随着新理论、新器件、新技术的不断出现或成熟,功率超声技术在国民经济各个部门中日益广泛应用。超声波电源为超声波换能器提供电能,超声波换能器将电能转换为动能,完成超声波清洗、防垢除垢等功能。本文主要对高频超声波电源进行了理论分析与设计。 首先对超声波电源基本拓扑结构进行了分析,提出了超声波电源功放电路可以采用的三种方案:半桥功率放大电路、全桥功率放大电路、推挽功率放大电路。通过对比分析了各种方案的优点和缺点,确定了超声波电源功率放大电路的方案。针对超声波电源的具体要求,设计了整流滤波电路,功率放大电路、驱动电路、缓冲电路、功率反馈电路、保护电路。其中,给出了整流滤波电路和功率放大电路的参数计算。 其次对超声波换能器的特性进行了分析,介绍了超声波换能器的串联谐振频率和并联谐振频率。然后对几种常用的匹配网络进行了分析,包括单个电感的匹配、电感-电容匹配、改进的电感-电容匹配,分析了其优点和缺点。 然后由于超声波电源需具有性能高、功率大、成本低的特点,要求能较好适应超声波换能器阻抗变化、频率漂移等所带来的疑难问题。本文介绍了超声波电源几种常见的频率跟踪方案。本文研究的是一种传统的自激式超声波电源,串联谐振频率在20KHz左右,频率跟踪采用负载分压式反馈系统,在以前手动调节电感的基础上,通过在反馈回路添加通过AVR单片机控制数字电感来跟踪超声波换能器的谐振频率,易操作,能稳定运行。 最后在理论设计的基础上,对超声波电源各个组成电路进行了实际制作,在超声波电源与超声波换能器匹配无误、工作稳定后,对有关电路进行了现场试验验证。实验结果表明,该超声波电源具有一定的使用价值。
上传时间: 2022-06-08
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电子测量技术是现代信息技术的基础。在信息产业链中,测量技术、通信技术和计算机技术分别完成了信息的采集、传输和处理,使其在推动国民经济高速增长,促进传统工业现代化的过程中起到了决定性的作用。 因此我们将电子测量技术与仪器称为其他关联产业发展的催化剂、倍增器和战斗力。电流、电压和电阻是国际量值体系(S1)中的三个重要参量单位,其与人类科学技术的发展密不可分,同时也是电子测量技术和仪器的基本研究对象。当电流、电压信号的量值小到一定程度,比如纳伏、皮安时,对它们的准确测量就变得非常的复杂困难。然而科学技术的进步又要求必须对这种微弱的信号进行精确的捕捉和测量,例如航空航天测控、半导体集成电路的测试、新型材料的研究、以及生命科学发展所需的分析测试等等。为此一代又一代的科学家和工程技术人员在茫茫噪声的大海中探索、搜寻,目的就是使仪器可测量的灵敏度越来越高,对被检测信号的分辨能力越来越强,以至于逼进其物理极限值。众所周知,美国Keithley公司在微弱信号测量领域堪称一绝,具有数十年来积累下的深厚理论功底和丰富实践经验,其不仅制造出了全系列的高技术产品,而且为业内人士贡献了“低电平测量手册”一书。该手册自1972年面世,至今已出到了第六版。该手册避免了繁杂的数学推导,完全从测试中的实际问题出发,深入浅出地让读者了解到如何正确地进行低电平测量,以达到对微弱电信号进行捕获和定量分析的目的。手册中不仅有比较严谨的测量术语的定义,还有具体的消除或避免测量误差的方法与应用实例,可以让读者一目了然,非常实用;
标签: 低电平测量
上传时间: 2022-06-10
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【摘要】:基于传统的方法在很多特殊场合:如带腐蚀的液体,强电磁干扰,有毒等恶劣条件下,测量距离存在不可克服的缺陷,超声波测距能很好的解决此类的问题。本论文主要对单片机超声波测距系统的原理,单片机的应用等进行了分析:对超声波的发生电路和接收电路,DS18B320温度采集电路,LCD显示电路,硬件制作和软件设计;对系统进行误差分析。【关键词】:超声波测距,单片机,DS18B20温度补偿,LCD显示,软件设计,误差分析。嵌入式系统无疑是当前最热门、最具有发展前景的IT应用之一。嵌入式系统的应用可以使传统的电子系统升级成为智能化的电子产品,使其成为具有“生命”的现代化智能系统。嵌入式系统一般应用于对实时响应要求较高的设备中,单片机作为嵌入式系统的核心部件,其应用使电子系统的智能化出现了意想不到的效果,常常无需对硬件资源做任何改动,只需更新系统软件就能使系统功能升级。现代社会中嵌入式系统无处不在,早已被应用在国防、国民经济、以及人们日常生活的各个领域,主要可以归纳为以下几个方面。(1)军事装备:各种武器控制(火炮控制、弹道控制、炮弹引信等),坦克、舰船、轰炸等各种电子装备,雷达、电子对抗、军事通讯装备等。(2)家用电器:各种家电产品,如数字电视、机顶盒、数码相机、VCD,DVD.可视电话、洗衣机、电冰箱、手机、智能玩具等。(3)工业控制:各种智能仪器仪表、数控装置、可编程控制器、分布式控制系统、工业机器人、机电一体化设备、汽车电子设备等。(4)商用设备:各种收款机、POS系统、电子秤、条形码阅读器、商务终端、IC卡输入设备、自动柜员机、防盗系统等。(5)办公用品:复印机、打印机、传真机、扫描仪、手机、个人数字助理(PDA).变频空调设备、通信终端、程控变换机、网络设备等。6)医疗电子设备:各种医疗电子仪器,如 光机、超声诊断仪、心脏起搏器、监护仪器等,以及辅助诊断系统、专家系统等。单片机应用系统的设计包括单片机基本扩展、外围电路设计和程序设计、单片机应用系统开发环境、系统可靠性设计、电磁兼容性设计等内容。通常开发一个单片机系统的步骤如下:
上传时间: 2022-06-18
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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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摘要步进电机广泛应用于数控机床,加工中心等各种自动化控制系统中,随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在国民经济各个领域都有应用。PLC(可编程序控制器)是综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术的一门新兴技术,是实现工业生产、科学研究以及其他各个领域自动化的重要手段之一,应用十分广泛,是现代工业控制的三大支柱之一。本设计是用PLC实现三相六拍步进电机驱动过程控制,使步进电机动作的抗干扰能力强、可靠性高,而且系统构成十分灵活,便于在线修改。第一章课题任务分析1.1三相六拍步进电机概况一般电机都是连续旋转,而步进电机却是一步一步转动的,故叫步进电机。步进电机的转子为多极分布,定子上嵌有多相星形连接的控制绕组,由专门电源输入电脉冲信号,每输入一个脉冲信号,该电机就转过一定的角度,因此步进电机是一种把脉冲信号变为角度位移的执行元件。步进电机有多种通电方式,以下介绍三相六拍步进电机通电方式的基本原理(以转子四个齿为例,即齿距角为90");
上传时间: 2022-06-22
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电子技术是一门发展迅速、实用性强、应用广泛的新技术,其应用已遍及国民经济的各个领域。为了满足电子工程技术人员的要求,我们组织编写了便于携带,便于随时查阀的《抽珍电子工程师手册》。本书是在《电子工程师手册》(机械工业出版社1995年出版,分上、下两册,总字数575.6万字)的基础上经浓缩、改编而成的,既取其精华,又适当增加了一些新内容。《袖珍电子工程师手册》共分12章,按其内容可分为电子技术基础和电子技术应用两部分。基础部分包括常用资料、阻容元件与表面组装元器件、半导体器件与集成电路、其他常用电子器件与电子线缆、模拟电路与数字电路、电子设备结构设计等内容。应用部分包括微波技术、广播与电视、通信技术、电力电子技术、电子测量、计算机等内容。限于我们的水平,难免有这样或那样的疏漏和错误。恳切期望有关专家学者和广大读者给予批评指正,以便在今后修订时作出进一步的修改、补充和完善。期望本手册的出版能为我国电子技术的推广应用起到促进作用。
标签: 电子工程师
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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近些年来,卫星导航系统在我国的国民经济建设和社会服务中的应用越来越广阔,已经发展成为一个巨大的产业,拥有自己的卫星导航系统,也是一个国家综合实力的重要标志。美国的GPS(全球口星定位系统)是最具有开创意义的卫星导航系统,其全球性,全能性,全天候性的导航定位,定时,测速优势在诸多领域都有广泛的应用。俄罗斯的GLONASS系统与GPS有很多的相同性。而我国的北斗卫星导航系统(COMPASS)是自主开发并具有完全知识产权,覆盖我国本土及周边区域的卫星导航系统。虽然当前我国的北斗卫星系统发展迅速,但是其它两个系统,尤其是GPS系统在我国的应用十分广泛,发展的相对成熟。所以在拥有自主产权的北斗卫星系统保障的同时,兼容GPS和GLONASS这两个导航系统来达到最佳的导航效果无疑是各份保障系统最经济可行的方案。这种COMPASS+GPS+GLONASS模式的兼容性接收机就是组合导航接收机。1.组合导航接收机功能简介组合导航接收机最基本的功能是接收北斗卫星信号,通过解算得到用户位置,速度,时间等信息,同时内嵌可以接收和处理GPS信号,GLONASS信号的模块。三系统可以人工切换使其工作在单一系统模式,也可以切换到多系统模式下工作,同时还可以根据各系统状态自动切换到最佳导航状态。在工作的同时组合导航接收机还会实时上传导航数据给上位机,为了用户可以方便直观的了解数据中道含的信息,同时控制接收机根据需要传送测量等信息,就需要开发上位机软件。本文介绍的就是为这种组合导航接收机设计开发的上位机软件。该软件不仅可以应用于这种组合接收机,也适用于北斗接收机。
上传时间: 2022-06-24
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随着电力电子技术、微处理器技术以及新的电机控制技术的发展,交流调速性能日益提高,变频调速技术的出现使交流调速系统有取代直流调速系统的趋势。但是国民经济的快速发展要求交流变频调速系统具有更高的调速精度、更大的调速范围和更快的响应速度,一般的通用变频器已经不能满足工业应用的需求,而交流电机矢量控制调速系统能够很好的满足这个要求。矢量控制(Ficld Oricnted Control),能够实现交流电机电磁转矩的快速控制,本文对三相交流异步电机的矢量控制系统进行了研究和分析,以高性能数字信号处理器为硬件平台设计了基于DSP的三相交流异步电机的矢量控制系统。并分析了逆变器死区效应的产生,实现了逆变器死区的补偿。本文介绍了交流调速及其相关技术的发展,变频调速的方案以及国内外对矢量控制的研究状况。以三相交流异步电机在三相静止坐标系下的数学模型为基础,通过Clarke变换和Parke变换得到三相交流异步电机在两相旋转坐标系下的数学模型,并利用转子磁场定向的方法,对该模型进行分析,设计了转子磁链观测器,以实现交流电机电流量的有效解耦,得到定子电流的转矩分量和励磁分量。仿据直流电机的控制方法,设计了矢量控制算法的电流与速度双闭环控制系统。设计了以TMS320LF2407A为主控制器的硬件平台,在此基础上实现了矢量控制算法,论述了电压空间矢量调制(SVPWM)的原理和方法,并对其进行了改进。最后对逆变器的死区进行了补偿。实验表明基于转子磁场定向的矢量控制(FOC)系统,结构简单,电流解赫方便,动态性能好,精度较高,能够基本满足现代交流电机控制系统的转矩和速度要求。
上传时间: 2022-06-30
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摘要电梯在生活中随处可见,给生活提供了很多方便。本次课设是软硬件的结合,硬件部分主要由单片机最小系统模块、电梯内外电路按键矩阵模拟检测模块、电梯外请求发光管显示模块、楼层显示数码管模块、电梯上下行显示模块等5部分组成。该系统采用单片机(AT89S51)作为控制核心,使用按键按下与否而引起的电平的改变,作为用户请求信息发送到单片机,单片机根据楼层检测结果控制电机停在目标楼层。软件部分使用C语言,利用查询方式来检测用户请求的按键信息,根据电梯运行到相应楼层时,模拟按键引起电平变化,送到单片机计数来确定楼层数,并送到数码管进行显示。关键字:AT89S51;模拟电梯;LED;数码管显示:按键控制。引言电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具,在国民经济和生活中有着广泛的应用,随着城乡建设的不断发展,电梯也会以更快的速度进入到我们的日常生活当中,因此电梯在我们的生活中起着举足轻重的作用。电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备,更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。因此电梯控制技术也在不断的进步和完善,常用的控制技术主要的有两种技术:基于PLC控制和基于单片机控制两大技术。用PLC控制的电梯性能可靠、稳定,但是造价太高。基于单片机控制的电梯可以大大的降低成本而且运行也较可靠,所以现在电梯控制中大多数采用单片机控制。
标签: 51单片机
上传时间: 2022-07-02
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