交流稳压电源已经广泛地应用于科学研究、经济建设、军事设施、医疗仪器以及人民生活等领域,而且用电设备对电源质量要求也日趋严格。传统的交流稳压电源采用模拟电路控制导致了诸如电路复杂、调试困难、元件易老化、输出性能低等固有缺点,已不能满足各种高精密和数字化用电设备的需求。而数字信号处理技术和高性能单片机控制器的应用,可以很好的解决传统稳压电源稳态精度低,动态性能差,监控不易等难题本文正是针对这一问题,设计开发一种高性能数字化交流稳压电源控制器。文章中使用AT89S52单片机作为主控制器,完成了系统的硬件设计。稳压电源控制器是由电压检测反馈装置、主控制器、电机驱动组成,其中单片机控制器是稳压控制系统的关键部分,负责对自耦调压器的输出电压反馈信号进行处理并输出脉冲控制信号来控制电机的运动。系统的硬件设计了电机驱动电路,电压信号的采集等电路。整个硬件系统结构紧凑,工作可靠。关键词:单片机:自耦调压器:步进电机当今世界人民的生活水平不断提高,很多大功率家用电器已经进入普通家庭,电器的广泛使用与电能供应之间的矛盾越来越突出。在用电高峰期,很多地方有电网电压严重下降的现象,而在用电低谷期,电网电压又会升得太高;在一些边远地区,电网电压长期偏低:一些负荷变化较快的地区,电网电压严重波动。这些现象都很容易对用电设备造成损害,甚至有可能带来严重的损失。另一方面,一些医疗设备的工作电压需要很高,这就要求很高的电能质量。由此可见,高稳定度的交流稳压电源具有非常广大的应用空间。最常见、最便宜、最简单的稳压设备就是手动调节的圆柱形自耦调压器,可是它的输出不能自动随着电压的变化而变化。本设计就是对自耦调压器调压经行改造基础上结合单片机的应用而设计的能跟据电网电压自动输出稳定电压的智能交流电源控制器。
上传时间: 2022-03-30
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近年频繁出现的雾霾天气,加深了人们对肺癌的关注,迫切需要一种能对肺癌高危人群进行早期筛查和检测的仪器。卟啉类化合物能与气体中的某些分子发生明显的显色反应,该方法能有效地检测出肺癌呼出气体中的标志物。软件系统是各类仪器功能实现的前提。针对肺癌检测,本文基于ARMI设计开发了一套嵌入式肺癌呼吸气体检测软件系统。结合软件工程开发的相关技术思想,通过需求分析,在嵌入式Lnux平台下对软件系统进行开发设计,最终软件系统能通过串口正常控制LED灯、气泵、电磁阀等硬件设备,还能通过图像采集设备实现视频监控和图像采集功能,并合理协调下位机微控制系统各部件的运作时间,最终实现了肺癌检测系统的软硬件一体化,实现了肺癌气体检测系统从进气到检测到结果处理全套控制功能。文章最后对软件系统进行了相应测试。文章主要内容包括以下几点:①结合下位机微控制系统的气路设计,从用户角度采用統一建模语言与用例图对嵌入式系统软件的设计进行需求分析与模型建设②搭建嵌入式 Linux系统环境并对其构架进行剖析,完成系统开发核心的接口驱动程序—视频传输驱动程序和串口驱动程序进行设计。③以α t-Creator作为开发平台,对系统中气体富集模块,气体检测模块,图像处现模块,气体吹扫模块进行了开发设计,并对各模块的控制流程与核心技术进行了详细描述①在6410目标板上搭建Linu系统环境,并移植交叉編译后的肺癌检测系统控制软件。针对第二章中提出的开发需求对系统软件设置相应的测试用例,完成系统软件测试得出测试结果。
上传时间: 2022-03-31
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本文主要论述了一种基于51单片机为核心控制器的数控直流电源的设计原理和实现方法。该电源具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和电流信号可同时显示功能。文章介绍了系统的总体设计方案,其主要由微控制器模块、稳压控制模块、电压/电流采样模块、显示模块、键盘模块、电源模块五部分构成。该系统原理是以STC89C52单片机为控制单元,以数模转换芯片DAC0832输出参考电压控制电压转换模块LM317输出电压大小,同时输出稳压、恒流采用模数转换芯片ADC0832对采样的电压、电流转换为数字信号,再通过单片机实现闭环控制。文章最后对数控直流电源的主要性能参数进行了测定和总结,并对其发展前景进行了展望。关键词单片机(MCU):数模转换器(DAC);模数转换器(ADC):闭环控制电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。直流稳压电源是电子技术常用的仪器设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域,是电子实验员、电子设计人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究所不可缺少的电子仪器。在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源来供电。而整个稳压过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四部分组成。然而这种传统的直流稳压电源功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通的直流稳压电源品种有很多,但均存在以下二个问题:输出电压是通过粗调(波段开关)及细调(电位器)来调节。这样,当输出电压需要精确输出,或需要在一个小范围内改变时,困难就较大。另外,随着使用时间的增加,波段开关及电位器难免接触不良,对输出会有影响。稳压方式均是采用串联型稳压电路,对过载进行限流或截流型保护,电路构成复杂,稳压精度也不高。
上传时间: 2022-04-05
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本文设计了一种磁致伸缩位移传感器,介绍了该磁致伸缩位移传感器的测量原理,通过结构优化设计提高了仪器的性能,详述了硬件电路设计及实现方法,完成了软件设计,实现了高压充电、问询脉冲加载、时间测量及滤波等功能,并通过实验对其性能进行了验证。所研制的磁致伸缩位移传感器具有测量精度高、长期稳定性好等特点,满足了大量程、高精度、恶劣环境等测量的要求。A kind of sensor based on magnetostrictive principle is designed.The measuring principle of the magnetostrictive displacement sensor is introduced,the performance of the instrument is improved by the structural optimization design,and introduced the hardware circuit design and the realization method,completed the software design,realized the functions of the high voltage charging,inquiries pulse loading,time measurement and filtering,and its performance is verified through the experiment.The magnetostrictive displacement sensor has the characteristics of high measuring precision.The sensor meets the requirements of large range,high precision,poor environment and so on.
标签: 位移传感器
上传时间: 2022-04-06
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文章中的设计以 STM32 为数据处理与系统控制的核心,配合各种外围电路制作了一款高精度的简易电路特性测试仪,其优点在于采用了各种模块电路(电压跟随器电路、放大电路),供电电源电路使用 PCB 制版,电压波纹较小,进一步减小了误差。高精度、低功耗 DDS 芯片 AD9833 电路将产生标准 1kHz 频率的正弦波信信号,可进一步提高精度。测量方法采用电阻分压法,该方法简单且精度高,对仪器要求不高,便于使用。
标签: stm32
上传时间: 2022-04-30
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【摘要】:随着USB接口在计算机业界应用越来越广泛,基于USB的接口开发显得越来越具有现实意义。随着客户对系统数据采集速度要求的不断提高,USB以其使用方便、易于扩展、速度快等优点而越来越多的被应用于各种人机接口设备中。本设计提出了一种USB接口的HID数据通讯接口设计方案,USB接口芯片采用的是PHILIP的PDIUSBD12,微控器是宏晶科技的STC89C52RC。该方案具有器件通用、成本低、方便焊接调试等特点。由于本设计采用了PDIUSBD12接口芯片,通过改变微控器的代码可以制作成各种标准的USB设备。本设计完成了一种典型的HID设备驱动程序的开发,PC机无需额外加装驱动便可实现和USB设备之间的通讯。而且经过典型HID设备的枚举过程,还可用于对USB协议的熟悉和学习。上位机软件部分,采用了VisualC++6.0编写HID设备的控制程序,此控制程序和HID下位机设备构成了完整的USB控制系统。在此基础上,本设计还增加了简单的音乐播放功能,可以打开并播放格式为mp3和wma的音频文件,还可以暂停、停止、选择播放曲目、调节音量等;在音频播放时HID设备彩灯可以实时显示音频的频谱。这在验证USB系统的同时,大大增加了控制的趣味性。验证结果表明按照该方案设计的数据通讯接口和HID设计运行稳定可靠。USB是一种计算机和外部设备进行通讯连接的接口.USB的出现的目的是取代现在计算机接口,简化计算机与外部设备的连接过程,使计算机的扩展更加方便。它使得计算机和外部设备的连接十分方便。目前,各种计算机外部设备都在逐渐改为USB接口,USB技术的出现是计算机接口技术的一大飞跃。越来越多的测控系统、信号处理系统和智能仪器选用USB接口与PC机进行高速、海量的数据通讯。但是,相对UART(通用异步串口)、LPT(打印机并行端口),USB的开发难度要大的多。采用HID(Human Interface Device,人机接口设备)的设计方案则可以很好的解决这一矛盾。
上传时间: 2022-05-02
上传用户:shjgzh
数字频率计是电工电子中常用的测量仪器,数字频率计通过用输入待测信号对一特定长度的信号进行计数,从而得出频率并通过数码管直观的显示出来。本文提出了一种与输入同步的数字频率计的设计,提高了频率计的精度,设计采用Multisim软件进行设计和仿真的过程,介绍了其工作原理,硬件电路设计和仿真的过程。设计采用了Multisim软件进行设计和仿真,设计结果得到的验证。Digital frequency counter is used to measure the frequency of a signal.It is common to use a multivibrator to generate a standard 1 second time base signal and count input signal gated by this signal.However,the asynchronous of this time base signal with input signal will bring errors.In this paper,a high precision frequency counter which use synchronized time base signal generator is proposed.This frequency counter is designed and simulated by Multisim tools and result is verified.
标签: multisim
上传时间: 2022-05-08
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全自动生化分析仪是医疗机构进行临床诊断所必需的仪器之一,它主要用于对人体体液中的各种生化指标进行检测,根据生化指标的差异,为医生确定病人病情提供科学依据。目前我国全自动生化分析仪的研制水平较低,本论文工作是结合国家十五科技攻关项目“自动生化分析仪器的研制”课题(课题编号:2004BA706B05)开展的。 本论文首先介绍了生化分析仪的概况、分类及工作原理,介绍了生化分析仪中的核心部件分光光度计的构成及其工作原理,结合全自动生化分析仪的国内外发展状况阐述了本文研究的内容、意义,叙述了全自动生化分析仪的原理、组成及其工作过程,重点论述了全自动生化分析仪电子控制系统的设计。 全自动生化仪的电子控制系统设计包括硬件电路设计和软件设计两部分。从硬件角度来看电子学系统十分庞杂,输入输出量多,对操作的时序要求严格。控制系统除了实现对仪器的时序控制、监控其运行状态外,还要对当前反应杯的多路模拟信号进行实时数据采集。根据以上特点,确定了分布式多CPU的控制方案,以一台PC机为上位机,两个主控单片机和七个子单片机作为下位机,完成了控制系统的硬件电路设计,提出了保证硬件系统可靠性的一些措施。在硬件电路设计的基础上根据分析仪的功能要求完成了下位机控制软件的设计,列举了保证软件系统可靠性的一些措施。通过对电子控制系统的软、硬件设计进行调试和性能检验,证明本控制系统完全可以满足全自动生化分析仪的控制要求。最后针对设计中存在的不足提出了一些改进措施。
标签: 电子控制系统
上传时间: 2022-05-23
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伴随着全球气候变暖和工业发展使得空气污染越来越严重的现状。再加上季节更替期间气温的变化,呼吸道疾病侵犯人们的身体健康的趋势正日益加重。而吃药打针输液等传统的治疗模式是无法满足治疗各种的当代复杂呼吸道疾病病,尤其是老人与儿童。 本论文研发了一款以STC单片机为核心的网式超声雾化器。网式超声雾化器是一种新型医疗仪器。该仪器采用了较为先进的脉冲宽度调制技术来直接控制换能器的工作频率;通过使用BOOST升压电路来提升换能器的震荡电压幅值。换能器将电能转换成高频振动,再经过变幅杆将振荡幅度放大。不需要使用加热或者化学方法将药液雾化。药液从微网孔板雾化喷出,形成可以被病人直接吸入的气雾,操作简单方便。 本论文介绍了网式超声雾化器的研究背景、雾化治疗的历史、雾化治疗的优势和雾化器的市场需求。然后简略描述了网式超声雾化器原理,最后着重介绍了网式超声雾化器硬件电路的设计与软件设计。其中在硬件设计部分主要介绍了电源处理模块、A/D采样模块、控制电路模块、升压电路模块、wifi控制模块、液晶显示模块、微控制器模块。软件设计使用C语言进行开发,软件模块主要包括主程序模块、AD采样模块、显示模块、PWM驱动模块、wifi转串口通信模块。 最后对研发系统的子模块进行了电路仿真。并对网式超声雾化器的电路输出进行了测试。
标签: 嵌入式
上传时间: 2022-05-28
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虚拟仪器技术发展日趋成熟,凭借着其在智能化程度、处理能力、性价比和可操作性等方面的明显优势,已经被广泛应用到各个研究领域。随着气象事业的逐步发展,气象要素的数据测量也步入自动化。将虚拟仪器和气象站相结合,具有很大的研究空间。 在这个系统中,采用了硬件和软件相结合的方式。在硬件部分,设计了温湿度传感器和气压传感器与单片机MSP430F135的接口电路,并利用单片机控制进行数据测量,得到了各要素数据并进行了相应的数据处理和温度补偿,由无线发送模块进行传输。无线接收模块通过RS-232总线与计算机相连接,把接收到的数据送入计算机。在软件方面,利用LabVIEW强大的仪器控制功能,轻松地实现了与硬件进行通信交换数据,并将数据以Excel的格式存储在计算机中。使用LabVIEW开发用户控制界面,提供了系统时间显示和数据显示,并且提供历史数据的查询,用户可以输入日期或通过第三方软件(Excel)进行历史数据的查看。此外系统设计中还具有数据超限提示功能,用户可以在前面板根据自身需要设置超限值,若测量到的数值超过用户定义的值,将在前面板进行警告提示。 该系统具有开发周期短、成本低和高效性等特点,将虚拟仪器技术和气象相结合,可以节省大量的人力、物力和时间。然而虚拟仪器技术与气象测量的结合才刚刚起步,今后还需要更深入地研究。
标签: 虚拟仪器
上传时间: 2022-05-30
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