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
介绍了单片计算机的发展过程和主要应用领域,主要讲述了以下内容:计算机中数据的表示方法,原码,补码、反吗。不同计数制之间的转换方法。二进制数加、减、乘除运算方法。单片机硬件基础主要介绍了单片机内部的各种硬件资源,如I/O口,中断系统定时器,串行口等的工作原理及应用。讲述了MCS-51指令系统;对MCS-51单片机的扩展、I/O接口电路设计、A/D和D/A转换器的接口,对输入输出设备的接口电路设计作了较详细的介绍。
标签: 单片机
上传时间: 2022-05-29
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蔬菜大棚温度湿度自动控制系统由主控制器AT89C51单片机、并行口扩展芯片255,74LS373,AD转换器0809、湿度传感器、温度传感器DS1820、固态继电器、RAM6264、掉电保护和LED显示器和报警电路等构成,实现对蔬菜大棚温湿度的检测与控制,从而有效提高蔬菜的产量。文中提出了具体设计方案,讨论了蔬菜大棚温湿度巡回检测与控制的基本原理,进行了可行性论证。给出了电路图和程序流程图并附有源星序。由于利用了单片机及数字控制系统的优点,系统的各方面性能得到了显著的提高。关键词:温湿度传感器;湿度传感器;快速检测;A/D转换器:LED显示器;报警电路;固态继电器;温室环境测控,即根据植物生长发育的需要,自动调节温室内环境条件的总称。现代化温室,通过传感器技术、微型计算机及单片机技术和人工智能技术,能自动测控温室的环境,其中包括温度、湿度、光照、co2浓度等,使作物在不适宜生长发育的反季节中,获得比室外生长更优的环境条件,达到早熟、优质、高产的目的。在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,达到作物优质、高产、高效盼栽培目的。传统的环境测控管理采用模拟控制仪表和人工管理方法,工作效率低。随着微机技术的发展,逐步采用配置灵活、开放式结构、运算能力较强、高可靠性、完善的开发手段及具有数据处理、统计分析、打印报表等功能的测控系统所代替,取得了较好的经济效益。随着国民经济的迅速增长,现代农业得到长足发展,受控农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室工程已成为工厂化高效农业的一个重要组成部分。支持温室工程的相关技术,如温室环境复杂系统的建模技术与专家决策支持系统、温室环境智能测控技术研究与系统开发、温室环境调配工程技术与设施研究等已成为当前该领域的关键技术和研究热点问题。研究温室环境信息进行模拟、分析、预测,研究开发基于作物成长栽培环境的温室环境多因子智能化综合测控系统,研究高效生产的温室环境综合测控模式与配套设施等将是今后主要研究内容。
上传时间: 2022-05-30
上传用户:jiabin
本文所研究的课题为电磁感应加热控制系统的设计与实现。文章介绍了电磁感应加热的工作原理,系统预设功能要求及具体实现方案,分析了系统硬件电路和控制软件设计的整个过程,最终研制出一款功能完备、人机交互友好、工作稳定、性能优良的电磁感应加热系统。 该系统硬件电路部分主要包括主工作电路,IGBT驱动电路,同步电路和功率整定电路,锅具检测电路,电源电路,各种保护电路及主控制电路。保护电路具体包括上电延时保护IGBT,整流桥输出过压保护,IGBT集电极过压保护,市电过压、欠压保护,负荷电流过大保护,IGBT过温保护,锅底过温保护。主控制电路采用三星单片机作为主控芯片,通过调节PWM信号占空比控制输出功率。系统主要实现了功率控制、定时/预约、无锅检测、暂停、异常报警(无锅报警、市电过压/欠压报警、负荷电流过大报警、IGBT温度传感器失效报警、IGBT温度过高报警、锅底温度传感器失效报警、锅底温度过高报警)等功能,设置了6个按键可供用户操控,配置的液晶显示屏可以实时显示系统当前状态信息。 该系统控制软件设计部分,依据模块化程序设计思想,把系统预设功能需求划分为各个功能模块,然后分别设计了各功能模块的软件,最终完成了系统控制软件的设计。实现了系统的智能化,包括功率自动调节匹配,锅具自动检测,定时控制,预约时间到自动开机,异常自动保护报警,液晶屏实时显示系统状态信息。经过反复对系统软硬件联调,测试系统性能,结果表明本控制系统运行安全、稳定、可靠,达到了设计要求。
上传时间: 2022-06-09
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系统简介:1.单片机+LCD1602液晶显示器+三极管放大电路+蜂鸣器+按键+DS18B20+GSM远程报警等设计。2. 3个按键对应3个不同的功能,设定值加1、设定值减1和蜂鸣器检测。3. 5V可使用USB供电。4. DS18B20温度传感器模块实现对温度的检测。测量范围-50~120摄氏度,常温LCD1602显示25.0摄氏度左右,温度精度在0.1℃;误差±0.2℃以内.温度变化时,显示值将变化。蜂鸣器就会报警。启动GSM短信报警功能。默认设定值31摄氏度(方便用人体模拟)。5.采用三极管进行输出放大,驱动能力强、蜂鸣器显示效果更好!6. 特点:稳定、操作起来非常方便,上电就可以使用。7.佩戴引出I/O接口(40个排针),用于连接下载器下载程序, 方便进行升级调试.操作说明:S0:复位键 S1:设定值加1 S2:设定值减1 S3:蜂鸣器检测 1、 上电/S0复位:液晶显示“Detect System” “Temp=25.0 32.0” ,对应检测温度和设定报警温度。检测传感器表面温度,显示值变化。2、按S1、S2键:可以实现设定温度的加减操作。3、按S3键:检测蜂鸣器响声。4、可以用手抓住温度传感器,模拟温度检测。检测到温度变化后、液晶显示值变化,当检测温度大于设定温度时,蜂鸣器就会报警。并发送“DS18B20 Warning!”信息到指定手机。5、发送短信时,第一行显示将发送变化:“message sending” “the sending ok” 6、手机卡记得插到卡槽里噢
上传时间: 2022-06-09
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随着科学技术的发展,工业控制领域的自动化程度越来越高,工业控制对精度的要求也越来越高。电动机作为工业生产主要的动力源,对其转速的测量以及控制的研究显得十分有意义。电力电子技术、计算机技术、自动控制技术逐渐应用于电动机的转速控制系统中,使得电动机转速控制系统的控制精度得以不断提高。本文的设计是基于AT89C51单片机的交流电动机转速控制系统,以变频调速技术为核心,实现对三相交流异步电动机转速的精确控制和测量。文中主要研究了变频调速技术的相关原理,并以三相交流异步电动机的转速测量和控制为实例,设计基于AT89C51单片机的三相交流异电动机转速控制系统,通过仿真得到验证,并在此基础上开展抗干扰措施的研究。本文主要研究的内容如下: 第一章介绍课题研究的意义及现状,提出课题研究的内容及目标,最后给出了课题研究的技术路线。 第二章阐述基于AT89C51单片机的转速控制系统的原理,并根据该原理分别提出硬件系统、软件系统这两个系统的设计方案。 第三章对转速控制系统的硬件系统进行设计。主要从单片机、电源模块、信号采集模块、显示模块、按键模块这几个方面进行设计,然后作相关的说明。 第四章对转速控制系统的软件系统进行详细的设计。主要从编写语言的选择、AT89C51单片机资源分配、控制单元程序、初始化程序、A/D转换程序、按键程序、显示程序这几个方面进行设计,并作相关的说明。 第五章对前面设计的转速控制系统进行仿真验证。构建硬件系统,然后再对软件系统的程序完成编译以及调试后,加载给硬件系统,协同仿真验证基于AT89C51单片机的转速控制系统设计的可实现性,然后对该系统的应用条件、范围做出说明。 第六章对设计好的转速控制系统进行抗干扰技术的分析研究。先分析干扰可能的来源,然后在前面分析的基础上从硬件、软件两个系统,进行抗干扰技术措施的研究。 文章的最后对论文进行总结,并对未来的研究工作,给出展望。
上传时间: 2022-06-11
上传用户:wangshoupeng199
本设计主要是利用89551单片机作为CPU米进行总体控制,通过语音芯片1SD1004组成的语音控制电路能够进立多段语音库信息,并且可以对这些段的语音信息进行自由的组合,形成变化多样的语音提示信息,同时使用OCM4X8C液晶显示电路进行汉字显示,能够实现公交车的语音报站及汉字显示。在CPU控制模式下,键盘电路采用中断扫描模式,当有键按下时,系统产生中断,CPU响应中所后,即查询键号,通过软件来实现该键号所对应键的功能。因此当公交车到达某站时通过键盘来控制本系统进行工作,通过语音输出电路进行语音报站和提示,CPU同时通过程序读取汉字信息送入LCD液晶显示电路进行汉字提示。\/通过本设计主要解决了如何方便、准确的指示乘客到站的问题,另外,该系统还可以为乘客提供各种各样的提示或警示服务,使得乘客能愉快、安全地上下车。关键词:单片机;语音控制电路;液晶显示
标签: 单片机 液晶显示 公交车智能语音报站系统
上传时间: 2022-06-19
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本文从以下几个部分进行论述:第一部分:电磁兼容性的概述第二部分:元件选择和电路设计技术第三部分:印制电路板的布线技术附录A:电磁兼容性的术语附录B:抗干扰的测量标准第一部分 电磁干扰和兼容性的概述电磁干扰和兼容性的概述电磁干扰是现代电路工业面对的一个主要问题。为了克服干扰,电路设计者不得不移走干扰源,或设法保护电路不受干扰。其目的都是为了使电路按照预期的目标来工作-即达到电磁兼容性。通常,仅仅实现板级的电磁兼容性这还不够。虽然电路是在板级工作的,但是它会对系统的其它部分辐射出噪声,从而产生系统级的问题。另外,系统级或是设备级的电磁兼容性必须要满足某种辐射标准,这样才不会影响其他设备或装置的正常工作。许多发达国家对电子设备和仪器有严格的电磁兼容性标准;为了适应这个要求,设计者必须从板级设计开始就考虑抑制电子干扰。
上传时间: 2022-06-19
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1电压型PWM控制器过流保护固有问题目前国内常见的IGBT逆变弧焊机PWM控制器通常采用TL494.SG3525等电压型集成芯片,电流反馈信号一般取自整流输出端,当输出电流信号由分流器检出电流与给定电流比较后,经比例积分放大器大,控制输出脉冲宽度IGBT导通后,即使产生过电流,PWM控制电路也不可能及时关断正在导通的过流脉冲由于系统存在延退环节,过流保护时间将延长.2电流型过流保护电流型PWM控制电路反馈电流信号由高频变压器初级端通过电流互感器取得,由于电流信号取自变压器初级,反应速度快,保护信号与正在流过IGBT的电流同步,一旦发生过流PWM立即关断输出脉冲,IGBT获得及时保护,电流型PwM控制器固有的逐个脉冲检测瞬时电流值的控制方式对输入电压和负载变化响应快,系统稳定性好同意老兄的观点,在实际应用中电压型PWM确实占了大多数,但过流保护取样也可以从变压器初级取,通过互感线圈或霍尔传感器取得过流信号,比如控制3525的8脚,这点深圳瑞凌的焊机做的不错,可以很好保护开关管过流.如何通过检测手段判断一种逆变电源的主电路是否可靠,我认为可以从开关器件和主变压器的空载和负载状态下的电流电压波形来分析,从而针对性的调整开关器件参数及过流过压缓冲元件参数以及高频变压器的参数,难点在于如何选择匹配.
上传时间: 2022-06-19
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本文首先对eMMC5.0规范进行了研究总结,并在此基础上根据系统指标提出了整体设计方案。存储器以FPGA作为主控制器,按照功能划分为SFP光纤接口模块、DDR3高速缓存模块、eMMC阵列存储模块和与上位机通信的干兆网模块。在系统逻辑设计中重点介绍了eMMC阵列控制逻辑的实现。通过对eMMC阵列的初始化单元、传输控制单元、命令接口单元以及阵列同步逻辑单元的设计,实现了eMMC阵列在HS400工作模式下的数据存储。然后对系统其他模块进行设计,配合完成整个系统的存储功能。最后,依据设计方案,搭建了硬件测试平台。使用ChipScope,IBERT等对各个模块进行了在线调试。重点对eMMC阵列控制器进行了调试,并对SFP光纤接口模块和DDR3高速缓存模块的逻辑进行了验证。结果表明,本文设计的使用eMMC新型存储介质的高速固态存储器能够实现156MB/s的存储带宽,同时具有容量大、可移植强与系统升级容易等特点,满足设计要求。本文开展的基于eMMC阵列的高速固态存储器的研究与设计,为后续动态测试领域的应用奠定了基础。关键词:eMMC阵列,eMMC5.0,数据存储器,HS400
上传时间: 2022-06-19
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