留不住人才，無情的市場競爭機制將會毫不猶豫地將這個老板淘汰出局。一個可持續發展的企業，如果離開了富有聰明才智的優秀人才，那是不可想象的。光有幾個還不行，而是要有一個卓越的軍團。 就業問題 其實就業的問題，對于一個努力的人來說是何等地簡單，我面試了300 多本科生，我只對其中幾個成績中等的本科生感興趣，他們主要是參加過2001 年全國電子大賽，有的是平時業余時間，暑假及其寒假都在跟老師干活的學生，與他們聊天真是一種莫大的享受和欣慰，對于我來說真的是如獲至寶。于是，我就立即勸他們，您的成績中等確實難以考上好的學校和導師還不如不考研究生以免浪費時間，同時也充滿自信告訴他們，“我就是伯樂！我愿意給您機會和花錢培養您”。事實上，即便您考上研究生，如果沒有遇上具有超前眼光和經費充足的導師，您讀了也白讀，更何況現在的研究生擴招的這么多？一個導師帶那么多研究生，有那么多課題嗎？即便有的話，他應付得過來嗎？可能殘酷的現實將會讓您看到，畢業之后回頭一看還遠遠不如當年同您一道畢業的同班同學。確實也是，人家的機會比您好得多，關鍵是人家對待機會比您把握得好，可以說：恰到火候。難道非要讀研究生理論水平才高嗎？這是何等地荒謬啊！我們知道電子與計算機技術的發展日新月異。大學的更新速度一定就要快嗎？回答是否定的，比如說推廣PHILIPS 的最新單片機和USB 技術吧！他們的更新速度肯定比一個可持續發展的企業要慢得多，難道說我們的人才水平不夠高嗎？我們公司就有一批這樣在各個領域里出類拔萃的“年輕專家”從 2003 年開始，我們將會有一系列的專著在北京航空航天大學出版社出版，大多數的著作都來自于我們長期的基礎研究和應用開發，可以毫不夸張地說這些都是我們這個年輕團隊合作的結晶。他們是優秀和卓越的人才，他們沒有就業的壓力，他們不怕炒魷魚，相反我倒時刻要想盡辦法加強公司的管理，從工資，獎金，福利，生活和事業成就感等各個方面絞盡腦汁善待人才和留住人才，這么努力的人才根本就不需要過多地為工作和生活發愁，對于這個問題當然是仁者見仁智者見智，也就是下面我要講到的問題，一個人如何根據自己的特點、條件和機遇對自己如何定位的問題，也是至關重要的。 定位問題 比如說，如果您對單片機的理解僅僅是入門水平的話，那么您首先就應該低調一些，因為您主要的任務是為了尋找一個可以學習的機會，說句實在話，此刻此刻您一定要清醒地意識到：尋找伯樂比眼前的利益更加重要！因為您現在確實還沒有可以驕傲的資本，您一定要想盡辦法取得第一次正式踏入社會的入場卷，這對您來說是何等地重要啊！俗話說得好，“萬丈高樓從地起”您一定要尋找機會通過業績表現出您的能力，您確實與眾不同之處。這樣您就可能在一個公司里樹立您的“信用”，有了信用之后隨之而來的機會將會越來越多，到那時您根本就不用不愁自己的待遇和地位問題了。所以對于一個剛剛步入社會的年輕人來說，您能夠做到以“誠信” 打天下，您將來的前途肯定是無限光明。千萬不要感到自己在班上的成績是前幾名或者相對來說自己的動手能力相比之下比同學強多少、多少，或者自己在讀書期間貸了多少款，或者家里是多么地缺錢，因為當您加入整個社會的競爭之后，這些都不是您要求高薪的理由，這個時候您的心態將可能會決定您的命運，因此對自己要有充分的認識和正確的估價，經常是很多學生用這些理由向我開出高價，我無話可說只好“搖頭和嘆息”。 如果您的水平還不夠，我認為也不要自卑，要知道機會是時刻屬于有準備的年輕人，但也不可掉以輕心，此時此刻，您應該振作起來，立即拿起書本努力學習和加強實戰的訓練，待到羽翼豐滿之時大膽地走出去闖蕩，讓社會來對您做一個恰當的評價，然后再根據現實的情況不斷地調整自己，繼續學習和實踐，由于電子和計算機科學的高速發展呈現日新月異的變化局勢，您一定要明白：您距離失敗永遠只有6 個月！
標簽： 單片機
上傳時間： 2013-11-02
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在冶金、化工，機械等各類工業控制中，電加熱爐都得到了廣泛的應用。目前國內的電加熱爐溫度控制器大多還停留在國際60年代水平，仍在使用繼電一接觸器控制或常規PID控制，自動化程度低，動態控制精度差，滿足不了日益發展的工藝技術要求。電加熱爐的溫度是生產工藝的一項重要指標，溫度控制的好壞將直接影響產品的質量。電加熱爐由電阻絲加熱，溫度控制具有非線性、大滯后、大慣性、時變性、升溫尊向性等特點。而且，在實際應用和研究中，電加熱爐溫度控制遇到了很多困難：第一，很難建立精確的數學模型：第二，不能很好地解決非線性、大滯后等問題。以精確數學模型為基礎地經典控制理論和現代控制論在解決這些問題時遇到了極大地困難，而以語言規則模型(IF—THEN)為基礎的模糊控制理論卻是解決上述問題的有效途徑和方法。國內現有的一些模糊設計方法大多存在不同缺點，而且真正把理論研究應用到實際系統的也較少。所以，深入研究在電加熱爐系統控制中具體模糊控制設計理論是十分必要的。本文針對電加熱爐這一控制對象，以Ts．94—1型號的箱形電加熱爐為參考對象，分別采用工業控制中普遍使用的PID控制、經常見到的模糊控制策略，如基本模糊控制，對其進行仿真實驗，比較，并進行了理論分析。針對上述電加熱爐控制中存在的問題，本文設計了雙模糊控制器。雙模糊控制器在參數自整定模糊控制理論的基礎上，對比例因子進行調整，克服原算法復雜麗不實用的特點，根據電加熱爐不同的工作狀態采用不同的模糊控制器，提高了控制精度，改善了控制效果。本文把模糊控制與神經網絡技術相結合，利用神經網絡很強的學習能力和自適應能力，建立了自適應神經模糊推理系統。把不依賴精確數學模型的模糊控制系統與有價值的經驗數據或參考模型相結合，彌補了模糊控制的不足，使模糊控制系統更能發揮其強大優勢，控制效果理想。在實踐應用方面，以電加熱爐為控制對象，開發了89C51單片機模糊控制器，主要進行了硬件和軟件的設計。
上傳時間： 2013-10-28
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單片機指令系統原理 51單片機的尋址方式 學習匯編程序設計，要先了解CPU的各種尋址法，才能有效的掌握各個命令的用途，尋址法是命令運算碼找操作數的方法。在我們學習的8051單片機中，有6種尋址方法，下面我們將逐一進行分析。 立即尋址 在這種尋址方式中，指令多是雙字節的，一般第一個字節是操作碼，第二個字節是操作數。該操作數直接參與操作，所以又稱立即數，有“#”號表示。立即數就是存放在程序存儲器中的常數，換句話說就是操作數（立即數）是包含在指令字節中的。 例如：MOV A，#3AH這條指令的指令代碼為74H、3AH，是雙字節指令，這條指令的功能是把立即數3AH送入累加器A中。MOV DPTR，#8200H在前面學單片機的專用寄存器時，我們已學過，DPTR是一個16位的寄存器，它由DPH及DPL兩個8位的寄存器組成。這條指令的意思就是把立即數的高8位（即82H）送入DPH寄存器，把立即數的低8位（即00H）送入DPL寄存器。這里也特別說明一下：在80C51單片機的指令系統中，僅有一條指令的操作數是16位的立即數，其功能是向地址指針DPTR傳送16位的地址，即把立即數的高8位送入DPH，低8位送入DPL。 直接尋址 直接尋址方式是指在指令中操作數直接以單元地址的形式給出，也就是在這種尋址方式中，操作數項給出的是參加運算的操作數的地址，而不是操作數。例如：MOV A，30H 這條指令中操作數就在30H單元中，也就是30H是操作數的地址，并非操作數。 在80C51單片機中，直接地址只能用來表示特殊功能寄存器、內部數據存儲器以及位地址空間，具體的說就是：1、內部數據存儲器RAM低128單元。在指令中是以直接單元地址形式給出。我們知道低128單元的地址是00H-7FH。在指令中直接以單元地址形式給出這句話的意思就是這0-127共128位的任何一位，例如0位是以00H這個單元地址形式給出、1位就是以01H單元地址給出、127位就是以7FH形式給出。2、位尋址區。20H-2FH地址單元。3、特殊功能寄存器。專用寄存器除以單元地址形式給出外，還可以以寄存器符號形式給出。例如下面我們分析的一條指令 MOV IE，#85H 前面的學習我們已知道，中斷允許寄存器IE的地址是80H，那么也就是這條指令可以以MOV IE，#85H 的形式表述，也可以MOV 80H，#85H的形式表述。 關于數據存儲器RAM的內部情況，請查看我們課程的第十二課。 直接尋址是唯一能訪問特殊功能寄存器的尋址方式！ 大家來分析下面幾條指令：MOV 65H，A ；將A的內容送入內部RAM的65H單元地址中MOV A，direct ；將直接地址單元的內容送入A中MOV direct,direct；將直接地址單元的內容送直接地址單元MOV IE,#85H ；將立即數85H送入中斷允許寄存器IE 前面我們已學過，數據前面加了“#”的，表示后面的數是立即數（如#85H，就表示85H就是一個立即數），數據前面沒有加“#”號的，就表示后面的是一個地址地址（如，MOV 65H，A這條指令的65H就是一個單元地址）。 寄存器尋址 寄存器尋址的尋址范圍是：1、4個工作寄存器組共有32個通用寄存器，但在指令中只能使用當前寄存器組（工作寄存器組的選擇在前面專用寄存器的學習中，我們已知道，是由程序狀態字PSW中的RS1和RS0來確定的），因此在使用前常需要通過對PSW中的RS1、RS0位的狀態設置，來進行對當前工作寄存器組的選擇。2、部份專用寄存器。例如，累加器A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR和進位位CY。 寄存器尋址方式是指操作數在寄存器中，因此指定了寄存器名稱就能得到操作數。例如：MOV A，R0這條指令的意思是把寄存器R0的內容傳送到累加器A中，操作數就在R0中。INC R3這條指令的意思是把寄存器R3中的內容加1 從前面的學習中我產應可以理解到，其實寄存器尋址方式就是對由PSW程序狀態字確定的工作寄存器組的R0-R7進行讀/寫操作。 寄存器間接尋址 寄存間接尋址方式是指寄存器中存放的是操作數的地址，即操作數是通過寄存器間接得到的，因此稱為寄存器間接尋址。 MCS-51單片機規定工作寄存器的R0、R1做為間接尋址寄存器。用于尋址內部或外部數據存儲器的256個單元。為什么會是256個單元呢？我們知道，R0或者R1都是一個8位的寄存器，所以它的尋址空間就是2的八次方=256。例：MOV R0，#30H ；將值30H加載到R0中 MOV A，@R0 ；把內部RAM地址30H內的值放到累加器A中 MOVX A，@R0 ；把外部RAM地址30H內的值放到累加器A中 大家想想，如果用DPTR做為間址寄存器，那么它的尋址范圍是多少呢？DPTR是一個16位的寄存器，所以它的尋址范圍就是2的十六次方=65536=64K。因用DPTR做為間址寄存器的尋址空間是64K，所以訪問片外數據存儲器時，我們通常就用DPTR做為間址寄存器。例：MOV DPTR，#1234H ；將DPTR值設為1234H（16位） MOVX A，@DPTR ；將外部RAM或I/O地址1234H內的值放到累加器A中 在執行PUSH（壓棧）和POP（出棧）指令時，采用堆棧指針SP作寄存器間接尋址。例：PUSH 30H ；把內部RAM地址30H內的值放到堆棧區中堆棧區是由SP寄存器指定的，如果執行上面這條命令前，SP為60H，命令執行后會把內部RAM地址30H內的值放到RAM的61H內。 那么做為寄存器間接尋址用的寄存器主要有哪些呢？我們前面提到的有四個，R0、R1、DPTR、SP 寄存器間接尋址范圍總結：1、內部RAM低128單元。對內部RAM低128單元的間接尋址，應使用R0或R1作間址寄存器，其通用形式為@Ri（i=0或1）。 2、外部RAM 64KB。對外部RAM64KB的間接尋址，應使用@DPTR作間址尋址寄存器，其形式為：@DPTR。例如MOVX A，@DPTR；其功能是把DPTR指定的外部RAM的單元的內容送入累加器A中。外部RAM的低256單元是一個特殊的尋址區，除可以用DPTR作間址寄存器尋址外，還可以用R0或R1作間址寄存器尋址。例如MOVX A，@R0；這條指令的意思是，把R0指定的外部RAM單元的內容送入累加器A。 堆棧操作指令（PUSH和POP）也應算作是寄存器間接尋址，即以堆棧指針SP作間址寄存器的間接尋址方式。 寄存器間接尋址方式不可以訪問特殊功能寄存器！！ 寄存器間接尋址也須以寄存器符號的形式表示，為了區別寄存器尋址我寄存器間接尋址的區別，在寄存器間接尋址方式式中，寄存器的名稱前面加前綴標志“@”。 基址寄存器加變址寄存器的變址尋址 這種尋址方式以程序計數器PC或DPTR為基址寄存器，累加器A為變址寄存器，變址尋址時，把兩者的內容相加，所得到的結果作為操作數的地址。這種方式常用于訪問程序存儲器ROM中的數據表格，即查表操作。變址尋址只能讀出程序內存入的值，而不能寫入，也就是說變址尋址這種方式只能對程序存儲器進行尋址，或者說它是專門針對程序存儲器的尋址方式。例：MOVC A，@A+DPTR這條指令的功能是把DPTR和A的內容相加，再把所得到的程序存儲器地址單元的內容送A假若指令執行前A=54H，DPTR=3F21H，則這條指令變址尋址形成的操作數地址就是54H+3F21H=3F75H。如果3F75H單元中的內容是7FH，則執行這條指令后，累加器A中的內容就是7FH。 變址尋址的指令只有三條，分別如下：JMP @A+DPTRMOVC A，@A+DPTRMOVC A，@A+PC 第一條指令JMP @A+DPTR這是一條無條件轉移指令，這條指令的意思就是DPTR加上累加器A的內容做為一個16位的地址，執行JMP這條指令是，程序就轉移到A+DPTR指定的地址去執行。 第二、三條指令MOVC A，@A+DPTR和MOVC A，@A+PC指令這兩條指令的通常用于查表操作，功能完全一樣，但使用起來卻有一定的差別，現詳細說明如下。我們知道，PC是程序指針，是十六位的。DPTR是一個16位的數據指針寄存器，按理，它們的尋址范圍都應是64K。我們在學習特殊功能寄存器時已知道，程序計數器PC是始終跟蹤著程序的執行的。也就是說，PC的值是隨程序的執行情況自動改變的，我們不可以隨便的給PC賦值。而DPTR是一個數據指針，我們就可以給空上數據指針DPTR進行賦值。我們再看指令MOVC A，@A+PC這條指令的意思是將PC的值與累加器A的值相加作為一個地址，而PC是固定的，累加器A是一個8位的寄存器，它的尋址范圍是256個地址單元。講到這里，大家應可明白，MOVC A，@A+PC這條指令的尋址范圍其實就是只能在當前指令下256個地址單元。所在，這在我們實際應用中，可能就會有一個問題，如果我們需要查詢的數據表在256個地址單元之內，則可以用MOVC A，@A+PC這條指令進行查表操作，如果超過了256個單元，則不能用這條指令進行查表操作。剛才我們已說到，DPTR是一個數據指針，這個數據指針我們可以給它賦值操作的。通過賦值操作。我們可以使MOVC A，@A+DPTR這條指令的尋址范圍達到64K。這就是這兩條指令在實際應用當中要注意的問題。 變址尋址方式是MCS-51單片機所獨有的一種尋址方式。 位尋址 80C51單片機有位處理功能，可以對數據位進行操作，因此就有相應的位尋址方式。所謂位尋址，就是對內部RAM或可位尋址的特殊功能寄存器SFR內的某個位，直接加以置位為1或復位為0。 位尋址的范圍，也就是哪些部份可以進行位尋址： 1、我們在第十二課學習51單片機的存儲器結構時，我們已知道在單片機的內部數據存儲器RAM的低128單元中有一個區域叫位尋址區。它的單元地址是20H-2FH。共有16個單元，一個單元是8位，所以位尋址區共有128位。這128位都單獨有一個位地址，其位地址的名字就是00H-7FH。這里就有一個比較麻煩的問題需要大家理解清楚了。我們在前面的學習中00H、01H。。。。7FH等等，所表示的都是一個字節（或者叫單元地址），而在這里，這些數據都變成了位地址。我們在指令中，或者在程序中如何來區分它是一個單元地址還是一個位地址呢？這個問題，也就是我們現在正在研究的位尋址的一個重要問題。其實，區分這些數據是位地址還是單元地址，我們都有相應的指令形式的。這個問題我們在后面的指令系統學習中再加以論述。 2、對專用寄存器位尋址。這里要說明一下，不是所有的專用寄存器都可以位尋址的。具體哪些專用寄存器可以哪些專用寄存器不可以，請大家回頭去看看我們前面關于專用寄存器的相關文章。一般來說，地址單元可以被8整除的專用寄存器，通常都可以進行位尋址，當然并不是全部，大家在應用當中應引起注意。 專用寄存器的位尋址表示方法： 下面我們以程序狀態字PSW來進行說明 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CY AC F0 RS1 RS0 OV P 1、直接使用位地址表示：看上表，PSW的第五位地址是D5，所以可以表示為D5H MOV C，D5H 2、位名稱表示：表示該位的名稱，例如PSW的位5是F0，所以可以用F0表示 MOV C，F0 3、單元（字節）地址加位表示：D0H單元位5，表示為DOH.5 MOV C,D0H.5 4、專用寄存器符號加位表示：例如PSW.5 MOV C,PSW.5 這四種方法實現的功能都是相同的，只是表述的方式不同而已。 例題： 1. 說明下列指令中源操作數采用的尋址方式。 MOV R5，R7 答案：寄存器尋址方式 MOV A，55H 直接尋址方式 MOV A，＃55H 立即尋址方式 JMP @A+DPTR 變址尋址方式 MOV 30H，C 位尋址方式 MOV A，@R0 間接尋址方式 MOVX A,@R0 間接尋址方式 改錯題 請判斷下列的MCS-51單片機指令的書寫格式是否有錯，若有，請說明錯誤原因。 MOV R0，@R3 答案：間址寄存器不能使用R2～R7。 MOVC A，@R0+DPTR 變址尋址方式中的間址寄存器不可使用R0，只可使用A。 ADD R0，R1 運算指令中目的操作數必須為累加器A，不可為R0。 MUL AR0 乘法指令中的乘數應在B寄存器中，即乘法指令只可使用AB寄存器組合。
上傳時間： 2013-11-11
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自學單片機(提高篇) 在入門篇里，我們利用網絡資源建立了自己的學習環境，在提高篇里，我們將帶領愛好者充分利用網絡資源，登堂入室，盡快從學習者變為一個開發者。當愛好者學到一定程度后，必然會結合自身的情況，向各個不同的方向發展，這里無法對每一個方向作詳細論述，僅討論一些能從網絡上獲得的、典型的資源，難免掛一漏萬，但希望能夠給讀者一些引導。 、分門別類用單片機目前，國內單片機應用呈現百花齊放之勢，很多不同類型的單片機逐漸進入中國，這給我們增加了選擇余地，不必不管什么應用千篇一律都用51單片機。因此在入門以后，愛好者可以根據實際情況，選擇進一步學習另一種或多種單片機。通常每一種單片機都會在國內找一些代理公司，要使用這些單片機，最好是找到這些代理，可以得到較好的技術支持。目前，愛好者有可能接觸和使用的單片機主要是這要的一些種類：圖4 21ic資料搜索1．51系列基于51內核的單片機依然是最多的，目前國內較常見的有以下幾種。1）PHILPS公司的的LPC系列，基于80C51內核的微控制器，每機器周期只需6個時鐘，比標準51快一倍；嵌入了諸如掉電檢測、模擬功能以及片內RC振蕩器等功能，可減少外部元件的使用；低功耗。該系列芯片適用于大批量、低成本、低功耗的應用，如電子門禁系統、倒車雷達、里程表等。該系列單片機由周立功公司代理，網址：http://www.zlgmcu.com。
標簽： 單片機
上傳時間： 2013-11-13
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一個完整的微機系統是由硬件和軟件共同構成的。微機系統的硬件有CPU、存儲器和I/O口，外設組成。CPU與存儲器之間的信息交換比較簡單，而CPU與外設之間進行信息交換之前必須確定外設是否準備好，即選擇I/O傳送方式。I/O傳送方式有4種：無條件、查詢、中斷和DMA。本章學習中斷傳送方式的有關內容。 4.1 中斷概述 4.2 MCS-51中斷系統 1、中斷的定義： 中斷是指如下過程：CPU與外設同時工作，CPU執行主程序，外設做準備工作，當外設準備好時向CPU發中斷請求信號，若條件滿足，則CPU終止主程序的執行，轉去執行中斷服務程序，在中斷服務程序中CPU與外設交換信息，待中斷服務程序執行完后，CPU再返回剛才終止的主程序繼續執行。 2、中斷系統的定義：中斷系統是指為了實現中斷傳送過程在CPU內外設置的硬件和有關中斷的指令。3、中斷源：⑴中斷源的定義：中斷源是指引起中斷請求的來源。⑵中斷源的分類： ①軟中斷和 ②硬中斷4、中斷處理的全過程 中斷處理的全過程分成3個階段：中斷請求、中斷響應和中斷服務。5、多重中斷與中斷優先級 ⑴ 當系統中有多個設備提出中斷請求時，多個外設的中請信號要通過門電路送到CPU的中請輸入端，使CPU能收到多個外設提出的中請。 ⑵ CPU在收到多個外設的請求后，按中斷處理原則處理中斷。 ⑶ 確定優先級的方法解決優先級的問題一般可有三種方法：軟件查詢法、簡單硬件方法及專用硬件方法（采用可編程的中斷控制器芯片，如Intel8259A）。
標簽： 中斷技術
上傳時間： 2013-10-12
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鼠標有RS232串口和PS／2二種接口，在單片機應用中，由于PS／2鼠標是1yrL電平，和單片接口更方便，通常PS／2鼠標控制芯片采用TP8452。以TP8452為例說明PS／2鼠標的工作原理，其他的PS／2鼠標控制芯片均與TP8452兼容。TP8452能接受3個按鍵和2組光電探頭的信號，組合成一定格式的信息，傳送給系統。TP8452還具有按鍵去抖和噪聲抑制功能，組成完善的信號采集前端電路。在單片機系統中，可以直接利用鼠標作為輸入設備，也可以單獨使用TP8452，作為轉速、距離測量的預處理電路。由于TP8452的存在，不論是高速旋轉，還是慢速爬行，甚至正反振蕩，都不會影響其測量的準確性。1 PS／2鼠標原標圖采用TP8452的典型3鍵鼠標原理圖如圖1所示。GX、GY是2組光電探頭，檢測滾輪的轉動。每組光電探頭內有2個光敏接收管，間隔為滾輪格柵的1／4，根據2個信號的相位關系，TP8452可以確定滾輪的正反轉向。K1、K2、K3是3個按鍵。TP8452連續監視2個滾輪和3個按鍵，一旦有動作，立即將信息通過PS／2接口向系統報告。
上傳時間： 2013-10-29
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