智能直流高頻開關(guān)電源系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控模塊的研制:摘要：智能直流高頻開關(guān)電源系統(tǒng)以其高精度、低紋波、高效率等特性而正在逐步取代傳統(tǒng)的可控硅整流裝置。文章介紹了智能直流高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的特點(diǎn)及功能。給出一種雙微機(jī)監(jiān)控直流系統(tǒng)的構(gòu)成方法以及微機(jī)監(jiān)控模塊的工作原理。關(guān)鍵詞：單片機(jī)； 監(jiān)控； 直流電源； 蓄電池2 高性能、高可靠性和高效率的直流電源系統(tǒng)在電力、電信、石化以及冶金等諸多領(lǐng)域中都有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。隨著高頻開關(guān)電源技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，直流高頻開關(guān)電源系統(tǒng)依靠它的高精度、低紋波、高效率及功率因數(shù)等優(yōu)越性能，正在逐步取代傳統(tǒng)的可控硅整流裝置。隨著閥控式蓄電池（免維護(hù)蓄電池）越來越多地應(yīng)用于直流電源系統(tǒng)，以及對直流系統(tǒng)的苛刻要求，高頻開關(guān)電源的應(yīng)用也日益廣泛。同時(shí)，高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的高速響應(yīng)性能、輸出短路電流限制及穩(wěn)壓和穩(wěn)流等優(yōu)點(diǎn)也使閥控式蓄電池的使用壽命大大增加。此外，由于智能直流高頻開關(guān)電源系統(tǒng)可以完全處于微機(jī)的智能化控制之下而不需要人為干預(yù)便可完成對整個(gè)系統(tǒng)的測量和控制。因此，采用智能高頻開關(guān)電源可以最大限度地提高系統(tǒng)的性能。下面介紹智能直流高頻開關(guān)電源系統(tǒng)及其微機(jī)監(jiān)控模塊的工作原理。
標(biāo)簽： 直流 電源系統(tǒng) 微機(jī)監(jiān)控 模塊
上傳時(shí)間： 2014-12-28
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用GPIO做步進(jìn)電機(jī)控制:步進(jìn)電機(jī)和普通電動機(jī)不同之處是步進(jìn)電機(jī)接受脈沖信號的控制。步進(jìn)電機(jī)靠一種叫環(huán)形分配器的電子開關(guān)器件，通過功率放大器使勵磁繞組按照順序輪流接通直流電源。由于勵磁繞組在空間中按一定的規(guī)律排列，輪流和直流電源接通后，就會在空間形成一種階躍變化的旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子步進(jìn)式的轉(zhuǎn)動，隨著脈沖頻率的增高，轉(zhuǎn)速就會增大。步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)同時(shí)與相數(shù)、分配數(shù)、轉(zhuǎn)子齒輪數(shù)有關(guān)。現(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)（VR）、永磁式步進(jìn)電機(jī)（PM）、混合式步進(jìn)電機(jī)（HB）和單相式步進(jìn)電機(jī)等。其中反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成，定子上有多相勵磁繞組，利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。現(xiàn)階段，反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)獲得最多的應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)和普通電機(jī)的區(qū)別主要就在于其脈沖驅(qū)動的形式，正是這個(gè)特點(diǎn)，步進(jìn)電機(jī)可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。不過步進(jìn)電機(jī)在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)的閉環(huán)控制的直流伺服電動機(jī)。在精度不是需要特別高的場合就可以使用步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)可以發(fā)揮其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和成本低的特點(diǎn)。使用恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候，甚至可以和直流伺服電動機(jī)性能相媲美。
標(biāo)簽： GPIO 步進(jìn)電機(jī)控制
上傳時(shí)間： 2013-11-05
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用MCP定時(shí)器控制步進(jìn)電機(jī):步進(jìn)電機(jī)簡介1.1.1 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)和普通電動機(jī)不同之處是步進(jìn)電機(jī)接受脈沖信號的控制。步進(jìn)電機(jī)靠一種叫環(huán)形分配器的電子開關(guān)器件，通過功率放大器使勵磁繞組按照順序輪流接通直流電源。由于勵磁繞組在空間中按一定的規(guī)律排列，輪流和直流電源接通后，就會在空間形成一種階躍變化的旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子步進(jìn)式的轉(zhuǎn)動，隨著脈沖頻率的增高，轉(zhuǎn)速就會增大。步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)同時(shí)與相數(shù)、分配數(shù)、轉(zhuǎn)子齒輪數(shù)有關(guān)。現(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)（VR）、永磁式步進(jìn)電機(jī)（PM）、混合式步進(jìn)電機(jī)（HB）和單相式步進(jìn)電機(jī)等。其中反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成，定子上有多相勵磁繞組，利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。現(xiàn)階段，反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)獲得最多的應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)和普通電機(jī)的區(qū)別主要就在于其脈沖驅(qū)動的形式，正是這個(gè)特點(diǎn)，步進(jìn)電機(jī)可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。不過步進(jìn)電機(jī)在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)的閉環(huán)控制的直流伺服電動機(jī)。在精度不是需要特別高的場合就可以使用步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)可以發(fā)揮其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和成本低的特點(diǎn)。使用恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候，甚至可以和直流伺服電動機(jī)性能相媲美。
標(biāo)簽： MCP 定時(shí)器 控制 步進(jìn)電機(jī)
上傳時(shí)間： 2014-04-28
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電動機(jī)轉(zhuǎn)速精密測量系統(tǒng)：從實(shí)際出發(fā),利用Cygnal C8051 單片機(jī)、8253 和增量式光電編碼器實(shí)現(xiàn)了電動機(jī)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速的快捷、準(zhǔn)確測量,介紹了軟件和硬件的設(shè)計(jì)方法,并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對系統(tǒng)的性能和誤差做了分析和評估。關(guān)鍵詞:電動機(jī); 轉(zhuǎn)速測量; 光電編碼器; 單片機(jī) 在電動機(jī)的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,電動機(jī)轉(zhuǎn)速的及時(shí)、準(zhǔn)確測量對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差及動態(tài)響應(yīng)性能都是至關(guān)重要的。傳統(tǒng)的檢測儀器,由于受非線性、元件老化等因素的影響很難滿足要求。因此,筆者從實(shí)際出發(fā),設(shè)計(jì)了以Cygnal C8051 單片機(jī)為核心的高精度、寬量程的測速裝置。該裝置利用增量式光電編碼器作為測速傳感器,采用M/ T 測速法實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)速的適時(shí)準(zhǔn)確測量,具有精度高、量程寬、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),使系統(tǒng)在整個(gè)范圍內(nèi)都能滿足相應(yīng)的精度及動態(tài)要求。系統(tǒng)還帶有標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口,可方便地和PC 機(jī)構(gòu)成DCS 系統(tǒng)。
標(biāo)簽： 電動機(jī) 轉(zhuǎn)速 精密測量
上傳時(shí)間： 2013-11-08
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量熱儀是能源生產(chǎn)和能耗企業(yè)必備的重要測量儀器,其測量精度和效率直接影響著經(jīng)濟(jì)效益。為了提高量熱儀的測量精度，整個(gè)量熱系統(tǒng)的測溫精度、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性等諸多方面都需要得到改善和提高。本文給出了采用單片機(jī)及鉑電阻PT1000 為核心器件的高精度恒溫式自動量熱儀設(shè)計(jì)。燃料的價(jià)值就在于燃燒過程中能夠發(fā)熱，因此燃燒熱量就成為評估燃料質(zhì)量最重要的指標(biāo)，而燃燒熱量通常是由量熱儀來測量的。因此，量熱儀是能源生產(chǎn)和能耗企業(yè)必備的重要儀器,其測量精度和效率直接影響著經(jīng)濟(jì)效益。量熱儀可分別用于電力、煤炭、焦炭、石油、化工、水泥、軍工、糧食、飼料、木材、木炭以及科研等行業(yè)測量固體、液體等可燃物資的發(fā)熱量。由于其應(yīng)用范圍很廣，因此研制出更高測量精度和效率的量熱儀具有很好的發(fā)展前景及經(jīng)濟(jì)效益。我國是產(chǎn)煤大國，而衡量煤炭質(zhì)量的最重要指標(biāo)之一是其燃燒發(fā)熱量。因而，目前國內(nèi)普遍采用以發(fā)熱量作為動力煤計(jì)價(jià)的主要依據(jù)。由于煤炭的發(fā)熱量主要是利用量熱儀來測定，因此，目前恒溫式自動量熱儀在包括煤炭生產(chǎn)以及用煤單位如電力等系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。但由于其在測溫過程中不可避免地會受到客觀和人為干擾，準(zhǔn)確性受到一定影響。為了解決這一問題并根據(jù)現(xiàn)有量熱儀存在的其它缺點(diǎn)，本文所設(shè)計(jì)的量熱儀采用了以單片機(jī)為控制單元，選用更高精度的鉑電阻PT1000 作為溫度傳感器，精心設(shè)計(jì)相關(guān)電路，增加信號處理單元，采用LabVIEW 設(shè)計(jì)操作界面等，不僅提升了量熱儀的測量精度，而且具有良好的性價(jià)比。
上傳時(shí)間： 2013-12-29
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本文設(shè)計(jì)出一種新型燈光調(diào)光控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用先進(jìn)的智能功率模塊((IPM)取代以往的可控硅作為功率變換器件,以Intel16 位單片機(jī)為核心控制器采用AC-DC-AC 變換技術(shù)使輸出的波形較可控硅斬波后的波形有很大的改善,這不僅降低了變壓器的損耗而且延長了燈的壽命,提高了系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。現(xiàn)場總線CAN 的運(yùn)用使得整個(gè)系統(tǒng)便于集中監(jiān)控、管理。調(diào)光器是機(jī)場助航燈光系統(tǒng)的核心控制設(shè)備。目前,國內(nèi)外使用的調(diào)光器主要采用可控硅斬波技術(shù),這種調(diào)光器存在波形畸變大、電網(wǎng)要求高、對電網(wǎng)污染嚴(yán)重、效率低、負(fù)載適應(yīng)能力差等缺點(diǎn)。針對以往系統(tǒng)存在的不足,提出了正弦波調(diào)光器,它采用逆變技術(shù),輸出標(biāo)準(zhǔn)正弦電壓,它的優(yōu)點(diǎn)是對負(fù)載適應(yīng)能力強(qiáng)、對電網(wǎng)要求低、污染輕、效率高、輸出波形好等。正弦波調(diào)光器采用逆變技術(shù),輸出幅度可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)正弦電壓,通過控制算法實(shí)現(xiàn)對燈光回路的高精度恒流控制。“正弦波調(diào)光器”將極大地提高調(diào)光器的技術(shù)水平,改善調(diào)光器的性能,增強(qiáng)市場競爭能力。
標(biāo)簽： 單片機(jī) 燈光 調(diào)光控制 系統(tǒng)開發(fā)
上傳時(shí)間： 2013-11-02
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信息技術(shù)的日新月異要求發(fā)展新的技術(shù)來提高熱量計(jì)量收費(fèi)的可靠性,改變過去熱力站數(shù)據(jù)采集靠人工抄表的落后方法,以實(shí)現(xiàn)集中供熱系統(tǒng)管理的全面自動化。便攜式查表器是一種新興的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集技術(shù)。本文所設(shè)計(jì)的查表器通過RS485 接口從現(xiàn)場使用的熱量計(jì)中遠(yuǎn)距離采集數(shù)據(jù),它采用Intel 80C196 作為CPU, 240×128 點(diǎn)陣的液晶作為顯示器,并擴(kuò)展了256K 的非易失性RAM 來保存30 個(gè)熱力站的所有運(yùn)行數(shù)據(jù)。信息革命沖擊著各行各業(yè),傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式已不適應(yīng)信息時(shí)代的需要。常規(guī)的現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)采集方法要靠查表員手工來完成。有些儀表安裝在危險(xiǎn)場所,如在地下的熱水管道系統(tǒng),查表員有時(shí)會冒生命危險(xiǎn)。目前公用事業(yè)的發(fā)展,迫切要求改變傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式,以更方便、更快捷的服務(wù)來適應(yīng)信息時(shí)代的到來。微處理器、存儲器、VLSI, A/D 轉(zhuǎn)換等技術(shù)的迅速發(fā)展,使得現(xiàn)場儀表與控制中心之間傳遞的不再是傳統(tǒng)的模擬信號,而是數(shù)字信號。數(shù)字信號不但避免了模擬信號傳輸過程中存在的精度降低、信號衰減、易引入干擾信號等的不足,而且顯著提高了信號的可靠性,它為采用新的數(shù)據(jù)采集技術(shù)提供了可能。
標(biāo)簽： 便攜式 熱量計(jì) 查表器 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-11-17
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渦卷式空氣壓縮機(jī)是一種新型空氣壓縮機(jī)，具有噪聲低、體積小、可靠性好等特點(diǎn)。本文提出了一種基于ATMEL 89C52 單片機(jī)的渦卷式空氣壓縮機(jī)電氣控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案，詳細(xì)說明了總體方案設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)，并給出了關(guān)鍵元器件的選型。實(shí)際結(jié)果表明：該系統(tǒng)具有可靠性好、控制精度高、操作簡便、配置靈活、直觀的故障指示及完善的自保護(hù)等特點(diǎn)，完全滿足了渦卷式空氣壓縮機(jī)現(xiàn)場控制的要求，是渦卷式空氣壓縮機(jī)的理想配套產(chǎn)品。常規(guī)的渦卷式空壓機(jī)電控系統(tǒng)主要采用繼電器加壓力開關(guān)的方式進(jìn)行控制，故障率高，可靠性低，控制參數(shù)的修改非常不便。本文提出了一種采用智能化微電腦集成設(shè)計(jì)技術(shù)的電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案，它通過對關(guān)鍵點(diǎn)各種傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測來控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，減少了常規(guī)控制方式下的電器元件及執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)量，提高了可靠性，降低了運(yùn)行成本；清晰的實(shí)時(shí)狀態(tài)指示，靈活的控制參數(shù)設(shè)置，完善的故障診斷，直觀的故障顯示，是空壓機(jī)的理想配套產(chǎn)品。
標(biāo)簽： 單片機(jī) 空壓機(jī) 電控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-10-21
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量熱儀是能源生產(chǎn)和能耗企業(yè)必備的重要測量儀器,其測量精度和效率直接影響著經(jīng)濟(jì)效益。為了提高量熱儀的測量精度，整個(gè)量熱系統(tǒng)的測溫精度、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性等諸多方面都需要得到改善和提高。本文給出了采用單片機(jī)及鉑電阻PT1000 為核心器件的高精度恒溫式自動量熱儀設(shè)計(jì)。燃料的價(jià)值就在于燃燒過程中能夠發(fā)熱，因此燃燒熱量就成為評估燃料質(zhì)量最重要的指標(biāo)，而燃燒熱量通常是由量熱儀來測量的。因此，量熱儀是能源生產(chǎn)和能耗企業(yè)必備的重要儀器,其測量精度和效率直接影響著經(jīng)濟(jì)效益。量熱儀可分別用于電力、煤炭、焦炭、石油、化工、水泥、軍工、糧食、飼料、木材、木炭以及科研等行業(yè)測量固體、液體等可燃物資的發(fā)熱量。由于其應(yīng)用范圍很廣，因此研制出更高測量精度和效率的量熱儀具有很好的發(fā)展前景及經(jīng)濟(jì)效益。我國是產(chǎn)煤大國，而衡量煤炭質(zhì)量的最重要指標(biāo)之一是其燃燒發(fā)熱量。因而，目前國內(nèi)普遍采用以發(fā)熱量作為動力煤計(jì)價(jià)的主要依據(jù)。由于煤炭的發(fā)熱量主要是利用量熱儀來測定，因此，目前恒溫式自動量熱儀在包括煤炭生產(chǎn)以及用煤單位如電力等系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。但由于其在測溫過程中不可避免地會受到客觀和人為干擾，準(zhǔn)確性受到一定影響。為了解決這一問題并根據(jù)現(xiàn)有量熱儀存在的其它缺點(diǎn)，本文所設(shè)計(jì)的量熱儀采用了以單片機(jī)為控制單元，選用更高精度的鉑電阻PT1000 作為溫度傳感器，精心設(shè)計(jì)相關(guān)電路，增加信號處理單元，采用LabVIEW 設(shè)計(jì)操作界面等，不僅提升了量熱儀的測量精度，而且具有良好的性價(jià)比。
上傳時(shí)間： 2013-11-07
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為了提高望遠(yuǎn)鏡影像穩(wěn)定系統(tǒng)的防抖性能，設(shè)計(jì)了一種小型望遠(yuǎn)鏡防抖系統(tǒng)。采用負(fù)反饋閉環(huán)控制進(jìn)行鏡片的位置伺服控制，以MSP430F169 單片機(jī)為核心控制電路，闡述了防抖系統(tǒng)的原理并給出了硬件和軟件設(shè)計(jì)方案，通過實(shí)物調(diào)試證明采用該設(shè)計(jì)方法的望遠(yuǎn)鏡防抖系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性好、控制精度高的優(yōu)點(diǎn)。防抖系統(tǒng)正日益廣泛地應(yīng)用于照相機(jī)和望遠(yuǎn)鏡等光學(xué)設(shè)備中。防抖主要分為光學(xué)防抖和電子防抖，光學(xué)防抖通過光學(xué)器件進(jìn)行影響穩(wěn)定；電子防抖采用軟件的方法，針對數(shù)字圖像設(shè)計(jì)基于圖像處理的影像穩(wěn)定算法[1]。對于望遠(yuǎn)鏡來說，在放大視角的同時(shí)，也會將手的抖動造成的影像晃動放大，在高倍望遠(yuǎn)鏡中尤其明顯。天文望遠(yuǎn)鏡、軍用望遠(yuǎn)鏡等高倍望遠(yuǎn)鏡在使用時(shí)通常需要配合三腳架，而大多數(shù)的手持望遠(yuǎn)鏡在沒有影像穩(wěn)定措施的情況下觀察效果受到擾動。如果觀察者站在車、船、飛機(jī)上時(shí)，晃動的影響更加嚴(yán)重，即使把望遠(yuǎn)鏡裝到三角架上，也不能消除晃動的影響。因此，開發(fā)適合望遠(yuǎn)鏡使用的影像穩(wěn)定系統(tǒng)已經(jīng)成為一項(xiàng)迫切的任務(wù)，防抖動望遠(yuǎn)鏡將會具有很大的市場前景。影像穩(wěn)定屬于跟蹤控制問題。文獻(xiàn)[2]設(shè)計(jì)了一種采用形狀可變的流體棱鏡進(jìn)行抖動補(bǔ)償?shù)姆椒ā１疚脑O(shè)計(jì)了以MSP430 單片機(jī)為核心的防抖控制系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)電路，使用C430 語言進(jìn)行軟件調(diào)試，以實(shí)現(xiàn)對望遠(yuǎn)鏡防抖系統(tǒng)的有效控制。
標(biāo)簽： MSP 430 望遠(yuǎn)鏡 防抖
上傳時(shí)間： 2013-12-02
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