本文以“某港口航道水深适时监测技术研究”项目为背景,针对港口水深测量系统中发射的水声信号,采用基于GPS时间同步技术、以MCU+FPGA为核心控制单元的设计方案,设计了一套适用于工程实际的水声信号数据采集与处理系统。该系统作为港口航道水深适时监测技术的重要部分,具有极为重要的意义。水声信号数据采集控制的核心是FPGA,时序电路的设计采用VHDL语言实现。主要任务是控制ADC与FIFO的工作时序相互配合,实现水声信号的高速采集与存储。该数据采集系统位于港口航道的一侧,水声信号的发射端位于港口航道另一侧,在同步技术方面,系统使用GPS技术来实现。发射换能器和数据采集与处理系统的处理器同时读取GPS的时间信息,到达预设时刻时,水声信号发射端和数据采集系统同时启动,实现对水声信号的异地同步采集。水声信号数据的算法处理是由单片机实现的。数据采集完成之后,单片机读取FIFO中的数据,并对其作信号的短时能量分析,判断出水声信号的起始点,然后将水声信号的有效数据和水声信号起始点的位置通过VHF发送到上位机。实验测试证明,本文设计的数据采集与处理系统在采样率为4MHz时工作稳定可靠,功耗低,测量精度高,具有较强的实用性,在水声信号的采集与处理方面有着广阔的应用前景。
标签： 数据采集
上传时间： 2022-06-04
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迄今为止最常见的物联网应用是可穿戴电子设备（如Jawbone Up）。此类设备采集来自传感器的数据，通过运行复杂的算法提取有用信息，然后将这些信息传送到一个移动设备。一些家用电器和传感器模块也在采用类似的理念，目的是将普通家庭转变为智能家庭。这些电器包括：智能咖啡机，它能在您早晨离家之前，为您煮好所选择的咖啡；智能照明控制系统等，能够检测到您是否在家中，并自动开灯和关灯。部署BLE标准目前面临的一大挑战是其有限的网络拓扑结构。在智能家庭等可能拥有多个节点（即多个位置的传感器和照明开关）的系统中 ，每个节点必须由一个通用中央设备（通常是一部手机）单独控制。我们将在本文中介绍一种消除这一限制的全新方法。请设想一个拥有多个节点的智能家庭系统。每个节点配有一个传感器接口、一个照明控制单元以及一个BLE通信单元。传感器接口可以检测人的存在和环境光亮度。照明控制单元能够开灯和关灯，并控制灯的色温和光强。通信单元使用BLE协议与智能家庭系统中的其它节点进行交互。
上传时间： 2022-06-08
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计算机技术和通讯技术的发展推动着控制系统由集散控制系统和分布式现场总线控制系统向着开放的嵌入式网络控制系统方向发展。嵌入式系统是以应用为目的，辅以计算机技术，其软件、硬件可以根据需求进行裁剪，对功能、成本及体积有特殊需求的专用计算机系统非常适用。嵌入式系统包括嵌入式微处理器、操作系统、外围硬件接口电路和应用程序等，能够对其他设备进行监控、管理和操作等功能。人机界面是一个功能高度自治的典型的嵌入式系统。人机界面具有显示单元、控制单元、数据存储单元等。能够对对象进行操作控制，状态监控，数据存储以及网络传输等多种功能，在各行各业中应用非常广泛。本文以嵌入式控制系统的人机界面为具体的研究对象，利用S3C2440处理器作为硬件平台核心，以Linux嵌入式操作系统为软件平台，运用软件和硬件相结合的设计理念，形成了一个嵌入式人机界面的开发平台。本论文介绍了嵌入式系统的发展概况以及无纸记录仪的现状及发展趋势，对硬件电路进行设计，然后又给出了基于Linux操作系统的嵌入式人机交互系统平台的搭建方法，最后详细介绍了无纸记录仪的人机交互系统研究。自lntel在1971年推出了第一款微处理器Intel4004以来，各厂家陆续推出了许多8位，16位和32位的处理器。传统的微处理器难以满足市场监控平台系统的要求，而能够结合操作系统的嵌入式处理器得到了广泛地应用。在计算机技术发展的初期，计算机的价格高，运行速度不快且可靠性低，交互性能差，用户只有调整自己的行为去适应机器。所以，与在使用计算机的其他问题而言，界面问题只是一个小的方面。随着计算机的不断发展，系统能够用一部分资源来处理人一计算机界面，用户界面设计开始引起人
上传时间： 2022-06-18
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超声波电机（Utrasonic Motor简称USM）是一种新型的微特电机，有别于传统的电磁电机。在本文引言中，说明了USM与传统电磁电机相比的主要优点、基本组成及应用前景，同时说明了开展专用USM的驱动电路研究工作的背景及主要工作内容，作者要完成设计、样品加工及应用三部分工作等，此论文就是这三部分研究工作的总结。首先，根据对驱动电路的要求，结合国内外传统压电马达驱动电路的系统方案，设计出专用超声波电机的驱动电路的系统方案。在本方案中增加了位置检测与归零单元，去掉了频率跟踪单元，采用DSP作为控制单元，整合了电机驱动信号产生、电机选择与启动、位置检测信号处理和特殊信号译码等功能，有利于电路小型化和稳定性。方案具有新颖和独特性。其次，详细介绍了利用仿真与实际调试相结合的方法，完成了推挽逆变电路及升压脉冲变压器的工程设计和调试，着重解决了浪涌及功率开关管保护等问题，注意了变压器绕制工艺与漏感的关系。采用DSP芯片实现了多种控制和软、硬件结合，给出了用C语言编写的程序，重点解决了程序的调试与抗干扰问题。采用独特的数字编码方法，实现了位置检测的结构设计，完成了性能初步调试以及与DSP组成闭环系统，消除电机不断步进引起的空间位置上的积累误差，实现了电机步进误差归零的技术要求。设计了电路工程板图，完成了样机两台的加工和调试工作，与超声波电机进行了匹配调试实验，重点解决了阻抗匹配问题，达到了驱动电路的设计指标，实现了设计、加工、匹配调试三解工作的基本，aCn.coinal最后，根据前一段工作，提出了一些今后工作的意见，特别是工程应用化与集成化方面的研究想法。关键词：超声波电机，驱动电路，DSP，脉冲变压器，位置检测与归等
上传时间： 2022-06-18
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IGBT驱动保护电路作为变频器主回路和控制回路之间的接口电路，具有承接前后作用.设计好驱动保护电路对于变频器正常工作起着举足轻重的作用，死区补偿对改善变频器输出电压波形，减小输出电流谐波含量具有重要意义.本文在详细分析IGBT的结构和工作特性的基础上，以HCPL316为核心设计了一套完整的IGBT驱动保护电路，该电路具有较强驱动能力，适用于驱动中小容量的IGBT：能够对IGBT过电流、过电压提供保护，针对不同型号1GBT的开关特性，可调节适合的死区时间，防止逆变电路桥臂直通，仿真和实验证明，该驱动保护电路可以对变频器提供可靠的过流、过压保护功能；通过调节死区可调电阻，设置适合的死区时间，保证了变频器中IGBT安全可靠运行.为了减小IGBT驱动电路中产生的死区效应，本文采用基于功率因数角预测方法进行死区补偿，该方法首先通过对功率因数角的计算，确定电流矢量在三相静止坐标系中所处的位置，进而判断输出电流方向，调节IGBT控制脉冲宽度以补偿变频器死区时间，减少变频器的输出电流语波，降低电动机噪声，延长电机寿命，该方法易于软件实现、具有补偿精确等优点.在变频器控制单元中，基于常用SVPWM软件基础上，编写了功率因数角预测死区补偿算法.通过对变频器死区补偿前后的试验，证明了本文所提方法的正确性和有效性.
上传时间： 2022-06-19
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摘要：本文通过介绍汽车直流电气系统的构成和直流滤波器的设计原则，针对汽车音响电源滤波器参数的确定进行介绍，尤其是对各种考虑因素（Over Voltage和IS07637-2中的各种脉冲模型）进行Saber和MathCAD仿真分析作为设计的参考。关键词：汽车音响、直流电源滤波器、瞬态传导干扰脉冲、阻抗失配、汽车电气系统、IS07637，TVS1，汽车电气系统简述近年来，随着汽车功能的不断增加和系统可靠性要求的不断提高，越来越多的电子控制单元（ECU）被引入到汽车设计中，汽车中的电气系统变得越来越复杂，已经成为汽车系统总成的核心。通常，汽车的电气系统分为供电系统和用电设备两部分。供电系统是指给用电设备产生、分配和传递电能装置的总称，它包括发电机、蓄电池、电线束、开关及继电器等，具有低压和直流的特点。汽车用电设备是指汽车电气系统中需要电源供给的设备，如：起动机、空调，音响，车灯，ABS等等，其所需的电能由两个电源供给，即：发电机和蓄电池。其具有单线制供电特点，即：所有用电设备均并联。蓄电池和发电机的电源正极和各用电设备只用一根导线相连，而电源的负极搭接到汽车底盘上，俗称负极搭铁，利用发动机体、汽车车架和车身等金属机体作为一公共电流回路。下图为一汽车的电气系统概要框图（见图1）
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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我国的汽车电子与国外相比发展还相对比较落后，但其增长速度很快。据初步估计，我国的汽车电子系统总市值2004年为40亿美元左右，2006年将超过75亿美元，2008年将超过120亿美元。可以说中国的汽车电子系统产业具有巨大的市场潜力待开发，但目前大部分的汽车电子系统还依赖进口或由国外汽车电子系统公司在国内制造。国内汽车电子系统厂商无论从生产、制造，还是新产品的开发方面均比较落后。作为全球最大的汽车电子半导体器件供应商，飞思卡尔（原摩托罗拉半导体部）一直致力于汽车电子半导体器件的开发与推广，其丰富的半导体器件可用于所有的汽车电子系统控制单元中。推广飞思卡尔汽车电子半导体技术的应用，促进相关技术的科研与人才培养是飞思卡尔大学计划的一个重要部分，为此，飞思卡尔半导体已与国内包括北京理工大学在内多所大学在汽车电子领域开展了全方位的合作。本书作为双方合作的结晶之一，系统介绍了各类汽车电子系统的基本原理及控制方式，并扼要介绍了飞思卡尔用于汽车电子系统的半导体器件及系统解决方案。它可以作为汽车公司/汽车电子公司汽车电子系统开发的参考书，也可以用作汽车电子系统的教学，可以说是一本全面介绍汽车电子系统（包括汽车电子系统开发）的好书。我相信本书的出版对于中国汽车电子产业的发展会有积极的促进作用。
标签： 汽车电子
上传时间： 2022-06-23
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SPI协议及工作原理分析一、概述.SPI，Serial Perripheral Interface，串行外围设备接口，是Motorola公司推出的一种同步串行接口技术.SPI总线在物理上是通过接在外围设备微控制器（PICmicro）上面的微处理控制单元（MCU）上叫作同步串行端口（Synchronous Serial Port）的模块（Module）来实现的，它允许MCU以全双工的同步串行方式与各种外围设备进行高速数据通信SPI主要应用在EEPROM，Flash，实时时钟（RTC），数模转换器（ADC），数字信号处理器（DSP）以及数字信号解码器之间它在芯片中只占用四根管脚（Pin）用来控制以及数据传输，节约了芯片的pin 数目，同时为PCB在布局上节省了空间.正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片上都集成了SPl技术。
标签： spi协议
上传时间： 2022-06-24
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ITU-T的H.323标准[1规定了如何在没有QoS保证的分组网上实现多媒体通信的具体技术要求和规程，它为在IP网络上进行声音、视频和数据通信建立了基础。因为，目前IP网络不能完全满足会议系统所要求的多点对多点通信控制功能，需要有多点控制单元MCU处理多点视听信号的分配、切换和管理。在Internet迅速发展和PC极为普及且性能较高的背景下，基于PC和IP网络的桌面型视频会议将有较好的应用前景。整个系统包括：终端、网关、网守和MCU，都是基于PC和Windows系统用VC+ +实现的。1 MCU的总体设计MCU支持同时举行多个会议，会议的个数没有限制，每个会议可以接入多个终端。MCU可接入终端的数量理论上只限制于Windows操作系统下可使用的SOCKET端口的数量，实际上主要的限制在于MCU接入的网络带宽和MCU主机的处理能力如CPU、内存等。
标签： mcu
上传时间： 2022-06-26
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