本文首先对黑体辐射理论和双波段比值测温理论进行研究,探讨在近红外区域对高温炉窑进行比值测温的可行性;针对工业高温炉窑辐射的峰值位置在中红外区域,近红外区域的辐射仍然比较低,且普通CCD在近红外区域响应很低的状况,综合考虑后选择近红外增强型CCD作为探测器;根据所选CCD本文设计了一套完整的双波段测温系统的硬件框架,由Sony公司的近红外增强型黑白CCDICX255AL,10位输出模数转换器AD9991、带有USB接口的可编程增强型8051处理器芯片Cy7c68013和EEPROM存储器等完成功能,并提出双波段测温摄像机的分束和滤光系统的设计方案;由于光学分束镜和滤光片都需要定制镀膜,本文首先设计的硬件系统是单波段系统,本系统的硬件电路有两块线路板:以ICX255ALCCD和AD9991为核心的图像采集板和带USB接口的8051处理器芯片Cy7c68013为核心的控制板,这两块PCB均为2层电路板;还开发了相应的固件程序、设备驱动程序和应用程序,对所设计的各个功能模块分别进行了测试和调试,计算机能通过USB口读取图像并在屏幕上显示,获得了良好的效果;由于本文设计的硬件系统实际上是单波段的,为了验证双波段测温的效果,本文采用ASD FieldSpec HandHeld型光谱仪测量模拟黑体辐射源(工业炉密的炉膛也是个近似黑体辐射源)的辐射,用测得的光谱数据模拟计算,获得了良好的测温效果。
上传时间: 2022-06-22
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随着图像采集系统的广泛应用,人们对CCD探测系统的要求日益提高。传统的CCD探测系统由于结构复杂,造价较高,已不能满足日益广泛的应用需要。本文设计了一套基于单片FPGA的小型化与经济化的CCD探测系统,能够满足空间光强的测量并实现光信号的识别和处理。本文研究了CCD探测系统的基本结构。设计了基于单片FPGA的CCD探测系统的硬件电路原理图,完成了硬件电路板制作与调试。系统FPGA选用Altera公司的低成本FPGA芯片EP2C20Q240,电路板采用双层板设计,实现了CCD探测系统的小型化与经济化的目标。利用FPGA器件实现了CCD驱动时序脉冲的设计、实现了单采样与相关双采样的控制程序设计,利用FPGA的数字信号处理功能实现了相关双采样的信号处理。基于FPGA的可编程特性,在不改变外部电路的基础上,通过程序的改变,对CCD驱动频率、模数转换器采样时刻的选择进行方便调节。系统与上位机的数据传输接口采用了网络传输方案,充分发挥了网络传输的远距离传输、远程访问、信息共享等优势,系统采用基于FPGA的Nios IⅡ嵌入式处理器系统,通过对其应用软件的开发,实现了系统与上位机之间数据的可靠性传输。
上传时间: 2022-06-23
上传用户:xsr1983
CCD作为一种光电转换器件,由于其具有精度高、分辨率好、性能稳定等特点,目前广泛应用于图像传感和非接触式测量领域。在CCD应用技术中,最关键的两个问题是CCD驱动时序的产生和CCD输出信号的处理。对于CCD输出信号,可以根据CCD像素频率和输出信号幅值来选择合适的片外或片内模数转换器;而对于CCD驱动时序,则有几类常用的产生方法。1常用的CCD驱动时序产生方法CCD厂家众多,型号各异,其驱动时序的产生方法也多种多样,一般有以下4种:0)数字电路驱动方法这种方法是利用数字门电路及时序电路直接构建驱动时序电路,其核心是一个时钟发生器和几路时钟分频器,各分频器对同一时钟进行分频以产生所需的各路脉冲。该方法的特点是可以获得稳定的高速驱动脉冲,但逻辑设计和调试比较复杂,所用集成芯片较多,无法在线调整驱动频率。
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
上传用户:jiabin
摘要:现代电机控制的发展在提高性能、降低损耗、减少成本和其它不断出现的新的技术指标及特殊应用上的要求越来越高,因此有许多新的复杂的控制算法产生,交流电机有许多直流电机所没有的优点,但是寸于交流电机的控制相对直流电机更为困难,而DSP的应用使得交流电机控制系统无论是在结构复杂程度、成本和效率上都有很大改观。本文结合了交流感应电机的速度控制中较为有效的控制方法即磁场导向控制(FOC)理论和T1公司的DSP控制器TMS320LF2407介绍了DSP在电机闭环控制中的应用。关键词:电机控制磁场定向理论DSP矢量控制1引言交流感应电机因为其很多优点如结构牢固,运行稳健可靠,成本低廉和高效率等而被广泛使用,但是交流电机的可控制性不如直流电机,而在很多应用中有如精确定位、转距控制、速度控制等要求。为了实现这些功能和提高控制精度,需要采用闭环控制系统和采用较为复杂、有效的控制算法,这些复杂的控制方法中包含了大量的数据运算及系统的适时性要求,对微处理器运算能力和速度要求更高。传统方法在成本和性能上已经很难满足人们的要求。随着电子技术的发展,数字信号处理器的(DSP)应用解决了处理器的运算能力和速度问题。一些电机控制专用DSP如TI的TMS320LF2407,其中集成了电机控制的许多必要的外围器件,如模数转换器、脉宽调制发生器和一些专用逻辑电路,给开发更高性能价格比的控制系统带来极大方便。
标签: dsp foc控制算法 交流电机调速控制系统
上传时间: 2022-06-26
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本应用笔记介绍一种采用dsPIC数字信号控制器(Digital Signal Controller,DSC)或PIC24单片机来实现无刷直流(Brushless Direct Current,BLDC)电机无传感器控制的算法。该算法利用对反电动势(Back-Electromotive Force,BEMF)进行数字滤波的择多函数来实现。通过对电机的每一相进行滤波来确定电机驱动电压换相的时刻。这一控制技术省却了分立的低通滤波硬件和片外比较器。需指出,这里论述的所有内容及应用软件,都是假定使用三相电机。该电机控制算法包括四个主要部分:·利用DSC或单片机的模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)来采样梯形波BEMF信号·PWM导通侧ADC采样,以降低噪声并解决低电感问题·将梯形波BEMF信号与VBUS/2进行比较,以检测过零点·用择多函数滤波器对比较结果信号进行滤波·以三种不同模式对电机驱动电压进行换相:-传统开环控制器·传统闭环控制器比例-积分(Proportional-Integral,Pl)闭环控制器
标签: BLDC
上传时间: 2022-07-01
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q76925是一款适用于3~6节串联电池应用的专用模拟前端(A FE),其所提供的3个模拟输出可帮助微控制器轻松监控电池电压、电流以及温度。电池电压可针对V。。。,引脚进行电平转换、缩放和多路复用。电池电流可通过与电池组串联的传感电阻器进行监控。传感电阻器的电压可放大驱动至V。。。,引脚。VTB引脚可提供开关偏置,用于激励支持温度测量的热敏电阻器网络。bq76925提供一个为MSP430G2xx2供电的3.3V稳压输出,以及一个支持MSP430G2xx2模数转换器(AD C)的精确3.3V参考电压。此外,AFE还包含由MSP430G2xx2控制的集成型电池平衡FET。最后,AFE的板载比较器还可向MSP430G2xx2发送过流情况信息,能实现快速故障响应
标签: 电池管理系统
上传时间: 2022-07-08
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智能称重系统的设计资料要以微控制器为控制核心,通过称重传感器实现对灌装气体重量的自动检测及控制,但普遍存在称重精度不高、功能不全等问题。本文旨在以高性能STC11F32XE 单片机为控制核心,设计出高精度数据采集、宽温度工作范围的智能燃气灌装称重系统。1 系统硬件电路设计1. 1 整体硬件电路设计燃气灌装称重控制系统主要包括: 信号采集、信号调理、灌装过程控制、数据显示等模块。其中的信号调理模块对传感器的mV 输入信号进行滤波、放大、A/D 转换后送入单片机STC11F32XE 进行处理; 电源电压电路给各模块电路提供数字5 V 和模拟5 V 直流电压; 数码管显示器、键盘、蜂鸣器及指示灯构成人机交互模块; 温度传感器DS18B20 采集环境温度供传感器温度补偿时使用( 见图1) 。1. 2 信号采集及调理电路据设计要求,称重传感器选用铝合金悬臂梁结构的应变片式传感器,其有效的最大输出在20 mV以内,为了拓展其A/D 转换器的满量程有效利用范围,需要对其进行差动放大。同时,为了提高其抗干扰能力,对传感器输出信号进行二阶低通滤波, IN -和IN + 为传感器输出的差动信号,S3 和S4 是磁珠,对高频干扰信号有一定的抑制作用; 运算放大器采用精密双运放OP2177,放大电路的放大倍数由R10、R31 和RG1 决定
标签: 智能称重系统
上传时间: 2022-07-24
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自动锤度在线检测装置的检测电路以ATMEGA16 单片机为核心,以美国Tedea- Huntleigh 公司惠斯通电桥传感器1022 和DALLAS 公司的DS1820 温度传感器对锤度数据进行采集、AD 模数转换,同时用1602 系列的液晶显示模块实时显示采集到的数据。实验表明该装置成本低廉,积垢干扰小,并且速度快,操作简单,具有实时在线检测的功能。其检测电路部分的核心就在于AD 模数转换模块,该模块的AD 芯片采用美国进口ADS1230 模数转换芯片。
上传时间: 2022-07-28
上传用户:jiabin
介绍了基于 STC11F32XE 和 A / D 转换器 ADS1230 的燃气灌装称重系统,并提出了其硬件电路设计和软件设计流程。该系统具有对传感器进行温度误差补偿、自动校准等功能。通过试验证明,该系统具有测量精度高、稳定可靠等优点。近年来,国内燃气灌装设备已部分实现智能化,主要以微控制器为控制核心,通过称重传感器实现对灌装气体重量的自动检测及控制,但普遍存在称重精度不高、功能不全等问题。本文旨在以高性能STC11F32XE 单片机为控制核心,设计出高精度数据采集、宽温度工作范围的智能燃气灌装称重系统。1 系统硬件电路设计1. 1 整体硬件电路设计燃气灌装称重控制系统主要包括: 信号采集、信号调理、灌装过程控制、数据显示等模块。其中的信号调理模块对传感器的mV 输入信号进行滤波、放大、A/D 转换后送入单片机STC11F32XE 进行处理; 电源电压电路给各模块电路提供数字5 V 和模拟5 V 直流电压; 数码管显示器、键盘、蜂鸣器及指示灯构成人机交互模块; 温度传感器DS18B20 采集环境温度供传感器温度补偿时使用( 见图1) 。1. 2 信号采集及调理电路据设计要求,称重传感器选用铝合金悬臂梁结构的应变片式传感器,其有效的最大输出在20 mV以内,为了拓展其A/D 转换器的满量程有效利用范围,需要对其进行差动放大。同时,为了提高其抗干扰能力,对传感器输出信号进行二阶低通滤波, IN -和IN + 为传感器输出的差动信号,S3 和S4 是磁珠,对高频干扰信号有一定的抑制作用; 运算放大器采用精密双运放OP2177,放大电路的放大倍数由R10、R31 和RG1 决定。调理电路如图2 所示。
标签: 燃气灌装称重系统
上传时间: 2022-07-29
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