步进电机是将电脉冲信号变换成角位移或直线位移的执行部件。步进电机可以直接用数字信号驱动,使用非常方便。一般电动机都是连续转动的,而步进电动机则有定位和运转两种基本状态,当有脉冲输入时步进电动机一步一步地转动,每给它一个脉冲信号,它就转过一定的角度。步进电动机的角位移量和输入脉冲的个数严格成正比,在时间上与输入脉冲同步,因此只要控制输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电的相序,便可获得所需的转角、转速及转动方向。在没有脉冲输入时,在绕组电源的激励下气隙磁场能使转子保持原有位置处于定位状态。因此非常适合于单片机控制。步进电机还具有快速启动、精确步进和定位等特点,因而在数控机床,绘图仪,打印机以及光学仪器中得到广泛的应用。步进电动机已成为除直流电动机和交流电动机以外的第三类电动机。传统电动机作为机电能量转换装置,在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。
上传时间: 2013-04-24
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数据采集系统是信号与信息处理系统中不可缺少的重要组成部分,同时也是软件无线电系统中的核心模块,在现代雷达系统以及无线基站系统中的应用越来越广泛。为了能够满足目前对软件无线电接收机自适应性及灵活性的要求,并充分体现在高性能FPGA平台上设计SOC系统的思路,本文提出了由高速高精度A/D转换芯片、高性能FPGA、PCI总线接口、DB25并行接口组成的高速数据采集系统设计方案及实现方法。其中FPGA作为本系统的控制核心和传输桥梁,发挥了极其重要的作用。通过FPGA不仅完成了系统中全部数字电路部分的设计,并且使系统具有了较高的可适应性、可扩展性和可调试性。 在时序数字逻辑设计上,充分利用FPGA中丰富的时序资源,如锁相环PLL、触发器,缓冲器FIFO、计数器等,能够方便的完成对系统输入输出时钟的精确控制以及根据系统需要对各处时序延时进行修正。 在存储器设计上,采用FPGA片内存储器。可根据系统需要随时进行设置,并且能够方便的完成数据格式的合并、拆分以及数据传输率的调整。 在传输接口设计上,采用并行接口和PCI总线接口的两种数据传输模式。通过FPGA中的宏功能模块和IP资源实现了对这两种接口的逻辑控制,可使系统方便的在两种传输模式下进行切换。 在系统工作过程控制上,通过VB程序编写了应用于PC端的上层控制软件。并通过并行接口实现了PC和FPGA之间的交互,从而能够方便的在PC机上完成对系统工作过程的控制和工作模式的选择。 在系统调试方面,充分利用QuartuslI软件中自带的嵌入式逻辑分析仪SignalTaplI,实时准确的验证了在系统整个传输过程中数据的正确性和时序性,并极大的降低了用常规仪器观测FPGA中众多待测引脚的难度。 本文第四章针对FPGA中各功能模块的逻辑设计进行了详细分析,并对每个模块都给出了精确的仿真结果。同时,文中还在其它章节详细介绍了系统的硬件电路设计、并行接口设计、PCI接口设计、PC端控制软件设计以及用于调试过程中的SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪的使用方法,并且也对系统的仿真结果和测试结果给出了分析及讨论。最后还附上了系统的PCB版图、FPGA逻辑设计图、实物图及注释详细的相关源程序清单。
上传时间: 2013-06-09
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为了充分利用石油钻井井下随钻仪器中锂电池的有限电量,延长随钻仪器单次连续工作时间,采用以PIC16F688单片机作为控制核心,对主、从两组锂电池进行实时监控的原理进行软硬件设计。系统包括电流采样、电压采样、总线接口和EEPROM数据存储4个模块,具有主从电池的自动切换、电量统计、存储、传输等功能。通过石油井下现场应用,该系统将随钻仪器中锂电池电量的使用效率提高至90%,安全可靠,具有很好的工程应用价值。
上传时间: 2013-11-22
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智能仪器是指内含微机(目前最适合的是单片机)和GP-IB接口的电子仪器。本书介绍以MCS-51单片机为核心的智能仪器的工作原理和设计方法。书中详细介绍了智能仪器中模拟放大电路,A/D、D/A转换器与单片机的接口设计,常用的输入输出设备(如键盘、LED、LCD、CRT显示器、微型打印机、语音处理器等)与单片机的接口技术,还深入地讨论了监控主程序和接口管理主程序的设计,常用的测量算法及优化系统性能的高精确度、高抗干扰和低功耗的设计方法。这些方法也适用于一般的单片机应用系统设计。 本书内容新颖、实用、文字精炼、通俗易懂,可作为工科院校的电子、电气、机电、仪器仪表、检测控制等专业的教科书或参考书,也可代从事智能仪器或单片机应用的研究人员和工程技术人员阅读。
上传时间: 2013-11-09
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摘要:步进电机是工业自动化、智能仪器仪表及家用电器中重要的执行元件,微机控制其运行可提高系统控制的准确性和实时性;单片机作为微型计算机发展的一个重要分支,在智能仪表、机电一体化产品、实时控制以及分布式系统中有着广泛的应用。论述单片机控制步进电机的方法,串行方式控制、并行方式控制以及加减速度和闭环控制等相关问题的分析,并在实践中建立MCS8031单片机控制步进电机的系统模型,实现步进电机的高速度和高精度的运行,通过接口单元、故障检测单元以及步进电机测速装置与8031单片机进行信号传送,完成控制步进电机正反转、快慢转和连续转,并完成该微机控制系统的硬件设计和软件设计。 关键词:单片机 控制 步进电机 速度 闭环控制
上传时间: 2013-10-21
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将汽车控制器线束接入该测试仪器,做好汽车控制信号与仪器端口的一一对应。然后通过上位机的参数设置(试验次数和间隔周期等参数),到这里我们就可以点击开始测试按钮,进行测试试验。 系统功能描述它具有32路TTL数字信号测量,8路模拟信号测量,40个5V双刀双掷继电器的自诊断控制,通过USB总线与计算机进行数据传输和受控制指令的传输,将和测试数据上传,由上位计算机对数据进行分析、统计和存储,内部实时时钟指示,还可通过RS485进行远程数据上传。工作原理是,系统上电后,固件开始运行,通过初始化和自检程序后进入菜单选择界面,按照使用目的进入对应菜单进行操作。
上传时间: 2013-11-07
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本文介绍了由单片机控制的基于以太网的数据采集电路。该电路采用了美国Microchip公司的8位单片机PIC16F877和台湾Realtek公司的10M以太网控制芯片RTL8019AS,实现了数据采集以及以太网数据传输的功能。整个电路主要包括网络接口电路,单片机电路,A/D转换电路,D/A转换电路,RAM存储电路,EEPROM存储电路,DIO电路等。文中简单阐述了以太网数据采集电路的设计原理,并给出了其实现的方法。随着互联网络软硬件的迅猛发展,网络用户快速增长。在计算机网络互联的同时,各种仪器仪表、家电设备以及工业生产中的数据采集与控制设备慢慢的走向网络化,便于共享网络中丰富的信息资源。另一方面,由于以太网技术越来越成熟,并且拥有高速、大容量、降低成本、简化结构等特性,使得其在各种领域内迅速发展。在电子设备日趋网络化的背景下,通过单片机控制以太网芯片进行数据传输,是当前令人感兴趣的一个研究方向。通过单片机控制芯片编程就可以完全抛开网络操作系统而实现局域网内任意终端之间或单片机与终端之间的通信,即在脱离PC环境下实现以太网芯片与其它微处理器之间的接口,从而建立基于非PC平台的局域网络。本系统设计了PIC单片机驱动台湾Realtek公司生产的NE2000兼容以太网控制芯片RTL8019AS,从而构建了一个微型网络数据采集系统,性能优良,成本低廉。
上传时间: 2013-10-16
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针对石油测井仪器须将地下传感器发送的不同数量级信号进行识别并恢复原始数值,从而方便地面分析地下情况,本文介绍了一种基于FPGA和DSP的石油测井控制系统的软硬件设计与实现的新方法,采用FPGA芯片EP1C6T144C8进行主要时序控制,DSP做算法运算,不依靠GPIO而用数据总线来控制放大模式位。调试以及现场试验结果表明,该系统能够准确的实现对整支测井仪器的控制,并且恢复原始数据。
上传时间: 2014-08-11
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提出一个使用C51单片机的嵌入式系统在通信测试仪器中实现实时控制功能的案例,给出了硬件及软件设计方案,并指出了设计中需注意的问题。该设计成功地应用于某通信测试仪器中,较好地实现了预期的目标。
上传时间: 2013-11-08
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电子发烧友讯: 飞思卡尔是全球嵌入式处理解决方案、高级汽车电子、消费电子、工业控制和网络市场的领导者。从微处理器和微控制器到传感器、模拟集成电路(IC)和连接,我们的技术为创新奠定基础,构建更加环保、安全、健康和互连的世界 MC9S12XHY系列是飞思卡尔公司的经过优化的,汽车16位微控制器产品系列,具有低成本,高性能的特点。该系列是联接低端16位微控制器(如:MC9S12HY系列),和高性能32位解决方案的桥梁。MC9S12XHY系列定位于低端汽车仪器群集应用,它包括支持CAN和LIN/J2602通信,并传送典型的群集请求,如步进失速检测(SSD)和LCD驱动器的步进电机控制。 MC9S12XHY系列具有16位微控制器的所有优点和效率,同时又保持了飞思卡尔公司现有的8位和16位MCU系列的优势,即低成本、低功耗、EMC和代码尺寸效率等优点。与MC9S12HY系列相同,MC9S12XHY系列可以运行16位宽的访问,而不会出现外设和存储器的等待状态。MC9S12XHY系列为100引脚LQFP和112引脚LQFP封装,旨在最大限度地与100LQFP,MC9S12HY系列兼容。除了每个模块具有I/O端口外,还可提供更多的,具有中断功能的I/O端口,具有从停止或等待模式唤醒功能。 图1 MC9S12XHY系列方框图截图
上传时间: 2014-12-31
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