隨著數字時代的到來,信息化程度的不斷提高,人們相互之間的信息和數據交換日益增加。正交幅度調制器(QAM Modulator)作為一種高頻譜利用率的數字調制方式,在數字電視廣播、固定寬帶無線接入、衛星通信、數字微波傳輸等寬帶通信領域得到了廣泛應用。 近年來,集成電路和數字通信技術飛速發展,FPGA作為集成度高、使用方便、代碼可移植性等優點的通用邏輯開發芯片,在電子設計行業深受歡迎,市場占有率不斷攀升。本文研究基于FPGA與AD9857實現四路QAM調制的全過程。FPGA實現信源處理、信道編碼輸出四路基帶I/Q信號,AD9857實現對四路I/Q信號的調制,輸出中頻信號。本文具體內容總結如下: 1.介紹國內數字電視發展狀況、國內國際的數字電視標準,并詳細介紹國內有線電視的系統組成及QAM調制器的發展過程。 2.研究了QAM調制原理,其中包括信源編碼、TS流標準格式轉換、信道編碼的原理及AD9857的工作原理等。并著重研究了信道編碼過程,包括能量擴散、RS編碼、數據交織、星座映射與差分編碼等。 3.深入研究了基于FPAG與AD9857電路設計,其中包括詳細研究了FPGA與AD9857的電路設計、在allegro下的PCB設計及光繪文件的制作,并做成成品。 4.簡單介紹了FPGA的開發流程。 5.深入研究了基于FPAG代碼開發,其中主要包括I2C接口實現,ASI到SPI的轉換,信道編碼中的TS流包處理、能量擴散、RS編碼、數據交織、星座映射與差分編碼的實現及AD9857的FPGA控制使其實現四路QAM的調制。 6.介紹代碼測試、電路測試及系統指標測試。 最終系統指標測試表明基于FPGA與AD9857的四路DVB-C調制器基本達到了國標的要求。
上傳時間: 2013-04-24
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近年來,隨著控制系統規模的擴大和總線技術的發展,對數據采集和傳輸技術提出了更高的要求。目前,很多設備需要實現從單串口通信到多路串口通信的技術改進。同時,隨著以太網技術的發展和普及,這些設備的串行數據需要通過網絡進行傳輸,因而有必要尋求一種解決方案,以實現技術上的革新。 本文分別對串行通信和基于TCP/IP協議的以太網通信進行研究和分析,在此基礎上,設計一個嵌入式系統一基于APM處理器的多路串行通信與以太網通信系統,來實現F8-DCS系統中多路串口數據采集和以太網之間的數據傳輸。主要作了如下工作:首先,分析了當前串行通信的應用現狀和以太網技術的發展動態,通過比較傳統的多路串口通信系統的優缺點,設計出了一種采用CPID技術和CAN總線技術相結合的新型技術,并結合F8-DCS系統數據量大和實時性高的特點,對串行通訊幀同步的方法進行了詳細的研究。然后,根據課題的實際需求,對系統進行總體設計和功能模塊劃分,并詳細介紹了基于ARM7處理器的多路串口通信接口、以太網通信接口以及二者之間的數據傳輸接口的電路設計。在軟件設計上,對系統的啟動代碼、串行通信協議、串口驅動以及多串口與網口間雙向數據傳輸等進行了詳細的論述。最后,將上述技術應用于某大型火電廠主機F8-DCS系統I/O通訊網絡的測試與分析,達到了設計要求。
上傳時間: 2013-07-31
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隨著數字時代的到來,信息化程度的不斷提高,人們相互之間的信息和數據交換日益增加。正交幅度調制器(QAM Modulator)作為一種高頻譜利用率的數字調制方式,在數字電視廣播、固定寬帶無線接入、衛星通信、數字微波傳輸等寬帶通信領域得到了廣泛應用。 近年來,集成電路和數字通信技術飛速發展,FPGA作為集成度高、使用方便、代碼可移植性等優點的通用邏輯開發芯片,在電子設計行業深受歡迎,市場占有率不斷攀升。本文研究基于FPGA與AD9857實現四路QAM調制的全過程。FPGA實現信源處理、信道編碼輸出四路基帶I/Q信號,AD9857實現對四路I/Q信號的調制,輸出中頻信號。本文具體內容總結如下: 1.介紹國內數字電視發展狀況、國內國際的數字電視標準,并詳細介紹國內有線電視的系統組成及QAM調制器的發展過程。 2.研究了QAM調制原理,其中包括信源編碼、TS流標準格式轉換、信道編碼的原理及AD9857的工作原理等。并著重研究了信道編碼過程,包括能量擴散、RS編碼、數據交織、星座映射與差分編碼等。 3.深入研究了基于FPAG與AD9857電路設計,其中包括詳細研究了FPGA與AD9857的電路設計、在allegro下的PCB設計及光繪文件的制作,并做成成品。 4.簡單介紹了FPGA的開發流程。 5.深入研究了基于FPAG代碼開發,其中主要包括I2C接口實現,ASI到SPI的轉換,信道編碼中的TS流包處理、能量擴散、RS編碼、數據交織、星座映射與差分編碼的實現及AD9857的FPGA控制使其實現四路QAM的調制。 6.介紹代碼測試、電路測試及系統指標測試。 最終系統指標測試表明基于FPGA與AD9857的四路DVB-C調制器基本達到了國標的要求。
上傳時間: 2013-07-05
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PCB 布線原則連線精簡原則連線要精簡,盡可能短,盡量少拐彎,力求線條簡單明了,特別是在高頻回路中,當然為了達到阻抗匹配而需要進行特殊延長的線就例外了,例如蛇行走線等。安全載流原則銅線的寬度應以自己所能承載的電流為基礎進行設計,銅線的載流能力取決于以下因素:線寬、線厚(銅鉑厚度)、允許溫升等,下表給出了銅導線的寬度和導線面積以及導電電流的關系(軍品標準),可以根據這個基本的關系對導線寬度進行適當的考慮。印制導線最大允許工作電流(導線厚50um,允許溫升10℃)導線寬度(Mil) 導線電流(A) 其中:K 為修正系數,一般覆銅線在內層時取0.024,在外層時取0.048;T 為最大溫升,單位為℃;A 為覆銅線的截面積,單位為mil(不是mm,注意);I 為允許的最大電流,單位是A。電磁抗干擾原則電磁抗干擾原則涉及的知識點比較多,例如銅膜線的拐彎處應為圓角或斜角(因為高頻時直角或者尖角的拐彎會影響電氣性能)雙面板兩面的導線應互相垂直、斜交或者彎曲走線,盡量避免平行走線,減小寄生耦合等。一、 通常一個電子系統中有各種不同的地線,如數字地、邏輯地、系統地、機殼地等,地線的設計原則如下:1、 正確的單點和多點接地在低頻電路中,信號的工作頻率小于1MHZ,它的布線和器件間的電感影響較小,而接地電路形成的環流對干擾影響較大,因而應采用一點接地。當信號工作頻率大于10MHZ 時,如果采用一點接地,其地線的長度不應超過波長的1/20,否則應采用多點接地法。2、 數字地與模擬地分開若線路板上既有邏輯電路又有線性電路,應盡量使它們分開。一般數字電路的抗干擾能力比較強,例如TTL 電路的噪聲容限為0.4~0.6V,CMOS 電路的噪聲容限為電源電壓的0.3~0.45 倍,而模擬電路只要有很小的噪聲就足以使其工作不正常,所以這兩類電路應該分開布局布線。3、 接地線應盡量加粗若接地線用很細的線條,則接地電位會隨電流的變化而變化,使抗噪性能降低。因此應將地線加粗,使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能,接地線應在2~3mm 以上。4、 接地線構成閉環路只由數字電路組成的印制板,其接地電路布成環路大多能提高抗噪聲能力。因為環形地線可以減小接地電阻,從而減小接地電位差。二、 配置退藕電容PCB 設計的常規做法之一是在印刷板的各個關鍵部位配置適當的退藕電容,退藕電容的一般配置原則是:?電電源的輸入端跨½10~100uf的的電解電容器,如果印制電路板的位置允許,采Ó100uf以以上的電解電容器抗干擾效果會更好¡���?原原則上每個集成電路芯片都應布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片電容,如遇印制板空隙不夠,可Ã4~8個個芯片布置一¸1~10uf的的鉭電容(最好不用電解電容,電解電容是兩層薄膜卷起來的,這種卷起來的結構在高頻時表現為電感,最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容)。���?對對于抗噪能力弱、關斷時電源變化大的器件,ÈRA、¡ROM存存儲器件,應在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容¡���?電電容引線不能太長,尤其是高頻旁路電容不能有引線¡三¡過過孔設¼在高ËPCB設設計中,看似簡單的過孔也往往會給電路的設計帶來很大的負面效應,為了減小過孔的寄生效應帶來的不利影響,在設計中可以盡量做到£���?從從成本和信號質量兩方面來考慮,選擇合理尺寸的過孔大小。例如¶6- 10層層的內存模¿PCB設設計來說,選Ó10/20mi((鉆¿焊焊盤)的過孔較好,對于一些高密度的小尺寸的板子,也可以嘗試使Ó8/18Mil的的過孔。在目前技術條件下,很難使用更小尺寸的過孔了(當孔的深度超過鉆孔直徑µ6倍倍時,就無法保證孔壁能均勻鍍銅);對于電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸,以減小阻抗¡���?使使用較薄µPCB板板有利于減小過孔的兩種寄生參數¡���? PCB板板上的信號走線盡量不換層,即盡量不要使用不必要的過孔¡���?電電源和地的管腳要就近打過孔,過孔和管腳之間的引線越短越好¡���?在在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔,以便為信號提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地過孔¡四¡降降低噪聲與電磁干擾的一些經Ñ?能能用低速芯片就不用高速的,高速芯片用在關鍵地方¡?可可用串一個電阻的方法,降低控制電路上下沿跳變速率¡?盡盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼,ÈRC設設置電流阻尼¡?使使用滿足系統要求的最低頻率時鐘¡?時時鐘應盡量靠近到用該時鐘的器件,石英晶體振蕩器的外殼要接地¡?用用地線將時鐘區圈起來,時鐘線盡量短¡?石石英晶體下面以及對噪聲敏感的器件下面不要走線¡?時時鐘、總線、片選信號要遠ÀI/O線線和接插件¡?時時鐘線垂直ÓI/O線線比平行ÓI/O線線干擾小¡? I/O驅驅動電路盡量靠½PCB板板邊,讓其盡快離¿PC。。對進ÈPCB的的信號要加濾波,從高噪聲區來的信號也要加濾波,同時用串終端電阻的辦法,減小信號反射¡? MCU無無用端要接高,或接地,或定義成輸出端,集成電路上該接電源、地的端都要接,不要懸空¡?閑閑置不用的門電路輸入端不要懸空,閑置不用的運放正輸入端接地,負輸入端接輸出端¡?印印制板盡量使Ó45折折線而不Ó90折折線布線,以減小高頻信號對外的發射與耦合¡?印印制板按頻率和電流開關特性分區,噪聲元件與非噪聲元件呀距離再遠一些¡?單單面板和雙面板用單點接電源和單點接地、電源線、地線盡量粗¡?模模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠離數字電路信號線,特別是時鐘¡?對¶A/D類類器件,數字部分與模擬部分不要交叉¡?元元件引腳盡量短,去藕電容引腳盡量短¡?關關鍵的線要盡量粗,并在兩邊加上保護地,高速線要短要直¡?對對噪聲敏感的線不要與大電流,高速開關線并行¡?弱弱信號電路,低頻電路周圍不要形成電流環路¡?任任何信號都不要形成環路,如不可避免,讓環路區盡量小¡?每每個集成電路有一個去藕電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容¡?用用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容做電路充放電儲能電容,使用管狀電容時,外殼要接地¡?對對干擾十分敏感的信號線要設置包地,可以有效地抑制串擾¡?信信號在印刷板上傳輸,其延遲時間不應大于所有器件的標稱延遲時間¡環境效應原Ô要注意所應用的環境,例如在一個振動或者其他容易使板子變形的環境中采用過細的銅膜導線很容易起皮拉斷等¡安全工作原Ô要保證安全工作,例如要保證兩線最小間距要承受所加電壓峰值,高壓線應圓滑,不得有尖銳的倒角,否則容易造成板路擊穿等。組裝方便、規范原則走線設計要考慮組裝是否方便,例如印制板上有大面積地線和電源線區時(面積超¹500平平方毫米),應局部開窗口以方便腐蝕等。此外還要考慮組裝規范設計,例如元件的焊接點用焊盤來表示,這些焊盤(包括過孔)均會自動不上阻焊油,但是如用填充塊當表貼焊盤或用線段當金手指插頭,而又不做特別處理,(在阻焊層畫出無阻焊油的區域),阻焊油將掩蓋這些焊盤和金手指,容易造成誤解性錯誤£SMD器器件的引腳與大面積覆銅連接時,要進行熱隔離處理,一般是做一¸Track到到銅箔,以防止受熱不均造成的應力集Ö而導致虛焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的過孔時,必須做一個孔蓋,以防止焊錫流出等。經濟原則遵循該原則要求設計者要對加工,組裝的工藝有足夠的認識和了解,例È5mil的的線做腐蝕要±8mil難難,所以價格要高,過孔越小越貴等熱效應原則在印制板設計時可考慮用以下幾種方法:均勻分布熱負載、給零件裝散熱器,局部或全局強迫風冷。從有利于散熱的角度出發,印制板最好是直立安裝,板與板的距離一般不應小Ó2c,,而且器件在印制板上的排列方式應遵循一定的規則£同一印制板上的器件應盡可能按其發熱量大小及散熱程度分區排列,發熱量小或耐熱性差的器件(如小信號晶體管、小規模集³電路、電解電容等)放在冷卻氣流的最上(入口處),發熱量大或耐熱性好的器件(如功率晶體管、大規模集成電路等)放在冷卻Æ流最下。在水平方向上,大功率器件盡量靠近印刷板的邊沿布置,以便縮短傳熱路徑;在垂直方向上,大功率器件盡量靠近印刷板上方布置£以便減少這些器件在工作時對其他器件溫度的影響。對溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區域(如設備的µ部),千萬不要將它放在發熱器件的正上方,多個器件最好是在水平面上交錯布局¡設備內印制板的散熱主要依靠空氣流動,所以在設計時要研究空氣流動的路徑,合理配置器件或印制電路板。采用合理的器件排列方式,可以有效地降低印制電路的溫升。此外通過降額使用,做等溫處理等方法也是熱設計中經常使用的手段¡
上傳時間: 2013-11-24
上傳用戶:氣溫達上千萬的
P87LPC767 OTP 單片機原理 P87LPC767 是20 腳封裝的單片機適合于許多要求高集成度低成本的場合可以滿足許多方面的性能要求作為Philips 小型封裝系列中的一員P87LPC767 提供高速和低速的晶振和RC 振蕩方式可編程選擇具有較寬的操作電壓范圍可編程I/O 口線輸出模式選擇可選擇施密特觸發輸入LED 驅動輸出有內部看門狗定時器P87LPC767 采用80C51 加速處理器結構指令執行速度是標準80C51 MCU 的兩倍特性 操作頻率為20MHz 時除乘法和除法指令外加速80C51 指令執行時間為300600ns VDD=4.5 5.5V 時時鐘頻率可達20MHz VDD=2.7 4.5V 時時鐘頻率最大為10MHz 4 通道多路8 位A/D 轉換器在振蕩器頻率fosc=20MHz 時轉換時間為9.3μs 用于數字功能時操作電壓范圍為2.7 6.0V 4K 字節OTP 程序存儲器128 字節的RAM 32Byte 用戶代碼區可用來存放序列碼及設置參數 2 個16 位定時/計數器每一個定時器均可設置為溢出時觸發相應端口輸出 內含 2 個模擬比較器 全雙工通用異步接收/發送器UART 及I2C 通信接口 八個鍵盤中斷輸入另加2 路外部中斷輸入 4 個中斷優先級 看門狗定時器利用片內獨立振蕩器,無需外接元件,看門狗定時器溢出時間有8 種選擇 低電平復位使用片內上電復位時不需要外接元件 低電壓復位選擇預設的兩種電壓之一復位可在掉電時使系統安全關閉也可將其設置為一個中斷源 振蕩器失效檢測看門狗定時器具有獨立的片內振蕩器因此它可用于振蕩器的失效檢測 可配置的片內振蕩器及其頻率范圍和RC 振蕩器選項(用戶通過對EPROM 位編程選擇) 選擇RC 振蕩器時不需外接振蕩器件 可編程 I/O 口輸出模式準雙向口,開漏輸出,上拉和只有輸入功能可選擇施密特觸發輸入 所有口線均有20mA 的驅動能力 可控制口線輸出轉換速度以降低EMI,輸出最小上升時間約為10ns 最少 15 個I/O 口,選擇片內振蕩和片內復位時可多達18 個I/O 口 如果選擇片內振蕩及復位時,P87LPC767 僅需要連接電源線和地線 串行 EPROM 編程允許在線編程2 位EPROM 安全碼可防止程序被讀出 空閑和掉電兩種省電模式提供從掉電模式中喚醒功能低電平中斷輸入啟動運行典型的掉電電流為1μA 低功耗 4MHz-20MHz,1.7-10mA@3.3v 100KHz-4MHz,0.044-1.7mA@3.3v 20KHz-100KHz,9-44μA@3.3v 20 腳DIP 和SO 封裝
上傳時間: 2013-11-06
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PCA9545 是NXP 公司生產的I2C 總線擴展器件,通過它可以將1 路I2C 總線擴展為4路。在對內部控制寄存器進行相應配置后,可同時選擇1 路或多路下行I2C 總線與上行I2C總線連接。具有4 個中斷輸入和1 個中斷輸出引腳,增加了I2C 器件實時處理能力。通過外部的硬件復位可使器件恢復到默認狀態——斷開上下行總線之間的連接,提高系統的可靠性。經過對器件工作電壓的選擇,可使1.8V、2.5V、3.3V 與5V 的總線電壓之間互通信。每個I2C 接口和中斷輸入輸出口均為開漏,所有I/O 口都可承受5V 的輸入電壓。工業級的溫度范圍,小封裝:SO20、TSSOP20、HVQFN20。
上傳時間: 2013-11-14
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PCA9544 是NXP 公司生產的I2C 總線擴展器件,通過它可以將1 路I2C 總線擴展為4路。在對內部控制寄存器進行相應配置后,可選擇4 路下行I2C 總線中的任1 路與上行I2C總線連接。具有4 個中斷輸入和1 個中斷輸出引腳,增加了I2C 器件實時處理能力。經過對器件工作電壓的選擇,可使1.8V、2.5V、3.3V 與5V 的總線電壓之間相互通信。每個I2C 接口和中斷輸入輸出口均為開漏,所有I/O 口都可承受5V 的輸入電壓。工業級的溫度范圍,小封裝:SO20、TSSOP20、HVQFN20。
上傳時間: 2013-10-10
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PCA9548 是NXP 公司生產的I2C 總線擴展器件,通過它可以將1 路I2C 總線擴展為8路。在對內部控制寄存器進行相應配置后,可同時選擇1 路或多路下行I2C 總線與上行I2C總線連接。通過外部的硬件復位可使器件恢復到默認狀態——斷開上下行總線之間的連接,提高系統的可靠性。經過對器件工作電壓的選擇,可使1.8V、2.5V、3.3V 與5V 總線之間相互通信。每個I2C 接口和中斷輸入輸出口均為開漏,所有I/O 口都可承受5V 的輸入電壓。工業級的溫度范圍,小封裝:SO24、TSSOP24、HVQFN24。
上傳時間: 2013-11-23
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EDA9060開關量I/O 模塊在電氣控制柜中的典型應用—— EDA9060結合交流接觸器實現遠程控制EDA9060開關量I/O模塊是山東力創科技自主研發的一款分布式DI/DO工控模塊,主要功能特點:◎4路開關量輸入,4路繼電器輸出。繼電器兩組常開2觸點,兩組常開常閉3觸點。輸出觸點容量為8A 125VAC(5A 250VAC5A30VDC),由于觸點容量較大,可以直接用在很多的常見電氣控制電路中。輸出有兩種方式,一種電平式,一種脈沖式,可以靈活配置。◎標準的RS485接口,方便組網,結合GPRS DTU無線模塊可以實現無線遠程控制功能。◎靈活的協議,兼容研華協議,支持標準MODBUS RTU協議,方便上位機的系統組建。EDA9060在電氣控制柜中有著廣泛的應用,通過增加EDA9060遠程控制線路,改變了原來必須依靠人工到現場啟停電氣線路的狀況,實現無人值守,節省資源。線路改造主要通過EDA9060的繼電器輸出控制交流接觸器,從而實現遠程控制現場用電設備(如常見的工業泵)的啟停。同時增加一個轉換開關,將手動控制線路和EDA9060遠程控制線路隔離開,以保證現場操作優先的要求,同時增強操作的可靠性。下面以交流接觸器控制線路在220V電壓等級以內的常見控制電路為例,簡要說明其控制過程,線路容量大的情況只需要通過增加合適容量的中間繼電器,擴大EDA9060的觸點容量即可解決,示意圖:
上傳時間: 2013-11-15
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PCA9544 是NXP 公司生產的I2C 總線擴展器件,通過它可以將1 路I2C 總線擴展為4路。在對內部控制寄存器進行相應配置后,可選擇4 路下行I2C 總線中的任1 路與上行I2C總線連接。具有4 個中斷輸入和1 個中斷輸出引腳,增加了I2C 器件實時處理能力。經過對器件工作電壓的選擇,可使1.8V、2.5V、3.3V 與5V 的總線電壓之間相互通信。每個I2C 接口和中斷輸入輸出口均為開漏,所有I/O 口都可承受5V 的輸入電壓。工業級的溫度范圍,小封裝:SO20、TSSOP20、HVQFN20。
上傳時間: 2013-11-18
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