本文设计了MCS-51单片机与FPGA的总线接口逻辑电路,实现了单片机与FPGA数据与控制信息的可靠通信,使FP—GA与单片机优势互补,组成灵活的、软硬件都可现场编程的控制系统。
上传时间: 2013-07-27
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电脑硬件接口手册(PDF版)
上传时间: 2013-04-24
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蓄电池组作为一种清洁、绿色能源得到了越来越广泛的应用,性能价格比及容量不断提高的新型动力蓄电池如锂电池、镍镉电池、镍氢电池等在电动汽车、电动自行车、磁悬浮列车和舰船的驱动和电源系统中将有广阔的应用前景。如何进一步提高蓄电池组的使用寿命、充放电能力及可靠性,并满足系统的要求,是当前该领域国内外专家、工程技术人员所瞩目和亟待解决的问题。本文的研究工作正是旨在建立一套智能蓄电池组管理系统(BMS)的软硬件平台,研究如何对蓄电池组进行监测、管理,提高运行可靠性;提高其使用寿命、消除外界不利影响;研究合理的充放电算法,并在此基础上开发研制出能投入实际使用的产品样机。 论文阐述了镍氢电池的工作原理、充放电理论和算法,蓄电池组的发展与动向;建立了基于大电流充放电理论基础的智能蓄电池组硬件平台,并开发了相应的软件。整个管理系统采用数字信号处理器TMS320LF2407A作为主控CPU,结合大容量复杂可编程逻辑器件M4A3—256/160构成电量采集系统,采用智能功率模块IPM进行充放电控制,配合液晶显示和键盘控制的人机交互界面,串行E2PROM数据存储、时钟芯片进行计时,预留CAN通讯接口。该系统有较强的功能,使用方便、可靠,适合于作为研究蓄电池组充放电理论和算法以及其它措施的平台并作为产品化的试验基础。论文研制的样机可应用于电动汽车或磁浮列车用动力电池组的监测、管理。
上传时间: 2013-04-24
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该文在全面介绍和评述电力系统微机保护原理及其发展趋势的基础上,对电力系统中大量应用的35KV及以下电压等级的电力变压器的继电保护进行了专门研究.根据这一类电力变压器的运行特点,吸取以往各种保护方法的长处,提出了一套适合于35KV及以下电压等级的电力变压器保护方案.该方案进一步优化了变压器保护的配置原则,提高了保护的可靠性:同时还在此基础上,通过对交流电量短数据窗傅氏算法及其适用范围的分析和仿真计算,提出了一种适用于电力变压器谐波分量计算的算法.以所制定的保护方案为依据,提出了以80C196KC单片机为核心的微机变压器保护装置的具体实现方法.并对保护装置的硬件系统设计和软件模块设计进行了详细的研究.在硬件设计方面,采用了新型图形点阵液晶显示器(LCM)和带有RAM并具有掉电保护功能的实时时钟电路,采用了方便可靠的RS485串行通信接口,增强了装置的通信功能,满足了电力系统综合自动化对保护装置的要求.在软件设计方面,采用了优化的快速算法,人机会话中采用了菜单技术,增加了完善的自诊断功能,使该装置具有很高的准确性和可靠性,并在操作上更加简明方便.该装置将变压器运行工况监测与继电保护相结合,体现了新一代微机保护装置的设计思想.经有关部门实验测试,该装置测量精确,动作快速准确,性能达到设计要求.
上传时间: 2013-04-24
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随着工业技术的发展,变频调速器的应用越来越广泛,它的显著的节能效果和灵活多变的运行方式,给人们留下了深刻印象.但是由于变频器价格昂贵,影响了它的普及及推广应用.如何在提高变频器的性能的同时尽量降低其价格,是一个非常值得研究的问题.该文针对这一情况,并顺应当前变频器集成化、高频化的发展趋势,决定采用性能价格比很高的专用集成电路FSA4828和智能功率模块(IPM)开发一台低价格、高性能、具有实用价值的通用变频调速器.它采用V/F控制方式,有多种控制运行功能和完善的保护措施,从而使其既有较好的运行性能,又有安全稳定的运行状态,不会因各种故障而轻易损坏.同时,先进的人机接口使得参数的输入和变频器运行方式的改变极为方便,新型集成元件的采用也使得它的开发周期短,整机结构简洁,成本较低.该文详细的分析、设计了该通用变频器的硬件电路及控制程序,介绍了两种最主要的集成元件:SA4828和IPM模块PM25RSB120,以及它们在设计中的应用.最后,该文还分析了硬件电路产生的干扰问题,并分别从硬件、软件两方面提出相应的抗干扰措施.
标签: 变频调速器
上传时间: 2013-05-23
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由于低场磁共振自由感应(FID-Free Induction Decay)信号十分微弱,信噪比低,所以信号放大电路的设计、调试具有一定的困难.该文首先对低场磁共振电路系统的各个功能模块进行了分析,并估算了低场磁共振的信号幅值,然后重点对天线接口和前置放大两个电路模块进行了分析研究.天线接口电路是射频发射电路、信号接收电路与磁体天线的接口电路.针对接收信号弱、信噪比低的情况,天线接口电路不但要实现天线的三个状态(发射、泄放、接收)间的切换,而且要对信号进行无源放大.该文在完成了天线接口电路功能分析后,建立了简化模型,然后对其参数进行分析计算,得出了满足最大放大倍数和期望带宽时的调试指导参数,还据此设计了校验信号发生电路.前置放大电路主要完成磁共振FID信号的有源放大.该文在进行了方案讨论后,给出了具体的前置放大电路,并对其工作状态进行了静态工作点计算和动态仿真分析,计算了增益系数,分析了带宽,并作了噪声分析.该文还参照高频电路的设计特点,分析了低场磁共振信号放大电路的噪声干扰的来源、种类;讨论了器件选择、电路布板等方面的注意事项;给出了减小噪声干扰的一些具体措施.
上传时间: 2013-06-01
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数字控制技术在开关电源中的应用正变得越来越广泛,开关电源的数字控制器包含三个主要的功能模块:模数转换器、数字补偿器和数字脉宽调制器。本论文总结和比较了当今国际上高频开关电源数字控制器各个模块的先进技术和发展方向。 数字电源要在高频开关电源应用领域中实用化、市场化,在技术上仍然存在许多的难关需要攻克。其中模数转换器和数字脉宽调制器的分辨率问题给系统带来了极限环振荡的隐患,采样时滞现象增加了实现电源的电压调节快速动态响应特性的难度,同时数字补偿器必须在一个开关周期内完成若干次乘法和加法运算以便及时更新占空比信息,从而对数字控制器的运算速度提出了非常高的要求。本文集中研究和讨论解决这些技术难点的途径,利用matlab中的SISOTOOL块,通过直接数字设计提出了2P2Z的数字补偿算法。按照高频开关电源的设计步骤,本文对主要元器件进行了参数的计算以及选型,并利用matlab中的SIMULINK模块对电路的稳态瞬态性能进行仿真研究。 为了对理论分析和仿真研究进行验证,本文设计实现了一款基于DSPic30F2020高性能数字信号处理器并采用2P2Z控制算法的高频全桥拓扑大功率通信一次电源整流模块。实验结果表明,该数字电源方案稳定可靠,性能参数优异,能够满足应用的需要。
上传时间: 2013-04-24
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低压断路器是电力系统中低压配电网中的主要电器开关之一,它不仅可以接通和分断正常负载电流和过载电流,而且可以接通和分断短路电流。主要在频繁操作的低压配电线路或开关柜中作为电源开关使用,并对线路、电器设备等实行保护,当它们发生严重过流、过载、短路、断相、漏电等故障时,能自动切断线路,起保护作用,应用十分广泛。智能控制器是断路器上的保护装置,也是断路器的核心控制装置。 20世纪90年代,随着电力电子技术、微电子技术、计算机技术和通信技术的飞速发展,断路器的保护装置己由传统的电磁式过流脱扣器发展成采用集成电路的电子式脱扣器,直至目前出现了带高性能微处理器的智能控制器。新一代的智能控制器采用了模块化结构设计,集测量、监视、控制、通信、保护等功能于一体,在低压系统中得到了广泛的应用。 在本课题中,该智能控制器在硬件上以美国Microchip公司推出的公司生产的PIC148F448为核心处理器,主要进行数据的实时采集处理和断路器的故障保护,实时显示线路运行时电流或故障信息等。利用带有CAN接口的高性能的PIC18F448单片机设计了CAN总线接口,给出了CAN接口的硬件电路、软件流程。该电路具有硬件设计简单、可靠性高、实时性强等特点。实现了智能控制器与PC机的双向通信功能,通过总线系统达到遥调、遥控的目的,使得智能控制器的性能得到增强,符合配电系统的要求,达到了本课题研究要求。
上传时间: 2013-04-24
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微型燃微型燃气轮发电机组由涡轮机、压缩机、燃烧室、回热器、轴承、高速发电机、电力变换系统、喷油系统等部分组成。它是一种环保型发电装置,它可用作常规机组或紧急备用电源,也可以用于分布式发电及冷热电联供系统、汽车混合动力系统和微型燃机-燃料电池联合系统等领域。因此,研究这种动力装置具有很重要的实用意义。 本文在分析了微型燃气轮发电机组及其控制技术发展现状的基础上,根据设计要求,机组控制系统应能保证机组安全稳定运行,保证机组在任何情况下,不发生超温、超转现象。同时应考虑机组从点火、加速、直至额定运行过程中,使机组能够充分预热,以降低对机组的热冲击,提高机组寿命。机组转子转速达到95%额定转速后投入按额定转速控制的闭环控制,保证发电机输出电压和电力输出单元稳定工作。当发生一般性故障(按给定列表)且为无人职守状态时,机组控制系统应正常停车:当机组发生一般性故障且为有人职守时,机组控制系统应发出声光报警。当机组发生严重故障时机组控制系统应发出声光报警并紧急停车。同时还应考虑设置机组调试时所需的与其它通信的数据接口。提出了微型燃气轮发电机组控制系统的设计方案。 根据确定的方案和工程实际要求,完成了控制系统的结构、硬件和软件的设计。以西门子S7-300PLC及相关的开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块作为发电机组的中心控制单元。完成了各PLC模块硬件连接电路的设计,以及系统供电电路的设计,并完成了微型燃机发电机组的起动控制、检测报警及停车控制的软件设计。编程采用梯形图语言,使程序更具可读性。 本文采用德国西门子S7-300PLC及配套的I/0卡件作为微型燃机控制系统的主控制器;选用沈阳工业大学研制的全自动浮动式充电器作为电机的启动直流电源;采用启停自锁逻辑解决了在停车后彻底切断电瓶负载的问题。
上传时间: 2013-04-24
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本文对模糊温度控制器进行了研究,介绍了模糊温度控制器的硬件和软件设计。此控制器主控部分以Microchip公司的8位单片机PIC18F252为控制核心,采集测温电路输出电压,实现模糊控制算法等。此单片机内部集成了AD转换模块,可以直接对信号进行采集。测温电路以Pt100铂电阻传感器为基础,并对其进行了线性补偿。键盘、LED显示部分以美国ATMEL公司生产的低价格,高性能的CMOS 8位单片机AT89C52为控制核心。两个单片机使用串行通讯接口(USART)进行数据通讯。在软件方面,以模糊控制为核心控制算法,实现恒温控制功能,用C语言完成整个控制系统的软件编程。
上传时间: 2013-07-29
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