《電子技術基礎(數字部分)》是根據國家教育部最新制定的《高職、高專教育數字電子技術基礎課程教學基本要求》,結合多年教學改革與實踐的基礎進行編寫的。《電子技術基礎(數字部分)》著重物理概念和基本原理的闡述,避免繁瑣的理論推導。在文字上,力求通俗易懂,便于自學。在內容上刪減了陳舊的、冗余的內容,減少內部電路分析,理論聯(lián)系實際,突出工程應用;增加中、大規(guī)模集成電路內容并適當介紹可編程邏輯器件PLD。 全書共八章,包括數字邏輯基礎、邏輯門電路、組合邏輯電路、集成觸發(fā)器、時序邏輯電路、脈沖波形的產生與整形、A/D及D/A轉換器、大規(guī)模集成電路等內容,并有與內容配合的思考題和習題。 《電子技術基礎(數字部分)》可作為全國招收初中五年制高職和中等專業(yè)學校工科電工類專業(yè)的教材,也可供相近專業(yè)的師生和工業(yè)技術人員參考。
上傳時間: 2013-04-24
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該文主要研究了以TI公司的16位定點TMS320F240型DSP為控制核心的全數字交流變頻調速系統(tǒng)硬件、軟件的設計理論和設計方法.該系統(tǒng)主要由主電路、系統(tǒng)保護電路、控制回路和采樣回路組成.主電路部分包括整流、濾波、逆變器(IPM)、IPM驅動電路等;系統(tǒng)保護電路包括過壓欠壓保護、限流啟動、IPM故障保護、過流保護等;控制回路包括DSP最小系統(tǒng)電路、與PC機通訊接口電路、仿真接口電路、PWM信號發(fā)生電路、A/D、D/A轉換電路等;采樣電路包括電流采樣、電壓采樣、轉速采樣.在軟件方面,考慮到SVPWM相對于SPWM具有較高的直流電壓利用率,以及更適合于數字控制系統(tǒng),該文在研究SVPWM控制原理的基礎上,編制了基于SVPWM的開環(huán)控制程序.該文最后給出了試驗結果,開環(huán)運行試驗結果表明,該系統(tǒng)可以在0-50Hz范圍內平滑調速,在10Hz以上具有較強的帶負載能力,以及抗干擾能力.
標簽: DSP PWM 變頻調速系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-21
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智能型充電器電源和顯示的設計 隨著越來越多的手持式電器的出現(xiàn),對高性能、小尺寸、重量輕的電池充電器的需求也越來越大。電池技術的持續(xù)進步也要求更復雜的充電算法以實現(xiàn)快速、安全的充電。因此需要對充電過程進行更精確的監(jiān)控,以縮短充電時間、達到最大的電池容量,并防止電池損壞。AVR 已經在競爭中領先了一步,被證明是下一代充電器的完美控制芯片。Atmel AVR 微處理器是當前市場上能夠以單片方式提供Flash、EEPROM 和10 位ADC的最高效的8 位RISC 微處理器。由于程序存儲器為Flash,因此可以不用象MASK ROM一樣,有幾個軟件版本就庫存幾種型號。Flash 可以在發(fā)貨之前再進行編程,或是在PCB貼裝之后再通過ISP 進行編程,從而允許在最后一分鐘進行軟件更新。EEPROM 可用于保存標定系數和電池特性參數,如保存充電記錄以提高實際使用的電池容量。10位A/D 轉換器可以提供足夠的測量精度,使得充好后的容量更接近其最大容量。而其他方案為了達到此目的,可能需要外部的ADC,不但占用PCB 空間,也提高了系統(tǒng)成本。AVR 是目前唯一的針對像 “C”這樣的高級語言而設計的8 位微處理器。C 代碼似的設計很容易進行調整以適合當前和未來的電池,而本次智能型充電器顯示程序的編寫則就是用C語言寫的。
上傳時間: 2013-05-18
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超級電容器是一種具有高能量密度的新型儲能元器件,它可提供超大功率并具有超長的壽命,是一種兼?zhèn)潆娙莺碗姵靥匦缘男滦驮?,在混合動力電動車、脈沖電源系統(tǒng)和應急電源等領域具有廣泛的應用前景。對于大功率儲能系統(tǒng)來說,為了滿足容量和電壓等級的需要,一般是由多個超級電容器串聯(lián)和并聯(lián)的組合方式構成。然而超級電容器在串并聯(lián)使用時,單體電容器參數的分散性是制約其壽命和可靠性的主要因素。因此,為了提高儲能效率,對超級電容器組合進行電壓均衡管理具有十分重要的意義。 本文針對超級電容器串聯(lián)使用時充電電壓的均衡問題,對超級電容器組充放電均衡技術進行了研究,通過對現(xiàn)有均衡技術的分析和討論,確定采用單電容均壓方案,并利用DSP控制技術,設計了一個基于DSP控制的超級電容組電壓均衡系統(tǒng),解決超級電容器串聯(lián)電壓均衡問題。該系統(tǒng)主要由參數采集、PWM信號輸出、開關網絡控制等部分組成。系統(tǒng)以DSP為控制核心,采用了一只電解電容器作為中間電容傳遞能量,通過實時電壓、電流及溫度監(jiān)測將采集到的信號,經A/D轉換器后,送入DSP處理,系統(tǒng)根據得到的電壓、電流信息判斷電容的充放電狀態(tài),控制PWM信號的輸出,進而驅動開關網絡的切換,使能量在單體電容器之間快速傳遞,從而實現(xiàn)均壓控制。最后,對該系統(tǒng)進行了仿真和實驗研究,通過對上述數據的分析比較可以看出,采用此種方案進行均衡后,超級電容組單體的電壓在充電過程中達到了較好的一致性。 本文設計的超級電容組電壓均衡系統(tǒng)用于串聯(lián)超級電容組的充放電均衡控制,既可實現(xiàn)靜態(tài)均衡也可實現(xiàn)動態(tài)均衡。與其他均衡方案相比,該系統(tǒng)具有電壓均衡速度快,均衡效果好的優(yōu)點。
標簽: 超級電容器 儲能系統(tǒng) 電壓
上傳時間: 2013-04-24
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隨著生活水平的提高,人們越來越關注自己的身體健康,血壓是反映人體生理狀況的最重要指標之一,正常的血壓是保證身體健康的重要條件。 另外血壓也是重癥病人監(jiān)護的重要指標,準確、及時地監(jiān)測血壓,對于了解病情、診斷疾病和保障危重病人安全都極為重要。因此,研制高性能的血壓監(jiān)控系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。 針對以上所述,本文提出了一種采用遠程血壓監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案,它融合計算機技術、測控技術和網絡通訊技術為一體,使電子血壓系統(tǒng)實現(xiàn)網絡化。本系統(tǒng)將采集到的血壓信息經處理后顯示到液晶屏上,同時將此信息以TCP/IP的方式發(fā)送到網絡上,這就是本設計的目的所在。 本論文在開始介紹了人體生理信號的特點及其測量條件之后,詳細研究分析了血壓測量原理以及舒張壓和收縮壓的判別。論文的重點放在系統(tǒng)硬件和軟件兩個方面的設計。在硬件方面,以ARM Cortex-M3內核的處理器LM3S8962作為控制器(內部集成有A/D轉換器和以太網控制器等),使得硬件系統(tǒng)的設計簡單化。整個硬件系統(tǒng)電路由六部分構成:處理器LM3S8962最小系統(tǒng)電路;電源模塊:JTAG接口電路:血壓檢測模塊;液晶顯示模塊;網絡接口。其中,血壓檢測模塊是整個系統(tǒng)設計的關鍵部分和難點部分,它主要是將袖壓的直流部分和交流部分分離出來送到A/D轉換器。軟件方面,這個部分是第四章的系統(tǒng)軟件的設計,首先把實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ移植到處理器LM3S8962上,然后講解了應用程序的設計(由三個部分組成),分別是A/D轉換處理程序設計、液晶顯示程序設計和網絡通訊程序設計。論文的最后對系統(tǒng)的軟硬件調試做了簡單的介紹以及全文的總結。 關鍵詞:TCP/IP 示波法 舒張壓 收縮壓 μc/OS-Ⅱ
標簽: 遠程 血壓監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-17
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無刷直流電動機利用電子換相器代替了直流電動機的機械電刷和換向器,不但具有直流電機的調速性能,而且體積小、效率高,在許多領域已得到了廣泛應用。采用無位置傳感器控制技術,不但可以克服有位置傳感器的諸多弊端,而且還進一步拓展了無刷直流電動機的應用領域。近些年來,無位置傳感器無刷直流電動機控制技術成為大家研究的熱點之一。 本課題緊扣研究熱點,以方波無刷直流電動機為控制對象,設計了一套無位置傳感器無刷直流電動機控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用TMS320LF2407ADSP芯片作為控制核心,運用反電動勢過零點檢測原理和預定位與升頻升壓相結合的啟動方法,實現(xiàn)無位置傳感器無刷直流電動機的控制。為了提高系統(tǒng)的調速性能,控制方法采用了轉速、電流雙閉環(huán)控制。 首先,本文研究了無刷直流電動機的基本結構、性能、工作原理及數學模型,利用數學模型在Matlab/Simulink環(huán)境中建立無刷直流電動機的仿真模型。接著,給出了系統(tǒng)總體的設計方案,對控制系統(tǒng)設計中的幾個關鍵技術--反電動勢過零點及其相位補償原理、啟動、單神經元PID轉速控制器以及PWM產生電路進行了深入的研究。 然后,根據控制系統(tǒng)總體方案和系統(tǒng)功能要求,進行軟硬件設計。在硬件設計中,主要進行了DSP最小系統(tǒng)、電流和轉子位置檢測電路、IR2130驅動電路等方面電路的設計。在軟件設計中,主要設計出了主程序和A/D中斷程序。其中,主程序包括DSP系統(tǒng)設置、變量初始化、電機正反轉選擇、電機啟動、速度計算及顯示等方面程序;A/D中斷程序包括反電動勢計算、換相時刻計算、電流轉速調節(jié)子程序等方面程序。 最后,經實驗結果表明,電機啟動快速、穩(wěn)定,具有較寬的調速范圍。同時,該系統(tǒng)還具有結構簡單、可靠性高等特點,具有廣泛的應用前景。
標簽: 無位置傳感器 控制系統(tǒng) 無刷直流電動機
上傳時間: 2013-07-08
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主要程序代碼有 單片機與LED數碼管接口 LED大屏幕顯示器和接口 字符LCD 液晶顯示和接口 單片機與鍵盤接口 A/D轉換器接口 D/A 轉換器接口 串行通信基礎 MCS-51的串行接口 MCS-51單片機雙機通信 RS-232C串行通信總線標準及其接口 存儲器的擴展 串行口的I/O口擴展 數字鐘的設計與制作 單片機溫度檢測記錄系統(tǒng)
上傳時間: 2013-08-01
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隨著社會的發(fā)展,人們對電力需求特別是電能質量的要求越來越高。但由于非線性負荷大量使用,卻帶來了嚴重的電力諧波污染,給電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運行帶來嚴重影響,給供用電設備造成危害。如何最大限度的減少諧波造成的危害,是目前電力系統(tǒng)領域極為關注的問題。諧波檢測是諧波研究中重要分支,是解決其它相關諧波問題的基礎。因此,對諧波的檢測和研究,具有重要的理論意義和實用價值。 目前使用的電力系統(tǒng)諧波檢測裝置,大多基于微處理器設計。微處理器是作為整個系統(tǒng)的核心,它的性能高低直接決定了產品性能的好壞。而這種微處理器為主體構成的應用系統(tǒng),存在效率低、資源利用率低、程序指針易受干擾等缺點。由于微電子技術的發(fā)展,特別是專用集成電路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)設計技術的發(fā)展,使得設計電力系統(tǒng)諧波檢測專用的集成電路成為可能,同時為諧波檢測裝置的硬件設計提供了一個新的發(fā)展途徑。本文目標就是設計電力系統(tǒng)諧波檢測專用集成電路,從而可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)諧波的高精度檢測。采用專用集成電路進行諧波檢測裝置的硬件設計,具有體積小,速度快,可靠性高等優(yōu)點,由于應用范圍廣,需求量大,電力系統(tǒng)諧波檢測專用集成電路具有很好的應用前景。 本文首先介紹了國內外現(xiàn)行諧波檢測標準,調研了電力系統(tǒng)諧波檢測的發(fā)展趨勢;隨后根據裝置的功能需求,特別是依據其中諧波檢測國標參數的測量算法,為系統(tǒng)選定了基于FPGA的SOPC設計方案。 本文分析了電力系統(tǒng)諧波檢測專用集成電路的功能模型,對專用集成電路進行了模塊劃分。定義了各模塊的功能,并研究了模塊間的連接方式,給出了諧波檢測專用集成電路的并行結構。設計了基于FPGA的諧波檢測專用集成電路設計和驗證的硬件平臺。配合專用集成電路的電子設計自動化(EDA)工具構建了智能監(jiān)控單元專用集成電路的開發(fā)環(huán)境。 在進行FPGA具體設計時,根據待實現(xiàn)功能的不同特點,分為用戶邏輯區(qū)域和Nios處理器模塊兩個部分。用戶邏輯區(qū)域控制A/D轉換器進行模擬信號的采樣,并對采樣得到的數字量進行諧波分析等運算。然后將結果存入片內的雙口RAM中,等待Nios處理器的訪問。Nios處理器對數據處理模塊的結果進一步處理,得到其各自對應的最終值,并將結果通過串行通信接口發(fā)送給上位機。 最后,對設計實體進行了整體的編譯、綜合與優(yōu)化工作,并通過邏輯分析儀對設計進行了驗證。在實驗室條件下,對監(jiān)測指標的運算結果進行了實驗測量,實驗結果表明該監(jiān)測裝置滿足了電力系統(tǒng)諧波檢測的總體要求。
標簽: FPGA 電力系統(tǒng) 諧波檢測
上傳時間: 2013-04-24
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溫濕度是影響糧食儲藏的重要參數,兩者之間是相互關聯(lián)的,溫濕度控制不好必然引起糧食發(fā)熱和霉變,且極易產生連鎖反應,從而造成難以挽回的損失。溫濕度的控制直接影響到糧食存儲系統(tǒng)的性能。岡此,糧食溫濕度測控技術在農業(yè)上的應用是十分重要的。本文研究基于FPGA的糧倉溫濕度監(jiān)制系統(tǒng)。 設計了基于FPGA的糧倉溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由溫濕度傳感器、控制電路、單片機和上位機構成。單片機主要完成溫度數據的采集和上位機的通訊;控制電路基于FPGA進行設計,主要負責采集濕度信息,計算溫濕度偏差及其變化率,通過調用模糊控制算法對溫濕度進行模糊控制,單片機通過RS485總線和上位機進行串口通信,使上位機能夠實時記錄,顯示溫濕度變化值和控制過程曲線。該系統(tǒng)實現(xiàn)了糧倉內溫濕度的實時監(jiān)測,使管理人員可以實時掌控糧倉內的溫濕度情況。 采用FPGA設計控制電路簡化了系統(tǒng)的組成和外圍數字電路,易于系統(tǒng)擴展和升級,內部集成了信號處理、控制、檢測電路,減少了系統(tǒng)的體積,縮短了開發(fā)周期,大大增強了系統(tǒng)的可靠性;配合功率驅動、電源等外圍電路,完成信號采集、處理和控制等功能,節(jié)省了開發(fā)成本,使糧倉溫濕度控制系統(tǒng)更加集成化。這也恰恰更加符合當今電子產品高精度,集成化的要求。 系統(tǒng)采用直接輸出數字量的DS1820溫度傳感器和濕度傳感器HS1101并將HS1101與555定時器組成振蕩電路,其輸出為頻率脈沖信號,與濕度值成線性關系,該頻率脈沖信號可直接送入FPGA進行計數,這樣溫濕度傳感器輸出的信號都沒有經過放大、A/D轉換,進一步減少了測量誤差。控制電路采用了VHDL硬件描述語言進行編寫。本裝置已作出實樣,通過了調試,已達到預期效果。
上傳時間: 2013-06-16
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軟件無線電是近幾年來提出的一種實現(xiàn)通信的新概念和體制。它的核心是:將寬帶A/D和D/A變換器盡可能地靠近天線,各種功能盡可能地采用軟件進行定義。因此它具有很強的靈活性、開放性和兼容性,是目前研究的熱點?! ”疚膶浖o線電的編譯碼部分加以敘述,提出了在VHF/UHF軟件無線電接收/發(fā)送樣機中的編譯碼方案及其具體的實現(xiàn)方法。該部分包括發(fā)射端的漢明(8,4,4)編碼、RS(100,81)編碼、卷積(2,1,6)編碼,以及在接收端相對應的漢明譯碼、RS譯碼、Viterbi譯碼等。 本文首先介紹軟件無線電的發(fā)展概況和VHF/UHF軟件無線電接收/發(fā)送樣機的總體方案,然后按照編譯碼部分的功能模塊逐章說明其實現(xiàn)的方法,最后對該部分的設計和實現(xiàn)加以總結。
上傳時間: 2013-04-24
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