介紹了基于 STC11F32XE 和 A / D 轉(zhuǎn)換器 ADS1230 的燃氣灌裝稱重系統(tǒng),并提出了其硬件電路設(shè)計和軟件設(shè)計流程。該系統(tǒng)具有對傳感器進行溫度誤差補償、自動校準等功能。通過試驗證明,該系統(tǒng)具有測量精度高、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。近年來,國內(nèi)燃氣灌裝設(shè)備已部分實現(xiàn)智能化,主要以微控制器為控制核心,通過稱重傳感器實現(xiàn)對灌裝氣體重量的自動檢測及控制,但普遍存在稱重精度不高、功能不全等問題。本文旨在以高性能STC11F32XE 單片機為控制核心,設(shè)計出高精度數(shù)據(jù)采集、寬溫度工作范圍的智能燃氣灌裝稱重系統(tǒng)。1 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計1. 1 整體硬件電路設(shè)計燃氣灌裝稱重控制系統(tǒng)主要包括: 信號采集、信號調(diào)理、灌裝過程控制、數(shù)據(jù)顯示等模塊。其中的信號調(diào)理模塊對傳感器的mV 輸入信號進行濾波、放大、A/D 轉(zhuǎn)換后送入單片機STC11F32XE 進行處理; 電源電壓電路給各模塊電路提供數(shù)字5 V 和模擬5 V 直流電壓; 數(shù)碼管顯示器、鍵盤、蜂鳴器及指示燈構(gòu)成人機交互模塊; 溫度傳感器DS18B20 采集環(huán)境溫度供傳感器溫度補償時使用( 見圖1) 。1. 2 信號采集及調(diào)理電路據(jù)設(shè)計要求,稱重傳感器選用鋁合金懸臂梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)變片式傳感器,其有效的最大輸出在20 mV以內(nèi),為了拓展其A/D 轉(zhuǎn)換器的滿量程有效利用范圍,需要對其進行差動放大。同時,為了提高其抗干擾能力,對傳感器輸出信號進行二階低通濾波, IN -和IN + 為傳感器輸出的差動信號,S3 和S4 是磁珠,對高頻干擾信號有一定的抑制作用; 運算放大器采用精密雙運放OP2177,放大電路的放大倍數(shù)由R10、R31 和RG1 決定。調(diào)理電路如圖2 所示。
標簽: 燃氣灌裝稱重系統(tǒng)
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eeworm.com VIP專區(qū) 單片機源碼系列 8資源包含以下內(nèi)容:1. 單片機最小系統(tǒng)與基本輸入輸出電路設(shè)計.ppt2. 基于8051仿真 STC12C5A60S2-PDIP40+DS18B20+LCD1602.zip3. ATmega_128常用程序例子.doc4. 利用時鐘芯片DS1302實現(xiàn)萬年歷.rar5. 單片機驅(qū)動繼電器 (非常有用).ppt6. iccavr_atmega128程序大全.wps7. 16&16LED點陣顯示器設(shè)計.rar8. DAC0832工作原理及其在單片機中的應(yīng)用(基于Proteus仿真).docx9. 單片機設(shè)計 16*16點陣屏電路圖.pdf10. 基于單片機的直流電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計.doc11. 學(xué)校電子日歷的研發(fā).zip12. dy-mini 80 v3單片機開發(fā)板圖.rar13. 51單片機綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)-SPI總線.pdf14. 基于STC12C5A60S2單片機的靜態(tài)應(yīng)變采集器設(shè)計.zip15. AT89C51開發(fā)例程 protues仿真 keil編程.rar16. 十天學(xué)會單片機和C51_視頻教程的種子文件.rar17. 基于單片機的雙軸太陽能跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計.zip18. DM430-L單片機系統(tǒng)板.pdf19. S51下載線制作原理文件包V2.0.rar20. 基于MSP430的低成本及超低功耗數(shù)字測溫器設(shè)計.zip21. STM32_在KEIL_MDK環(huán)境下使用V3.4庫.pdf22. 動態(tài)顯示中斷定時計數(shù).ppt23. 基于stc89c51的數(shù)電課設(shè)—“開燈游戲設(shè)計”.doc24. 步進電機實驗電路.doc25. stc15單片機開發(fā)板使用說明書.pdf26. 溫度報警加按鍵調(diào)節(jié)上下限.doc27. 好書共享-《實例解讀51單片機完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用》.pdf28. 利用宏晶科技的IAP單片機開發(fā)自己的ISP程序?qū)嵗?zip29. 稀里糊涂玩STM32第四講:白駒過隙.pdf30. 利用宏晶科技的IAP單片機開發(fā)自己的ISP程序.doc31. STM32講義+第三講:事出有因+5D.pdf32. STM32的恒溫消毒柜設(shè)計.zip33. 稀里糊涂玩STM32第二講:源源不絕+5D.pdf34. AT89c52控制數(shù)碼管帶溫度顯示的萬年歷.rar35. 稀里糊涂玩STM32 第一講:涇渭分明+5D.pdf36. 基于I2C總線的AD存儲DA的proteus仿真.rar37. MSP430x1xx Family user guide.pdf38. 自動通風(fēng)系統(tǒng)程序及proteus仿真.rar39. USB下載器(STC89C5x系列).pdf40. 稀里糊涂玩STM32第六講:川流不息.pdf41. 最簡單易學(xué)的C語言教程資料包.zip42. 稀里糊涂玩STM32第五講:爭分奪秒.pdf43. c語言編程實例訓(xùn)練.zip44. 用lcd1602和adc0808設(shè)計的數(shù)字電壓表.doc45. bin轉(zhuǎn)hex的小程序.rar46. 51單片機設(shè)計的心形流水燈.zip47. 131-雙色點陣交替圖形顯示.rar48. 74LS138譯碼器應(yīng)用.zip49. 自動往返電動小汽車設(shè)計報告.pdf50. 多路智力競賽搶答器裝調(diào)實訓(xùn).doc51. 天漠科技SBC8100單板機概述.pdf52. 單片機相應(yīng)芯片資料.rar53. 單線CAN總線隔離中繼器的設(shè)計.zip54. keil C51完全破解版.zip55. IAR使用教程.pdf56. 基于HT46F49E的低成本智能電表設(shè)計.zip57. LCD12864串口顯示程序(實際檢驗通過).doc58. keil c51完全版.zip59. MSP430單片機在水聲應(yīng)答釋放器中的應(yīng)用.zip60. nokia5110智能電子鐘的設(shè)計ds1302+ds18b20+stc12c5a60s2.rar61. msp430G2553程序?qū)嵗?ppt62. 基于AT89S51單片機的低頻信號設(shè)計及仿真研究.zip63. ATMEGA16L熔絲配置詳解.pdf64. TX-1C實驗板分塊原理圖.rar65. 12864顯示DS18B20溫度曲線.rar66. Keil_uvision_4基本使用教程.pdf67. 飛思卡爾智能車設(shè)計資料.pdf68. DIY四軸花樣流水燈(附原程序和仿真).rar69. CT107D單片機綜合實訓(xùn)平臺使用說明書.pdf70. 52單片機開發(fā)板的實例程序.rar71. STM32F103中文教程及參考手冊.pdf72. 讀懂芯片時序.zip73. STM8中文資料.pdf74. 一種聲音引導(dǎo)倒車系統(tǒng)設(shè)計研究.pdf75. arm菜鳥 快速入門.rar76. 用8051單片機實現(xiàn)智能澆花.pdf77. 21天學(xué)通51單片機開發(fā)(第2版).rar78. 紅外線發(fā)射接收對管的簡單應(yīng)用基礎(chǔ).doc79. 定時器中斷 (加強理解).rar80. STC12C5A60S2增強型51單片機手冊.pdf81. 新概念51單片機C語言教程書中例程.rar82. 電子競賽,智能小車資料大全,郭天祥單片機編程高清視頻教程入門與提高.zip83. 一種基于MSP430單片機的蓄電池充電系統(tǒng).pdf84. CC2530中文數(shù)據(jù)手冊完全版.pdf85. 315M無線收發(fā)系統(tǒng)編碼,解碼程序.zip86. 一種基于MSP430單片機技術(shù)的新型電壓監(jiān)測儀.pdf87. 單片機頻率計C代碼.zip88. 智能小車C語言模塊化編程(我見過最好的).pdf89. AVR單片機系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)典實例部分源程序.rar90. 基于LM35的溫度測量系統(tǒng).doc91. 飛思卡爾智能車資料.rar92. MK60DN512ZVLQ10資料.pdf93. 字符特征提取和單片機顯示.zip94. Microcontrollers Projects in C for The 8051.pdf95. 基于AT89S52的無線傳感網(wǎng)節(jié)點前端設(shè)計.zip96. 基于MSP430F149的人員登記與錄入系統(tǒng)設(shè)計.zip97. nRF905微功率模塊資料匯總(2012-08-20).rar98. STC12C5A60S2數(shù)據(jù)手冊.pdf99. 具有實時時鐘器的測溫系統(tǒng)的設(shè)計.zip100. 單片機C語言課程設(shè)計_程序--花樣流水燈.doc
標簽: Matlab 應(yīng)用程序 接口 用戶
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eeworm.com VIP專區(qū) 單片機源碼系列 28資源包含以下內(nèi)容:1. 2010年新增TX-1C程序.rar2. CT107D電路原理圖.pdf3. 單片機原理及應(yīng)用.ppt4. TX-1C開發(fā)板PDIUSBD12驅(qū)動開發(fā)包.rar5. EM78指令系統(tǒng).pdf6. 基于STM32的全彩LED顯示屏系統(tǒng)的設(shè)計.pdf7. CC2530基礎(chǔ)實驗V1.00.pdf8. 單片機C51語言關(guān)鍵字的解釋和運算優(yōu)先級及結(jié)合性.pdf9. 四位數(shù)碼管從一數(shù)到F,LED就向下移一位c語言代碼.zip10. EXP-LM3S615原理圖.pdf11. 讓單片機初學(xué)者成為電子工程師.pdf12. 閃爍燈制作.zip13. C8051的C語言的徹底應(yīng)用.pdf14. 電動智能小車(完整論文),絕對值得一看.doc15. 單片機開發(fā)板項目一.zip16. 51單片機英文縮寫全稱.doc17. 基于51單片機的多功能電子鐘設(shè)計(畢業(yè)論文).pdf18. 單片機代碼.zip19. 電子設(shè)計1000例教材.zip20. 新唐Nano系列筆記(smartmcu).pdf21. 左移流水燈.zip22. 新唐CAN-BUS系列筆記(smartmcu).pdf23. 新唐USB系列筆記(smartmcu).pdf24. 基于單片機的變頻調(diào)速技術(shù)在礦用電機車上的應(yīng)用.pdf25. DS18B20的單線多點溫度數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)設(shè)計.zip26. avr單片機在凈化工作臺控制器中的應(yīng)用.pdf27. 單片機實驗與實踐教程.pdf28. at89c2051在ad轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用.pdf29. 鍵盤和鼠標操作.docx30. 8098單片機在可控硅功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf31. 中斷服務(wù)程序.docx32. 8051單片機在小功率直流電動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf33. 基于單片機可編程低通濾波器設(shè)計.pdf34. 555電路在單片機測控系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf35. 基于單片機控制的高精度多點溫度檢測顯示系統(tǒng).pdf36. STM32的USB.pdf37. 基于單片機的通用示波器存儲功能擴展設(shè)計.pdf38. 在Cortex-M3處理器上運行TDMI處理器軟件.pdf39. 基于單片機的溫度測控.pdf40. 智能家居控制系統(tǒng).doc41. 12864取模程序2.rar42. 12864取模程序1.rar43. 51單片機+DS18B20+NRF24L01+LCD1602=無線溫度傳感——C代碼.wps44. 基于STC89C2051單片機的電子鐘.rar45. 噴泉設(shè)計圖紙.pdf46. 按鍵控制數(shù)碼管顯示實驗.doc47. AT89C51數(shù)碼管電子時鐘源代碼.pdf48. DS18B20溫度傳感器.rar49. 定時計數(shù)器知識.doc50. 自制Segway平衡滑板.pdf51. tlc0831串口通信的AD轉(zhuǎn)換的C程序.rar52. 實驗二 流水燈實驗.doc53. 單片機輸出控制電路的制作.ppt54. MSP430x13x, MSP430x14x, MSP430x14x1 Mixed Signal Microcontroller (Rev. F).pdf55. pic單片機例程.rar56. 基于51單片機的音樂播放器.docx57. C51單片機匯編.pdf58. 交通燈控制—89c51.doc59. 單片機課設(shè)之音樂播放器.doc60. ASCII碼隨心換v3.0.0.1.exe61. C語言符號優(yōu)先級.pdf62. 音樂播放器-單片機課程設(shè)計3.doc63. c語言庫函數(shù)查詢(TC2.0).exe64. C語言指令、符號表.doc65. LED照明控制系統(tǒng)分級.docx66. 旋轉(zhuǎn)LED.rar67. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容總結(jié).ppt68. 單片機從入門到精通.pdf69. 一種新型四軸搜救飛行器設(shè)計.pdf70. Proteus詳細教程.pdf71. 16位單片機C語言編程.pdf72. 基于單片機的PS_2標準鍵盤接口制作.pdf73. 基于C8051F021的智能配電數(shù)字終端溫度控制技術(shù)的設(shè)計.zip74. MSP430F149實驗板實驗代碼.zip75. 09全國大學(xué)生電子競賽題目.doc76. 芯睿單片機—流星雨燈開發(fā).rar77. PIC16F886_cn.PDF78. 芯睿單片機各類型號常用選型表.xls79. Proteus+7.5+SP3安裝流程.rar80. 芯睿兼容產(chǎn)品性能說明.doc81. 51單片機參考教程.rar82. AT89C2051中文資料.doc83. lcd1602_中文資料_word版.doc84. SD讀寫程序.rar85. 單片機原理與應(yīng)用及c51程序設(shè)計.doc86. C8051的C語言的徹底應(yīng)用.pdf87. AVR匯編.pdf88. 畢業(yè)設(shè)計---LED旋轉(zhuǎn)燈.pdf89. MSP430使用資料.pdf90. emc_simulator.rar91. 小車軌跡采樣部分原理圖.pdf92. 循跡小車詳細資料.rar93. 12864點陣型液晶顯示屏的工作原理.doc94. 歐姆龍PLC編程軟件CX-Programmer7.1 簡體中文版.zip95. 51單片機讀U盤.zip96. 單片機編程實例大全.doc97. SC51X開發(fā)板 用戶手冊.pdf98. 單片機循環(huán)計數(shù).zip99. 利用單片機實現(xiàn)對電機的pwm控制.doc100. 刪繁就簡單片機從入門到精通.pdf
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VIP專區(qū)-嵌入式/單片機編程源碼精選合集系列(129)資源包含以下內(nèi)容:1. 利用51單片機設(shè)計數(shù)字鐘.2. 理論教材《嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用教程》部分程序代碼.3. zd1211b芯片的無線網(wǎng)卡的驅(qū)動,移植到s3c2410平臺.4. 突破時間限制的軟件.5. 單片機MEGA128的BOOTLOADER程序。.6. 能實現(xiàn)i2c的存.7. CAN現(xiàn)場總線接收發(fā)送程序-lpc2290.8. CAN現(xiàn)場總線自發(fā)自收程序-lpc2290.9. CAN現(xiàn)場總線發(fā)送程序-lpc2290.10. 希望對大家有幫助.11. 觸摸屏校準程序-lpc2290.12. 單片機語言C51應(yīng)用實戰(zhàn)集錦。里面介紹了c51開發(fā)程序.13. protel99se 元件庫 protel99se 元件庫.14. 基于dsp5416的圖像處理程序源碼。已調(diào)試通過.15. 在微機上模擬I2C總線的設(shè)計中.16. 很多c語言編的單片機實用程序 很好 推薦.17. 51單片機的4*4鍵盤掃描及l(fā)cd液晶顯示.18. 液晶顯示模塊文檔。 topway。。。。。。.19. STR7的IAP程序,實現(xiàn)的主要功能是通過串口對目標產(chǎn)品的程序升級,而不需要仿真器燒寫程序.20. 一個不錯的PLC通訊程序,可以方便地實現(xiàn)遠程監(jiān)控,現(xiàn)場總線監(jiān)控..21. 高精度時鐘CDC7005DEMO板[500MHZ].22. 嵌入式應(yīng)用的簡易printf實現(xiàn).23. 嵌入式的GUI.24. 是一個jtag調(diào)試板的原理圖.25. 16×16字庫.26. 高集成度TYPEA讀寫器芯片MFRC500及其應(yīng)用.27. 驅(qū)動128芯片 完成基本的 PORTA亮燈調(diào)試功能.28. mp3源代碼,該MP3功能異常強大,對于想做嵌入式開發(fā)的朋友非常實用.29. 簡單的51單片機與PC機通過串口實現(xiàn)的串行通信..30. 低通濾波源碼.31. 手機pcb完整原理圖.32. 低通濾波源碼.33. 軟件模擬i2c.34. zigbee培訓(xùn)資料,里面內(nèi)容詳盡,從zigbee基本知識,到協(xié)議棧的分析.35. Nokia N82 手機詳細設(shè)計原理圖.36. 流明615GPIO在IAR5.11上的程序.37. f040的i2c.38. UBOOT1.31修改文件.39. 斯道vivi.40. 武漢創(chuàng)維特ARM教學(xué)培訓(xùn)課件 01 嵌入式系統(tǒng)簡介.ppt 02 ARM體系結(jié)構(gòu)及編程模型.ppt 03 ARM指令分類及尋址方式.ppt 04 ARM指令系統(tǒng)及匯編程序設(shè)計.ppt 05.
標簽: ITU-R 656 BT 數(shù)據(jù)協(xié)議
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隨著非線性負載在電網(wǎng)應(yīng)用中的不斷增加,給電網(wǎng)造成的諧波污染日益嚴重,已成為影響電能質(zhì)量的重要因素之一。與無源濾波器相比,有源濾波器具有濾波特性好,受電網(wǎng)阻抗影響小,可同時補償諧波和無功等優(yōu)點,所以,有源電力濾波裝置作為一項有效措施,被廣泛地研究和應(yīng)用。 本文首先介紹了諧波產(chǎn)生及其嚴重的危害性,綜述了國內(nèi)外電力系統(tǒng)諧波抑制技術(shù)的發(fā)展概況以及有源電力濾波器在諧波抑制中的應(yīng)用前景。闡明了以DSP為核心控制芯片的有源電力濾波器數(shù)字控制系統(tǒng)的特點。介紹了有源電力濾波器的結(jié)構(gòu)和工作原理,在瞬時無功功率理論的基礎(chǔ)上設(shè)計了諧波電流的檢測方案,提出了有源電力濾波器全數(shù)字化控制系統(tǒng)的實施方案,包括信號調(diào)理、過零檢測、交流采樣、鎖相和濾波等,同時給出部分程序框圖及程序和程序運行結(jié)果。為了進行更加深入的理論分析,本文在MATLAB的SIMULINK仿真環(huán)境下建立了有源電力濾波器系統(tǒng)的仿真模型,并對諧波電流檢測方法進行了仿真對比。同時,重點進行了軟件設(shè)計,包括數(shù)字鎖相環(huán)、低通濾波器等,程序運行結(jié)果取得了令人滿意的效果。 本文以三相并聯(lián)有源電力濾波器為研究對象,設(shè)計了基于DSP芯片的數(shù)字化控制方案,該方案用一片DSP芯片TMS320F2812實現(xiàn)諧波指令電流計算和控制環(huán)節(jié)。并詳細介紹了該控制方案的軟件設(shè)計。 從目前國外的研究和使用情況來看,有源電力濾波器具有廣闊的應(yīng)用前景。本題目今后的重點發(fā)展方向是進行實用化研究。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著電力電子裝置越加廣泛的投入使用,電能得到了更加充分的應(yīng)用,但是伴隨而來的是越來越多的非線性、沖擊性負載的投入使用,電網(wǎng)中諧波污染日益嚴重,在針對此類諧波抑制和無功補償裝置的研究中,電力有源濾波器APF得到了廣泛應(yīng)用. 與傳統(tǒng)無源濾波器比較,有源電力濾波器具有動態(tài)響應(yīng)特性好,濾波特性不受系統(tǒng)阻抗的影響等優(yōu)勢.而APF所采用的諧波電流檢測方法,直接決定了諧波的檢測精度和跟蹤速度,是決定諧波補償特性的關(guān)鍵.本論文重點研究了諧波電流檢測方法. 在眾多有源濾波器的諧波及無功電流檢測算法中,基于三相瞬時無功功率理論的應(yīng)用最為廣泛.應(yīng)用此理論的i<,p>-i<,q>島檢測方法計算簡單,具有較好實時性,適合電流快速檢測的優(yōu)點;但同時也存在很多局限性. 本文首先通過分析、比較總結(jié)出各類APF的優(yōu)缺點和適用性,系統(tǒng)地研究了有源電力濾波器的兩個關(guān)鍵技術(shù):諧波電流檢測和PWM信號發(fā)生器的控制策略;在此基礎(chǔ)上,針對在負載電流有較大突變時補償電路會產(chǎn)生較大畸變影響補償效果的問題,以及三相電壓畸變時i<,p>-i<,q>檢測法存在的誤差等問題,從基于DSP控制的三相四線制并聯(lián)型有源電力濾波器的結(jié)構(gòu)出發(fā)進行優(yōu)化設(shè)計,提出了一種改進的i<,p>-i<,q>檢測法,在該檢測法中增加了平衡.APF直流側(cè)電容總電壓和上下電容電壓的閉環(huán)控制,以消除負載電流突變時產(chǎn)生的畸變;并采用一種新穎的基于低通濾波的A相正序電壓提取單元來代替原始的i<,p>-i<,q>檢測法的PLL鎖相環(huán),在三相電壓畸變情況下仍可以正確提取A相正序電壓,以精確檢測出諧波和無功電流. 最后通過MATLAB6.5對系統(tǒng)進行了仿真驗證,仿真結(jié)果表明該算法能有效保證檢測效果的實時性和精確性,證明了該算法的可行性.
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:jackgao
隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展和推廣應(yīng)用,利用計算機仿真對電力電子電路進行分析和研究得到了日益廣泛的重視。盡管目前一些仿真軟件都有比較強大的功能,可以利用它們來完成某些電力電子裝置的某些分析工作,但是由于器件模型的限制和電力電子裝置負載的復(fù)雜性,使得這些軟件并不能完成對于電力電子裝置所要進行的所有分析要求,特別是當其被用于電力電子裝置故障運行的仿真。針對上述問題,本論文在研究器件建模方法和裝置仿真方法的基礎(chǔ)上,運用C++語言開發(fā)了一個可專門用于電力電子裝置仿真分析的程序。 本課題首先對于各種電力電子器件進行建模。在對各種元器件特性深入研究的基礎(chǔ)上利用已知的電路原理和建模方法,抓住各具體電力電子器件的主要特征,建立其電路及邏輯仿真模型。由于本論文中研究的是電力電子裝置作為一個整體的特性,所以在對器件電路模型的建模過程采用高層次的電路模型,即理想開關(guān)模型和雙極性電阻模型。器件的邏輯模型則是通過皮特里網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn),根據(jù)仿真的目的可建立不同精細程度的邏輯模型。因為器件邏輯模型的建模過程中采取的逐步細化的原則與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中自頂而下,逐步求精的思想不謀而合,所以在仿真程序中采用C++語言對所建立的器件模型進行描述。 針對電力電子裝置的非線性,病態(tài)特性和其負載的復(fù)雜性,使用階段仿真的思想進行程序設(shè)計。確定了仿真程序的總體結(jié)構(gòu),并實現(xiàn)了程序的模塊化設(shè)計。利用通用的狀態(tài)變化檢測模塊和兼容性檢測模塊在程序中確定電路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的精確時刻,它們獨立于具體的電路結(jié)構(gòu)。狀態(tài)方程模塊和輸出方程模塊雖然與具體的電路結(jié)構(gòu)相關(guān),但是亦可將其設(shè)計為模塊的形式,針對不同的電路結(jié)構(gòu)僅需改變模塊中對于狀態(tài)方程和輸出方程的描述。鑒于數(shù)值計算方法對于仿真結(jié)果的重要性,本論文中討論了幾種數(shù)值積分方法的特點及適用范圍,并在程序用編寫了幾種常用的算法,以供用戶選擇。通過對于瓦格納斬波器、三相全控整流橋和三相半控整流橋的仿真驗證仿真程序的正確性和實用性。
上傳時間: 2013-07-16
上傳用戶:bhqrd30
在圖像處理、數(shù)據(jù)傳輸、雷達接收等現(xiàn)代信號處理領(lǐng)域,對信號處理的穩(wěn)定性、實時性和靈活性都有很高的要求。FIR數(shù)字濾波器因其線性相位特性滿足了現(xiàn)代信號處理領(lǐng)域?qū)V波器的高性能要求,成為應(yīng)用最廣泛的數(shù)字濾波器之一。高密度的FPGA兼顧實時性和靈活性,為FIR數(shù)字濾波器的實現(xiàn)提供了強大的硬件支持。 現(xiàn)今FIR數(shù)字濾波器的FPGA實現(xiàn)方法中最常用的是基于DA的實現(xiàn)方法和基于CSD編碼的實現(xiàn)方法,本文對這兩種實現(xiàn)方法進行了深入的探討,并進行了一定的改進。本論文所做的主要工作和創(chuàng)新如下: 1、對FIR數(shù)字濾波器的硬件實現(xiàn)方法進行了理論研究,其中著重對并行FIR數(shù)字濾波器的實現(xiàn)方法進行了深入探討并提出了一個改進的實現(xiàn)方法:基于CSD-DA的改進實現(xiàn)方法。這個實現(xiàn)方法在一定情況下比單純的基于CSD編碼的實現(xiàn)方法和基于DA的實現(xiàn)方法都要節(jié)約芯片面積。 2、經(jīng)過電路建模和數(shù)學(xué)推導(dǎo)提出了“CSD-DA擇優(yōu)比較法”。該比較法可以從基于CSD編碼的實現(xiàn)方法、基于DA的實現(xiàn)方法以及基于CSD-DA的改進實現(xiàn)方法中較精確的選擇出最佳實現(xiàn)方法。 3、用Cyclone EPEC6Q240C8芯片和音頻編解碼芯片TLV320AIC23B實現(xiàn)了一個可以濾除音頻信號中高頻噪聲的音頻FIR數(shù)字低通濾波器。
標簽: FPGA FIR 數(shù)字濾波器
上傳時間: 2013-06-07
上傳用戶:zhangyi99104144
IIR數(shù)字濾波器是沖激響應(yīng)為無限長的一類數(shù)字濾波器,是電子、通信及信號處理領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容,國內(nèi)外學(xué)者對IIR數(shù)字濾波器的優(yōu)化設(shè)計進行了大量研究。其中,進化算法優(yōu)化設(shè)計IIR數(shù)字濾波器雖然取得了一定的效果,但是其也有自身的一些不足;另外,基于粒子群算法以及人工魚群算法的IIR數(shù)字濾波器優(yōu)化設(shè)計也取得了較好的效果。但這些方法都是將多目標優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為單目標優(yōu)化問題,這種方法是將每個目標賦一個權(quán)值,然后將這些賦了權(quán)值的目標相加,把相加的結(jié)果作為目標函數(shù),在此基礎(chǔ)上尋找目標函數(shù)的最小值,這樣做造成的問題是可能將其中的任何一種滿足目標函數(shù)值最小的情況作為最優(yōu)解,但實際上得到的不一定是最優(yōu)解。也就是說,單目標的方法難以區(qū)分哪一種情況為最優(yōu)解,這樣的尋優(yōu)模型從理論上來說是難以得到最優(yōu)解的。另外,在將多目標轉(zhuǎn)化為單目標時,各個目標的權(quán)值難以確定,而且最終只能得到唯一解。針對這些問題,本文在研究傳統(tǒng)遺傳算法、進化規(guī)劃算法以及量子遺傳算法的IIR數(shù)字濾波器優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)上,將重點研究IIR數(shù)字濾波器的粒子進化規(guī)劃優(yōu)化、遺傳多目標優(yōu)化以及量子多目標優(yōu)化。另外,由于在通信系統(tǒng)中IIR數(shù)字濾波器有廣泛應(yīng)用,并且大量采用FPGA實現(xiàn),多目標優(yōu)化方法得到的濾波器性能也值得驗證,因此,對多目標優(yōu)化方法得到的IIR數(shù)字濾波器系數(shù)進行FPGA仿真驗證有重要的現(xiàn)實意義。 @@ 論文的主要工作及研究成果具體如下: @@ 1.分析IIR數(shù)字濾波器的數(shù)學(xué)模型及其優(yōu)化設(shè)計的參數(shù);針對低通IIR數(shù)字濾波器,采用遺傳算法及量子遺傳算法對其進行優(yōu)化設(shè)計,并給出相應(yīng)的仿真結(jié)果及分析。 @@ 2.針對使用進化規(guī)劃算法優(yōu)化設(shè)計IIR數(shù)字濾波器時容易陷入局部極值的問題,研究粒子進化規(guī)劃算法,并將其應(yīng)用于IIR數(shù)字濾波器的優(yōu)化設(shè)計,該算法將粒子群優(yōu)化算法與進化規(guī)劃算法相結(jié)合,繼承了粒子群算法局部搜索能力強和進化規(guī)劃算法遺傳父代優(yōu)良基因能力強的優(yōu)點。將這種新的粒子進化規(guī)劃算法應(yīng)用于IIR低通、高通、帶通、帶阻數(shù)字濾波器的優(yōu)化設(shè)計,顯示了較好的效果。 @@ 3.優(yōu)化設(shè)計IIR數(shù)字濾波器時,通常將多目標轉(zhuǎn)化為單目標的優(yōu)化問題,這種方法雖然設(shè)計簡單,但是在將多目標轉(zhuǎn)化為單目標時,各個目標的權(quán)值難以確定,而且最終只能得到唯一解,不能提供更多的有效解給決策者。針對常 用基于單目標優(yōu)化算法的不足,在分析IIR數(shù)字濾波器優(yōu)化模型和待優(yōu)化參數(shù)的基礎(chǔ)上,本文研究遺傳算法的IIR數(shù)字濾波器多目標優(yōu)化設(shè)計方法,該方法將多個目標值直接映射到適應(yīng)度函數(shù)中,通過比較函數(shù)值的占優(yōu)關(guān)系來搜索問題的有效解集,使用這種方法可以求得一組有效解,并且將多目標轉(zhuǎn)化為單目標的優(yōu)化方法得到的唯一解也能被包括在這一組有效解中。@@ 4.將量子遺傳算法應(yīng)用于IIR數(shù)字濾波器多目標優(yōu)化設(shè)計,研究量子遺傳算法的IIR數(shù)字濾波器多目標優(yōu)化設(shè)計方法,并將優(yōu)化結(jié)果與傳統(tǒng)遺傳算法的多目標優(yōu)化方法進行了比較。仿真結(jié)果表明,在對同一種濾波器進行優(yōu)化設(shè)計時,使用該方法得到的結(jié)果通帶波動更小,過渡帶更窄,阻帶衰減也更大。 @@ 5.針對IIR數(shù)字濾波器的硬件實現(xiàn)問題,在對IIR數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)特征進行分析的基礎(chǔ)上,分別采用遺傳多目標優(yōu)化方法量子多目標方法優(yōu)化設(shè)計IIR數(shù)字濾波器的系數(shù),然后針對兩組系數(shù)進行了FPGA( Field-Programmable GateArray,現(xiàn)場可編程門陣列)仿真驗證,并對兩種結(jié)果進行了對比分析。 @@關(guān)鍵詞:IIR數(shù)字濾波器;優(yōu)化設(shè)計
標簽: FPGA IIR 數(shù)字濾波器
上傳時間: 2013-06-09
上傳用戶:熊少鋒
作為電子類專業(yè)學(xué)生,實驗是提高學(xué)生對所學(xué)知識的印象以及發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,增加學(xué)生動手能力的必須環(huán)節(jié)。本設(shè)計的目的就是開發(fā)一套滿足學(xué)生實驗需求的信號源,基于此目的本信號源并不需要突出的性能,但經(jīng)濟上要求低成本,同時要求操作簡單,能夠輸出多種波形,并且利于學(xué)生在此平臺上認識信號源原理,同時方便在此平臺上進行拓展開發(fā)。 設(shè)計中運用虛擬儀器技術(shù)將計算機屏幕作為儀器面板,采用EPP接口,同時在FPGA上開發(fā)控制電路,為后續(xù)開發(fā)留下了空間,同時節(jié)省了成本。本設(shè)計采用地址線16位,數(shù)據(jù)線12位的靜態(tài)RAM作為信號源的波形存儲器,后端采用兩種濾波類型對需要濾波的信號進行濾波。啟動信號時軟件需要先將波形數(shù)據(jù)預(yù)存在存儲器中便于調(diào)用,最后得到的結(jié)果基本滿足教學(xué)實驗的需求。 本文結(jié)構(gòu)上首先介紹了直接采用DDS芯片制作信號源的利弊,及作者采用這種設(shè)計的初衷,然后介紹了信號源的整體結(jié)構(gòu),總體模塊。以下章節(jié)首先介紹FPGA內(nèi)部設(shè)計,包括總體結(jié)構(gòu)和幾大部分模塊,包括:時鐘產(chǎn)生電路,相位累加器,數(shù)據(jù)輸入控制電路,濾波器控制電路,信號源啟動控制電路。 然后介紹了其他模塊的設(shè)計,包括存儲器選擇,幅度控制電路的設(shè)計以及濾波器電路的設(shè)計,本設(shè)計的幅度控制采用兩級DA級聯(lián),以及后端電阻分壓網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)的方式進行設(shè)計,提高了幅度調(diào)節(jié)的范圍。對于濾波器的設(shè)計,依據(jù)不同的信號頻率,分成了4個部分,對于500K以下的信號采用的是二階巴特沃斯有源低通濾波,對于500K以上至5M以下信號采用的五階RC低通濾波器。 在軟件設(shè)計部分,分成兩個部分,對于底層驅(qū)動程序采用以Labwindows/CVI為平臺進行開發(fā),利用其編譯和執(zhí)行速度快,并且和LabVIEW能夠很好連接的特性。對于上層控制軟件,采用以LabVIEW為平臺進行開發(fā),充分利用其圖化設(shè)計,易于擴展。 論文最后對所做工作進行了總結(jié),提出了進一步改進的方向。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:afeiafei309
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