基于 ARM 的 BUCK 型开关电源的设计 王元月 （绍兴职业技术学院 机电工程学院， 浙江 绍兴 312000） 摘要： 为了满足计算机、 通讯等行业对高性能电源产品的需求， 提出了一种基于 ARM 的 BUCK 型开关电源的设计 方案。 文中介绍了 BUCK 型的控制方式和并联均流技术， 并在此基础上给出了系统的硬件电路设计和嵌入式操作系 统软件设计。 一并讨论了过流保护、自动恢复等实际问题的实现方案。 实际应用表明， 基于 ARM 的 BUCK 型开关电 源具有高效率、高可靠性和高安全性的特点， 且其体积小、重量轻， 达到了设计要求。 关键词： 开关电源； 并联均流技术； 硬件电路设计； 软件设计
上传时间： 2022-02-23
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1、编制背景介绍发展新能源汽车是迈向汽车强国的必由之路电动汽车是我国战略性新兴产业，对提高我国能源安全应对气候变化、改善环境保护起着重要作用。近年来，党中央国务院不断加大对电动汽车及充电基础设施的政策支持，从顶层设计、政策支持等方面进行规划部署，电动汽车及充电基础设施正迎来快速发展的时期。电动汽车传导充电接口及通信协议标准是保证电动汽车和充电基础设施互联互通的基础性标准。本次发布的五项标准是：GB/T184871-2015《电动车辆传导充电系统一般要求》GB/T202341-2015《电动汽车传导充电用连接装置通用要求》GB/T20234.2-2015《电动汽车传导充电用连接装置交流充电接口》GB/T2023432015《电动汽车传导充电用连接装置直流充电接口》GB/T27930-2015《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》针对充电接口温度监控可能涉及的专利问题，中国电力企业联合会专门征求国家知识产权局意见，认真分析原专利权诉求，探讨知识产权解决办法·针对直流充电机械锁加装电子锁专题，起草组先后召开多次会议，就电子锁加装位置、实现方式、技术实现方案等问题进行多次讨论，经多次修改
上传时间： 2022-03-29
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本文根据大楼电梯视频监控系统的要求，提出了一种基于嵌入式技术的网络视频监控系统实现方案。系统以嵌入式 Linux和嵌入式微处理器S3C2410X为核心平台，通过嵌入式平台建立的基于TCP/TP协议的视频服务器，将USB摄像头采集来的图像数据压缩后，经过网络传输，完成对监控现场的网络视频监控任务。论文首先阐述了嵌入式网络视频监控系统的发展、现状以及整体构建，然后介绍了嵌入式 Linux操作系统以及ARM处理器的发展情况，分析了主要外围电路的设计，以及如何在ARM硬件平台上进行嵌入式 Linux内核的编译与移植，介绍了 Bootloader的启动原理及运行过程，并对在 Linux操作系统下的USB驱动程序的开发进行了研究。本文重点讨论了图像采集、编码和网络通信程序的设计原理与实现。最后进行了系统整体测试，并提出进一步开发设想。本文的研究结果具有较大的工程实际意义，对于基于P技术的各种视频通信应用具有一定的参考价值。关键词：ARM，s3C2410X，嵌入式，Linux，视频监控当今社会是一个信息高速发展的时代，获取信息的方便和快捷可以使我们在信息化的今天领先一步创造出巨大的利益，而我们获取信息的一个重要的途径就是通过眼睛在人类感官接受的各种信息中约有80%来自视觉2图像是对客观事物形象、生动的描述，是直观而具体的信息表达形式，是人类最重要的信息载体。随着科学技术的快速发展和人民物质生活水平的提高，视频监控系统以其直观、方便和信息内容丰富等特点日益受到人们的青睐，并在各行各业得到了广泛的应用。生活中有小区安全监控，电讯行业有基站监控，银行系统有柜员机监控，林业部门有火情监控，交通方面有违章和流量监控等等
上传时间： 2022-03-30
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基于TMS320F28335的开关电源模块并联供电系统原理图+软件源码一、系统方案本系统主要由DC-DC主回路模块、信号采样模块、主控模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。1.1 DC-DC主回路的论证与选择方案一：采用推挽拓扑。 推挽拓扑因其变压器工作在双端磁化情况下而适合应用在低压大电流的场合。但是，推挽电路中的高频变压器如果在绕制中两臂不对称，就会使变压器因磁通不平衡而饱和，从何导致开关管烧毁；同时，由于电路中需要两个开关管，系统损耗将会很大。方案二：采用Boost升压拓扑。 Boost电路结构简单、元件少，因此损耗较少，电路转换效率高。但是，Boost电路只能实现升压而不能降压，而且输入/输出不隔离。方案三：采用单端反激拓扑。 单端反激电路结构简单，适合应用在大电压小功率的场合。由于不需要储能电感，输出电阻大等原因，电路并联使用时均流性较好。方案论证：上述方案中，方案一系统损耗大，方案二不能实现输入输出隔离，而方案三虽然对高频变压器设计要求较高，但系统要求两个DCDC模块并联，并且对效率有一定要求。因此，选择单端反激电路作为本系统的主回路拓扑。1.2 控制方法及实现方案方案一：采用专用的开关电源芯片及并联开关电源均流芯片。这种方案的优点是技艺成熟，且均流的精度高，实现成本较低。但这种方案的缺点是控制系统的性能取决于外围电路元件参数的选择，如果参数选择不当，则输出电压难以维持稳定。方案二：采用TI公司的DSP TMS320C28335作为主控，实现PWM输出，并控制A/D对输入输出的电压电流信号进行采样，从而进行可靠的闭环控制。与模拟控制方法相比，数字控制方法灵活性高、可靠性好、抗干扰能力强。但DSP成本不低，而且功耗较大，对系统的效率有一定影响。方案论证：上述方案中，考虑到题目要求的电流比例可调的指标，方案一较难实现，并且方案二开发简单，可以缩短开发周期。所以，选择方案二来实现本系统要求。
标签： tms320f28335 开关电源
上传时间： 2022-05-06
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本课题的目标是开发一个企业对员工的出勤情况进行记录和管理的考勤系统。课题主要采用了文献研究、需求调研与分析、系统设计与测试等方法，分析了RFID技术的核心原理及关键难题，学习和掌握了RFID的多种编码原理，根据设计的实际需要选择125kHz低频RFID卡片。设计了一款低成本高性能的RFID卡片读写器。根据软件开发理论、信息系统开发理论、项目管理理论等进行分析、指导并设计出基于RFID卡的身份识别考勤系统。RFID卡片读写器在电路设计上需要突出实现低成本高性能，而考勤系统则突出了方便简洁的管理功能。 整个RFID考勤系统主要包括三个子系统（或模块）：RFID卡片读写器、无线/串行通信模块、身份识别考勤系统。读写器解码并将卡片的身份信息通过串口/无线通信模块发送给PC机的身份识别考勤系统进行考勤记录与管理，实现了从RFID卡片读取、数据传输、考勤记录与统计等一系列功能的完整系统实现方案，改进了现有的考勤方式，提高了考勤效率。 系统硬件部分的工作包括：RFID卡片读写器的单片机控制电路设计、读写器的RFID调制解调射频前端电路设计、NRF24L01无线通信模块设计、PL2303的USB-UART串行通信模块设计。 系统软件部分的工作包括：嵌入式软件（下位机）和PC端软件（上位机）两部分，其中嵌入式软件又包括EM4100卡片读取与曼切斯特码解码程序设计、NRF24L01无线通信程序设计、UART串行通信程序设计、系统状态指示程序设计、通信数据流和数据包处理等；上位机软件包括ACCESS建立数据库、基于Visual C++的数据库SQL语言操作、USB-UART串行通信与数据流处理、LZW数据压缩与解压缩、用户界面的设计与消息响应等。 论文的结构安排为：第一章引言，主要介绍了本文的选题背景、主要研究内容、研究的目标和意义以及研究的思路和方法；第二章从发展过程和应用趋势等几个方面阐述了RFID技术及其基本理论；第三章按各个模块逐一对考勤系统的硬件电路设计进行了详细的阐述；第四章主要介绍考勤系统的软件设计所需要涉及到的基础知识和理论；第五章则详细地阐述了考勤系统的软件设计细节，包括读写器的嵌入式软件设计、系统PC端软件的需求分析、系统PC端软件设计、系统的数...
上传时间： 2022-05-23
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作为一种全新的探测技术，激光雷达已广泛应用于大气、陆地、海洋探测、空中交会对接、侦察成像、化学试剂探测等领域。与传统雷达技术相比，激光雷达是一种通过发射特定波长的激光，处理并分析回波信号，实现目标探测的技术，具有高测量精度、精细的时间和空间分辨率，以及极大的探测距离等优点，目前已成为一种重要的探测手段。激光雷达探测系统需采用硬件电路实现系统的控制以及回波信号的处理、分析，从而实现目标距离、速度、姿态等参数的测量，因此研制高速、高精度、性能稳定、性价比高、保密性强的处理电路，对提升激光雷达探测系统的整体性能有着十分重要的意义。 激光雷达系统控制及信号处理电路有多种实现方案，传统的MCU实现方案较为普遍，但受线程的带宽限制，且难以提高系统的精度与复杂性；采用 FPGA、ARM或DSP实现信号处理架构，一定程度上提高了系统的带宽与复杂度，但成本较高，功耗较大，且开发周期较长。针对目前激光目标探测系统中，对系统控制复杂度，信号处理实时性，整体性能与功耗等要求，论文提出了一种基于 CPLD与MCU架构的电路改进方案。该方案采用高速并行的现场可编程PLD器件，完成相关电路的控制与回波信号的实时处理、分析；同时选用线程处理优势较强的MCU，实现相关信号的控制与高速串口的收发，完成PC软件终端的通信。 本文结合所提出的基于 CPLD与 MCU架构的硬件电路设计方案，选用了Altera的MAX II CPLD器件EPM240T100C5N，以及宏晶科技公司的增强型单片机STC12LE5A60S2，实现了激光雷达系统控制及信号处理等功能。文中详细介绍了实验系统的设备资源与硬件电路的模块化设计，完成了相关外设的驱动控制，并采用 CPLD与 MCU完成了回波信号的采集、处理与分析，最终通过与所设计PC软件终端的通信，实现与硬件电路板的实时数据上传。 目前板卡在100MHz主频下工作，可完成10kHz激光器的触发，并行实现回波信号的实时处理与分析，以及921600波特率下的高速串口通信。结合激光雷达实验系统，多次进行硬件电路的测试与实验，表明本文设计的激光雷达系统控制及信号处理硬件电路功能正常，性能稳定，且功耗低，保密性强，符合设计的需求，实验证明本文所提出方案的具有一定的可...
上传时间： 2022-05-28
上传用户：xsr1983
近年来，随着超声学研究的发展，功率超声技术得到了越来越广泛的应用。超声波清洗技术作为功率超声技术的一个分支，以清洗速度快、效果好、易于实现自动化等优点，为传统工业清洗领域注入了新鲜的血液。作为超声波清洗机的核心组件，超声逆变电源的设计一直是超声波清洗系统设计的关键环节，它性能的好坏很大程度上决定了最终的清洗效果。以往的超声逆变电源的设计通常是基于模拟集成控制芯片的，这种实现方式在频率、功率控制的精度和速度上以及系统的灵活性、稳定性方面存在着一定的局限性，限制了超声逆变电源的发展。数字控制技术的出现，很好地弥补了上述缺陷，因此本课题将数字控制技术引入到超声逆变电源控制电路的设计中是很有意义的。 本文首先对超声逆变电源的基本结构和工作原理做了简单介绍，针对超声逆变电源各部分的结构特点，并结合一些传统设计方案优缺点的分析，确定了二极管不控整流的整流电路设计方案、电压源型串联谐振逆变器的逆变电路实现方案、基于锁相环的频率跟踪实现方案、和基于PWM脉宽调制技术的功率调节实现方案。接着，文章详细介绍了频率自动跟踪和功率控制的具体实现方法，利用数学推理和波形分析的方式阐明了方案的可行性，并通过软件仿真验证了方案的正确性。然后，文章还设计了主电路谐振软开关、人机接口电路、采样电路、IGBT驱动以及过流过温保护电路。方案确定了之后，通过观察自制电路板的实验波形表明新构建的超声逆变电源可以保证系统在复杂工况下处于谐振状态，验证了全数字频率跟踪系统和功率调节系统的可行性和有效性。 本文的重点和创新点在于将超声逆变电源的控制电路通过数字化来实现。本文创新地利用FPGA构建了全数字频率跟踪系统——数字锁相环和全数字功率调节系统——数字PWM调制、数字PID调节，从而取代了传统的模拟锁相环芯片CD4046和模拟PWM控制芯片SG3525，在控制的精确性、快速性和灵活性上都有了很大的提高。此外，利用ATmega16单片机实现了人机接口电路、频率采样和电流A/D转换，并通过SPI接口与FPGA进行数据传输，完善了数字控制体系，从而实现了基于FPGA和单片机的全数字控制超声逆变电源系统。
上传时间： 2022-05-30
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随着通信、网络、计算机技术的发展给传统控制技术的发展带来了新的契机。蓝牙技术是一种用于各种固定与移动的数字化硬件设备之间的一种低成本、高效率的无线通信连接技术，在实际应用中取代了烦琐的电缆连接。本课题以英国Cambridge SiliconRadio公司生的BlueCore"M02蓝牙芯片作为研究对象，以蓝牙1.2协议栈为设计指导，给出了基于蓝牙HID协议栈的串口键盘鼠标取数据采集实现方案。蓝牙规范是亩蓝牙SIG开发的免费开放的蓝牙技术标准，包括核心规范（Core Specification）和应用规范（Profile）两个部分。核心规范定义了各层协议各自的工作方式，而应用规范是为了实现一个特定的应用模型而采取的特定协议层间的运行机制。整个蓝牙协议体系可分为底层硬件模块、中间协议层和高端应用层三部分。链路管理层、基带层和射频层属于蓝牙硬件模块。逻辑链路控制和适配协议、服务发现协议、串口仿真协议属于中间协议层，一般用软件实现。高端应用层是对用于各种应用模型的Profile.本论文首先分析和研究了蓝牙核心协议，然后重点分析了基于蓝牙HID高端应用模式的实现，用软件实现了基于HID协议的HC1、逻辑链路控制适配协议和服务发现协议。然后在HID应用规范的基础上给出了以串口方式实现键盘和鼠标数据采集的硬件和软件设计，整个系统设计结合蓝牙开发工具BBDK，给出了基于HID规范实现键盘鼠标的完整设计过程。在扫描码采集端以微处理器方式做为蓝牙主机实现HID高层应用规范，蓝牙主机内用C语言实现基于HID协议HCI，L2CAP，SDP：在PC机端用PC机做为蓝牙主机，在VC++6.0环境下用C++的类封装方式实现上述协议。
上传时间： 2022-05-31
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本书系统讲解通信网络领域Xilinx FPGA内部的IP硬核。以流行的Xilinx Virtex-6型号芯片举例，涵盖Xilinx FPGA在通信领域主流的IP核，阐述Xilinx FPGA时钟资源和DCM、PLL和MMCM时钟管理器的特性和使用方法；介绍基于Block RAM资源生成ROM、RAM、FIFO和CAM核的使用过程。阐述TEMAC核背景知识、内部结构、接口时序和配置参数，给出生成实例；介绍LVDS技术规范、源同步实现方案和去偏移技术，讲解Xilinx FPGA中IODELAYE1、ISERDES1和OSERDES核使用方法；阐述Xilinx FPGA DDR3控制器IP核的结构组成、模块划分、接口信号和物理约束等。
上传时间： 2022-06-11
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本论文描述了以STC89C52单片机作为控制器，以射频技术为核心，基于复旦微电子公司FM1702SL模块设计的非接触式IC卡读写器，阐述了该系统的组成、工作原理以及相应的软硬件设计。然后介绍了Type A型常用的卡片Mifarel IC S50以及对应读卡器的设计方法和电路（使用专用的射频读卡集成芯片FM1702），并详细描述了系统各个模块的组成和原理，给出了天线的设计规范，并根据课题要求详细介绍了设计的一款Type A型读卡器的射频模块的实现方案。最后介绍了系统设计的软件部分，重点介绍了FM1702的主要特性（如防冲突、三重验证等）以及与Mifarel非接触IC卡通信等一些重要软件模块，并展示了实际测试的结果并证明了该读写器完成了基本功能，运行稳定可靠。关键词：STC89C52；FM1702：Mifarel；IC
上传时间： 2022-06-19
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