作為電子類專業學生,實驗是提高學生對所學知識的印象以及發現問題和解決問題的能力,增加學生動手能力的必須環節。本設計的目的就是開發一套滿足學生實驗需求的信號源,基于此目的本信號源并不需要突出的性能,但經濟上要求低成本,同時要求操作簡單,能夠輸出多種波形,并且利于學生在此平臺上認識信號源原理,同時方便在此平臺上進行拓展開發。 設計中運用虛擬儀器技術將計算機屏幕作為儀器面板,采用EPP接口,同時在FPGA上開發控制電路,為后續開發留下了空間,同時節省了成本。本設計采用地址線16位,數據線12位的靜態RAM作為信號源的波形存儲器,后端采用兩種濾波類型對需要濾波的信號進行濾波。啟動信號時軟件需要先將波形數據預存在存儲器中便于調用,最后得到的結果基本滿足教學實驗的需求。 本文結構上首先介紹了直接采用DDS芯片制作信號源的利弊,及作者采用這種設計的初衷,然后介紹了信號源的整體結構,總體模塊。以下章節首先介紹FPGA內部設計,包括總體結構和幾大部分模塊,包括:時鐘產生電路,相位累加器,數據輸入控制電路,濾波器控制電路,信號源啟動控制電路。 然后介紹了其他模塊的設計,包括存儲器選擇,幅度控制電路的設計以及濾波器電路的設計,本設計的幅度控制采用兩級DA級聯,以及后端電阻分壓網絡調節的方式進行設計,提高了幅度調節的范圍。對于濾波器的設計,依據不同的信號頻率,分成了4個部分,對于500K以下的信號采用的是二階巴特沃斯有源低通濾波,對于500K以上至5M以下信號采用的五階RC低通濾波器。 在軟件設計部分,分成兩個部分,對于底層驅動程序采用以Labwindows/CVI為平臺進行開發,利用其編譯和執行速度快,并且和LabVIEW能夠很好連接的特性。對于上層控制軟件,采用以LabVIEW為平臺進行開發,充分利用其圖化設計,易于擴展。 論文最后對所做工作進行了總結,提出了進一步改進的方向。
標簽: FPGA DDS 信號源
上傳時間: 2013-04-24
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v無刷直流電動機具有結構簡單、可靠性高、維護方便、運行效率高和調速性能好等優點,隨著微處理器技術、電力電子技術、控制理論,以及低成本、高磁能積永磁材料的發展,得到越來越廣泛的應用。無刷直流電動機采用無位置傳感器控制,電動機結構更加簡單,應用范圍擴大,相對于有位置傳感器控制優勢明顯。本論文圍繞無刷直流電動機的無位置傳感器控制進行較為系統和深入的研究。 首先,論文從基本電磁定律出發,在分析無刷直流電動機結構和工作原理的基礎上,建立了無刷直流電動機的數學模型,為分析無刷直流電動機無位置傳感器控制奠定基礎。 其次,根據無刷直流電動機反電勢過零檢測原理,對反電勢過零檢測法的各種實現方法進行研究,比較各種實現方法的優缺點,指出它們的適用范圍。在此基礎上,給出帶通濾波法及其簡化電路形式,提出使用帶通濾波器獲取反電勢三次諧波的方法。論文將直流電源負端電壓作為帶通濾波法和帶通濾波三次諧波法的參考電平。 論文對無刷直流電動機無位置傳感器控制中的關鍵問題-起動方法進行研究,在詳細分析“三段式”起動方法的實現過程的基礎上,給出了從外同步到自同步平穩切換的條件。論文在研究無刷直流電動機無位置傳感器控制換相方法的基礎上,提出了一種新的換相方法,提高了電動機運行平穩性和系統穩定性。在帶通濾波三次諧波法中使用該換相方法,無需對三次諧波積分即可得到換相時刻。 濾波器是反電勢法中反電勢過零檢測電路的重要組成部分。論文在分析無刷直流電動機端電壓信號特點的基礎上,給出濾波電路的技術要求,根據濾波器基本設計原理,分別對一階RC無源帶通濾波器和二階RC有源低通濾波器進行電路設計和參數計算,并通過實驗驗證理論分析和仿真結果。這些為通過檢測反電勢過零點獲得可靠的換相信號創造了條件。 論文還分析了無刷直流電動機無位置傳感器控制中產生轉子位置檢測誤差的原因,提出了相應的校正方法。通過分析無刷直流電動機的換相過程,建立了換相狀態的等效電路和數學模型,研究了轉子位置誤差引起的電動機超前、滯后換相現象,及其由此產生的非導通相環流,在理論分析的基礎上,進行了仿真計算,并與實驗結果對照分析。 功率器件的功率損耗分析在逆變器設計和提高控制系統的可靠性方面具有重要作用。論文構建了由IGBT組成的簡化逆變器模型,并進行仿真研究。針對不同的開關頻率和柵極電阻,定量計算了IGBT開關過程中各階段的功率損耗,給出了變化規律,對逆變器的設計具有重要的指導意義。最后,論文研制了基于反電勢過零檢測法的無位置傳感器無刷直流電動機控制系統,控制系統由硬件和控制軟件兩部分組成。硬件部分包括主電源整流濾波電路、控制電源電路、反電勢過零檢測電路、驅動和逆變電路以及保護電路等,控制軟件包括電動機起動模塊(包括定位、加速、切換)、電動機運行控制模塊(包括過零檢測及校正、換相)和各保護功能模塊。對系統進行了調試,并對論文中所分析和提出的各種方法進行了相關的實驗研究,給出了實驗結果。
標簽: 無位置傳感器 控制 無刷直流電動機
上傳時間: 2013-06-06
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波形發生器設計論文:本系統主要以單片機為控制核心,由可編程邏輯器件(CPLD)模塊、鍵盤輸入模塊、LED顯示模塊、雙口RAMIDT7132、DA轉換輸出、rom、巴特沃斯有源低通濾波器等部件組成。采用
標簽: 波形發生器 論文
上傳時間: 2013-07-07
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主要介紹各種有源濾波器的使用,以及電路結構和應用場景。有源低通濾波器計算 利用 R、L、C 所組成的濾波電路稱作無源濾波器,它有很多的缺點。其中的電感 L 本身具有電阻與電容,使得輸出結果會偏離理想值,而且會消耗電能。若只利 用 R、C 再附加放大器則形成主動濾波器,它有很多的優點,例如:不使用電感 使得輸出值趨近理想值;在帶通范圍能提高增益,減少損失;用放大器隔離輸出、 入 端,使之可以使用多級串聯。
標簽: 濾波器
上傳時間: 2022-07-28
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FIQ有FIQ_PWM、FIQ_TMA和FIQ_TMB三個中斷源,當定時器A或B計滿溢出時產生中斷請求信號TA_TIMEOUT_INT或TA_TIMEOUT_INT,CPU響應后進入中斷執行相應的子程序控制二極管發光。A口的低四位接LED燈,B口的低四位接LED燈.
標簽: TA_TIMEOUT_INT FIQ_PWM FIQ_TMA FIQ_TMB
上傳時間: 2013-12-11
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有源濾波器精確設計手冊第55頁橢圓濾低通波器例子的計算
標簽: 有源濾波器 橢圓函數 低通
上傳時間: 2022-06-03
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Butterworth函數的高階低通濾波器的有源設計
標簽: Butterworth 函數 低通濾波器 有源
上傳時間: 2013-11-20
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1) A道和B道上均有車輛要求通過時,A、B道輪流放行。A道放行5分鐘(調試時改為5秒鐘),B道放行4分鐘(調試時改為4秒鐘)。 2) 一道有車而另一道無車(實驗時用開關K0和K1控制),交通燈控制系統能立即讓有車道放行。 3) 有緊急車輛要求通過時,系統要能禁止普通車輛通行,A、B道均為紅燈,緊急車由K2開關模擬。 4) 綠燈轉換為紅燈時黃燈亮1秒鐘。
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上傳時間: 2013-12-19
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以MSP430來實現低通濾波 很不錯的範例
標簽: MSP 430 低通
上傳時間: 2014-01-13
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基于可編程跨導運算放大器POTA低通有源濾波器設計。該文給出了基于可編程跨導運算放大器(POTA)的有源濾波器設計方法,能在一定范圍內實現跨導值程控調節, 提高調節精度和準確度。并且利用Jacobi 法求解相似對角形矩陣,避免解高次方程的難題。所設計的有源濾波電路不易受分布電容的影響,穩定性好、靈敏度低。本文給出了設計實例,顯示了該方法的優點。
標簽: POTA 可編程 運算放大器 低通
上傳時間: 2014-01-08
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