1設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1.1基本功能1)能夠測量正弦波、方波、三角波等交流信號(hào)的頻率;2)測量信號(hào)的頻率范圍為1HZ-9999KHZ,分辨率為1HZ:3)測量結(jié)果直接用十進(jìn)制數(shù)值,通過四個(gè)數(shù)碼管顯示;4)可手動(dòng)測量,手動(dòng)清零;5)具有高精度、迅速測量、讀數(shù)方便等優(yōu)點(diǎn)。1.2擴(kuò)展功能1)具有不同可測頻率范圍的多個(gè)檔位;2)有超量程警告,當(dāng)測量信號(hào)頻率超過所選檔位的量程時(shí),頻率計(jì)發(fā)出警報(bào)。2設(shè)計(jì)原理脈沖信號(hào)的頻率就是在單位時(shí)間(1s)里產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù),若在一定時(shí)間間隔tw內(nèi)測得這個(gè)周期信號(hào)的重復(fù)變化次數(shù)為N,則其頻率可表示為:豆f-N/T(1)數(shù)字頻率計(jì)的總體框圖如圖1所示:數(shù)字頻率計(jì)由四大基本電路組成:整形系統(tǒng),單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成的閘門電路,可控的計(jì)數(shù)系統(tǒng)、鎖存譯碼顯示電路、超量程報(bào)警系統(tǒng)。經(jīng)過放大衰減后的被測信號(hào)(包括正弦波,三角波,方波等周期信號(hào))經(jīng)過整形電路,變成峰值為3~5V(與TTL兼容)的方波信號(hào)Vx,送入計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖端。當(dāng)門控信號(hào)到來后,閘門電路開啟,時(shí)間為Ti,計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能,Ti時(shí)間過后閘門關(guān)閉,計(jì)數(shù)停止,鎖存器使能端置零,計(jì)數(shù)結(jié)果被鎖存,通過數(shù)碼管可以方便讀出被測信號(hào)頻率。圖2為數(shù)字頻率計(jì)的波形圖:
標(biāo)簽: multisim 數(shù)字頻率計(jì)
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1. 研究內(nèi)容設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括:(1)指紋采集器采集指紋;(2)用STM32實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制;(3)用按鍵對(duì)采集到的指紋增加和刪除指紋;(4)在TFT LCD液晶屏上顯示圖像;2.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案控制器硬件電路總體框圖如圖1所示。本系統(tǒng)由微控制芯片,指紋采集模塊,數(shù)據(jù)顯示電路,按鍵電路和電源電路組成。電源上電后,通過指紋采集電路采集指紋。按鍵電路可以通過按鍵來增加指紋和刪除指紋,這部分具有斷電不丟失指紋數(shù)據(jù)的功能。本設(shè)計(jì)首先需要STM32這樣的智能器件,本文所要實(shí)現(xiàn)的功能主要包括,指紋的識(shí)別、指紋的對(duì)比、指紋的輸入。指紋模塊作為本設(shè)計(jì)的核心,液晶顯示屏是人機(jī)交互的載體。只有通過液晶顯示屏,才能真真的知道指紋識(shí)別的過程和結(jié)果。STM32作為主控芯片,接收按鍵輸入的指令,并且總體控制指紋模塊工作的整個(gè)過程,并將結(jié)果實(shí)時(shí)和操作的過程實(shí)時(shí)的顯示在液晶顯示器上面。
標(biāo)簽: STM32 指紋采集系統(tǒng)
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PID算法及PWM控制技術(shù)簡介1.1PID算法控制算法是微機(jī)化控制系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,整個(gè)系統(tǒng)的控制功能主要由控制算法來實(shí)現(xiàn)。目前提出的控制算法有很多。根據(jù)偏差的比例(P)、積分(ID,微分(D)進(jìn)行的控制,稱為PID控制。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論分析都表明,PID控制能夠滿足相當(dāng)多工業(yè)對(duì)象的控制要求,至今仍是一種應(yīng)用最為廣泛的控制算法之一。下面分別介紹模擬PID、數(shù)字PID及其參數(shù)整定方法。1.1.1模擬PID在模擬控制系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)器最常用的控制規(guī)律是PID控制,常規(guī)PID控制系統(tǒng)原理框圖如圖1.1所示,系統(tǒng)由模擬PID調(diào)節(jié)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制對(duì)象組成。PID調(diào)節(jié)器是一種線性調(diào)節(jié)器,它根據(jù)給定值r(1)與實(shí)際輸出值c(1)構(gòu)成的控制偏差:e()=r(t)-c(t)(1.1)將偏差的比例、積分、微分通過線性組合構(gòu)成控制量,對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制,故稱為PID調(diào)節(jié)器。在實(shí)際應(yīng)用中,常根據(jù)對(duì)象的特征和控制要求,將P、I、D基本控制規(guī)律進(jìn)行適當(dāng)組合,以達(dá)到對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行有效控制的目的。例如,P調(diào)節(jié)器,PI調(diào)節(jié)器,PID調(diào)節(jié)器等。模擬PID調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律為
上傳時(shí)間: 2022-07-01
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1.創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目:激活Design Manager,在菜單File中選擇New Workspace,然后填入項(xiàng)目名稱expl。2.輸入網(wǎng)單文件:在Tools菜單中選擇TextEdit,輸入如下所示的網(wǎng)單文件。3.保存文件:將文件命名為expl.cir。4.對(duì)電路進(jìn)行模擬:在Tools菜單中選擇PspiceA/D,再在PspiceA/D的File菜單中選擇Open,打開已保存過的輸入文件expl.cir。5.檢查出錯(cuò):如果文件中出現(xiàn)了語法錯(cuò)誤,PspiceA/D就會(huì)彈出錯(cuò)誤提示框,并運(yùn)行Message Viewer,告訴用戶錯(cuò)誤信息。如果輸入文件沒有語法錯(cuò)誤,PspiceA/D就顯示正確模擬的對(duì)話框,如圖3-3類似,從圖中可讀出電路標(biāo)題、元器件個(gè)數(shù)以及計(jì)算中所耗內(nèi)存信息。6.查看輸出文件:在File菜單中選擇Examine 0utput,就可以通過Text Editor來瀏覽輸出文件。輸出文件中的各節(jié)點(diǎn)電壓如下所示。由此可得出如下所示的靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù):Vw=2.9646V,Vow=7.1878-2.1919=4.9959V,Tg=Va/R.=2.1919/2.3=0.953mA。7.觀察輸出波形:在PspiceA/D的File菜單中選擇Run Probe,或者在Design Manager 中選擇Tools下的Probe,都可以調(diào)出Probe。Probe自動(dòng)設(shè)置橫坐標(biāo),縱坐標(biāo)必須通過手動(dòng)添加。在菜單Trace中選擇Add,在Add Traces對(duì)話框的Trace Expression中輸入V(6)/V(1),測量放大倍數(shù)。8.在Probe中,單擊Plot菜單下的Add YAxis,增加一個(gè)新縱軸。9.單擊Trace菜單下的Add,在Trace Expression中輸入V(1)/I(V1),測量輸入電阻,輸出曲線如圖2-2所示。
標(biāo)簽: pspice
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第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目:乒乓球比賽游戲機(jī)二、設(shè)計(jì)要求:1.設(shè)計(jì)一個(gè)甲、乙雙方參賽,裁判參與的乒乓球比賽游戲模擬機(jī)。2.用8個(gè)發(fā)光二極管排成一條直線,以中點(diǎn)為界,兩邊各代表參賽雙方的位置,其中點(diǎn)亮的發(fā)光二極管代表“乒乓球”的當(dāng)前位置,點(diǎn)亮的發(fā)光二極管依次由左向右或由右向左移動(dòng)。3.當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到某方的最后一位時(shí),參賽者應(yīng)立即按下自己一方的按鈕,即表示擊球,若擊中,則“球”向相反方向運(yùn)動(dòng),若未擊中,則對(duì)方得1分。4.設(shè)置自動(dòng)計(jì)分電路,雙方各用二位數(shù)碼管來顯示計(jì)分,每局10分。到達(dá)10分時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。如上圖1所示,該電路主要由球臺(tái)驅(qū)動(dòng)電路,控制電路,計(jì)數(shù)器,顯示譯碼器和LED數(shù)碼管等組成。圖中標(biāo)出的各種信號(hào)的含義:CP表示球臺(tái)驅(qū)動(dòng)電路和計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào):S表示燈(乒乓球)移動(dòng)的信號(hào);L表示發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào),由L1-L8組成;CNT表示計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào),由CNTI,CNT2組||成;KA.KB表示開關(guān)控制的外輸入發(fā)球、擊球信號(hào)。二、總體思路描述如下:1.用兩個(gè)74LS194四位雙向移位寄存器模擬兵乓球臺(tái),其中第一個(gè)74LS194的DL輸出端接第二個(gè)的|右移串行輸入端,這樣當(dāng)兵乓球往右準(zhǔn)備移出第一個(gè)寄存器的時(shí)候就會(huì)在時(shí)鐘脈沖的作用下被移入第二個(gè)寄存器。同樣道理,第二個(gè)74L5194的AR輸出端接第一個(gè)的左移串行輸入端。2.用D觸發(fā)器及邏輯門電路構(gòu)成驅(qū)動(dòng)控制電路3.用計(jì)數(shù)器、邏輯門電路和集成的4管腳的數(shù)碼管組成計(jì)分電路
標(biāo)簽: proteus 乒乓球游戲機(jī)
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基于Proteus仿真前言:本文詳細(xì)介紹了DS18B20原理,并在后面舉例說明了其在單片機(jī)中的應(yīng)用,所舉例子包含Proteus仿真電路圖,源程序,程序注釋詳細(xì)清楚。1、DS18B20簡介:DS18B20溫度傳感器是DALLAS公司生產(chǎn)的1-wire式單總線器件,具有線路簡單,體積小的特點(diǎn),用它組成的溫度測量系統(tǒng)線路非常簡單,只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信。溫度測量范圍在一55℃~+125℃之間,分辨率可以從9~12位選擇,內(nèi)部還有溫度上、下限報(bào)警設(shè)置。每個(gè)DS18B20芯片都有唯一的序列號(hào),所以可以利用多個(gè)DS18B20同時(shí)連接在同一條總線上,組成多點(diǎn)測溫系統(tǒng)。但最多只能連接8個(gè),如果數(shù)量過多,會(huì)使供電電源電壓過低,從而造成信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn)定。2、DS18B20結(jié)構(gòu):如右圖所示,DS18B20有三只引腳,VCC、DQ和GND。DQ為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端(DQ一般接控制器(單片機(jī))的一個(gè)1/0口上,由于單總線為開漏所以需要外接一個(gè)4.7K的上拉電阻);GND為電源地;VDD為外接供電電源輸入端(在寄生電源接線方式時(shí)接地)。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成:64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。光刻ROM中的64位序列號(hào)是出廠前被光刻好的,它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。64位光刻ROM的排列是:開始8位是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào),接著的48位是該DS1B20自身的序列號(hào),最后8位是前面56位的CRC校驗(yàn)碼(循環(huán)冗余校驗(yàn)碼)。光刻ROM的作用是使每一個(gè)DS18B20都各不相同,這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè)DS18B20的目的。溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測量,以12位轉(zhuǎn)化為例,用16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供。
上傳時(shí)間: 2022-07-02
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HDMI系統(tǒng)架構(gòu)由信源端和接收端組成。某個(gè)設(shè)備可能有一個(gè)或多個(gè)HDMI輸入,一個(gè)或多個(gè)HDMI輸出。這些設(shè)備上,每個(gè)HDMI輸入都應(yīng)該遵循HDMI接收端規(guī)則,每個(gè)HDMI輸出都應(yīng)該遵循HDMl信源端規(guī)則。如圖3-1所示,HDMI線纜和連接器提供四個(gè)差分線對(duì),組成TMDS數(shù)據(jù)和時(shí)鐘通道。這些通道用于傳遞視頻,音頻和輔助數(shù)據(jù)。另外,HDMl提供一個(gè)VESADDC通道。DDC是用于配置和在一個(gè)單獨(dú)的信源端和一個(gè)單獨(dú)的接收端交換狀態(tài)。可選擇的CEC在用戶的各種不同的音視頻產(chǎn)品中,提供高水平的控制功能。可選擇的HDMl 以太網(wǎng)和音頻返回(HEAO,在連接的設(shè)備中提供以太網(wǎng)兼容的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和一個(gè)和TMDS相對(duì)方向的音頻回返通道。音頻,視頻和輔助數(shù)據(jù)在三個(gè)TMDS數(shù)據(jù)通道中傳輸。一個(gè)TMDS時(shí)鐘,典型地是以視頻像素速率,在TMDS時(shí)鐘通道中傳輸,它被接收端做為一個(gè)頻率參考,用于對(duì)三個(gè)TMDS數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)復(fù)原。在信源端,TMDS編碼將每個(gè)TMDS數(shù)據(jù)的8比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成10位的DC平衡的最小變換序列,串行地,以每個(gè)TMDS時(shí)鐘周期10位地,在差分線對(duì)上發(fā)送。視頻數(shù)據(jù),一個(gè)像素可以是24,30,36,48比特。視頻的默認(rèn)24比特色深,在等于像素時(shí)鐘的TMDS時(shí)鐘上傳遞。更高的色深使用相應(yīng)的更高的TMDS時(shí)鐘率。視頻格式 TMDS時(shí)鐘率低于25M(比如13.5M的480i/NTSC)可以使用重復(fù)像素發(fā)送的策略。視頻像素可以用RGBYCbCr4:4:4,YCbCr4:2:2格式編碼。為了在TMDS通道上發(fā)送音頻和輔助數(shù)據(jù),HDMI使用一個(gè)報(bào)文結(jié)構(gòu)。為了得到音頻和控制數(shù)據(jù)所需要的高可靠性,這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文用BCH糾錯(cuò)碼,使用特殊的差錯(cuò)矯正,對(duì)發(fā)送的10位數(shù)據(jù)編碼。
標(biāo)簽: 接口
上傳時(shí)間: 2022-07-03
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從20世紀(jì)10年代至今,由于IC技術(shù)的不斷發(fā)展,超聲波流量計(jì)也因其具有的非接觸測量、適用于大口徑圓形及矩形管道、內(nèi)部無任何阻流器件等特點(diǎn),成為當(dāng)今發(fā)展最迅速的一類流量計(jì)之一。對(duì)于以時(shí)差法來實(shí)現(xiàn)流量測量的超聲波流量計(jì),其測量精度的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確的測量超聲波在液體中的順流和逆流的傳播時(shí)間。在當(dāng)今計(jì)時(shí)芯片測量達(dá)到ps級(jí)別的基礎(chǔ)上,如果能夠消除溫度和管道對(duì)聲速和流體造成的非線性誤差,并且通過信號(hào)篩選準(zhǔn)確判斷超聲波信號(hào)到達(dá)時(shí)刻,那么超聲波流量計(jì)的精度將得到進(jìn)一步的提升。因此本文在上述三個(gè)方面的改進(jìn),提出了基于TDC-GP22的超聲波流量計(jì)的設(shè)計(jì)。1超聲波流量計(jì)流量測量方案在管道上安裝超聲波換能器的方式主要有三種:夾裝型、插入型和管段型。對(duì)于管段型也有多種方式,常見的有Z式安裝管段和立柱式管段。其中Z式管段主要適用于50mm口徑以上的管道;立柱式管段主要適用于50mm口徑以下的管道。由于本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)小口徑超聲波流量計(jì),因此主要采用后一種立柱式管段,超聲波換能器安裝在管段同側(cè),測量時(shí)交替發(fā)送超聲波信號(hào),如圖1所示。
標(biāo)簽: TDC-GP22 超聲波流量計(jì)
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基于單片機(jī)AT89C51的電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的電子血壓計(jì)是采用示波法測量原理, 以AT89C51 單片機(jī)為控制核心,輔以 US9111-006-D 型壓力傳感器與 MCU 之間模擬信號(hào)處理,通過 ADC0808 轉(zhuǎn)換器完成數(shù)字 信號(hào)轉(zhuǎn)換以及液晶顯示、報(bào)警、自動(dòng)關(guān)機(jī)等電路來實(shí)現(xiàn)家用電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)。在本次設(shè) 計(jì)中,通過對(duì)模擬脈搏波的輸入進(jìn)行放大,通過 AD 轉(zhuǎn)換器來進(jìn)行模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的 轉(zhuǎn)換,最后通過單片機(jī)進(jìn)行處理,來完成顯示、比較、儲(chǔ)存、查詢等功能。 關(guān)鍵詞:血壓計(jì);傳感器;液晶顯示; AT89C51 單片機(jī) 設(shè)計(jì)系統(tǒng)最終要實(shí)現(xiàn)的 性能指標(biāo)如下: 1) 顯示范圍:0-299mmHg 2) 測量范圍:40-270mmHg 3) 脈率:40-200 次/分 4) 放氣速率:2.3-6.0mmHg/ 5) 分辨率:1mmHg 6) 靜態(tài)壓力基本誤差: 3mmHg 7) 動(dòng)態(tài)壓力基本誤差: 5-8mmHg 8) 脈率誤差:5% 9) 低電壓顯示:當(dāng)電池電壓低于 4.0-0.2V 時(shí),顯示低壓符號(hào) 10) 記憶功能:能顯示前次測量值 11) 自動(dòng)關(guān)機(jī):5min 在單片機(jī)控制系統(tǒng)中,軟件是很重要的一部分。本設(shè)計(jì)編程采用的是匯編語言,用匯 編語言編程簡單、開發(fā)快,指令執(zhí)行的速度快,節(jié)省存儲(chǔ)空間。本文主要介紹了基于 AT89C51 單片機(jī)的電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)思路及方法,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能,系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)方法,系統(tǒng)的總體構(gòu)成,模塊電路的設(shè)計(jì)步驟和系統(tǒng)的調(diào)試方法等內(nèi)容。
標(biāo)簽: 單片機(jī) AT89C51 電子血壓計(jì)
上傳時(shí)間: 2022-07-03
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將偏差的比例(Proportion)、積分(Integral)和微分(Differential)通過線性組合構(gòu)成控制量,用這一控制量對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制,這樣的控制器稱PID控制器。1.1模擬PID控制原理在模擬控制系統(tǒng)中,控制器最常用的控制規(guī)律是PID控制。為了說明控制器的工作原理,先看一個(gè)例子。如圖1-1所示是一個(gè)小功率直流電機(jī)的調(diào)速原理圖。給定速度n(f)與實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較n(),其差值e()=n(0-n(),經(jīng)過PID控制器調(diào)整后輸出電壓控制信號(hào)u),u)經(jīng)過功率放大后,驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)改變其轉(zhuǎn)速。常規(guī)的模擬PID控制系統(tǒng)原理框圖如圖1-2所示。該系統(tǒng)由模擬PID控制器和被控對(duì)象組成。圖中,r()是給定值,y(f)是系統(tǒng)的實(shí)際輸出值,給定值與實(shí)際輸出值構(gòu)成控制偏差e(t)e()作為PID控制的輸入,以)作為PID控制器的輸出和被控對(duì)象的輸入。所以模擬PID控制器的控制規(guī)律為
標(biāo)簽: pid控制
上傳時(shí)間: 2022-07-04
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