本設計針對目前市場上傳統充電控制器對蓄電池的充放電控制不合理，同時保護也不夠充分，使得蓄電池的壽命縮短這種情況，研究確定了一種基于單片機的太陽能充電控制器的方案。在太陽能對蓄電池的充放電方式、控制器的功能要求和實際應用方面做了一定分析，完成了硬件電路設計和軟件編制，實現了對蓄電池的高效率管理。設計一種太陽能LED照明系統充電控制器，既能實現太陽能電池的最大功率點跟蹤（MPPT）又能滿足蓄電池電壓限制條件和浮充特性。構建實驗系統，測試表明，控制器可以根據蓄電池狀態準確地在MPPT、恒壓、浮充算法之間切換，MPPT充電效率較恒壓充電提高約16%，該充電控制器既實現了太陽能的有效利用，又延長了蓄電池的使用壽命。在總體方案的指導下，本設計使用STMSS系列8位微控制器是STM8系列的主流微控制器產品，采用意法半導體的130納米工藝技術和先進的內核架構，主頻達到16MHz（105系列），處理能力高達20MTPS。內置EEPROM、阻容（RC）振蕩器以及完整的標準外設，性價比高，STMSS指令格式和意法半導體早期的ST7系列基本類似，甚至兼容，內嵌單線仿真接口模塊，支持STWM仿真，降低了開發成本；擁有多種外設，而且外設的內部結構、配置方式與意法半導體的同樣是Cortex-M3內核的32位嵌入式微處理器STM32系列的MCU基本相同或者相似。另外系列芯片功耗低、功能完善、性價比高，可廣泛應用在家用電器、電源控制和管理、電機控制等領域，是8位機為控制器控制系統較為理想的升級替代控制芯片"261，軟件部分依據PWM（Pulse Wiath Modulation）脈寬調制控制策略，編制程序使單片機輸出PMM控制信號，通過控制光電耦合器通斷進而控制MOSFET管開啟和關閉，達到控制蓄電池充放電的目的，同時按照功能要求實現了對蓄電池過充、過放保護和短路保護。實驗表明，該控制器性能優良，可靠性高，可以時刻監視太陽能電池板和蓄電池狀態，實現控制蓄電池最優充放電，達到延長蓄電池的使用壽命。
上傳時間： 2022-06-19
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0引言隨著科技的迅猛發展，高科技產品替代人力的趨勢越來越明顯，和生活息息相關的例子就是遠程無線抄表。作為居民，家家戶戶都要安裝的水表，人工抄表的工作量大、時效慢、不能做到即時讀取和狀態檢測，而遠程無線抄表則能夠做到實時狀態檢測和抄收數據，不需要工作人員親臨現場進行抄收數據，因此，效率大大提高。遠程抄表系統的功能是能夠實時地、可靠地計量水用量和對水表實施遠程抄收數據。在此背景下，本文設計了基于SX1278水表端無線抄表控制器。1硬件設計1.1控制器特性SX1278收發器主要采用 LoRa遠程調制解調器[1用于長距離擴頻通信，不僅抗干擾性強，而且功耗低，適用于電池待機的收發電路。當SX1278工作在LoRa模式時，能獲得超過-148dBm的高靈敏度，并集成+20dBm的功率放大器，通信距 5km.SX1278頻率范圍137 ~ 1020MHz，帶寬7.8-37.5kHz，數據傳輸速率180bps ~ 37.5kbps，能夠檢測信號強度，并對數據進行CRC校驗。片上采用 8位超低功耗單片機 STMBL 151G，通過SPI接口對SX1278進行初始化，并實現計水表計數和開關閥門。1.2電路設計1.2.1接收和發送電路選擇開關由于SX1278是半雙工收發器，因此收發數據時要進行模式切換。圖 1所示為U1模擬開關，通過CTR引腳和Vdd引腳的高低電平來選擇天線連接的是接收電路還是發射電路。當 Vdd為低電平，CTRL為高電平，RF1通RFC當Vdd高電平，CTRL為低電平，RF2接通RFC
上傳時間： 2022-06-19
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太陽能作為作為一種新型綠色能源，以其取之不盡、用之不竭、無污染等優點，受到人們越來越多的重視。太陽能光伏發電是充分利用太陽能的一種有效方式。由于目前太陽能電池板價格比較高，為了降低系統造價和有效利用太陽能，對光伏發電進行最大功率跟蹤（MPPT）顯得尤為重要本文以獨立光伏路燈系統為研究對象，進行理論分析。從系統原理、撲拓結構、控制策略及MPPT控制器的設計作了詳細的分析和研究。主要內容有：1，綜述國內外光伏產業發展現狀。2，介紹獨立光伏路燈系統的基本結構，結合光伏電池的輸出特性，分析最大功率跟蹤的必要性，以及分析蓄電池充放電的特性，制定合理的蓄電池充電控制策略。3，分析幾種MPPT控制策略的優缺點，在傳統的擾動觀察法的基礎上進行改進。4，設計出用于光伏陣列MPPT的DC-DC電路。采用boost升壓變換器實現最大功率跟蹤，并分析仿真。5，介紹了控制電路的設計過程，采用TMS320F2812控制系統的硬件電路設計和軟件設計。
上傳時間： 2022-06-21
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本文圍繞光伏離網發電系統的高效率發電技術和逆變控制技術進行了研究，主要內容如下：（1）研究了單相全橋光伏離網逆變器主電路拓撲結構，詳細分析了全橋逆變電路的工作原理。研究了面積中心等效SPWM控制算法及電壓電流雙閉環PI控制算法，在此基礎上實現逆變器的穩壓控制。（2）重點研究了光伏陣列的輸出特性、最大功率點跟蹤（MPPT）控制算法和蓄電池充電特性。在對比分析幾種常見MPPT控制算法的基礎上，提出了一種改進型變步長擾動觀察的MPPT控制方法，同時介紹了幾種實現MPPT算法的常用DCIDC變換電路，對Boost變換電路的原理進行了分析，并基于Boost電路建立了改進型變步長擾動觀察法MPPT控制系統的Matlab/Simulink仿真模型，仿真結果表明改進型變步長擾動觀察的MPPT算法能有效地跟蹤太陽能光伏系統的最大功率點，提高了系統動態和穩態性能；設計了帶MPPT和恒壓充電功能的光伏充電控制器，有效地提高了光伏陣列的利用率并實現了蓄電池充電控制的優化。（3）給出了20KW光伏離網逆變器的主電路元件參數及部分硬件電路的原理圖設計。（4）給出了詳細的軟件控制系統設計方案和各功能子模塊的軟件流程圖.重點闡述了帶死區補償的DSPWM控制信號、穩壓控制及信號檢測的軟件實現方法。
上傳時間： 2022-06-21
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內容簡介介紹FreescaleH（CS12系列16位微控制器的中央處理器結構、S12存儲器、512指令系統、S12匯編程序設計與實例、Sl2輸出/輸入端口、中斷系統、定時器模塊、模/數轉換模塊、脈寬調制模塊、SPl和SCI串行通信模塊、Sl2微控制器應用實例和HCS]2在線調試等。并以MC9S12x；128為例，較詳盡地列出了大量相關功能寄存器的作用及設置方法，還針對以上功能模塊給出了已經調試通過的匯編語言或C語言例程。本書是針對已其有微控制器的基本知識而需要應用HCS]2系列微控制器的讀者，通過本書的學習可以更快地掌握Freescale16位微控制器HCS12系列的基本功能，本書可作為汽車電子、自動控制、智能家電、儀器儀表等領域工程技術人員的參考書，也可作為高等院校相關專業高年級本科生、研究生的教材以及教師的教學參考書。
上傳時間： 2022-06-23
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FreeModbus學習筆記一、FreeModbus簡介FreeMODBUS一個奧地利人寫的Modbus協議。它是一個針對嵌入式應用的一個免費（自由）的通用MODBUS協議的移植。Modbus是一個工業制造環境中應用的一個通用協議。Modbus通信協議棧包括兩層：Modbus應用層協議，該層定義了數據模式和功能；另外一層是網絡層。FreeMODBUS提供了RTU/ASCII傳輸模式及TCP協議支持。FreeModbus遵循BSD許可證，這意味著用戶可以將FreeModbus應用于商業環境中。目前版本FreeModbus-V1.5提供如下的功能支持：二、FreeModbus對硬件的需求FreeModbus 協議對硬件的需求非常少——基本上任何具有串行接口，并且有一些能夠容納modbus數據幀的RAM的微控制器都足夠了。◆一個異步串行接口，能夠支持接收緩沖區滿和發送緩存區空中斷。一個能夠產生RTU傳輸所需要的t3.5字符超時定時器的時鐘。對于軟件部分，僅僅需要一個簡單的事件隊列。在使用操作系統的處理器上，可通過單獨定義一個任務完成Modbus時間的查詢。小點的微控制器往往不允許使用操作系統，在那種情況下，可以使用一個全局變量來實現該事件隊列（AtmelAVR移植使用這種方式實現）。實際的存儲器需求決定于所使用的Modbus模塊的多少。下表列出了所支持的功能編譯后所需要的存儲器。ARM是使用GNUARM編譯器3.4.4使用-01選項得到的。AVR項數值是使用WinAVR編譯器3.4.5使用-Os選項編譯得到的。
標簽： freemodbus
上傳時間： 2022-06-24
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電力電子技術的發展使電機驅動系統擺脫了常規兩電平逆變器拓撲的限制，電機驅動系統與多電平逆變器的結合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數多，因此其輸出波形更好，在大容量交流調速系統中優勢明顯。作為多電平逆變器的研究基礎，三電平逆變器應用最為廣泛，而其中首選的是二極管鉗位型三電平逆變器。因此采用二極管鉗位型三電平逆變器驅動PMSM的模型預測控制系統作為研究對象。在PMSM驅動系統中，位置與轉速的檢測是非常重要的，一般采用的方法是通過機械傳感器來進行測量，但這種測量方法在實際應用中有很多缺陷，會降低電機系統的穩定性和可靠性，同時會增加成本。而無速度傳感器技術是通過檢測電機中的電流或電壓，來對電機的實際轉速和位置信息進行估計，這種技術省略了常規使用的機械傳感器，能夠實現電機系統的高精度、高動態性能的控制。因此PMSM的無速度傳感器控制技術成為了近些年的研究熱點。主要研究內容分為以下幾個方面：（1）基于同一Pl轉速調節器，設計三電平逆變器驅動PMSM模型預測轉矩控制系統，與兩電平逆變器驅動PMSMMPTC系統對比，并對兩個系統的運行性能進行對比分析。（2）為進一步提高系統響應性能，克服未知負載轉矩擾動、增強系統魯棒性，設計擴張狀態負載轉矩觀測器，進而得到將負載轉矩觀測器和基于冪函數滑模轉速調節器相結合的復合控制器。（3）設計基于分數階滑模觀測器的PMSMMPCC系統，實現對電機轉速的快速準確估計。
上傳時間： 2022-06-24
上傳用戶：xsr1983
摘要：商用無人機云臺是立足于無人機高空操控優勢，通過無線遙控來進行航空攝影、系統立體測繪地面圖像或者準確操控附帶設備的驅動裝置，主要功能是利用高精度電機控制，實現攝像設備對X，Y，2三維空間的精準角度控制，以達到精確控制設備操作角度的效果。云臺系統的控制精度對這個無人機的攝像性能及操控效果有著至關重要的作用。目前在云臺控制算法上比較先進的控制算法都本掌握在國內領先的幾家廠家手上，大部分云臺設計都沿用了傳統的直流有刷電機的控制或者120°BLDC控制，在防抖效果及控制精度上都有需要改進的地方，通過對產品的分析將FOC算法融入云臺控制，將有助于達到提升防抖效果及控制精度的效果，尤其是將磁編碼器替換傳統的電位器設計，可以在控制精度，提高使用壽命，降低噪聲，減少生產難度等方便帶來極大優勢。關鍵字：無人機云臺PISMFOC控制算法磁編碼器正文：引言：云臺控制的核心主要分為兩大部分：電機控制和角度控制，電機控制的關鍵包括MCU編程及功率器件的控制，角度控制則包括編碼器的結構安裝設計及控制等。將FOC控制及磁編應用穩定運用到無人機云臺控制系統中，有助于提高電機控制精度，減低系統噪聲，降低功耗，減少飛行控制主系統的運算開銷，提高產品工作壽命等作用，從而提升無人機整體性能。
上傳時間： 2022-06-30
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系統原理說明：結構上，該逆變器采用模塊化的設計思想，分別為升壓模塊、逆變模塊、低通濾波器等。通過升壓模塊M1進行DC/DC變化，將輸入110VDC電壓轉換350VDC，然后通過逆變模塊M2進行DC/AC變換，輸出三相200VAC的SPWM波，最后經過輸出濾波器濾波后輸出三相200V正弦波。逆變器僅在緊急情況下使用，系統上采用了簡潔、可靠的設計思想，對外接口只有電壓110V輸入一組，3相交流輸出一組，啟動信號一組和故障指示一組，見圖2:110V+為110V電源輸入正極；110VG為110V電源輸入負極；START1與START2為緊急逆變器啟動控制；FAULT1與FAULT2為緊急逆變器故障報警信號端口；U、V、W為逆變器的3相200V輸出端。逆變器長期處于冷待機狀態，當接收到啟動信號之后，緊急逆變器開始工作。當空調主電源無法為空調提供電源的時候，地鐵車輛內的控制器將吸合內部的無源觸頭作為緊急逆變器的啟動信號（即圖2中START1與START2閉合導通時，緊急逆變器啟動）。緊急逆變器啟動信號回路形成后，如果輸入電壓正常、逆變器無故障時，緊急逆變器將在20s內完成啟動并開始穩定工作。緊急逆變器正常工作時，故障報警觸點處于吸合狀態；緊急逆變器出現故障時，三相輸出停止，故障報警觸點斷開。（即：正常時，FAULT1與FAULT2閉合導通；故障時，FAULT1與FAULT2開路。）
上傳時間： 2022-07-01
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電機變頻控制器，是一種無機械運動的頻率調控裝置。它把電力配電網50Hz恒定頻率的交流電，變成可調頻率的交流電，供普通的交流異步電動機使用。對電機具有高效的驅動性能及良好的控制特性。現在變頻器在過程控制、提升控制、家電等中得到廣泛的應用，而本設計主要是討論其在家電中的使用。在設計中采用STC12C5410AD作為主控制單片機實現電機變頻控制器，使用智能功率模塊（SPM）FPAL15SH60對電機進行驅動。控制器能實現20--250Hz信號的輸出，可通過手動或自動的方法調節頻率，并能顯示實時頻率。具有輸入欠壓保護、輸出過壓過流保護功能和過溫監測等功能。工作原理是由單片機產生初始的SPWM控制信號，把取樣電壓和設定的參考電壓相比較得到輸出電壓與參考電壓的誤差值，電壓誤差值反饋到單片機內部進行數據處理，再由單片機對SPWM信號進行修正后輸出，從而達到對電機控制。本設計以高性能單片機為電機的控制中心，通過智能功率模塊達到對電機的驅動，最終實現對電機的控制。使其在實際使用中達到低功耗，高效率的效果。
上傳時間： 2022-07-02
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