針 對 日 常 生 活 中 人 們 熱 衷 于 盆 栽 種 植 但 又 因 工 作 繁 忙 而 忘 記 澆 水 導 致 盆 栽 枯 死 的 問 題 , 本 文 提出 采 用 STM32 作 為 系 統 主 控 芯 片 , 構 建 一 個 “ 手 機 APP + 現 場 傳 感 器 控 制 ” 的 智 能 監 控 種 植 系 統 。 通 過 對 指 定植 物 種 植 環 境 的 溫 度 、 濕 度 數 據 進 行 統 計 分 析 , 能 實 現 自 動 澆 灌 、 調 整 光 照 、 遠 程 告 警 及 無 線 監 控 等 功 能 , 最 終實 現 盆 栽 智 能 種 植 , 為 盆 栽 種 植 愛 好 者 提 供 便 利 。 本 系 統 設 計 具 有 簡 單 、 實 用 性 強 、 可 靠 性 高 等 特 點 。
上傳時間: 2022-04-28
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作為一種全新的探測技術,激光雷達已廣泛應用于大氣、陸地、海洋探測、空中交會對接、偵察成像、化學試劑探測等領域。與傳統雷達技術相比,激光雷達是一種通過發射特定波長的激光,處理并分析回波信號,實現目標探測的技術,具有高測量精度、精細的時間和空間分辨率,以及極大的探測距離等優點,目前已成為一種重要的探測手段。激光雷達探測系統需采用硬件電路實現系統的控制以及回波信號的處理、分析,從而實現目標距離、速度、姿態等參數的測量,因此研制高速、高精度、性能穩定、性價比高、保密性強的處理電路,對提升激光雷達探測系統的整體性能有著十分重要的意義。 激光雷達系統控制及信號處理電路有多種實現方案,傳統的MCU實現方案較為普遍,但受線程的帶寬限制,且難以提高系統的精度與復雜性;采用 FPGA、ARM或DSP實現信號處理架構,一定程度上提高了系統的帶寬與復雜度,但成本較高,功耗較大,且開發周期較長。針對目前激光目標探測系統中,對系統控制復雜度,信號處理實時性,整體性能與功耗等要求,論文提出了一種基于 CPLD與MCU架構的電路改進方案。該方案采用高速并行的現場可編程PLD器件,完成相關電路的控制與回波信號的實時處理、分析;同時選用線程處理優勢較強的MCU,實現相關信號的控制與高速串口的收發,完成PC軟件終端的通信。 本文結合所提出的基于 CPLD與 MCU架構的硬件電路設計方案,選用了Altera的MAX II CPLD器件EPM240T100C5N,以及宏晶科技公司的增強型單片機STC12LE5A60S2,實現了激光雷達系統控制及信號處理等功能。文中詳細介紹了實驗系統的設備資源與硬件電路的模塊化設計,完成了相關外設的驅動控制,并采用 CPLD與 MCU完成了回波信號的采集、處理與分析,最終通過與所設計PC軟件終端的通信,實現與硬件電路板的實時數據上傳。 目前板卡在100MHz主頻下工作,可完成10kHz激光器的觸發,并行實現回波信號的實時處理與分析,以及921600波特率下的高速串口通信。結合激光雷達實驗系統,多次進行硬件電路的測試與實驗,表明本文設計的激光雷達系統控制及信號處理硬件電路功能正常,性能穩定,且功耗低,保密性強,符合設計的需求,實驗證明本文所提出方案的具有一定的可...
上傳時間: 2022-05-28
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隨著經濟發展,步進電機在工業生產與社會生活中的應用越來越廣泛,對精度的要求也在不斷提高。日益擴展的實際應用需求,不僅對步進電機結構提出了更高的要求,而且對步進電機的驅動控制也提出了更高的要求。雖然步進電機存在很多的優點,但是實際應用起來也有許多的不方便,很大程度上是受到步進電機驅動器的限制。步進電機的應用必須選用與之匹配的步進電機驅動器,以滿足電機對不同電流大小的要求。而且現在的很多控制器不夠智能化,實際應用中,除了要選用專門的驅動器之外,還要配備一個控制器,來發送一些脈沖,或者調節一些步進電機的運行參數。大多數驅動器都無法滿足高精度高效控制的需求,這些驅動器沒能更好的開發出步進電機的細分等方面的潛能。由上述可知,目前常用驅動器缺乏普適性,電流大小無法滿足不同類型電機的要求,細分分辨率不高,斬波頻率不可調,保護功能不足,智能化程度不高。 針對步進電機存在的上述問題,本課題設計了性能較為優越的步進電機驅動系統。該驅動器采用了恒流驅動與細分驅動的原理,結合單片機與電力電子應用技術,來提高驅動器的性能。該步進電機驅動系統,硬件上包括STM32與LV8726專用芯片組成的控制電路、功率放大電路、光耦隔離電路以及USB轉串口的通信電路。軟件上使用VB6.0編寫了驅動器的控制應用程序,通過上位機實時控制步進電機的運行狀態,以提高智能化的程度。 對整個系統的測試表明,電機的實際輸出波形與理論輸出波形接近。優化的加速曲線的設計,使得電機在高速啟動的時候,不會出現失步或者堵轉的情況。通過上位機的界面,可以實時控制步進電機在各種參數下運行,并實時地切換運行狀態,運行參數主要包括步進電機的速度,加速度,步距角細分,繞組電流,正反轉,啟動和停止,電流衰減率,上下橋臂切換的死區時間等參數。驅動器除具備以上功能之外,還具備多種保護功能,如欠壓保護,過流保護,過溫報警等功能。該驅動器能夠驅動多種不同類型的步進電機,具有更高的輸出電流,電流無極可調,具有更高的細分分辨率。能夠滿足多場合下,高精度高效的應用需求。
上傳時間: 2022-05-29
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[摘 要]未經調制的數字信號所占據的頻譜是從零頻或者很低頻率開始,稱為數字基帶信號,不經載波調制而直接傳輸數字基帶信號的系統,稱為數字基帶傳輸系統。常用轉碼型有AMI碼(傳號交替反轉碼)、HDB3碼(三階高密度雙極性碼)、雙相碼、差分雙相碼、密勒碼、CMI碼(傳號反轉碼)、塊編碼等。在仿真軟件設計中采用了Mathw or ks公司的MAT LAB作為仿真工具,其仿真平臺SIMU LINK具有可視化建模和動態仿真的功能,用SIMULINK構造仿真系統,方法簡單直觀,開發的仿真系統使用時間流動態仿真,可以準確描述真實系統的每一細節,并且在仿真進行的同時具有較強的交互功能,易于使用,另外該軟件還具有較好的可擴展性和可維護性。本文給出了采用仿真工具SIMU LINK,設計數字基帶傳輸系統仿真實驗軟件的系統定義、模型構造的過程。通過對仿真結果分析和誤碼性能測試表明,該仿真系統完全符合實驗要求。下文主要就仿真分析與設計進行了闡述。[關鍵詞]數字基帶傳輸,MATLAB/Simulink隨著通信系統的規模和復雜度不斷增加,統的設計方法已經不能適應發展傳的需要,通信系統的模擬仿真技術越來越受到重視。傳統的通信仿真技術主要分可以得到與真實環境十分接近的結果,為手工分析與電路試驗2種,但耗時長方法比較繁雜,而通信系統的計算機模擬仿真技術是介于上述2種方法的一種系統設計方法,它可以讓用戶在很短的時間內建立整個通信系統模型,并對其進行模擬仿真。通信原理計算機仿真實驗,是對數字基帶傳輸系統的仿真。仿真工具是MATLAB程序設計語言。MATLAB是一種先進的高技術程序設計語言,主要用于數值計算及可視化圖形處理。特點是將數值分析、矩陣計算、圖形、圖像處理和仿真等諸多強大功能集成在一個極易使用的交互式環境中偽科學研究、工程設計以及必須進行有效數值計算的眾多學科提供了一種高效率的編程工具。運用MATLAB,可以對數字基帶傳輸系統進行較為全面地研究。為了使本科類學生學好通信課程,我們進行了試點,通過課程設計的方式針對通信原理的很多內容進行了仿真。
上傳時間: 2022-05-30
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超聲波電源廣泛應用于超聲波加工、診斷、清洗等領域,其負載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉變為機械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負載,因此換能器與發生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態。串聯匹配能夠有效濾除開關型電源輸出方波存在的高次諧波成分,因此應用較為廣泛。但是環境溫度或元件老化等原因會導致換能器的諧振頻率發生漂移,使諧振系統失諧。傳統的解決辦法就是頻率跟蹤,但是頻率跟蹤只能保證系統整體電壓電流同頻同相,由于工作頻率改變了而匹配電感不變,此時換能器內部動態支路工作在非諧振狀態,導致換能器功率損耗和發熱,致使輸出能量大幅度下降甚至停振,在實際應用中受到限制。所以,在跟蹤諧振點調節逆變器開關頻率的同時應改變匹配電感才能使諧振系統工作在最高效能狀態。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數存在的缺點,本文應用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關系建立數學模型,證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關系動態選擇換能器匹配電感的方法。經過分析比較,選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感,通過改變電抗控制度調節電抗值。并給出了實現這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812為核心設計出實現這一原理的超聲波逆變電源。實驗結果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現電抗值隨電抗控制度線性無級可調,由于該電抗器輸出正弦波,理論上沒有諧波污染。具體采用復合控制策略,穩態時,換能器工作在DPLL鎖定頻率上;動態時,逐步修改匹配電抗大小,搜索輸出電流的最大值,再結合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現功率連續可調。該超聲波換能系統能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率,即使頻率發生漂移系統仍能保持工作在最佳狀態,具有實際應用價值。
上傳時間: 2022-06-18
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激光探測技術是激光技術的一個最重要的方面。激光由于具有高亮度和方向性、單色性好等特點,因此在國防和民用領域中正發揮著越來越重的作用。脈沖激光探測技術作為激光探測技術的一種方式,正在成為世界研究的熱點。本文以激光雷達為研究背景,在通過增大接收系統口徑提高回波信號信噪比的前提下,從理論和實驗上研究了脈沖激光回波信號特性對探測性能的影響。在理論和設計方面,本文首先對幾種激光探測技術進行深入的研究。對脈沖激光測距中回波信號進行分析,并建立信噪比測距方程,在此基礎上,推導回波信號功率和系統噪聲公式。定量分析了接收系統三種主要的噪聲,并從接收系統出發,研究接收口徑和接收視場對探測信噪比的影響,在設計上,采用大口徑物鏡以提高回波信號強度,采用雪崩光電二極管(APD)作為光電探測器件,通過干涉濾光片和視場光闌降低系統背景噪聲以提高回波信號信噪比。前置放大電路采用跨導放大電路結構,有效地對APD所輸出的微弱電流信號進行放大。在實驗方面,通過大量的實驗和實驗數據,研究了回波信號幅值和測距誤差以及測距不確定度的關系,發現回波信號幅值越大,系統的測距誤差和測距不確定度越小。研究了脈沖激光回波信號的幅值和上升時間的統計分布。分析了測距系統帶寬對于系統探測概率和漏測率的影響,發現過小的系統帶寬會使系統探測特性發生惡化。最后,對信噪比和探測概率的關系做了實驗研究。本文的研究對脈沖激光探測理論有一定的完善作用,對后續系統的研制和探測指標的改善有很好的參考價值。
上傳時間: 2022-06-20
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PCB電路如微帶電路有較為顯著的介質和輻射損耗,而傳統金屬波導雖然損耗低、信號干擾小,但其結構很難做到小型化和集成。因此這兩種結構不適用于要求低功耗且空間尺寸受限的移動終端。采用基片集成波導(SIW)可同時降低損耗和增加可集成性,其兼備了金屬波導和平面電路的優良屬性,是未來5G毫米波終端應用場景最佳的選項之一。本文的主要內容包括:對SIw、波柬掃描陣、縫隙天線陣和Butler知陣多波束饋電網絡等基本原理進行了簡要的回顧。此四方面的知識是本文所有設計的理論支撐。系統梳理了siw.縫隙天線陣的設計步驟和Butler矩陣饋電網絡的分析方法。提出了將4 x4 Butler矩陣多波束饋電網絡用于木來5G終端天線的設計以實現多波束寬角度高增益信號覆蓋、本文選擇采用了多被束方案,并結合了sG移動終端設計了適用于5G終端的4x4 Buter矩陣多波束饋電網絡和縫隙天線陣,加工測試表明多波束方案基本可滿足未來5G終端天線的要求。在傳統4x4 Butler的基礎上,提出和設計了一款改進型的4x4 SIW Butler矩陣。從理論上驗證了方案的可行性且推導了各個器件須滿足的條件。新設計的Butler矩陣其核心是將移相器歸入到3dB定向耦合器的設計中。仿真和測試結果表明,改進型的4x4 SIW Butler矩陣不僅擁有更好的輸出幅相平坦度還具有比傳統4x4 SIW Butler矩陣更高的設計靈活性。設計了一款3x3 SIw Butler矩陣。首先給出了該款矩陣的設計思路來源,然后從原理上驗證了此矩陣設計的可行性和詳細地推導出了3x3 Butler短陣的結構和器件參數。仿真和結果表明,該型Butler矩陣比4×4 SIW Butler矩陣尺寸更小、結構更簡單,但具有和4×4 SIW Buter矩陣相當的增益值和波束覆蓋范圍。
上傳時間: 2022-06-20
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完美按照官方翻譯版,非機器翻譯,高清源文件。AS5600是一種易于編程的具有12位高分辨率模擬或PWM輸出的磁性旋轉位置傳感器。這個非接觸式模塊可以檢測出磁鐵徑向磁軸轉動的絕對角度。AS5600是為非接觸式電位計應用而設計的,其穩健的設計消除了外部雜散磁場的影響.。工業標準的I2C 接口支持用戶對非易失性參數進行簡單的編程而不需要專門的程序員來進行。默認情況下可以輸出0到360度的變化范圍. 它同樣可以通過編程設定0度(開始位置)和最大角度(終止位置)來定義一個較小的輸出范圍。AS5600配備了智能低功耗功能,以自動降低功耗 。輸入引腳 (DIR) 根據旋轉方向選擇輸出極性。如果DIR 接地,那么輸出值將隨順時針旋轉而增加. 如果DIR接至VDD, 那么輸出值將隨著逆時針旋轉而增加。
上傳時間: 2022-07-16
上傳用戶:zhaiyawei
無刷DC(BLDC)馬達誠如其名所示,沒有傳統馬達中容易磨損的電刷,而是用電子控制器取代,進而提升機體可靠度。此外,BLDC馬達比相同功率輸出的有刷馬達體型更小、重量更輕,因此非常適合空間狹窄的應用。由於BLDC馬達的定子與轉子之間并無機械或電氣觸點,因此需要其他方式指出元件零件的相對位置,以便提升馬達控制。BLDC馬達有兩種方式能達到控制,包括采用霍爾傳感器以及量測反電動勢。上一篇文章已經探討霍爾效應傳感器架構的控制方式(請參閱TechZone的《在BLDC系統中使用回路控制》文章),本文將詳述另一個方式:反電動勢。舍棄傳感器BLDC馬達舍棄傳統馬達中當作機械性整流子的磨損性元件,因此能提升可靠度。此外,BLDC馬達提供高扭力/馬達尺寸比、快速動態響應,以及幾乎無聲的操作。
標簽: bldc
上傳時間: 2022-07-19
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嵌入式智能鎖控制方案系統V1.3版智能鎖方案是新一代集“指紋/密碼/刷卡/遙控/手機APP遠程”五大控制單元集一體的嵌入式智能單片機C語言程序電路控制系統,并具有門鎖狀態檢測功能,并集成獨立智能門鈴電路控制功能。目前我們的方案主要應用于智能指紋鎖、指紋控制門禁系統、指紋智能管險柜等領域。嵌入式智能鎖控制方案系統V1.3版系統配備OLED顯示屏、時尚觸摸鍵盤、真人語音提示操作信息指引,使用戶的操作更智能更簡單、更人性化,無需操作說明書既可根據語音+顯示指引進行操作設置。嵌入式智能鎖控制方案系統V1.3版系統主要如有如下特性:1)智能---真人中英文語音+顯示引導操作,管理員與普通用戶的權限管理區分。2)安全---防偷窺輸入設計虛位密碼功能,讓整個系統與用戶交互很簡易和安全。3)貼心---具有門鎖狀態檢測功能可:鑰匙開門、反鎖、門未關、防拆、蓄意驗證試探報警等檢測功能。增加門鈴功能,可以多曲目選擇不同的門鈴聲,并可以在系統內選擇開啟或關閉門鈴,也可以在系統內選擇和關閉檢測功能,讓系統更人性化。4)精準---與國內外多家頂級主自研發生產的指紋采集器公司對接,使指紋識別的安全,速率,糾錯特性發揮到更加安全及高效率。5)高速---從喚醒到比對成功1比N只需要320毫秒.待機感應上電,智能喚醒系統及無操作自動休眠。6)耐用---采用多級ESD放電防護處理,器件設計選型上都采用工業級應用,防水、防塵工藝處理,高低溫壽命老化測試-40---+75度,>10萬次開鎖次數7)省電---功能功率小于138毫安,靜態功率小于26~65微安,普通咸性電池使用續航9—12個月。8)靈活---方案已經與多家主流外設廠商對接,如:指紋讀頭、OLED等,讓使用方案廠商更靈活選擇合適供應商同時也降低缺貨風險。
標簽: 智能鎖
上傳時間: 2022-07-23
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