人的耳朵能感受到的振荡频率在20-20000Hz范围的声波,超过人耳能感受到的声波频率以上的声波叫超声波。超声波有许多应用,有超声波清洗、超声波钻孔、超声波振动等。超声波振动是近几十年兴起的新事物,随着人们对超声波研究的不断深入,应用也日益广泛。 功率超声技术凭其独特的优点在国民经济各部门日益广泛应用。目前超声设备由采用大功率电子管或高频可控硅发展到全控型电子器件。随着新理论、新技术、新器件的不断出现和成熟,超声技术必将充分发挥其优势,在各领域产生更大作用。本文涉及的功率超声系统主要由高频超声波电源和压电振子两部分组成。高频超声波电源为压电振子提供电能,压电振子将电能转为动能。 超声波发生器的种类很多,大致可分为两种类型,机械型和电声型。机械型超声波发生器直接用机械方法使物体振动而产生超声波。常见的机械型超声波都是流体动力式的,即利用每秒几万次的频率断续从喷口喷出,撞击放在喷口前的空腔或簧片,引起共振在媒质中产生超声波。电声型超声波发生器是应用的最广泛的。它是利用电磁能量转换成机械波能量。 本设计采用频率自动跟踪的方式来使超声波换能器处于谐振,满足超声波电源与超声波换能器工作在最佳状态,使得整机达到最佳工作效率。功率检测电路调节脉冲电压的脉宽来改变超声波发生器的输出功率,以实现功率恒定。压控振荡器选用货源充足、价格低廉的TL494,可满足本设计要求。D类功率放大器就是开关功率放大器,选用高耐压的VMOS管,组成半桥电路,VMOS管的驱动采用变压器隔离倒相。由于超声波换能器的特性,超声波清洗机中的匹配电路包含两个:一个是功率匹配,一个是调谐匹配。前者是为了使超声波电源的输出内阻与负载阻抗相一致,采用变压器匹配方法。后者是使换能器呈现纯阻性,采用串联电感的方法。 本文对系统的总体设计方案、硬件和软件设计、单元电路及主要单元电路实验进行了详细地介绍。文章最后应用PSPICE软件对整个系统进行了仿真分析,对理论设计进行修正。结果表明系统设计可行,性能指标基本可以满足设计要求。
上传时间: 2022-06-01
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万年历数字钟是一种用万年历时钟芯片实现年、月、日、时、分、秒计时,并通过单片机处理后送给显示芯片显示的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且具有更长的使用寿命。本设计所使用的核心器件为STC单片机,是目前应用极为广泛的51系列单片机,配置了外围设备,构成了一个可编程的计时定时系统,具有体积小,可靠性高,功能强等特点。不仅能满足所需要求,而且还有很多功能可供开发,有着广泛的应用领域。1.1课题背景:电子万年历,它是近代世界钟表业界的第三次革命。第一次是摆和摆轮游丝的发明,相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级,代表性的产品就是带有摆和摆轮游丝的机械钟或表。第二次革命是石英品体振荡器的应用,发明了走时精度更高的石英电子钟表,使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是电瓶夹数码计时技术的应用(电子万年历),使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒,从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式,直观明了,并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能,它更符合消费者的生活需求!因此,电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步。电子万年历是采用了单片机原理实现对阴(阳)历年、月、日、周、时、分、秒、温度、节假日等的数字显示及到时提醒的计时装置,并通过单片机处理后送给显示芯片显示的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且具有更长的使用寿命。广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得电子万年历的精度,远远超过老式的计时方法。电子万年历的数字化给人们生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些都是以钟表数字化为基础的。因此,研究万年历及扩大其应用,有着非常重要的意义。
上传时间: 2022-06-02
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仪器仪表类信号源类无线通讯双向DC-DC变换器(A题)数据采集与处理类控制类风力摆放大器类电子设计竞赛资料集合电子设计大赛大礼包电源类数控稳压电源设计电赛开关电源数控直流恒流源原理图.pdf - 102.60KB
标签: 电子
上传时间: 2022-06-05
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在这个DIY指南中,我将向您展示如何制作自己的无线气象站。硬件组件:Microchip ATmega328× 228插座× 216 MHz晶振× 2电容器22 pF× 4电容器100 nF× 2电容10μF× 2电阻10k欧姆× 2螺钉端子2P 2.54mm× 2
上传时间: 2022-06-10
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1-1前言一般人所能夠感受到聲音的頻率約介於5H2-20KHz,超音波(Ultrasonic wave)即爲頻率超過20KHz以上的音波或機械振動,因此超音波馬達就是利用超音波的彈性振動頻率所構成的制動力。超音波馬達的内部主要是以壓電陶瓷材料作爲激發源,其成份是由鉛(Pb)、结(Zr)及钛(Ti)的氧化物皓钛酸铅(Lead zirconate titanate,PZT)製成的。將歷電材料上下方各黏接彈性體,如銅或不銹鋼,並施以交流電壓於壓電陶瓷材料作爲驅動源,以激振彈性體,稱此結構爲定子(Stator),將其用彈簧與轉子Rotor)接觸,將所産生摩擦力來驅使轉子轉動,由於壓電材料的驱動能量很大,並足以抗衡轉子與定子間的正向力,雖然伸縮振幅大小僅有數徵米(um)的程度,但因每秒之伸縮達數十萬次,所以相較於同型的電磁式馬達的驅動能量要大的許多。超音波馬達的優點爲:1,轉子慣性小、響應時間短、速度範圍大。2,低轉速可產生高轉矩及高轉換效率。3,不受磁場作用的影響。4,構造簡單,體積大小可控制。5,不須經過齒輸作減速機構,故較爲安静。實際應用上,超音波馬達具有不同於傳統電磁式馬達的特性,因此在不適合應用傳統馬達的場合,例如:間歇性運動的裝置、空間或形狀受到限制的場所;另外包括一些高磁場的場合,如核磁共振裝置、斷層掃描儀器等。所以未來在自動化設備、視聽音響、照相機及光學儀器等皆可應用超音波馬達來取代。
标签: 超声波电机
上传时间: 2022-06-17
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本设计采用EM78P156E单片机作为暖风机整机工作的控制核心,采用sC6121实现红外遥控编码规则实现红外解码,红外信号的接收采用了具有感光原理的红外一体化的红外接收头。本设计用IT1621芯片取代了直接利用单片机1/0口驱动LCD显示,使LCD的驱动更加方便灵活,接线更为简单,达到实时显示温度的目的。本设计采用RC充放电原理实现对加热温度的测量,比起用热敏电阻成本要低得多。六路按键选择实现了暖风机的实时显示时间,电阻丝加热,高温,低温,风速的大小的选择。暖风机的摇头和吹风部分由单片机控制继电器来控制。用遥控控制的暖风机的实用性,灵活性都更强。由于暖风机具有体积小,散热快的优点,是近些年才流行起来的。为大多数家庭认识和接受。带液晶显示屏的可遥控暖风机,越来越受到用户的欢迎,由于它采用红外遥控设备,并配合液晶屏显示,大大方便了产品的使用。关键字:红外编码;红外解码;EM78P156单片机:LCD显示;驱动暖风机分为工业用,家用两大类。随着社会的发展暖风机在汽车上的应用也日益广泛。工业用暖风机主要用来给元器件加热,加热塑料使其软化(例如电热枪)和在工厂里取暖等。家用暖风机采用直热式取暖,广为家庭使用俗称“小太阳”。家用暖风机可直接感受热源且热辐射能力强,也可用在室外做小面积的取暖,弥补了空调必须在封闭环境下使用的缺点。汽车用暖风机也主要用在取暖方面。1.1 暖风机的概述暖风机以空气对流式加热和电热元件加热两种加热方式为主,采用风机强空气对流加热的液晶遥控暖风机,是近些年才流行起来的。为大多数家庭认识和接受。暖风机特点:1、体积小,热功效高,节能,安全性能高。2、高抗振性好,坚固耐用,无光、无明火、不易燃。3、防水,防病溅暖风机的功率,款式及功能:功e,暖风机功率大致在800-2000w之向使用面积也比较大。暖风机升温比较快。B.款式:有台式、落地式、壁挂式和台挂两用式四种。暖风机的款式以台式,壁挂式和台挂式为主。C.功能:有手动旋钮、接钮型、程控型、遥控型和语音提示型。在保护功能方面:有防跌倒断电、防过电流、过热保护、防水、防滴溅保护。
上传时间: 2022-06-18
上传用户:xsr1983
rC-BUs接口实时时钟RX-8025 SA/NB内置高精度频率调整的32768kHz水晶振子(Ta=+25℃时±5×106)对应rc-BUS高速模式(400kHz)时计(时、分、秒)、日历(年、月、日、星期)的计数功能(BCD代码)可选择12/24时间制自动判别至2099年的间年·内置高精度时计精度调整电路·对CPU的发生中断功能(周期1个月~0.5秒、具有中断请求、中断停止功能)·2个系统的闹钟功能(Alam-w:星期、时、分、Alarm_D:时、分).32 768kHz时钟输出(带控制引脚的CMOS输出)对内部数据进行有效无效判定的振动停止检测功能电源电压监视功能(可选择检测标准电压)1.15V~55V的宽幅计时(保持)电压范围1.7v~5.5V的宽幅接口电压范围低消耗电流 0.48uA/3.0V(Typ)1.概要本模块是内置高精度调整的32 768kHz水晶振子的1c总线接口方式的实时计时器。除了具有6种发生中断功能、2个系统的闹钟功能、对内部数据进行有效无效判定的振动停止检测功能、电源电压监视功能等外,还配有时钟精度调整功能,可以对时钟进行任意精度调整。内部振荡回路是以固定电压驱动,因而可获得受电压变动影响小且稳定的3276skHz时钟输本产品功能多样,采用表贴封装形式,最适用于各种手机、携带终端及其他小型电子机器等。
标签: rx8025
上传时间: 2022-06-18
上传用户:d1997wayne
随着科学水平的提高,生物、化学以及医疗相关器械领域对精度要求也在不断地提升.生物制剂提取、注射,化学药品传输供给以及药物治疗等MEMS的研究不单单是对精密仪器的攻坚克难,更是交叉学科赋予高精密仪器研究发展的难题。技术革新便要理论创新,才能突破现有技术发展的瓶颈。现有的压电超声波雾化器理论发展已颇具成熟,产业化发展也甚是丰富,可是由于产品的不断创新换代,同时也导致理论创新的不同步,致使许多创新产品缺少对应的系统理论支持。本文立足微泵型压电超声波雾化器的研究,提出了系统的雾化理论、结构仿真和雾化效果实验研究。本文主要的研究内容和成果如下:在雾化理论分析方面,通过对雾化片金属基片和锥孔的变形公式推导分析,建立了微泵型压电超声波雾化器雾化理论数学模型,并结合变形分析对其雾化机理进行了完整的阐述在有限元仿真分析计算方面,通过对雾化片简化建模,进行了雾化片的诺响应计算分析,得出雾化片诺响应工作模态及其相应振型。并结合雾化理论分析了各模态相应雾化效果,提出雾化效果改进意见。在雾化效果实验方面,进行多普莉激光测振实验,与诺响应仿真计算相互论证,提高其可行性,并通过雾化效果实验来验证雾化效果理论分析结果,最后结合仿真计算和多普勒激光测振结果综合分析、总结出雾化效果的影响因素。关键词:MEMS,压电泵,超声波,雾化器,压电陶瓷,振型。本文工作在机械结构力学及控制国家重点实验室完成。
标签: 超声波雾化器
上传时间: 2022-06-18
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超声波电源广泛应用于超声波加工、诊断、清洗等领域,其负载超声波换能器是一种将超音频的电能转变为机械振动的器件。由于超声换能器是一种容性负载,因此换能器与发生器之间需要进行阻抗匹配才能工作在最佳状态。串联匹配能够有效滤除开关型电源输出方波存在的高次谐波成分,因此应用较为广泛。但是环境温度或元件老化等原因会导致换能器的谐振频率发生漂移,使谐振系统失谐。传统的解决办法就是频率跟踪,但是频率跟踪只能保证系统整体电压电流同频同相,由于工作频率改变了而匹配电感不变,此时换能器内部动态支路工作在非谐振状态,导致换能器功率损耗和发热,致使输出能量大幅度下降甚至停振,在实际应用中受到限制。所以,在跟踪谐振点调节逆变器开关频率的同时应改变匹配电感才能使谐振系统工作在最高效能状态。针对按固定谐振点匹配超声波换能器电感参数存在的缺点,本文应用耦合振荡法对换能器的匹配电感和耦合频率之间的关系建立数学模型,证实了匹配电感随谐振频率变化的规律。给出利用这一模型与耦合工作频率之间的关系动态选择换能器匹配电感的方法。经过分析比较,选择了基于磁通控制原理的可控电抗器作为匹配电感,通过改变电抗控制度调节电抗值。并给出了实现这一方案的电路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812为核心设计出实现这一原理的超声波逆变电源。实验结果表明基于磁通控制的可控电抗器可以实现电抗值随电抗控制度线性无级可调,由于该电抗器输出正弦波,理论上没有谐波污染。具体采用复合控制策略,稳态时,换能器工作在DPLL锁定频率上;动态时,逐步修改匹配电抗大小,搜索输出电流的最大值,再结合DPLL锁定该频率。配合PS-PWM可实现功率连续可调。该超声波换能系统能够有效的跟随最大电流输出频率,即使频率发生漂移系统仍能保持工作在最佳状态,具有实际应用价值。
上传时间: 2022-06-18
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双足步行机器人(Biped Walking Robot)是一种仿人机器人,是移动式机器人领域中一类重要的仿生系统。双足步行机器人作为一种移动式机器人,它与轮式,履带式机器人相比有许多优点与优越性。由于双足步行机器人的行走具有独特的适应性和拟人性,其行走控制成为当今研究的热点。步行运动模式与运动控制是影响双足步行机器人技术进步的重要问题,也是双足步行机器人成功而有效地实现稳定步行的理论基础和技术关键。本文针对双足步行机器人步行模式生成与步行控制相关问题进行了研究,并在虚拟现实的实验环境中实现了机器人以给定步行模式的行走。取得的主要科研成果有:第一:基于平面倒立摆线性模型的双足步行机器人步行运动模式生成。本文对双足步行机器人的动力学模型进行了简化,采用平面倒立摆的线性化模型作为双足步行机器人步行模式生成的简化模型。设计了基于倒立摆线性化模型步行模式生成算法,对双足步行机器人前向行走,侧向行走与拐弯行走的腰部重心位置轨迹与速度轨迹进行了规划。对于双足步行具有双脚作支撑期的特点,本文采用了七次多项式插值,分两阶段对具有双脚支撑期的步行运动的腰部运动轨迹进行规划,实现了期望的运动模式。第二:基于小脑模型控制器的双足步行机器人逆运动学控制系统。本文针对双足步行机器人腿部逆模型求解问题,提出一种基于小脑模型连接控制网络CMAC(Cerebellar Model Articulation Controller)的机器人逆运动学控制方法。机器人腿部正运动学模型采用Denavit-Hartenberg方法进行建模,在建立双足步行机器人正运动学模型基础上,设计了基于CMAC的控制系统。系统采用两个CMAC直接控制机器人的腿部运动。两个CMAC逆模型控制器分别逼近步行机器人支撑腿与摆动腿的逆模型,实现了对腰部运动轨迹的跟踪控制。第三:基于虚拟现实环境的双足步行机器人行走控制实验。
上传时间: 2022-06-19
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