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小设计

  • 基于FreeRTOS和STM32的手持激光测距仪系统设计.

    激光测距仪利用激光对目标的距离进行测量,具有重量轻、体积小、操作简单测量速度快的特点口,已逐步得到普及和应用。激光测距仪主要分为手持式和望远镜式两种,其中手持式多采用相位式,测量距离一般在200米以内,精度在2mm左右,功能丰富,除了测量距离还可以计算面积、体积和高度等参数;望远镜式测量距离较远,一般在500~3000米,但是精度较低,一般在1米左右,主要用于野外远距离测量。功能较单一。近年来,随着主要元器件的价格下跌和测量技术的成熟,手持式激光测距仪使用越来越普及,特别是在房屋丈量方面己基本替代皮尺和卷尺。本文以STM32F103RBT6为核心,以相位式测量原理为基础,结合激光调制和解调电路,设计了手持式激光测距仪硬件系统。在该硬件基础上移植了轻量级的FreeRTOS实时操作系统,充分利用该操作系统的特点,使软件的编程方式上面变得更加简洁流畅、可维护性强,在使用体验方面也提高了系统的响应灵敏性和稳定性,提高了产品的市场竞争力。

    标签: freertos stm32 手持激光测距仪

    上传时间: 2022-06-24

    上传用户:wangshoupeng199

  • 简化BLDC马达设计的FOC控制技术

    [导读]从能耗角度来看,消费类电子产品和工业设备从传统的AC马达过渡到体积更小、更为高效的BLDC马达具有重大意义,但设计BLDC控制算法的复杂性阻止了工程师们实现这种过渡的积极性。关键词:马达设计FOCBLDC控制技术从手机中的小型振动马达到家用洗衣机和空调中使用的更复杂的马达,马达已成为消费领域中的日常装置。马达同样也是工业领域中的一个重要组成部分,在很多应用中广泛运用,如驱动风扇、泵等各种机械设备。这些马达的能量消耗是非常巨大的:研究表明,仅在中国,马达所消耗的能源占工业总能耗的60%至70%,其中风扇和泵所消耗的能源占中国整体功耗的近四分之一。尽管这个数字在其他国家可能没那么高,但降低电子系统中的马达能耗已在全球成为必须优先考虑的议题。一个多世纪以来,传统的交流(AC)马达已被广泛使用。交流马达是设计最简单的感应马达,但他们却造成了大量能源的浪费。这是因为交流马达只输出恒定速度,不能随工作条件的变化进行自适应。现在已有一些调节交流马达速度的简单方法(例如,可以提供三种速度选择的标准家用风扇),但这些方法的应用范围有限,而且难以转移到更为复杂的系统。

    标签: bldc 马达 foc控制

    上传时间: 2022-06-25

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  • 升压式PWM开关电源控制芯片研究与设计

    开关电源具有体积小、效率高等特点,广泛应用在工业、商业、民用、军事和航空航天等领域。随着计算机、通讯等信息产业的飞速发展,便携式电子产品的广泛应用,我国开关电源市场的不断增长,开关电源控制芯片的研究已经成为国内功率电子学研究的热点。本论文主要研究了升压式PWM开关电源控制芯片的设计。开关电源变换器是一个由主回路和控制回路构成的闭环系统,所以本文首先分析了变换器CCM和DCM两种模式下主回路的稳态和动态特性,接着分析了整个闭环系统的控制模式和稳定性。在理论分析的基础上,研究了开关电源集成电路的主要模块,包括基准电压,振荡器,运算放大器,PWM比较器,并完成了电路设计。在系统级和电路级的分析和设计的基础上,利用Hspice对主要模块和整个系统进行仿真。仿真结果表明,本论文设计的升压式PWM开关电源控制芯片满足高效率、高精度、低工作电压等设计要求,适合应用在单电池供电的便携式电子产品中。本论文设计的芯片采用0.5umN阱1P2M的CMOS工艺制造。

    标签: pwm 开关电源

    上传时间: 2022-06-25

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  • UHF频段RFID标签天线的小型化设计

    随着UHF RFID(超高频射频识别)技术的应用与发展,RFID系统对电子标签的要求更高了。标签天线是电子标签的重要组成部分,标签天线的常见要求如下:低成本,高增益,全向辐射,体积小,与RFIC良好匹配。本文的主要工作如下:1.叙述了RFID系统的分类,介绍了RFID技术的相关协议,并提供了一些生产商的信息,为后续的工作提供参考。2.介绍了RFID标签天线设计的关键技术,包括:小型化技术、影响增益的关键因素、匹配技术、带宽拓展技术、抗金属影响的结构。3.分析RFIC端口阻抗的频率响应,探讨标签天线与RFIC的匹配方法。4.建模仿真,分析天线尺寸的改变对天线性能的影响,研究增大天线增益、天线小型化、端口匹配的方法。5.最后设计出两款标签天线,分别良好地匹配到两种RFIC,工作频段都可以覆盖860~960MHz,增益达到2~2.5dBi。

    标签: uhf频段 rfid 天线

    上传时间: 2022-06-25

    上传用户:得之我幸78

  • 基于LTspice的开关电源设计及仿真

    引言开关电源(SMPS:Switch Mode Power Supply)是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时问比率,维持稳定输出电压的一种电源·非隔离式DC/DC变换具有六种基本拓扑结构:降压(Buck)变换器升压(Boost)变换器极性反转升降压(Buck2Boost)变换器Cuk(Boost2Buck 联)变换器Sepic变换器Zeta变换器[-1,与线性电源相比,开关电源具有体积小重量轻效率高自身抗干扰性强输出电压范围宽模块化等优点。LTspice IV是LT公司推出的SPICE电路仿真软件,具有集成电路图捕获和波形观测功能。LTspice IV内置新型SPIE元件,能快速进行SMPS交互式仿真,且无元件或节点数目的限制.LTspice IV虽然与开关模式电源设计配合使用,但它并不是SMPS专用型SPICE软件,而是一款通用型SPICE-LTspice IV内置了LT公司新型SPARSE矩阵求解器,采用专有的并行处理方法,实现了对任务的高效并行处理"。

    标签: ltspice 开关电源

    上传时间: 2022-06-26

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  • 三相无刷直流电机控制系统设计

    三相无刷直流电机是近年来迅速发展起来的一种新型电机,它利用电子换相代替机械换相,既具有直流电机的调速性能,又具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等优点,并且体积小、效率高,在许多领域已得到了广泛的运用。本文首先介绍了三相无刷直流电机在国内外的发展及其控制系统的研究现状,详细论述了三相永磁无刷直流电机的构成、运行原理、特性分析和其转子位置信号的检测方法;然后设计了控制系统的硬件电路及相应软件,最后对设计的控制系统进行调试并分析了影响系统可靠性的因素及给出了相应解决的方案。根据控制系统的设计参数、成本及灵活性等各方面的要求,本控制系统设计了以Atmega8L单片机及ECN30206集成驱动器为核心的硬件平台。Atmega8L单片机对由ECN30206构成的功率驱动电路进行转速PID闭环控制、并定时采集电流信号对电流进行过流保护及采用Max7219串行显示转速、电流、相关故障信息,通过光电隔离对永磁无刷直流电机诸如转向等控制及接收外部信息,通过RS-485总线接口与外部其它系统交换信息、对各种信息进行分析处理、协调各部分的工作。

    标签: 三相无刷直流电机控制系统

    上传时间: 2022-06-27

    上传用户:aben

  • 开关电源的PCB版图设计及其电磁兼容分析.

    21世纪,电子领域发展迅速,使得由集成电路构成的电子系统朝着大规模、小体积和高速度的方向发展。随着芯片的体积越来越小,电路的开关速度越来越快,PCB的密度越来越大,信号的工作频率越来越高,高速电路PCB的电磁兼容、信号完整性和电源完整性等问题一步步凸显出来,并且相互紧密地交织在一起。其中最基础的无疑是PCB版图的设计,元器件的选取、布局的合理性、电磁兼容性等都是决定PCB版图最终能否运行的关键因素,当然这也将决定生产出的芯片的好坏以及由芯片构成的电子系统的质量等等。本文通过选择一张较为典型的高速单片开关电源图,对其进行SCH图以及PCB版图的绘制,并就其会产生的电磁兼容问题进行分析和讨论,提出抑制干扰的方法和手段,初步解决了单片开关电源的电磁兼容问题。关键词:Protel99SE,EMC,开关电源,高速PCB,仿真

    标签: 开关电源 pcb 版图设计 电磁兼容

    上传时间: 2022-06-29

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  • 音频功率放大设计实例及仿真

    设计要求:① 电路输出功率大于4W,负载8Ω;② 频率响应 20~20KHz;③ 失真小,输出波形基本不失真;④输入阻抗不低于47KΩ;⑤输入灵敏度为100mV。针对要求,文档提供设计方案,并对方案进行仿真验证。仿真通过Multisim软件。

    标签: 音频 功率放大 Multisim

    上传时间: 2022-06-30

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  • 基于UCOS+II的工业以太网EtherCAT主站的设计和实现

    随着工业制造精度的不断提高,传统总线越来越多的表现出速度慢、数据量小的缺点。另一方面,一种将计算机网络应用于工业控制的总线技术越来越受到关注,这就是工业以太网。EtherCAT是一种基于修改以太网协议的工业以太网,在数据链路层使用ISO/IEC802.3协议,数据帧类型为特定类型;在网络层和传输层采用特定协议代替TCP/IP协议。目前,EtherCAT是速度最快、实时性最好的工业以太网协议之一。本文提出了基于UC/OSIⅡ的EtherCAT主站实现的具体方法。首先,从协议层面分析EtherCAT,对数据链路层、网络层和应用层协议进行分析。其次,通过对嵌入式平台的设计,确保主站系统的实时性。创造性的提出了一个UC/OSIⅡ系统下具有微秒级别精度的时间模块;同时设计了基于中断接收数据的DM9000的网卡驱动。最后,根据协议分层构架提出了一套嵌入式的EtherCAT主站软件ECOU(EtherCAT Over UC/OS),并对主站底层和软件进行了功能和性能测试。ECOU是一个实施于UC/OSIⅡ的EtherCAT主站。作为嵌入式EtherCAT主站,它的实施更加灵活;同时由于UC/OSIⅡ是实时操作系统,ECOU的性能也得到了很大的提高。关键词:工业以太网;UC/OSIⅡ;EtherCAT;微秒级别时间模块;主站

    标签: ucosii 工业以太网 ethercat

    上传时间: 2022-06-30

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  • 101条Verilog和SystemVerilog设计陷阱

    有些人喜欢收集棒球卡片,老的车辆杂志,或是橡皮小鸭,但我喜欢收集Verilog书籍。从1989年那个三孔活页夹中保存的Gateway VERILOG-XL Reference Manual Versionl.5a复印本开始,那时的Verilog很简单,其中只包含了一种过程狱值(那时的语言并没有包含非阻塞赋值),它很难让我们相信有一天能够使用它来设计芯片,我们可以在VAX或是昂贵的Apollo工作站上进行仿真.从那开始我购买了相当多的Verilog书籍,其中包含了少量的综合书籍,还有一份介绍硬件描述语言历史的文本,其中的一小部分介绍了VHDL,这些书籍中大部分都是关于Verilog.但有趣的是,我并没有花很多时间来阅读它们,它们只是被搁置在书架上,我承认书架上摆满了关于Verilog的书籍时,是一件令人骄傲的事情,但目光如矩的参观者能发现它们都是全新的从未被阅读过,拥有未使用过和未阅读过的书籍都是无意义的,另一方面让我沮丧,从这些书籍中只能找到很少一部分,对于工程师有价值的内容,我能否找到一本需天天使用的书籍,有利于我入门以及在工作中及时参阅。Stu和Don编写的就是这祥一本书,了解这些技巧我花费了很多年的时间,其中内容甚至让我怀疑,自己是否了解Verilog,在这本能提供帮助和有价值的书籍中,给出的一些知识点都是经过提炼的,相信你不会感到沮丧。如果你是一个老手,验证这些技巧也需通过相当困难的方式,但你可笑着对自己说:“好的,我找到它了”如果你是新手,快点跟随两位专家开始学习吧,不要犹豫快点来参加两位绅士提供的一次培训课程,我保证你不会遗憾.我最喜欢的陷辨是第65条:循环是无限的,为什么?可以构建一个调试它的环境,相信我,如果建模错误会引发芯片损坏时,你就不会忘记错误为什么会出现?可惜这本书我没有早点遇到,无疑你是幸运的,把这本书放在手边,经常参阅,它可帮助你解决所有的模型编译和项目设计的困难。

    标签: verilog systemverilog

    上传时间: 2022-07-01

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