在过去的几年,人们共同见证了科学技术为社会发展所带来的奇迹。人们对生活水平有了更高的追求,而智能家居就扮演了一个很重要的角色。智能家居将家庭生活中的各种电器结合成一个有机的整体,进行统一控制,给人们提供了一个高效、优质的生活环境。但随之而来的问题是,如何提出一套符合标准又被大众接受的智能家居系统。本课题聚焦于目前智能家居所面临的价格高昂,布线复杂等问题,设计出一种以MSP430作为主控芯片的无线智能家居控制系统。 本课题主要研究的是一款以超低功耗MSP430单片机作为主控制器,融入各种传感器技术,利用nRF24L01与PT2262/PT2272无线收发芯片组建家庭内网,通过GSM模块实现远程通信的实用经济型智能家居控制系统。系统的研究的内容主要是实现检测与安防的功能,实现数据的远距离与近距离无线传输。系统将硬件设计分为主控模块与从控模块的设计,利用Altium Designer软件分别绘制出主控模块与从控模块的电路连接原理图。在硬件电路设计的基础上,确定软件工作流程,根据软件流程编写C语言程序代码,并且在IAR Systems开发环境中进行编译。通过软、硬件联合调试,确保系统工作的协调性。最后,通过Proteus仿真软件进行仿真,确定方案的可行性,之后进行硬件系统的测试。测试结果表明系统实现了家居周围环境监测、环境异常情况下的报警、家居内部的无线通信以及家居外部的远程通信等功能。 本文研究的智能家居控制系统,融入了无线通信的技术,避免了家庭布线的繁琐,实现了三种环境检测与四种异常情况报警。尝试构建一套成本低,功耗低,操作简单,便于安装的适用于普通家庭的家居智能化操作系统,具有很大的现实意义。
上传时间: 2022-05-22
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感应加热技术是20世纪初才开始应用于工业部门的,它通过电磁感应原理和利用涡流对工件进行加热,是制造业和材料加工中的一种重要手段。目前感应加热电源在金属熔炼、铸造、锻造、透热、淬火、弯管、烧结、表面热处理、钎焊以及晶体生长等行业得到了广泛的应用。随着微机技术和IGBT器件的发展,新型中频感应加热电源成为研究的重点。 本文以中频串联谐振感应加热电源为研究对象,采用单片机C8051f300和脉冲输出芯片SG3525相结合的方式,增加了IGBT驱动电路的设计和限频保护电路的设计。实现了感应加热电源的数字化控制,为感应加热电源系统的数字化、信息化、智能化提供了优质、可靠的技术基础。 论文先介绍了感应加热电源的基本原理以及感应加热技术的发展动态。针对30kW/10kHz-30kHz中频感应加热电源的主电路和控制电路进行了设计,然后通过对感应加热电源中的主电路拓扑结构进行分析,比较串联谐振逆变电路与并联谐振逆变电路的优缺点,选择了更适合中频感应加热电源的串联谐振逆变电路。在确定了设计方案后,详细分析了电源的主电路结构并进行了系统各组成部分器件的参数计算和选取。 论文在分析和对比了感应加热电源的各种调功方式后,选择了PWM调功对感应加热电源进行恒流调节。论文是以单片机80C51f330为控制核心的硬件控制平台,包括频率、占空比可调并通过数码管显示、保护电路、驱动电路、显示电路等外围电路。在此基础上编写了相应的程序,完成了样机,并进行了整机调试,可以达到顺利加热。 通过实测波形的分析,实验限频电路可以很好的使电源工作在感性状态,驱动电路的驱动能力很好,增加了系统的安全性。系统硬件电路可靠,程序运行良好。
上传时间: 2022-05-30
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摘要:文中分析了功率因数校正的必要性,对有源功率因数校正主电路拓扑做了对比分析,确定本文选用无桥拓扑。分析了无桥PFC电路的原理和优缺点,可以看到无桥电路具有开关器件少,功耗低,成本小,电路体积小的优点。在控制方案选择单周期控制,并采用Malab Simulink仿真平台建立仿真模型,通过仿真表明,单周期控制的无桥PFC达到功率因数提高的目的。关键词:功率因教校正;无桥;单周期;Matlab随着电力电子技术的发展,电网中整流器、开关电源等非线性负载不断增加。这些存在冲击性的用电设备,将引起网侧输人电流发生严重畸变,产生大量造波污染,导致电网功率因数过低,所以提高功率因数势在必行"早期功率因数校正采用在整流器后加滤波电感电容实现,功率因数一般只有0.6左右;在20世纪90年代,有源功率因数校正(APFC)产生,是在整流器和负载之间接入一个DC/DC开关变换器,应用电流反馈技术,使输入端电流波形跟踪交流输入正弦电压波形,可以使输入电流波形接近正弦,功率因数可提高到0.99以上。由于该方案采用了有源器件,故称为有源功率因数校正APFC1有源功率因数校正主电路拓扑1.1 传统Boost拓扑传统Boost PFC电路由整流桥和PFC组成,如图1所示。传统Boost PFC电路工作时通过控制开关管的动作,采用反馈来控制电流波形,这样可以使交流网侧输入电流跟踪输入交流电压而接近正弦波,来提高功率因数。但其流通路径有3个半导体工作,当变换器功率和开关频率提高时,系统的系统通态损耗明显增加,整体效率低29
上传时间: 2022-06-17
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当人体内胰岛素分泌不足或胰岛素作用缺失时会导致血糖浓度偏离正常水平从而引发糖尿病及其并发症。血糖浓度的检测是糖尿病科学诊断的前提。本文针对课题组研制的MEMS血糖传感器用于组织液超滤提取检测的功能需求,研究了三电极MEMS血糖检测传感器微电流检测技术并研制了传感器检测与控制电路。本文主要对检测原理、电路设计与分析、电路测试以及检控系统葡萄糖浓度测试等部分进行了详细研究。首先对MEMS血糖传感器的检测原理进行分析,对辅助传感器产生电流的电路(恒电位电路和信号发生电路)原理图进行设计,对传感器产生的微电流范围进行实验分析。对传感器工作过程中产生的电化学噪声进行研究,提出噪声消减方法,为后续微电流检测电路的设计奠定基础。然后结合检测微电流输出特点及血糖传感器超滤提取动作控制需求,设计了检控系统,由微电流检测系统、人机交互及无线通信、电源系统三大部分组成。为验证微电流检测系统电路设计的正确性,本文借助Multisim仿真软件重点对电路中的恒电位及1/V转换的性能进行分析。此外对电路中的噪声来源进行分析,计算相关噪声并分析对电流检测的影响。对元件布置与布线、接地、电路板漏电防护等方面进行了研究,从而提高电路的抗干扰能力在检控电路研制基础上,本文搭建测试系统,测试电路的静态和动态特性.静态特性准确度、重复性、灵敏度、分辨力、稳定性、零漂等:动态特性包括恒电位电路的电压跟随特性以及检测电路的阶跃响应和频率响应特性。测试结果表明,该检测系统满足设计指标。最后,为测试葡萄糖浓度,将微电流检控电路与MEMS血糖传感器集成,做葡萄糖浓度的响应实验和重复性实验。在测试结果数据处理基础上,建立了葡萄糖浓度预测模型。测试结果表明,通过预测模型得到的检测结果符合临床检测精度要求。
上传时间: 2022-06-18
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APC340是高度集成低功耗双工无线数据传输模块,其嵌入高速低功耗单片机和高性能扩频射频芯片SX1276/8,同时采用高效的循环交织纠检错编码,抗干扰和灵敏度均处于行业最领先水平,APC340提供了多个频道选择,可在线修改串口速率,收发频率,发射功率,射频速率等各种参数。APC340工作电压为2.1-3.6V,可定制3.5-5.5V工作电压,在接收状态下仅消耗13mA,APC340有四种工作模式,各模式之间可任意切换,在1SEC周期轮询唤醒省电模式(Polling mode)F,接收仅仅消耗几+uA,一节3.6V/3.6AH时的锂亚电池可工作数年,非常适合电池供电的系统。应用:无线水气热表抄表极远距离数据通讯无线传感器网络无线自动化数据采集野外数据遥控、遥测各种变送器,流量计智能仪表楼宇小区自动化与安防矿山石油设备控制通讯环境、节能、温度监测电气电力设备
上传时间: 2022-06-19
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在无线电测量中",经常碰到的问题是对网络的阻抗和传输特性的测量。这里所说的传输特性,主要是指:增益和衰减、幅频特性、相位特性和时延特性。最初,这些网络参数的测量采用的是点频测量的方法,即在固定频率点上逐点进行测量,测量较为简单,因此对测量设备的性能要求不是很高。随着系统及元器件逐步向宽频带方向发展,常常需要在所要求的宽频带内多个频率点上进行测量才能了解被测器件的宽频带特性。早期的测量设备不仅只能做点频测量,而且每个频率点测量所消耗的时间也比较长,这样在测量宽频带器件时就显得非常繁琐,工作效率低,并且常常会因为测量频率点选取的疏密不同而影响测量结果,特别是对于某些特性曲线的锐变部分以及个别失常点,很可能会由于测量频率点选取不到而使得测量结果不能反映真实结果。基于上述原因,扫频测量技术得以出现并飞速发展。在扫频测量中,用扫频信号--个频率随时间按一定规律,在一定频率范围内扫动的信号代替以往使用的固定频率信号,可以对被测网络进行快速、定性或定量的动态测量,给出被测网络的阻抗特性和传输特性的实时测量结果。随着电子计算机技术和微电子学的发展,微处理器在扫频测量装置中逐渐被采用,使扫频测量可以达到更高的则量精确度
上传时间: 2022-06-19
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移动通信网络由于带宽和技术的限制,远远不能满足人们不断高涨的无线上网需求。Wi-Fi作为无线接入技术MLAN的主流标准口益成熟,它能够随时随地高速连接到Internet,极大地满足了用户对无线上网需求,受到消费者的青睐。因而越来越多的移动终端都集成了Wi-Fi功能,Wi-Fi和蓝牙样成为移动终端的标配。随之而来的是wi-Fi和蓝牙都工作在2.4CHZz ISM频段而引发的互相 扰问题,导致数据吞吐量下降,语音质量恶化失真,极端状况下甚至导致链路断开而不能正常工作。因此,必须寻求有效的措施和方法,实现两种技术在近距离的和谐共存,这已成为非常迫切的技术需要,也成为人们研究的一个热点和难点。近距离WiFi和蓝牙互相1扰的问题,目前已经形成了非常多的有效解决机制,包括基于Wi-Fi的PTA(Packet Traffic Arbitration)、AWMA(Alternating Wireless Medium Access)和DSE(Deterministic Spectral Excision),其中PTA和AWMA机制在Wi-Fi側MAC层实现,通过协调Wi-Fi和蓝牙的帧发射时间来避免相互干扰:而DSE是在Wi-Fi侧物理层PHY实现,通过一个可编程带阻滤波器(Notch Filter)来阻止来白蓝牙的窄带干扰。还有基于蓝牙侧的AFH(Adaptive Frequency Hopping),它通过跳频,自动避开被干扰的频点,从而大大提高了蓝牙传输性能。
上传时间: 2022-06-20
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MOSFET和IGBT内部结构不同, 决定了其应用领域的不同.1, 由于MOSFET的结构, 通常它可以做到电流很大, 可以到上KA,但是前提耐压能力没有IGBT强。2,IGBT 可以做很大功率, 电流和电压都可以, 就是一点频率不是太高, 目前IGBT硬开关速度可以到100KHZ,那已经是不错了. 不过相对于MOSFET的工作频率还是九牛一毛,MOSFET可以工作到几百KHZ,上MHZ,以至几十MHZ,射频领域的产品.3, 就其应用, 根据其特点:MOSFET应用于开关电源, 镇流器, 高频感应加热, 高频逆变焊机, 通信电源等等高频电源领域;IGBT 集中应用于焊机, 逆变器, 变频器,电镀电解电源, 超音频感应加热等领域开关电源 (Switch Mode Power Supply ;SMPS) 的性能在很大程度上依赖于功率半导体器件的选择,即开关管和整流器。虽然没有万全的方案来解决选择IGBT还是MOSFET的问题,但针对特定SMPS应用中的IGBT 和 MOSFET进行性能比较,确定关键参数的范围还是能起到一定的参考作用。本文将对一些参数进行探讨,如硬开关和软开关ZVS ( 零电压转换) 拓扑中的开关损耗,并对电路和器件特性相关的三个主要功率开关损耗—导通损耗、传导损耗和关断损耗进行描述。此外,还通过举例说明二极管的恢复特性是决定MOSFET或 IGBT 导通开关损耗的主要因素, 讨论二极管恢复性能对于硬开关拓扑的影响。导通损耗除了IGBT的电压下降时间较长外, IGBT和功率MOSFET的导通特性十分类似。由基本的IGBT等效电路(见图1)可看出,完全调节PNP BJT集电极基极区的少数载流子所需的时间导致了导通电压拖尾( voltage tail )出现。
上传时间: 2022-06-21
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一.基础理论锁相环路(Phase Locked Loop)是一个闭环的相位控制系统,它的输出信号的相位能自动跟踪输入信号相位。系统框图如下:当0,(1)与0:(1)相等时,两矢量以相同的角速度旋转,相对位置,即夹角维持不变,通常数值又较小,这就是环路的锁定状态。从输入信号加到锁相环路的输入端开始,一直到环路达到锁定的全过程,称为捕获过程。设系统最初进入同步状态[2nrtto,e,.]的时间为1。。那么从1=1,的起始状态到达进入同步状态的全部过程就称为锁相环路的捕获过程。捕获过程所需的时间T,=1,-1,称为捕获时间。显然,捕获时间T,的大小不但与环路的参数有关,而且与起始状态有关。对一定的环路来说,是否能通过捕获而进入同步完全取决于起始频差8.(4)-Ao。。若Ao,超过某一范围,环路就不能捕获了。这个范围的大小是锁相环路的一个重要性能指标,称为环路的捕获带Ao,。
标签: 射频锁相环
上传时间: 2022-06-21
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各种电子设备都需要供电电源,提供所需稳定的直流电压(或电流)和相应的功率。供电电源除采用电池外,更多的是采用电力网供电的电源,整流电路是这种电源电路中不可缺少的部分,其作用是将50 Hz的交流电压转换成单向脉动性直流电压。常见整流电路主要有4种:半波整流、全波整流、桥式整流和倍压整流电路。本文应用OrCAD/PSpice 92软件分别对这4种整流电路的原理及特性作了分析和仿真。1 PSpice软件简介及仿真流程传统的电路设计方法在分析和验证电路的正确性和完整性时十分麻烦,并存在大量的重复性劳动。随着电子设计自动化(EDA)技术的飞速发展,电路的设计已由传统的手工设计转向计算机辅助设计,计算机仿真分析是电路设计的一种重要环节,PSpice是由美国MicroSim公司推出的基于加州大学伯克利分校开发的电路仿真程序Spice的PC级电路仿真软件,对电路不仅能进行一些基本的电路特性分析,还可以对电路元器件的参数进行统计仿真分析和对电路进行优化仿真设计,并将各种仿真分析的结果以波形、图表或文本的方式直观地反应出来,在电路设计中得到了广泛地应用。
上传时间: 2022-06-23
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