介绍一种无极可调交流电子负载设计的新方法,由ATmega48单片机输出PWM波,通过上位机设定不同的占空比控制场效应管的通断时间,即改变流过场效应管的平均电流。根据电流的大小,可以等效为相应的负载,并将采集的电流值显示在上位机上。文中对该系统的软﹑硬件设计思路作了详细的分析,阐述了其设计原理。 Abstract: A new type electronic load is introduced.Due to ATmega48 microcomputer output PWM wave.The different duty is set ratio through PC to control FET turn-on time.We can equivalent homologous load according the current and display the current at PC.The hardware and software designing are analysed in detail. The principle is explained and the output is also given.
上传时间: 2013-11-23
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新一代的可携式电子产品不但日趋轻巧纤薄,而且内建的数位电路也越来越多,以便可以支援复杂的运算工作。这类能快速处理大量资料的电子产品迅速普及起来,使系统设计工程师在设计上面对新挑战。为了在产品添加更多功能及确保外型更吸引,设计工程师一方面要为处理器提供足够的供电来执行各种新功能,其中包括声频/视讯录播,电玩,网页浏览,电子邮件传送及一般的办公室文档处理,但另一方面又不能为应付更大的耗电量而加大电池。超小型的可携式电子产品近来很受市场欢迎,这个趋势显示电池体积会进一步缩小,令系统很易便耗尽电池的储电。这些储电量如此有限的电池还要为其他新加的元件,例如高解析度彩色显示器及摄影镜头,提供所需的供电。电池技术固然在效能上有一定的提升,但基本上仍不足以解决电源的供求失衡问题。此外,新一代的半导体技术也令这个问题雪上加霜,因为深层次微米制程技术有漏电的问题,进一步增加系统的整体功耗。电源转换技术也达到瓶颈,效能出现大幅提升的机会十分渺茫。(目前市场上各大开关稳压器的电源转换效率已高达90%以上。)面对这样的情况,我们必须重新思考电源管理的问题,以及采用周密完善的方式来开发新系统。头痛医头,脚痛医脚的方法只能暂时解决个别的电源转换效率问题,对问题的彻底解决没有帮助。因此,我们必须全面审视整个系统的供电需要,并确保系统内的不同元件能在运作上互通,才可进一步提升能源效益以满足消费者的要求。
上传时间: 2013-12-19
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前言智能仪表课采用了《单片机原理与接口技术》作为教材,这是一门实践性极强的课程,理论和实验教学的有机结合,是提高教学质量的唯一途径。为密切配合理论教学,针对SICElab赛思开放式综合实验/仿真系统,我们编写了配套的实验教材。SICElab赛思开放式综合实验/仿真系统采用了符合单片机开发过程的“仿真式”组合设计思想,使得所有的实验模块及CPU资源均全力对用户开放,从而充分满足“验证式”→“模仿式”→“探索式”→“开发式”的由浅入深的各种实验要求。赛思开放式综合实验/仿真系统采用伟福G6W仿真器,为用户提供了一个大集成软件环境,统一的界面,包含一个项目管理器,一个功能强大的编辑器,汇编Make、build和调试工具并提供一个与第三方编译器的接口,具有DOS/WINDOWS双平台,仿真器与实验平台分离,采用“仿真”方式进行实验,同时,允许进行脱机运行工作,所以,实验过程是与实际开发过程完全一致的。仿真器使用的是双“CPU”架构方式,100%资源出让,100%实时,100%无条件硬件断点,可满足学生实验,毕业设计,参加电子竞争,教师科研所需。第一章简单介绍了赛思开放式综合实验/仿真系统的组成(包括实验平台、仿真器、软件支持、开关电源),实验内容,实验方式,支持器件等。第二章选编了二十例验证式实验,包括实验平台操作,连接仿真器、PC机,利用DOS和WINDOWS平台软硬件结合的实验,按由浅入深原则排列。第三章选编了十六例模仿和探索开发式实验。教师和学生可根据课时和具体情况选择实验内容,或自行设计新的实验内容。由于课时所限,有的实验可让学生在课后开放实验室时完成,以提高学生动手能力,提高教学质量,培养学生创新精神。附录一介绍了综合实验平台各模块的电路图,附录二是实验平台键盘操作仿真方法说明。由于时间匆忙,加上编者水平有限,难免有错漏之处,请读者不吝赐教。
上传时间: 2013-10-22
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介绍用PIC16F84单片机制作的电子密码锁。PIC16F84单片机共18个引脚,13个可用I/O接口。芯片内有1K×14的FLASHROM程序存储器,36×8的静态RAM的通用寄存器,64×8的EEPROM的数据存储器,8级深度的硬堆栈。 用PIC单片机设计的电子密码锁微芯公司生产的PIC8位COMS单片机,采用类RISC指令集和哈弗总线结构,以及先进的流水线时序,与传统51单片机相比其在速度和性能方面更具优越性和先进性。PIC单片机的另一个优点是片上硬件资源丰富,集成常见的EPROM、DAC、PWM以及看门狗电路。这使得硬件电路的设计更加简单,节约设计成本,提高整机性能。因此PIC单片机已成为产品开发,尤其是产品设计和研制阶段的首选控制器。本文介绍用PIC16F84单片机制作的电子密码锁。PIC16F84单片机共18个引脚,13个可用I/O接口。芯片内有1K×14的FLASHROM程序存储器,36×8的静态RAM的通用寄存器,64×8的EEPROM的数据存储器,8级深度的硬堆栈。硬件设计 电路原理见图1。Xx8位数据线接4x4键盘矩阵电路,面板布局见表1,A、B、C、D为备用功能键。RA0、RA7输出4组编码二进制数据,经74LS139译码后输出逐行扫描信号,送RB4-RB7列信号输入端。余下半个139译码器动扬声器。RB2接中功率三极管基极,驱动继电器动作。有效密码长度为4位,根据实际情况,可通过修改源程序增加密码位数。产品初始密码为3345,这是一随机数,无特殊意义,目的是为防止被套解。用户可按*号键修改密码,按#号键结束。输入密码并按#号确认之后,脚输出RB2脚输出高电平,继电器闭合,执行一次开锁动作。 若用户输入的密码正确,扬声器发出一声稍长的“滴”提示声,若输入的密码与上次修改的不符,则发出短促的“滴”声。连续3次输入密码错误之后,程序锁死,扬声器报警。直到CPU被复位或从新上电。软件设计 软件流程图见图3。CPU上电或复位之后将最近一次修改并保存到EEPROM的密码读出,最为参照密匙。然后等待用户输入开锁密码。若5分钟以内没有接受到用户的任何输入,CPU自动转入掉电模式,用户输入任意值可唤醒CPU。每次修改密码之后,CPU将新的密码存入内部4个连续的EEPROM单元,掉电后该数据任有效。每执行一次开锁指令,CPU将当前输入密码与该值比较,看是否真确,并给出相应的提示和控制。布 局 所有元件均使用SMD表贴封装,缩小体积,便于产品安装,60X60双面PCB板,顶层是一体化输入键盘,底层是元件层。成型后的产品体积小巧,能很方便的嵌入防盗铁门、保险箱柜。
上传时间: 2013-10-31
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如同今天的许多通用单片机(MCU)已经把USB、CAN和以太网作为标准外设集成在芯片内部一样,越来越多的无线网络芯片和无线网络解决方案也在向集成SoC 方向发展,比如第一代产品,Nordic公司nRF905,Chipcon公司cc1010 他们集成了8051兼容的单片机.这些无线单片机适合一般的点对点和点对多点的私有网络应用,如单一产品的遥控器和抄表装置等。无线通讯技术给智能装置的互连互通提供了便捷的途径,工业无线网络作为面向工业和家庭自动化的网络技术也正在向着智能,标准和节能方向发展。 目前在工业控制和消费电子领域使用的无线网络技术有ZigBee、无线局域网(Wi-Fi)、蓝牙(Blutooth)、GPRS通用分组无线业务、 ISM、IrDA等, 未来还能有3G、超宽频(UWB)、无线USB、Wimax等。 当然还有大量的私有和专用无线网络在工业控制和消费电子装置中使用,其中ZigBee、GPRS是在目前在国内工业控制中讨论和使用比较多的两种,蓝牙和无线局域网是在消费电子产品如手机、耳机、打印机、照相机和家庭中小企业网络中广泛使用的无线协议(个别工业产品也有应用,如无线视频监控和汽车音响系统),当然私有无线网络技术和产品在工业也有很多的应用。 ZigBee是一个低功耗、短距离和低速的无线网络技术,工作在2.4GHz国际免执照的频率,在IEEE标准上它和无线局域网、蓝牙同属802家族中的无线个人区域网络, ZigBee是有两部分组成,物理和链路层符合IEEE802.15.4, 网络和应用层符合ZigBee联盟的规范。ZigBee联盟是在2002年成立的非盈利组织,有包括TI、霍尼威尔、华为在内两百多家成员, ZigBee联盟致力推广兼容802.15.4和ZigBee协议的平台, 制定网络层和应用架构的公共规范,希望在楼宇自动化、居家控制、家用电器、工业自动控制和电脑外设等多方面普及ZigBee标准。 GPRS是在现有的GSM 网络发展出来的分组数据承载业务,它工作在标准的GSM频率,由于是一个分组交换系统,它适合工业上的突发,少量的数据传输,还因为GSM网络覆盖广泛,永远在线的特点,GPRS特点适合工业控制中的远程监控和测量系统。在工业控制应用中GPRS 芯片一般是以无线数传模块形式出现的,它通过RS232全双工接口和单片机连接,软件上这些模块都内置了GPRS,PPP和TCP/IP协议,单片机侧通过AT指令集向模块发出测试,连接和数据收发指令,GPRS模块通过中国移动cmnet进入互联网和其他终端或者服务器通讯。目前市场常见的模块有西门子G24TC45、TC35i,飞思卡尔G24,索爱GR47/48, 还有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模块WMP50/100。GPRS模块有区分自带TCP/IP协议和不带协议两种,一般来讲,如果是单片机侧有嵌入式操作系统和TCP/IP协议支持的话或者应用的要求只是收发短信和语音功能的话,可以选择不带协议的模块。 先进的SoC技术正在无线应用领域发挥重要的作用。德州仪器收购了Chipcon公司以后发布的CC2430 是市场上首款SoC的ZigBee单片机, 见图1,它把协议栈z-stack集成在芯片内部的闪存里面, 具有稳定可靠的CC2420收发器,增强性的8051内核,8KRAM,外设有I/O 口,ADC,SPI,UART 和AES128 安全协处理器,三个版本分别是32/64/128K的闪存,以128K为例,扣除基本z-stack协议还有3/4的空间留给应用代码,即使完整的ZigBee协议,还有近1/2的空间留给应用代码,这样的无线单片机除了处理通讯协议外,还可以完成一些监控和显示任务。这样无线单片机都支持通过SPI或者UART与通用单片机或者嵌入式CPU结合。 2008年4月发表CC2480新一代单片ZibBee认证处理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗单片机结合的例子。图1 CC2430应用电路 工业控制领域的另一个芯片巨头——飞思卡尔的单片ZigBee处理器MC1321X的方案也非常类似,集成了HC08单片机核心, 16/32/64K 闪存,外设有GPIO, I2C和ADC, 软件是Beestack 协议,只是最多4K RAM 对于更多的任务显得小了些。但是凭借32位单片机Coldfire和系统软件方面经验和优势, 飞思卡尔在满足用户应用的弹性需求方面作的更有特色,它率先能够提供从低-中-高各个层面的解决方案,见图2。
上传时间: 2013-11-02
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可编程技术势在必行 — 用更少的资源实现更多功能 随时随地降低风险、使用可编程硬件设计平台快速开发差异化产品 — 驱使人们不断探索能够提供更大容量、更低功耗和更高带宽的 FPGA 解决方案,用来创建目前 ASIC 和 ASSP 所能提供的系统级功能。赛灵思已经开发出一种创新型 FPGA 设计和制造方法,能够满足“可编程技术势在必行”的两大关键要求。堆叠硅片互联技术是新一代 FPGA 的基础,不仅超越了摩尔定律,而且实现的功能能够满足最严格的设计要求。利用该技术,赛灵思缩短了批量交付最大型 FPGA 所需的时间,从而可以满足最终客户的批量生产需求。本白皮书将探讨促使赛灵思开发堆叠硅片互联技术的技术及经济原因,以及使之实现的创新方法。
上传时间: 2013-11-03
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赛灵思推出的三款全新产品系列不仅发挥了台积电28nm 高介电层金属闸 (HKMG) 高性能低功耗 (HPL) 工艺技术前所未有的功耗、性能和容量优势,而且还充分利用 FPGA 业界首款统一芯片架构无与伦比的可扩展性,为新一代系统提供了综合而全面的平台基础。目前,随着赛灵思 7 系列 (Virtex®-7、Kintex™-7 和Artix™-7 系列) 的推出,赛灵思将系统功耗、性价比和容量推到了全新的水平,这在很大程度上要归功于台积电 28nm HKMG 工艺出色的性价比优势以及芯片和软件层面上的设计创新。结合业经验证的 EasyPath™成本降低技术,上述新系列产品将为新一代系统设计人员带来无与伦比的价值
上传时间: 2013-11-15
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2008年,我参加了几次可编程器件供应商举办的技术研讨会,让我留下深刻印象的是参加这些研讨会的工程师人数之多,简直可以用爆满来形容,很多工程师聚精会神地全天听讲,很少出现吃完午饭就闪人的现象,而且工程师们对研讨会上展出的基于可编程器件的通信、消费电子、医疗电子、工业等解决方案也有浓厚的兴趣,这和其他器件研讨会形成了鲜明的对比。 Garnter和iSuppli公布的数据显示:2008年,全球半导体整体销售出现25年以来首次萎缩现象,但是,可编程器件却还在保持了增长,预计2008年可编程逻辑器件(PLD)市场销售额增长7.6%,可编程器件的领头羊美国供应商赛灵思公司2008年营业收入预计升6.5%!在全球经济危机的背景下,这是非常骄人的业绩!也足见可编程器件在应用领域的热度没有受到经济危机的影响!这可能也解释了为什么那么多工程师对可编程器件感兴趣吧。 在与工程师的交流中,我发现,很多工程师非常需要普及以FPGA为代表的可编程器件的应用开发知识,也有很多工程师苦于进阶无门,缺乏专业、权威性的指导,在Google上搜索后,我发现很少有帮助工程师设计的FPGA电子书,即使有也只是介绍一些概念性的基础知识,缺乏实用性和系统性,于是,我萌生了出版一本指导工程师FPGA应用开发电子书的想法,而且这个电子书要突出实用性,让大家都可以免费下载,并提供许多技巧和资源信息,很高兴美国赛灵思公司对这个想法给予了大力支持,赛灵思公司亚太区市场经理张俊伟小姐和高级产品经理梁晓明先生对电子书提出了宝贵的意见,并提供了大量FPGA设计资源,也介绍了一些FPGA设计高手参与了电子书的编撰,很短的时间内,一个电子书项目团队组建起来,北京邮电大学的研究生田耘先生和赛灵思公司上海办事处的苏同麒先生等人都参与了电子书的编写,他们是有丰富设计经验的高手,在大家的共同努力下,这本凝结着智慧的FPGA电子书终于和大家见面了!我希望这本电子书可以成为对FPGA有兴趣或正在使用FPGA进行开发的工程师的手头设计宝典之一,也希望这个电子书可以对工程师们学习FPGA开发和进阶有实用的帮助!如果可能,未来我们还将出版后续版本!
上传时间: 2013-10-21
上传用户:copu
摘要"电子色散补偿!()*$技术作为一种新的光纤色散补偿技术正在逐步进入实用化阶段%文章介绍和分析了()*的一般电路结构和工作原理"并通过对!&+,-.&/光传输系统的测试"和对测试数据的分析"验证了在!&+,-.&/光传输系统中()*的补偿性能%关键词"电子色散补偿#色散#误码率#色散代价
上传时间: 2014-08-06
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本文以第六届全国大学生智能车竞赛为背景 , 介绍了智能赛车控制系统的软硬件结构和开发流程。该比赛采用大赛组委会统一指定的由东莞市博思电子数码科技有限公司提供的 C 型车模,以 Freescale 半导体公司生产的 16 位 DSCMC56F8366 为核心控制器,在 CodeWarrior IDE 开发环境中进行软件开发,要求赛车在未知道路上沿着黑线以最快的速度完成比赛。整个系统涉及车模机械结构调整、传感器电路设计及信号处理、控制算法和策略优化等多个方面。为了提高智能赛车的行驶速度和可靠性,对比了不同方案的优缺点,并结合 PC 调试平台进行了大量底层和上层测试 , 最终确定了现有的系统结构和各项控制参数 。赛车采用模拟摄像头对赛道进行检测,通过边缘提取获得黑线位置,用 PD 方式对舵机进行反馈控制 。 同时通过速度传感器获取当前速度 , 采用优化后的 PID 控制实现速度闭环。 关键词: Freescale ,智能车,摄像头, PID
上传时间: 2013-10-27
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