數字示波器功能強大,使用方便,但是價格相對昂貴。本文以Ti的MSP430F5529為主控器,以Altera公司的EP2C5T144C8 FPGA器件為邏輯控制部件設計數字示波器。模擬信號經程控放大、整形電路后形成方波信號送至FPGA測頻,根據頻率值選擇采用片上及片外高速AD分段采樣。FPGA控制片外AD采樣并將數據輸入到FIFO模塊中緩存,由單片機進行頻譜分析。測試表明:簡易示波器可以實現自動選檔、多采樣率采樣、高精度測頻及頻譜分析等功能。Digital oscilloscope is powerful and easy to use, but also expensive. The research group designed a low-cost digital oscilloscope, the chip of MSP430F5529 of TI is chosen as the main controller and the device of EP2C5T144C8 of Altera company is used as the logic control unit. Analog signal enter the programmable amplifier circuit, shaping circuit and other pre-processing circuit. The shaped rectangular wave signal is sent to FPGA for measure the frequency. According to the frequency value to select AD on-chip or off-chip high-speed AD for sampling. FPGA controls the off-chip AD sampling and buffers AD data by FIFO module. The single chip microcomputer receives the data, and do FFT for spectrum analysis. The test shows that the simple oscilloscope can realize automatic gain selection, sampling at different sampling rates, high precision frequency measurement and spectrum analysis.
上傳時間： 2022-03-27
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電源正朝著高效率,高穩定度,高功率密度,低污染,模塊化發展。為了滿足輸出電壓和頻率可變的逆變電源的基本指標,調制方式上各種新穎的調制技術不斷涌現,控制上各種適合于不同要求的逆變器的控制方案被提了出來。本設計是基于SPWM逆變技術,將由單片機產生的SPWM波輸出作為絕緣柵雙極晶閘管的驅動信號,最后通過低通濾波,從而在輸出端得到一個無失真的正弦信號波形。本文設計了一種交流電力頻率轉換器(AFC),提高交直流轉換器與無功功率控制,其超前相位補償原理是導致減少當前控制回路的給定線頻率帶寬的要求。由于這些特性,可使用相對減緩轉換功率等設備,因此它可以用于高電平交流線頻率。
上傳時間： 2022-03-28
上傳用戶：shjgzh
隨著科技的飛速發展，自動化已經運用在了生活中的方方面面，而路燈就是一個很好的例子。如何能夠利用51單片機作為中央處理器實現路燈的節能是本設計的主要內容。通過書本知識學習、指導老師的輔導以及資料文獻的查閱，確定51單片機為主要芯片，然后因為要實現聲光控功能，那就必須使用到光敏電阻和駐極體話筒電阻來實現光和聲音轉換為電信號，利用單片機最小系統模塊、聲控模塊、光控模塊等幾大模塊為主的硬件來實現本次設計。本設計分別通過利用聲控和光控模塊的駐極體話筒和光敏電阻將聲音信號和光信號通過轉換為51單片機能夠識別的電信號來實現聲光控功能。通過運用所學知識和必要繪圖仿真編程軟件繪制出系統原理圖、整體電路圖程序流程圖，完成系統電路設計、光敏傳感器模電變換設計、聲控整流濾波放大并進行程序編寫、仿真、硬件調試等，終于設計實現了利用51單片機使白天由光控電路起作用控制燈不亮，晚上由聲控電路起作用控制開關閉合燈亮，并且延時一段時間熄滅從而達到節能環保的目的，最終達到本次論文的要求。關鍵詞：51單片機光控電路聲控電路光敏電阻駐極體話筒在學校，機關，廠礦企業等單位的公共場所以及居民區的公共樓道，長明燈現象十分普遍，這造成了能源的極大浪費。另外，由于頻繁開關或者人為因素，墻壁開關的損壞率很高，增大了維修量，浪費了資金。而本課題正是聲光控制路燈的設計，它設計出一種電路新穎，安全節電，結構簡單，安裝方便，使用壽命長的聲光雙控白熾燈節能路燈，同時，這可加強對模擬電子技術和數字電子技術的理解和鞏固。以此達到節能環保的作用
上傳時間： 2022-03-30
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近年來，便攜式設備如掌上電腦、個人通信設備等電子消費產品得到了飛速發展，這些電子產品均采用鋰電池供電。鋰離子電池的電壓隨著充放電狀態的改變會發生很大變化，使得電池電壓可能高于、也可能低于系統所需電源電壓，需要升壓/降壓DCDC轉換器將變化的電池電壓轉換為穩定的直流電壓，實現升壓模式與降壓模式之間的平滑過渡和提高過渡模式的效率是升壓/降壓DC-DC轉換器研究的熱點和難點。本文首先介紹了H橋升壓降壓轉換器的工作原理與存在的問題。系統在升壓和降壓轉換過程中，會發生跳周期現象，產生較大輸出紋波，因此本文提出在該轉換模式下，增加H橋非反相工作模式作為過渡模式，以減小系統的輸出紋波。在過渡模式下為了得到高的轉換效率，因此本文改進H橋非反相工作模式，來提高系統的轉換效率。其次，本文推導出H橋升壓/降壓轉換器的三種工作模式包括升壓模式、過渡模式、降壓模式的小信號模型，用 sisotool工具搭建系統頻域模型，確定系統的補償方案，再用 simulink搭建整個H橋升壓降壓轉換器系統，在三種工作模式下驗證補償方案。最后，本論文采用035 um TSMCCMOS工藝設計H橋升壓/降壓DCDC轉換器，可輸入電壓范圍是2.7-52V，VFB為1.2V，開關頻率范圍為300KHz-2MHz，輸出最大電流為600mA。提取電路網表，在開關頻率為1MH條件下，Hspice仿真與分析，從仿真結果上看，當輸出電阻分別為R=5.59和R=339重載情況下下，系統在升壓模式的轉換效率為91%和94%、在升壓降壓模式的轉換效率為75%和83%、在降壓模式下轉換效為73%和79%，過渡模式下的紋波為30mV：當輸出電阻R=509輕載條件下，輸入電壓分別為2.7V、3.3V、4.2V，系統的轉換效率分別為79%、65%、73%以上結果表明本文所實現的DC電路達到高效、紋波小的要求
標簽： DC-DC轉換器
上傳時間： 2022-04-08
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目前cPU+ Memory等系統集成的多芯片系統級封裝已經成為3DSiP（3 Dimension System in Package，三維系統級封裝）的主流，非常具有代表性和市場前景，SiP作為將不同種類的元件，通過不同技術，混載于同一封裝內的一種系統集成封裝形式，不僅可搭載不同類型的芯片，還可以實現系統的功能。然而，其封裝具有更高密度和更大的發熱密度和熱阻，對封裝技術具有更大的挑戰。因此，對SiP封裝的工藝流程和SiP封裝中的濕熱分布及它們對可靠性影響的研究有著十分重要的意義本課題是在數字電視（DTV）接收端子系統模塊設計的基礎上對CPU和DDR芯片進行芯片堆疊的SiP封裝。封裝形式選擇了適用于小型化的BGA封裝，結構上采用CPU和DDR兩芯片堆疊的3D結構，以引線鍵合的方式為互連，實現小型化系統級封裝。本文研究該SP封裝中芯片粘貼工藝及其可靠性，利用不導電膠將CPU和DDR芯片進行了堆疊貼片，分析總結了SiP封裝堆疊貼片工藝最為關鍵的是涂布材料不導電膠的體積和施加在芯片上作用力大小，對制成的樣品進行了高溫高濕試驗，分析濕氣對SiP封裝的可靠性的影響。論文利用有限元軟件 Abaqus對SiP封裝進行了建模，模型包括熱應力和濕氣擴散模型。模擬分析了封裝體在溫度循環條件下，受到的應力、應變、以及可能出現的失效形式：比較了相同的熱載荷條件下，改變塑封料、粘結層的材料屬性，如楊氏模量、熱膨脹系數以及芯片、粘結層的厚度等對封裝體應力應變的影響。并對封裝進行了濕氣吸附分析，研究了SiP封裝在85℃RH85%環境下吸濕5h、17h、55和168h后的相對濕度分布情況，還對SiP封裝在濕熱環境下可能產生的可靠性問題進行了實驗研究。在經過168小時濕氣預處理后，封裝外部的基板和模塑料基本上達到飽和。模擬結果表明濕應力同樣對封裝的可靠性會產生重要影響。實驗結果也證實了，SiP封裝在濕氣環境下引入的濕應力對可靠性有著重要影響。論文還利用有限元分析方法對超薄多芯片SiP封裝進行了建模，對其在溫度循環條件下的應力、應變以及可能的失效形式進行了分析。采用二水平正交試驗設計的方法研究四層芯片、四層粘結薄膜、塑封料等9個封裝組件的厚度變化對芯片上最大應力的影響，從而找到最主要的影響因子進行優化設計，最終得到更優化的四層芯片疊層SiP封裝結構。
標簽： sip封裝
上傳時間： 2022-04-08
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前級放大器電路如圖1所示，左右聲道完全相同。它由兩級電壓放大加陰極輸出器組成，V1為第一級電壓放大。現代數碼音源CD、DVD的輸出電壓一般都在2V左右，信號從IN輸入，經R1衰減，通過柵極防振電阻R2加至V1柵極，V1將信號放大，然后從屏極取出放大后的信號電壓經C1耦合到下一級。W1為V1交流負載的一部分，又是V2的柵極回路，同時起著總音量的控制作用V2a為第二級電壓放大，將放大后的信號電壓直接送到V2b柵極，這就叫做直接耦合。采用直接耦合的V2a與V2b屏柵電位一致，在靜態時足以使V2b管屏流截止而不工作，在動態時由于信號電壓的加入，才能使V2b進人工作狀態。這種直接耦合，由于少用了一只耦合電容，不存在信號的電路損耗。傳輸效率高，傳真度好，減少了低頻衰減，有利于改善幅頻特性。V1、V2a陰極電阻R4、R6都未并接旁路電容，有本級電流負反饋作用，能夠提高音質、消除失真V2b為陰極輸出器，把前級放大的音頻信號電壓從陰極引出，經C2傳送給功率放大器。陰極輸出器具有非線性失真小，頻率響應寬的特點，它沒有放大作用，電壓增益小于1，但它有一定的電流輸出，有恒壓輸出特性，帶負載能力很強，推動任何純后級功率放大器從容不迫、輕松自如。它的輸入阻抗高，輸出阻抗低，大約才幾百歐姆，能和末級功放很好地匹配，即使用較長的信號線傳輸，也不會造成高頻損失抗干擾能力強，可以提高信噪比，提高音樂的純度，音質較好。臺靚聲、工作穩定可靠的放大器，離不開優質的電源作保證，特別是前級放大器，對電源的品質要求相當高，不應有交流聲和噪聲，哪怕只有一丁點兒，經過功率放大后，都會產生可怕的聲壓級，會嚴重影響音質。
上傳時間： 2022-04-24
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萊昂斯《數字信號處理（第三版）（英文版）》在Richard G. Lyons所著Understanding Digital Signal Processing, Second Edition的基礎上進行了改編，針對通信類學校本科教學大綱，刪除了教學中一般不涉及的內容，調整了章節順序，并增加了z反變換、濾波器結構、線性相位FIR濾波器和其結構、模擬濾波器簡介的內容，使教內容材更加完整。全書在概述了離散序列和系統的定義和實例之后，詳細討論了離散系統的特性、信號的離散化和離散卷積、z變換、離散時間傅里葉變換和離散傅里葉變換、快速傅里葉變換、數字濾波器結構、以及有限和無限脈沖響應數字濾波器的設計等基本概念和基本理論。書中涉及的數學知識以簡明形式給出，深入淺出，易于理解。本書每章都增加了例題、習題和MATLAB例題，以便加強對每章內容的理解和掌握。 書中通過具有啟發性的解釋和精心挑選的例子，采用易于理解的數學表示方法，循序漸進地對數字信號處理技術加以說明和解釋，幫助讀者從整體掌握DSP基礎，并逐步掌握較高層次的DSP概念和應用。本書特點：包含大量實際直觀的例子；強調實際的、日常的DSP應用和解決方案·提供了全新的正交信號處理內容，包括易于理解的三維空間圖；包括即使是經驗豐富的專業人士也可能忽略的技術方法；涵蓋頻率采樣、內插式FER、CIC等重要濾波器；提供流行的數字信號處理技巧。
標簽： 數字信號處理
上傳時間： 2022-05-22
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本書一方面詳盡地討論了數字信號處理中的兩大基本內容：離散傅里葉變換和數字濾波器，另一方面深入淺出地介紹了數字信號處理中深入發展的一些新課題。主要內容包括：周期采樣、離散傅里葉變換（DFT）、快速傅里葉變換（FFT）、數字濾波器、離散希爾伯特（Hilbert）變換、采樣速率轉換、量化，信號取均值、無限沖激響應濾波器（HR）、沖激頻率采樣和內插式有限沖激響應濾波器（FIR）、多相濾波器和串級積分器—梳狀有限沖激響應濾波器（FIR）等內容。本書適合作為電子工程專業、通信專業及其他相關專業的教材及教學參考書，也可供工程師以及專業技術人員參考。本書對數字信號處理（DSP）的基本內容進行了系統闡述，包括目前數字信號處理的新技術成果，是一本理論和實踐結合得十分完美的教材。本書自1997年出版以來，深受讀者歡迎，十分暢銷。本書是對第1版的內容修訂和擴充后推出的第2版。書中通過具有啟發性的解釋和精心挑選的例子，采用易于理解的數學表示方法，循序漸進地對數字信號處理技術加以說明和解釋，幫助讀者從整體掌握DSP基礎，并逐步掌握較高層次的DSP概念和應用。本書特點：·包含大量實際直觀的例子·強調實際的、日常的DSP應用和解決方案·提供了全新的正交信號處理內容，包括易于理解的三維空間圖·包括即使是經驗豐富的專業人士也可能忽略的技術方法·涵蓋頻率采樣、內插式FER、CIC等重要濾波器提供流行的數字信號處理技巧。
標簽： 數字信號處理
上傳時間： 2022-05-22
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在當今大規模制造業中，企業為提高生產效率，保障產品質量，普遍重視牛產過程的自動化程度，工業機器人作為自動化生產線上的重要成員，逐漸被企業所認同并采用。工業機器人的技術水平和應用程度在一定程度上反映了一個國家工業自動化的水平，目前，工業機器人主要承擔著焊接、噴涂、搬運以及堆垛等重復性并且勞動強度極大的工作，工作方式一般采取示教再現的方式。本文將設計一臺四白由度的工業機器人，用于給沖壓設備運送物料。首先，本文將設計機器人的底座、大臂、小臂和機械手的結構，然后選擇合適的傳動方式、驅動方式，搭建機器人的結構平臺；在此基礎上，本文將設計該機器人的控制系統，包括數據采集卡和同服放大器的選擇、反饋方式和反饋元件的選擇、端子板電路的設計以及控制軟件的設計，重點加強控制軟件的可靠性和機器人運行過程的安全性，最終實現的目標包括：關節的伺服控制和制動問題、實時監測機器人的各個關書的運動情況、機器人的示教編程和在線修改程序、設置參考點和回參考點。關鍵詞：機器人，示教編程，伺服，制動在現代工業中，生產過程的機械化、自動化已成為突出的主題。化工等連續性生產過程的自動化已基本得到解決。但在機械工業中，加工、裝配等生產是不連續的。專用機床是大批量生產自動化的有效辦法；程控機床、數控機床、加工中心等自動化機械是有效地解決多品種小批量生產自動化的重要辦法。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運、裝配等作業，有待于進一步實現機械化。機器人的出現并得到應用，為這些作業的機械化奠定了良好的基礎。“工業機器人”（Industrial Robot）：多數是指程序可變（編）的獨立的自動抓取、搬運工件、操作工具的裝置（國內稱作工業機器人或通用機器人）。機器人是一種具有人體上肢的部分功能，工作程序固定的自動化裝置。機器人具有結構簡單、成本低廉、維修容易的優勢，但功能較少，適應性較差。目前我國常把具有上述特點的機器人稱為專用機器人，而把工業機械人稱為通用機器簡而言之，機器人就是用機器代替人手，把工件由某個地方移向指定的工作求以操縱工件進行加.
上傳時間： 2022-05-28
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矢量控制理論的提出1971年，由德國Blaschke等人首先提出了交流電動機的矢量控制（Transvector Contrl）理論，從理論上解決了交流電動機轉矩的高性能控制問題。其基本思想是在普通的三相交流電動機上設法模擬直流電動機轉矩控制的規律，在磁場定向坐標上，將電流矢量分解成產生磁通的勵磁電流分量ia和產生轉矩的轉矩電流分量i，并使兩分量互相垂直，彼此獨立，然后分別進行調節。這樣，交流電動機的轉矩控制，從原理和特性上就與直流電動機相似了。因此，矢量控制的關鍵仍是對電流矢量的幅值和空間位置的控制。矢量控制的目的是為了改善轉矩控制性能，而最終實施仍然是落實在對定子電流交流量）的控制上。由于在定子側的各物理量（電壓、電流、電動勢、磁動勢）都是交流量，其空間矢量在空間上以同步旋轉，調節、控制和計算均不方便。因此，需借助于坐標變換，使各物理量從靜止坐標系轉換到同步旋轉坐標系，站在同步旋轉的坐標系上觀察，電動機的各空間矢量都變成了停止矢量，在同步坐標系上的各空間矢量就都變成了直流量，可以根據轉矩公式的幾種形式，找到轉矩和被控矢量的各分量之間的關系，實時地計算出轉矩控制所需的被控矢量的各分量值--直流給定量。按這些給定量實時控制，就能達到直流電動機的控制性能。由于這些直流給定量在物理上是不存在的、虛構的，因此，還必須在經過坐標的逆變換過程，從旋轉坐標系回到靜止坐標系，把上述的直流給定量變換成實際的交流給定量，在三相定子坐標系上對交流量進行控制，使其實際值等于給定值。
上傳時間： 2022-05-30
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