針對(duì)近年來傳感器新技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)狀,本書通過精選內(nèi)容,以有限的篇幅取得比現(xiàn)有教材更大的覆蓋面。在不削弱傳統(tǒng)的較為成熟的傳感器基本內(nèi)容的前提下,以三分之一的篇幅充實(shí)了新型傳感器的內(nèi)容,這就有利于讀者對(duì)傳感器的現(xiàn)狀和發(fā)展有一個(gè)完整的概念。鑒十傳感器種類繁多,涉及的學(xué)科廣泛,不可能也沒有必要對(duì)各種具體傳感器逐一剖析。本書在編寫中力求突出共性基礎(chǔ)及誤差分析;對(duì)各類傳感器則注重機(jī)理分析與應(yīng)用介紹;并擇要編入設(shè)計(jì)內(nèi)容。對(duì)有限篇幅難于展開的內(nèi)容則汴明源處或參考文獻(xiàn),便于鉆研深究者查找。愿讀者通過本書的學(xué)習(xí)能收到舉一反三、觸類旁通的效果。全書共 15 章,可作為高等學(xué)校檢測技術(shù)、儀器儀表及自動(dòng)控制等專業(yè)的教材。除緒論與第 1 章外,傳感器各章均具有一定的獨(dú)立性。可供有關(guān)專業(yè)本科,七大專生和研究生選用;同 時(shí) ,也可作為有關(guān)T 程技術(shù)人員的參考書。
標(biāo)簽: 傳感器
上傳時(shí)間: 2022-07-08
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“綠色”、“環(huán)保”、“節(jié)能”等詞匯越來越頻繁地出現(xiàn)在我們的生活中,“低功耗”、“微功耗”乃至“零功耗”設(shè)計(jì)成為現(xiàn)今電子行業(yè)的熱門話題。很多領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的功耗、輻射方面的技術(shù)指標(biāo)提出了越來越嚴(yán)格的要求,因此低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)成為眾多廠家競爭的新領(lǐng)域,例如目前競爭激烈的手機(jī)、PDA、筆記本電腦等產(chǎn)品,待機(jī)時(shí)間的長短已經(jīng)成為用戶選擇產(chǎn)品重要指標(biāo)之一。低功耗產(chǎn)品的推出為儀器儀表、便攜產(chǎn)品、高檔家電、智能玩具等產(chǎn)品的升級(jí)換代及進(jìn)一步發(fā)展注入了新的活力。本書編者多年來一直從事測控系統(tǒng)、便攜式產(chǎn)品、嵌入式產(chǎn)品等方面的研究開發(fā)工作,積累了大量低功耗設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)與資料。現(xiàn)將我們多年來教學(xué)與科研的經(jīng)驗(yàn)、資料加以系統(tǒng)總結(jié),并參考了大量國內(nèi)外最新發(fā)表的文章及各大公司最新 IC 資料后寫成此書,以滿足廣大讀者的需求。
標(biāo)簽: 低功耗
上傳時(shí)間: 2022-07-12
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全書共分三篇17章。第一篇著重介紹工程測試基礎(chǔ)和傳感器技術(shù)基礎(chǔ),內(nèi)容包括:測試的基礎(chǔ)知識(shí)、信號(hào)分析基礎(chǔ)、測試系統(tǒng)的特性及傳感器技術(shù)概論;第二篇著重從應(yīng)用的角度,介紹常用傳感器的原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,內(nèi)容包括:電阻應(yīng)變式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、壓電式傳感器、磁敏式傳感器、光電式傳感器、熱電式傳感器和數(shù)字式傳感器,以典型示例的形式給出各種傳感器在工程測試中的具體應(yīng)用,詳細(xì)論述常見物理量的測試方法;第三篇主要介紹新型傳感器與檢測技術(shù),內(nèi)容包括:光纖傳感器、固態(tài)圖像傳感器、輻射式傳感器、微型傳感器等新型傳感器的基本原理、基本特性和應(yīng)用實(shí)例;本書最后還介紹了計(jì)算機(jī)輔助測試系統(tǒng)的組成、設(shè)計(jì)以及虛擬測試儀器,并以綜合應(yīng)用示例的形式分析了其應(yīng)用特點(diǎn)。全書內(nèi)容信息量大,突出傳感器的原理與應(yīng)用,各章均附有習(xí)題或思考題。本書可作為機(jī)械工程、測控技術(shù)及儀器、自動(dòng)化等專業(yè)的教材或參考書,也可供相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員參考。
上傳時(shí)間: 2022-07-18
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由于世界能源危機(jī)的日益嚴(yán)重和全球環(huán)境的不斷惡化,大規(guī)模開發(fā)清潔可再生能源成為當(dāng)前能源戰(zhàn)略的主要方向。太陽能作為當(dāng)前世界上最清潔、最現(xiàn)實(shí)、最有大規(guī)模開發(fā)利用前景的可再生能源之一,得到了各界的廣泛關(guān)注。在太陽能的利用中,光伏發(fā)電并網(wǎng)又是其主要發(fā)展方向之一。 由于光伏產(chǎn)業(yè)界目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),又因?yàn)楣β实燃?jí)及應(yīng)用場合的不同,使各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光伏并網(wǎng)變流器都得以嘗試使用。本文就是在此背景下,對(duì)當(dāng)前使用的各類光伏并網(wǎng)變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方法進(jìn)行比較,并結(jié)合光伏并網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中暴露的主要缺陷,從適應(yīng)光伏陣列輸出特性和提高系統(tǒng)整體的可靠性兩方面入手,提出Z-source變換器結(jié)合PWM整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 文章首先介紹了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中并網(wǎng)變流器的三種隔離回路方式,及應(yīng)用于小功率和中大功率場合的不同主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略,比較其優(yōu)缺點(diǎn),提出了Z-source變換器結(jié)合PWM整流組成的光伏發(fā)電系統(tǒng)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以減小系統(tǒng)中電解電容的體積容量,并解決由太陽能電池板輸出電壓大范圍變化所帶來一系列問題,同時(shí)可以在一定程度上改善系統(tǒng)的可靠性問題。其次,文中分析介紹了Z-source變換器的工作原理,對(duì)比了三種升壓控制的實(shí)現(xiàn)方式和性能差異,并簡述了逆變器的三種SPWM電流控制策略及其優(yōu)缺點(diǎn)。最后,結(jié)合整體系統(tǒng)需要,將Z-source變換器的升壓控制與PWM整流器的并網(wǎng)控制融合,提出完成逆變并網(wǎng)功能和最大功率點(diǎn)跟蹤的控制思想。 根據(jù)上述分析和研究,選定整體光伏系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和控制方案。詳細(xì)闡述了系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì)計(jì)算,提供了系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)、參數(shù)計(jì)算、元件選型和控制電路的設(shè)計(jì)的詳細(xì)說明,并完成了主電路硬件的制作。根據(jù)空間狀態(tài)方程法對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行仿真建模,仿真模型包括主電路拓?fù)浼案骺刂谱幽K,文中簡要說明各控制模塊的功能,給出仿真結(jié)果并進(jìn)行分析。驗(yàn)證該系統(tǒng)可以較好的實(shí)現(xiàn)本文提出的控制方案所應(yīng)完成的各項(xiàng)功能,系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,性能良好。
上傳時(shí)間: 2013-07-12
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不間斷電源(UPS)是一種能提供優(yōu)質(zhì)電源并保證電源供應(yīng)連續(xù)的電力電子裝置。它的應(yīng)用范圍廣泛,在很多領(lǐng)域,UPS已經(jīng)成了標(biāo)準(zhǔn)配置。采用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)實(shí)現(xiàn)UPS的數(shù)字化控制是當(dāng)前許多UPS設(shè)計(jì)者關(guān)注的問題。DSP在UPS中的應(yīng)用主要集中在兩個(gè)方面:一是將各種先進(jìn)的控制方法用于逆變實(shí)時(shí)數(shù)字控制;二是利用DSP實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確更迅速的鎖相環(huán)控制。 本文分析了當(dāng)前逆變控制的各種方案,針對(duì)逆變的擾動(dòng)及諧波周期出現(xiàn)的特點(diǎn),采用了重復(fù)控制來提高逆變輸出的穩(wěn)態(tài)特性。因?yàn)橹貜?fù)控制具有一個(gè)周期延遲控制的特點(diǎn),本文也采用了PID控制來改善逆變控制的動(dòng)態(tài)性能。本文分析了目前重復(fù)控制的常用方案,在建立UPS逆變?yōu)V波電路數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了新的重復(fù)控制和PID控制結(jié)合的方案。對(duì)重復(fù)控制與PID復(fù)合控制方案在MATLAB中作了仿真。仿真試驗(yàn)證明了控制方案的有效性。 在硬件方面,設(shè)計(jì)了在線式UPS系統(tǒng)中DSP的接口電路,其中包括DSP供電電路,蓄電池電壓過低檢測電路,市電及輸出電壓過零檢測等電路。對(duì)DSP的資源進(jìn)行了分配,充分利用了DSP的外設(shè)多和速度快的特點(diǎn)。 在軟件方面,設(shè)計(jì)了各部分的程序,其中包括主程序,軟件鎖相及正弦參考信號(hào)生成程序,輸出有效值控制程序以及各種相關(guān)的中斷及保護(hù)程序。 本文結(jié)合實(shí)際,搭建了實(shí)驗(yàn)線路,給出了實(shí)驗(yàn)線路的原理及各部分的實(shí)驗(yàn)電路。該實(shí)驗(yàn)電路可對(duì)逆變控制過程和鎖相環(huán)節(jié)進(jìn)行控制實(shí)驗(yàn)。 本文將PID控制與重復(fù)控制相結(jié)合,對(duì)逆變器輸出進(jìn)行控制,驗(yàn)證了重復(fù)控制與PID復(fù)合控制的有效性。本文還對(duì)UPS的DSP數(shù)字化控制作了研究,這些都對(duì)UPS技術(shù)的進(jìn)步有積極的作用。
上傳時(shí)間: 2013-05-17
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現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的發(fā)展已經(jīng)有二十多年,從最初的1200門發(fā)展到了目前數(shù)百萬門至上千萬門的單片F(xiàn)PGA芯片。現(xiàn)在,F(xiàn)PGA已廣泛地應(yīng)用于通信、消費(fèi)類電子和車用電子類等領(lǐng)域,但國內(nèi)市場基本上是國外品牌的天下。 在高密度FPGA中,芯片上時(shí)鐘分布質(zhì)量變的越來越重要,時(shí)鐘延遲和時(shí)鐘偏差已成為影響系統(tǒng)性能的重要因素。目前,為了消除FPGA芯片內(nèi)的時(shí)鐘延遲,減小時(shí)鐘偏差,主要有利用延時(shí)鎖相環(huán)(DLL)和鎖相環(huán)(PLL)兩種方法,而其各自又分為數(shù)字設(shè)計(jì)和模擬設(shè)計(jì)。雖然用模擬的方法實(shí)現(xiàn)的DLL所占用的芯片面積更小,輸出時(shí)鐘的精度更高,但從功耗、鎖定時(shí)間、設(shè)計(jì)難易程度以及可復(fù)用性等多方面考慮,我們更愿意采用數(shù)字的方法來實(shí)現(xiàn)。 本論文是以Xilinx公司Virtex-E系列FPGA為研究基礎(chǔ),對(duì)全數(shù)字延時(shí)鎖相環(huán)(DLL)電路進(jìn)行分析研究和設(shè)計(jì),在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的模塊電路。 本文作者在一年多的時(shí)間里,從對(duì)電路整體功能分析、邏輯電路設(shè)計(jì)、晶體管級(jí)電路設(shè)計(jì)和仿真以及最后對(duì)設(shè)計(jì)好的電路仿真分析、電路的優(yōu)化等做了大量的工作,通過比較DLL與PLL、數(shù)字DLL與模擬DLL,深入的分析了全數(shù)字DLL模塊電路組成結(jié)構(gòu)和工作原理,設(shè)計(jì)出了符合指標(biāo)要求的全數(shù)字DLL模塊電路,為開發(fā)自我知識(shí)產(chǎn)權(quán)的FPGA奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本文先簡要介紹FPGA及其時(shí)鐘管理技術(shù)的發(fā)展,然后深入分析對(duì)比了DLL和PLL兩種時(shí)鐘管理方法的優(yōu)劣。接著詳細(xì)論述了DLL模塊及各部分電路的工作原理和電路的設(shè)計(jì)考慮,給出了全數(shù)字DLL整體架構(gòu)設(shè)計(jì)。最后對(duì)DLL整體電路進(jìn)行整體仿真分析,驗(yàn)證電路功能,得出應(yīng)用參數(shù)。在設(shè)計(jì)中,用Verilog-XL對(duì)部分電路進(jìn)行數(shù)字仿真,Spectre對(duì)進(jìn)行部分電路的模擬仿真,而電路的整體仿真工具是HSIM。 本設(shè)計(jì)采用TSMC0.18μmCMOS工藝庫建模,設(shè)計(jì)出的DLL工作頻率范圍從25MHz到400MHz,工作電壓為1.8V,工作溫度為-55℃~125℃,最大抖動(dòng)時(shí)間為28ps,在輸入100MHz時(shí)鐘時(shí)的功耗為200MW,達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的相應(yīng)指標(biāo)。最后完成了輸出電路設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘占空比調(diào)節(jié),2倍頻,以及1.5、2、2.5、3、4、5、8、16時(shí)鐘分頻等時(shí)鐘頻率合成功能。
標(biāo)簽: FPGA 全數(shù)字 延時(shí)
上傳時(shí)間: 2013-06-10
上傳用戶:yd19890720
本書是《最新電子電路大全》叢書的第4卷。內(nèi)容包括功率輸出與電源.供給的基本知識(shí)、功率輸出電路、整流與穩(wěn)壓電路、開關(guān)型穩(wěn)壓電源、電壓基準(zhǔn)與恒流源電路、電池充電電路、直流一直流電壓變換電路、直流一交流逆變電源電路、交流穩(wěn)壓電路等。除第一章作為全書的基礎(chǔ)知識(shí)外,其余各章都自成體系,以方便讀者作為工具書隨機(jī)查閱。利用這本工具書,讀者只需按圖索驥便可完成設(shè)計(jì)、開發(fā)過程中許多耗工費(fèi)時(shí)的工作。 本書可作為從事電子產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、維修人員的工具書,也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的師生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和電子制作的參考書。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:ghostparker
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,人們的生活與銀行的關(guān)系越來越密切,在銀行辦理業(yè)務(wù)占去了人們很大一部分時(shí)間,據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn),在銀行辦理業(yè)務(wù)的人均排隊(duì)時(shí)間達(dá)到了兩個(gè)小時(shí),這種等待大大的影響了人們的生活質(zhì)量。為了解決這個(gè)問題,本文設(shè)計(jì)了一種具有操作方便、價(jià)格低廉等特性的銀行繳費(fèi)系統(tǒng),該系統(tǒng)以當(dāng)前強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為基礎(chǔ),能夠讓用戶足不出戶就可以向銀行繳納水、電、燃?xì)狻㈦娫挼荣M(fèi)用,極大的方便了人們的生活,具有廣泛的應(yīng)用前景。 本文首先介紹了銀行卡繳費(fèi)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案,包括串口、JTAG、以太網(wǎng)、音頻、USB、LCD觸摸屏等接口電路的設(shè)計(jì)及各模塊之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系;接著詳細(xì)介紹了基于單片機(jī)的磁卡讀卡器的軟、硬件工作原理,為其設(shè)計(jì)了基于串口的驅(qū)動(dòng)程序;然后介紹了觸摸屏的工作原理,重點(diǎn)介紹了觸摸屏的校正算法。最后介紹了基于MiniGUI的繳費(fèi)通系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì),給出了系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試結(jié)果。 本繳費(fèi)系統(tǒng)使用ARM9內(nèi)核的2440處理器作為核心處理器,其主要外設(shè)有網(wǎng)卡、磁卡讀卡器和觸摸屏,其中網(wǎng)卡用于系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的連接,提供局域網(wǎng)、電話線、ADSL三種上網(wǎng)方式;讀卡器用于讀入用戶銀行卡信息;觸摸屏用于人機(jī)交互,包括用戶輸入密碼、繳費(fèi)金額及向用戶顯示歷史繳費(fèi)信息等功能。軟件部分底層采用嵌入式Linux操作系統(tǒng),使用MiniGUI集成開發(fā)環(huán)境,通過觸摸屏向用戶提供友好的人機(jī)交互界面。 文章最后針對(duì)本課題的研究內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié),指出不足并對(duì)未來發(fā)展進(jìn)行展望。
上傳時(shí)間: 2013-05-21
上傳用戶:鳳臨西北
核能譜儀中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),集核探測技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體,以多道脈沖幅度分析器為核心部件,能夠快速、準(zhǔn)確地提取出核素的相關(guān)信息及參數(shù)。現(xiàn)已于勘探、建材放射性檢測及環(huán)境放射性監(jiān)測等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展,以32位ARM為核心的微控制器已被引入進(jìn)來,提高了數(shù)據(jù)采集的速度和精度,同時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)的引入也為功能擴(kuò)展、系統(tǒng)集成提供了高效的開發(fā)平臺(tái)。 本論文介紹的核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)即以ARM微控制器LPC2148和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II為平臺(tái),譜數(shù)據(jù)采集為基本功能,在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展GPS和GPRS模塊,可實(shí)現(xiàn)GPS信息和核信號(hào)的實(shí)時(shí)、同步接收,保存和顯示,并可將采集的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳到采集中心進(jìn)行譜數(shù)據(jù)處理和GPS差分定位,為野外多點(diǎn)測量及遠(yuǎn)程監(jiān)測提供了有效的手段。 課題以教育部的高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目“基于3GS技術(shù)的便攜式核地球物理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究(項(xiàng)目編號(hào):20040616014)”為依托,本人在已有研究成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了相關(guān)改進(jìn)和系統(tǒng)集成: (1)選用軌對(duì)軌運(yùn)算放大器,改進(jìn)了峰值檢測電路,增大了脈沖峰值的測量精度。 (2)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以32位ARM微控制器LPC2148為核心,外圍電路帶有LCD顯示,系統(tǒng)具有低功耗、小型化、高性價(jià)比等特點(diǎn)。 (3)實(shí)現(xiàn)了核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)GPS、GPRS的集成。 (4)完成嵌入式μC/OS-II操作系統(tǒng)在LPC2148上的移植、操作系統(tǒng)的搭建,及各功能模塊的設(shè)計(jì)與集成。
標(biāo)簽: ARM COS 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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FPGA器件在通信、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛,隨著FPGA規(guī)模的增大、功能的加強(qiáng)對(duì)時(shí)鐘的要求也越來越高。在FPGA中嵌入時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)解決該問題是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。本論文首先,描述并分析了電荷泵鎖相環(huán)時(shí)鐘發(fā)生器的體系結(jié)構(gòu)、組成單元及各單元的非理想特性;然后討論并分析了電荷泵鎖相環(huán)的小信號(hào)特性和瞬態(tài)特性;并給出了電荷泵鎖相環(huán)器件參數(shù)的計(jì)算表達(dá)式。其次,研究了環(huán)形振蕩器和鎖相環(huán)的相位噪聲特性。由于噪聲性能是時(shí)鐘發(fā)生器設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵指標(biāo),本工作對(duì)此進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析。相位噪聲和抖動(dòng)是衡量時(shí)鐘信號(hào)的兩個(gè)主要指標(biāo)。文中從理論上推導(dǎo)了一階鎖相環(huán)的噪聲特性,并建立了由噪聲分析抖動(dòng)和由抖動(dòng)分析噪聲的解析表達(dá)式關(guān)系,并討論了環(huán)路低噪聲設(shè)計(jì)的基本原則。在前面討論和分析的基礎(chǔ)上,利用Hynix0.35umCMOS工藝設(shè)計(jì)了200MHz電荷泵鎖相環(huán)時(shí)鐘發(fā)生器,并進(jìn)行了仿真。設(shè)計(jì)中環(huán)形振蕩器的延遲單元采用replica偏置結(jié)構(gòu),把延遲單元輸出擺幅限定在確定范圍,尾電流源采用cascode結(jié)構(gòu),增強(qiáng)電路對(duì)電源和襯底噪聲的抑制作用。通過增加限流管,改善電荷泵中的開關(guān)的非理想特性。
標(biāo)簽: FPGA 200 MHz 內(nèi)嵌
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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