超声波测距是一种非接触式的测量方式,与其它方法相比(如电磁的或光学的方法),它不受光线、被测对象颜色的影响,对于被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。因此,研究超声波在高精度测距系统中的应用具有重要的现实意义。在本文中,首先阐述了超声波测距的发展及应用,超声波传感器,超声波测距的基本原理,超声波侧距系统的关键技术以及如何提高超声波测距的精度。然后设计一个小型的超声波高精度测距系统,详细论述了超声波测距系统的整体结构设计和工作原理,超声波发射与接收一体电路的实现,单片机C8051F010的特点以及单片机的外围电路和相应的集成开发环境,以及相关程序的设计。关键词:超声波,单片机,高精度测距利用超声波来实现定位是蝙蝠等生物作为防御和捕捉猎物的手段,生物体可以发射出人们不能听到的超声波(20KHz以上的声波),借助空气或其它介质传播。通过捕捉障碍物反射回来的时间间隔长短和反射回来的信号强弱来判断反射物的类型及距离的远近。超声学是近年来发展十分迅速的一门技术,人们采用仿真技能,利用超声波,已应用在很多方面。超声技术可分为检测超声和功率超声,作为检测用的超声波显然属于检测超声的范畴"。检测超声主要是利用超声的信息载体作用,即通过超声在媒质中的传播、吸收、散射、波形转换等,提取反映媒质本身特性或内部结构的信息,达到检测媒质性质、物体形状或儿何尺寸、内部缺陷或结构的目的。利用超声对目标进行检测有其独特的优点1回2:超声波在传播时,方向性强,能量易于集中,几乎沿直线传播;超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离;超声波对色彩、光照度不敏感,对外界光线和电磁干扰不敏感,可以用于黑暗、有烟雾或灰尘、电磁干扰强等恶劣的环境中;超声波传感器结构简单,体积小,费用低,信息处理简单可靠,易于小型化和集成化。正因为超声波有着这些独特的优点,在国民经济和国防中越来越被人们所重视。
上传时间: 2022-06-18
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在马达控制类应用中,正交编码器可以反馈马达的转子位置及转速信号.TM32F10x系列MCU集成了正交编码器接口,增量编码器可与MCU直接连接而无需外部接口电路。该应用笔记详细介绍了STM32F1Ox与正交编码器的接口,并附有相应的例程,使用户可以很快地掌握其使用方法.1正交编码器原理正交编码器实际上就是光电编码器,分为增量式和绝对式,较其它检测元件有直接输出数字量信号,惯量低,低噪声,高精度,高分辨率,制作简便,成本低等优点。增量式编码器结构简单,制作容易,一般在码盘上刻A.B.Z三道均匀分布的刻线,由于其给出的位置信息是增量式的,当应用于伺服领域时需要初始定位格雷码绝对式编码器一般都做成循环二进制代码,码道道数与二进制位数相同。格富码绝对式编码器可直接输出转子的绝对位置,不需要测定初始位置,但其工艺复杂、成本高,实现高分辨率、高精度较为困难。本文主要针对增量式正交编码器,它产生两个方波信号A和B,它们相差+-90.其符号由转动方向决定。如下图所示:图1:增量式正交编码器输出信号波形2 STM32F10x正交编码器接口详述STM32F10x的所有通用定时器及高级定时器都集成了正交编码器接口,定时器的两个输入TII和TI2直接与增量式正交编码器接口,当定时器设为正交编码器模式时,这两个信号的边沿作为计数器的时钟,而正交编码器的第三个输出(机械零位),可连接外部中断口来触发定时器的计数器复位.
上传时间: 2022-06-18
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三菱电机功率器件在工业、电气化铁道、办公自动化、家电产品等多种领域的电力变换及电动机控制中得到广泛应用。为了真正满足市场对装置噪音低、效率高、体积小、重量轻、精度高、功能强、容量大的要求,三菱电机积极致力于新型器件的研究、开发,为人类的节能和环保不断努力。第5代IGBT和IPM模块均采用三菱电机第5代IGBT硅片CSTBTIM技术,并具有正温度系数特征,与传统的沟槽型构造IGBT相比,降低了集电极一发射极间饱和电压,从而实现了更低损耗。同时改进了封装技术,大大减小了模块内部分布电感。本应用手册的出版,旨在帮助用户了解第5代IGBT和IPM模块的特性和工作原理,更加方便的使用三菱电机的半导体产品。三菱电机谨向所有购买和支持三菱半导体产品的用户表示诚挚的感谢。1.IGBT模块的一般认识1.1 NF系列IGBT模块的特点NF系列IGBT模块主要具有以下两大特点:1,采用第5代IGBT硅片在沟槽型IGBT的基础上增加电荷蓄积层的新结构(CSTBT)改善了关断损耗(Eoff)和集电极-发射极问饱和电压VEisat的折衷。插入式组合元胞(PCM)的使用增强了短路承受能力(SCSOA)并降低了栅极电容,从而降低驱动功率。CSTBT:Carrier Stored Trench-Gate Bipolar Transistor载流子存储式沟槽硼型双极晶体臂
标签: igbt
上传时间: 2022-06-19
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本设计首先简要介绍了MATLAB的特点以及在整流电路中的应用,通过对三相桥式半控整流电路实例进行分析讨论了三相桥式整流电路在不同控制角在电路带电感性负载和电阻性负载时输出负载电压的变化。然后利用MATLAB SIMULINK对电力电力电路进行仿真的方法,并给出了三相桥式整流电路在不同控制角在电路带电感性负载和电阻性负载的仿真波形,证实了该软件的简便直观、高效快捷和真实准确性。与理论分析进行对比,更容易发现电路中一些忽略的东西。用MATLAB系统建立模型和实际系统中的设计过程非常的相似,用户不用进行编程,也无需推到电路、系统的数学模型,就可以很快地得到系统的仿真结果,整个过程就像用笔在纸上画一样简单,通过对仿真结果分析就可以将系统结构进行改进或将有关参数进行修改使系统达到要求的结果和性能,这样就可以极大的加快系统的分析或设计过程,并使一些器件变更时对输出电压波形的对比更直观方便快捷关键词:MATLAB 三相半控桥 仿真模型 方便快捷
上传时间: 2022-06-19
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无线射频识别技术,简称RFID,是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,操作快捷方便。无线射频识别技术是一种新技术,在智能停车场上应用极为广泛。通过射频识别技术,可以实现一种自动的车辆辨识系统,使得车辆的停入和驶出能在一个快速的方式下处理,实现无人、安全、自动化。本文针对无线射频识别技术在智能停车场上的应用进行了详细的说明,先就智能停车场的设计思想进行系统的阐述,然后重点讨论了智能停车场的设计与实现过程中用到的相关模块:管理员的登录和注册模块、车辆具体信息查询模块、车辆的自动管理模块和其他信息模块等等。整个论文围绕基于无线射频识别技术的智能停车场如何对车辆进行管理做了大量论述。在对上述内容充分认识的基础上,本文详细介绍了如何设计这样一个系统,使得在无人情形下可以对车辆进行动态的管理,尤其是对停车场注册的车辆的停入和驶出动作的电子不停车管理。关键词:无线射频识别技术,智能停车场,车辆管理
上传时间: 2022-06-21
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在UPS中使用的功率器件有双极型功率品体管、功率 MOSFET、可控硅和IGBT IGBT既有功率MOSFET 易于驱动,控制简单、开关频率高的优点,又有功率品体管的导通电压低,通态电流大的优点、使用 IGBT成为UPS功率设计的首选,只有对 IGBT的特性充分了解和对电路进行可靠性设计,才能发挥 IGBT的优点。本文介绍UPS中的IGBT的应用情况和使用中的注意事项。2.IGBT在UPS中的应用情况绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是一种MOSFET 与双极晶体管复合的器件。据东芝公司资料,1200V/100A 的IGBT的导通电阻是同一耐压规格的功率 MOSFET 的1/10,而开关时间是同规格 GTR的1/10。由于这些优点,IGBT广泛应用于不间断电源系统(UPS)的设计中。这种使用 IGBT的在线式UPS具有效率高,抗冲击能力强、可靠性高的显著优点。UPS主要有后备式、在线互动式和在线式三种结构。在线式 UPS以其可靠性高,输出电压稳定,无中断时间等显著优点,广泛用于通信系统、税务、金融、证券、电力、铁路、民航、政府机关的机房中。本文以在线式为介绍对象,UPS中的1GBT的应用。
上传时间: 2022-06-22
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IGBT是MOSFET和GTR的复合器件,它具有开关速度快、热稳定性好、驱动功率小和驱动电路简单的特点,又具有通态压降小、耐压高和承受电流大等优点.IGBT作为主流的功率输出器件,特别是在大功率的场合,已经被广泛的应用于各个领域。本文在介绍了1GBT结构、工作特性的基础上,针对风电变流器实验平台和岸电电源的实际应用,选择了各自的IGBT模块。然后对IGBT的驱动电路进行了深入地研究,详细地说明了IGBT对栅极驱动的一些特殊要求及应该满足的条件。接着对三种典型的驱动模块进行了分析,同时分别针对风电变流器实验平台和岸电电源,设计了三菱的M57962AL和Concept的2SD315A驱动模块的外围驱动电路。对于大功率的设备,电路中经常会遇到过流、过压、过温的问题,因此必要的保护措施是必不可少的。针对上述问题,本文分析了出现各种状况的原因,并给出了各自的解决方案:采用分散式和集中式过流保护相结合的方法实现过电流保护;采用缓存吸收电路及采样检测电路以防止过电压的出现;通过选择正确的散热器及利用铂电阻的特性来实施检测温度,从而使电路能够更好地可靠运行。同时,为了满足今后1.5MW风电变流器和试验电源等更大功率设备的需求,在性价比上更倾向于采用IGBT模块串、并联的方式来取代高耐压、大电流的单管1GBT.本文就同一桥臂的IGBT串联不均压,并联不均流的问题进行了阐述,并给出了相应的解决方案。最后针对上述的不平衡情形,采用PSpice对其进行仿真模拟,并通过加入均压、均流电路后的仿真结果,有效地说明了电路的可行性。
上传时间: 2022-06-22
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机械工业是国民经济的装备部门,而标准化和计量测试是机械工业发展的基础和先决条件。在机械制造中,精密加工必须靠精密的测量手段来保证,加工精度的提供与计量技术的发展水平密切相关。测量与控制是促进科技发展的一个重要因素。CCD(Charge Coupled Device),电荷耦合器件,是70年代初发展起来的新型半导体器件,其设计思想是由美国贝尔实验室的Boyer与Smith于70年代提出]。二十多年来,CCD的研究取得了惊人的进展,特别是在传感器应用方面发展迅速,已成为现代光电子学与现代测试技术中最活跃、最富有成果的新兴领域之一。由于CCD具有自扫描、高分辨率、高灵敏度、重量轻、体积小、像素位置准确、耗电少、寿命长、可靠性好、信号处理方便、易于与计算机配合等优点,致使CCD光电尺寸测量的使用范围和特性比现有的机械式、光学式、电磁式量仪优越得多。特别值得注意的是CCD尺寸测量技术是一种非常有效的非接触检测方法,它使加工、检测和控制过程融为一体成为可能。利用CCD作为光敏感器件的激光三角法测量技术在非接触尺寸、位置测量中得到了广泛应用。它将激光束投射到被测物面所形成的漫反射光斑作为传感信号,用透镜成像原理将收集到的漫反射光汇集到CCD上形成像点,当入射光斑随被测物面移动时,成像点在CCD上作相应移动,根据象移大小和传感器的结构参数可以确定被测物面的位移量,若在物体两边同时测量就可以得到物体的厚度。
上传时间: 2022-06-23
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直流系统是给变电站各类信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着至关重要的作用。直流系统主监控是整个直流系统的控制、管理核心。主监控单元的主要任务是:对直流系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测、获取直流系统中的各种运行参数和状态、根据测量数据及运行状态实时进行处理,并以此为依据对直流系统进行控制,实现系统的全自动精确管理,从而优化直流系统的运行状况,保证其工作的连续性、安全性和可靠性。嵌入式软硬件技术已广泛用于变电站自动化、配电网自动化、新能源发电控制等智能电网的各个应用领域。主监控单元运行时处理任务十分繁杂,包括MMI人机交互、电池充放电管理算法、开入开出控制、系统内部通信、后合通讯等任务,并且对任务的实时性要求较高。因此,主监控单元的软件设计是多任务、实时性和复杂程序较高的工作。嵌人式实时操作系统(RToS)的出现为开发复杂多任务提供了很好的解决方案。FreeRTOS操作系统是一个源码公开的嵌入式实时操作系统,具有可移植、可裁减、调度策略灵活的特点,可以方便地移植到各种体系结构的微处理器上运行。
上传时间: 2022-06-24
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引言随着射频技术的发展,基于ISO14443A协议的近场距离识别技术越来越多的应用于民用产品中,最常见的如公共交通、身份识别、门禁监控等众多领域。为使应用系统的开发人员快速开发射频识别产品,本文设计了一种实用型射频读写模块,该模块具有天线识别距离大、用户接口灵活和操作简单等特点。该模块采用MFRC522作为射频读写芯片,该芯片支持ISO14443A的多层协议;在内部嵌入天线,同时支持使用外部天线的功能。分别从硬件和软件两方面对系统设计进行详细的介绍:硬件方面给出系统总体框图,并对主要芯片和天线设计进行介绍;软件方面则重点介绍ISO14443A协议和接口编程,最后结合应用实例,展示了模块通用和易用等特点。1硬件电路设计本文设计的射频模块为基于MFRC522射频读写芯片,适用于支持ISO14443A协议的所有非接触式卡。硬件系统由射频读写芯片MFRC522、单片机LPC931、电源模块和天线电路组成,系统硬件框图如图1所示。
上传时间: 2022-06-24
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