单片机音乐中音调和节拍的确定方法:调号-音乐上指用以确定乐曲主音高度的符号。很明显一个八度就有12个半音。A、B、C、D、E、F、G。经过声学家的研究，全世界都用这些字母来表示固定的音高。比如，A这个音，标准的音高为每秒钟振动440周。 升C调：1＝#C，也就是降D调：1＝BD；277（频率）升D调：1＝#D，也就是降E调：1＝BE；311升F调：1＝#F，也就是降G调：1＝BG；369升G调：1＝#G，也就是降A调：1＝BA；415升A调：1＝#A，也就是降B调：1＝BB。466,C 262 #C277 D 294 #D(bE)311 E 330 F 349 #F369 G 392 #G415A 440. #A466 B 494 所谓1＝A，就是说，这首歌曲的“导”要唱得同A一样高，人们也把这首歌曲叫做A调歌曲，或叫“唱A调”。1＝C，就是说，这首歌曲的“导”要唱得同C一样高，或者说“这歌曲唱C调”。同样是“导”，不同的调唱起来的高低是不一样的。各调的对应的标准频率为： 单片机演奏音乐时音调和节拍的确定方法 经常看到一些刚学单片机的朋友对单片机演奏音乐比较有兴趣，本人也曾是这样。在此，本人将就这方面的知识做一些简介，但愿能对单片机演奏音乐比较有兴趣而又不知其解的朋友能有所启迪。 一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率，也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音。因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可，也就是“音调”和“节拍”。音调表示一个音符唱多高的频率，节拍表示一个音符唱多长的时间。 在音乐中所谓“音调”，其实就是我们常说的“音高”。在音乐中常把中央C上方的A音定为标准音高，其频率f=440Hz。当两个声音信号的频率相差一倍时，也即f2=2f1时，则称f2比f1高一个倍频程, 在音乐中1（do）与 ，2（来）与 ……正好相差一个倍频程，在音乐学中称它相差一个八度音。在一个八度音内，有12个半音。以1—i八音区为例， 12个半音是：1—＃1、＃1—2、2—＃2、＃2—3、3—4、4—＃4，＃4—5、5一＃5、＃5—6、6—＃6、＃6—7、7—i。这12个音阶的分度基本上是以对数关系来划分的。如果我们只要知道了这十二个音符的音高，也就是其基本音调的频率，我们就可根据倍频程的关系得到其他音符基本音调的频率。 知道了一个音符的频率后，怎样让单片机发出相应频率的声音呢？一般说来，常采用的方法就是通过单片机的定时器定时中断，将单片机上对应蜂鸣器的I/O口来回取反，或者说来回清零，置位，从而让蜂鸣器发出声音，为了让单片机发出不同频率的声音，我们只需将定时器予置不同的定时值就可实现。那么怎样确定一个频率所对应的定时器的定时值呢？以标准音高A为例： A的频率f = 440 Hz,其对应的周期为：T = 1/ f = 1/440 =2272μs 由上图可知,单片机上对应蜂鸣器的I/O口来回取反的时间应为：t = T/2 = 2272/2 = 1136μs这个时间t也就是单片机上定时器应有的中断触发时间。一般情况下，单片机奏乐时，其定时器为工作方式1，它以振荡器的十二分频信号为计数脉冲。设振荡器频率为f0，则定时器的予置初值由下式来确定： t = 12 *（TALL – THL）/ f0 式中TALL = 216 = 65536,THL为定时器待确定的计数初值。因此定时器的高低计数器的初值为： TH = THL / 256 = ( TALL – t* f0/12) / 256 TL = THL % 256 = ( TALL – t* f0/12) %256 将t=1136μs代入上面两式（注意：计算时应将时间和频率的单位换算一致），即可求出标准音高A在单片机晶振频率f0=12Mhz，定时器在工作方式1下的定时器高低计数器的予置初值为 ： TH440Hz = (65536 – 1136 * 12/12) /256 = FBH TL440Hz = (65536 – 1136 * 12/12)%256 = 90H根据上面的求解方法，我们就可求出其他音调相应的计数器的予置初值。 音符的节拍我们可以举例来说明。在一张乐谱中，我们经常会看到这样的表达式，如1=C 、1=G …… 等等，这里1=C,1=G表示乐谱的曲调，和我们前面所谈的音调有很大的关联， 、 就是用来表示节拍的。以 为例加以说明，它表示乐谱中以四分音符为节拍，每一小结有三拍。比如： 其中1 、2 为一拍，3、4、5为一拍，6为一拍共三拍。1 、2的时长为四分音符的一半，即为八分音符长，3、4的时长为八分音符的一半，即为十六分音符长，5的时长为四分音符的一半，即为八分音符长，6的时长为四分音符长。那么一拍到底该唱多长呢？一般说来，如果乐曲没有特殊说明，一拍的时长大约为400—500ms 。我们以一拍的时长为400ms为例，则当以四分音符为节拍时，四分音符的时长就为400ms，八分音符的时长就为200ms，十六分音符的时长就为100ms。可见，在单片机上控制一个音符唱多长可采用循环延时的方法来实现。首先，我们确定一个基本时长的延时程序，比如说以十六分音符的时长为基本延时时间，那么，对于一个音符，如果它为十六分音符，则只需调用一次延时程序，如果它为八分音符，则只需调用二次延时程序，如果它为四分音符，则只需调用四次延时程序，依次类推。通过上面关于一个音符音调和节拍的确定方法，我们就可以在单片机上实现演奏音乐了。具体的实现方法为：将乐谱中的每个音符的音调及节拍变换成相应的音调参数和节拍参数，将他们做成数据表格，存放在存储器中，通过程序取出一个音符的相关参数，播放该音符，该音符唱完后，接着取出下一个音符的相关参数……，如此直到播放完毕最后一个音符，根据需要也可循环不停地播放整个乐曲。另外，对于乐曲中的休止符，一般将其音调参数设为FFH，FFH，其节拍参数与其他音符的节拍参数确定方法一致，乐曲结束用节拍参数为00H来表示。下面给出部分音符（三个八度音）的频率以及以单片机晶振频率f0=12Mhz，定时器在工作方式1下的定时器高低计数器的予置初值 ： C调音符 频率Hz 262 277 293 311 329 349 370 392 415 440 466 494TH/TL F88B F8F2 F95B F9B7 FA14 FA66 FAB9 FB03 FB4A FB8F FBCF FC0BC调音符 1 1# 2 2# 3 4 4# 5 5# 6 6# 7频率Hz 523 553 586 621 658 697 739 783 830 879 931 987TH/TL FC43 FC78 FCAB FCDB FD08 FD33 FD5B FD81 FDA5 FDC7 FDE7 FE05C调音符 频率Hz 1045 1106 1171 1241 1316 1393 1476 1563 1658 1755 1860 1971TH/TL FB21 FE3C FE55 FE6D FE84 FE99 FEAD FEC0 FE02 FEE3 FEF3 FF02
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微型计算机课程设计论文—通用微机发声程序的汇编设计 本文讲述了在微型计算机中利用可编程时间间隔定时器的通用发声程序设计，重点讲述了程序的发声原理，节拍的产生，按节拍改变的动画程序原理，并以设计一个简单的乐曲评分程序为引子，分析程序设计的细节。关键字：微机 8253 通用发声程序 动画技术 直接写屏 1. 可编程时间间隔定时器8253在通用个人计算机中，有一个可编程时间间隔定时器8253，它能够根据程序提供的计数值和工作方式,产生各种形状和各种频率的计数/定时脉冲,提供给系统各个部件使用。本设计是利用计算机控制发声的原理,编写演奏乐曲的程序。 在8253/54定时器内部有3个独立工作的计数器:计数器0,计数器1和计数器2,每个计数器都分配有一个断口地址,分别为40H,41H和42H.8253/54内部还有一个公用的控制寄存器,端地址为43H.端口地址输入到8253/54的CS,AL,A0端,分别对3个计数器和控制器寻址. 对8353/54编程时,先要设定控制字,以选择计数器,确定工作方式和计数值的格式.每计数器由三个引脚与外部联系,见教材第320页图9-1.CLK为时钟输入端,GATE为门控信号输入端,OUT为计数/定时信号输入端.每个计数器中包含一个16位计数寄存器,这个计数器时以倒计数的方式计数的,也就是说,从计数初值逐次减1,直到减为0为止. 8253/54的三个计数器是分别编程的,在对任一个计数器编程时,必须首先讲控制字节写入控制寄存器.控制字的作用是告诉8253/54选择哪个计数器工作,要求输出什么样的脉冲波形.另外,对8253/54的初始化工作还包括,向选定的计数器输入一个计数初值,因为这个计数值可以是8为的,也可以是16为的,而8253/5的数据总线是8位的,所以要用两条输出指令来写入初值.下面给出8253/54初始化程序段的一个例子,将计数器2设定为方式3,(关于计数器的工作方式参阅教材第325—330页)计数初值为65536. MOV AL,10110110B ;选择计数器2,按方式3工作,计数值是二进制格式 OUT 43H,AL ; j将控制字送入控制寄存器 MOV AL,0 ;计数初值为0 OUT 42H,AL ;将计数初值的低字节送入计数器2 OUT 42H,AL ;将计数初值的高字节送入计数器2 在IBM PC中8253/54的三个时钟端CLK0,CLK1和CLK2的输入频率都是1.1931817MHZ. PC机上的大多数I/O都是由主板上的8255(或8255A)可编程序外围接口芯片(PPI)管理的.关于8255A的结构和工作原理及应用举例参阅教材第340—373页.教材第364页的”PC/XT机中的扬声器接口电路”一节介绍了扬声器的驱动原理,并给出了通用发声程序.本设计正是基于这个原理,通过编程,控制加到扬声器上的信号的频率,奏出乐曲的.2．发声程序的设计下面是能产生频率为f的通用发声程序:MOV AL, 10110110B ;8253控制字:通道2,先写低字节,后写高字节 ;方式3,二进制计数OUT 43H, AL ;写入控制字MOV DX, 0012H ;被除数高位MOV AX, 35DEH ;被除数低位 DIV ID ;求计数初值n,结果在AX中OUT 42H, AL ;送出低8位MOV AL, AHOUT 42H,AL ;送出高8位IN AL, 61H ;读入8255A端口B的内容MOV AH, AL ;保护B口的原状态OR AL, 03H ;使B口后两位置1,其余位保留OUT 61H,AL ;接通扬声器,使它发声
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通用的多电源总线，如VME、VXI 和PCI 总线，都可提供功率有限的3.3V、5V 和±12V（或±24V）电源，如果在这些系统中添加设备（如插卡等），则需要额外的3.3V或5V电源，这个电源通常由负载较轻的-12V电源提供。图1 电路，将-12V 电压升压到15.3V（相对于-12V 电压），进而得到3.3V 的电源电压，输出电流可达300mA。Q2 将3.3V 电压转换成适当的电压（-10.75V）反馈给IC1 的FB 引脚，PWM 升压控制器可提供1W 的输出功率，转换效率为83%。整个电路大约占6.25Cm2的线路板尺寸，适用于依靠台式PC机电源供电，需要提供1W输出功率的应用，这种应用中，由于-12V总线电压限制在1.2W以内，因此需要保证高于83%的转换效率。由于限流电阻（RSENSE）将峰值电流限制在120mA，N 沟道MOSFET（Q1）可选用廉价的逻辑电平驱动型场效应管，R1、R2 设置输出电压（3.3V 或5V）。IC1 平衡端（Pin5）的反馈电压高于PGND引脚（Pin7）1.25V，因此：VFB = -12V + 1.25V = - 10.75V选择电阻R1后，可确定：I2 = 1.25V / R1 = 1.25V / 12.1kΩ = 103μA可由下式确定R2：R2 = （VOUT - VBE）/ I2 =（3.3V - 0.7V）/ 103μA = 25.2 kΩ图1 中，IC1 的开关频率允许通过外部电阻设置，频率范围为100kHz 至500kHz，有利于RF、数据采集模块等产品的设计。当选择较高的开关频率时，能够保证较高的转换效率，并可选用较小的电感和电容。为避免电流倒流，可在电路中增加一个与R1串联的二极管。
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微机接口技术试题：《微机接口技术》模拟试题 一、 选择题：（每空1分，共20分）1． CPU与外设之间交换数据常采用 、 、 和 四种方式，PC机键盘接口采用 传送方式。 ⒉ 当进行DMA方式下的写操作时，数据是从 传送到 __中。 ⒊ PC总线、ISA总线和EISA总线的地址线分别为： 、 和 根。 ⒋ 8254定时/计数器内部有 个端口、共有 种工作方式。 ⒌8255的A1和A0引脚分别连接在地址总线的A1和A0，当命令端口的口地址为317H时，则A口、B口、C口的口地址分别为 、 、 。 ⒍ PC微机中最大的中断号是 、最小的中断号是 。 ⒎PC微机中键盘是从8255的 口得到按键数据。 ⒏ 串行通信中传输线上即传输_________，又传输_________。 二、选择题：（每题2分，共10分）⒈ 设串行异步通信每帧数据格式有8个数据位、无校验、一个停止位，若波特率为9600B/S，该方式每秒最多能传送（ ）个字符。 ① 1200 ② 150 ③ 960 ④ 120 2．输出指令在I/O接口总线上产生正确的命令顺序是（ ）。① 先发地址码，再发读命令，最后读数据。② 先发读命令、再发地址码，最后读数据。③ 先送地址码，再送数据，最后发写命令。④ 先送地址码，再发写命令、最后送数据。3 使用8254设计定时器，当输入频率为1MHZ并输出频率为100HZ时，该定时器的计数初值为（ ）。 ① 100 ② 1000 ③ 10000 ④ 其它 4 在PC机中5号中断，它的中断向地址是（ ）。 ① 0000H：0005H ② 0000H：0010H ③ 0000H：0014H ④ 0000H：0020H 5． 四片8259级联时可提供的中断请求总数为（ ）。 ① 29个 ② 30个 ③ 31个 ④ 32个 6． 下述总线中，组内都是外设串行总线为（ ）组。① RS-485、IDE、ISA。② RS-485、IEEE1394、USB。③ RS-485、PCI、IEEE1394。④ USB、SCSI、RS-232。 7. DMA在（ ）接管总线的控制权。① 申请阶段 ② 响应阶段 ③ 数据传送阶段 ④ 结束阶段 8. 中断服务程序入口地址是（ ）。 ① 中断向量表的指针 ② 中断向量 ③ 中断向量表 ④ 中断号
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微处理器及微型计算机的发展概况 第一代微处理器是以Intel公司1971年推出的4004，4040为代表的四位微处理机。 第二代微处理机（1973年~1977年），典型代表有：Intel 公司的8080、8085；Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。 第三代微处理机 第三代微机是以16位机为代表，基本上是在第二代微机的基础上发展起来的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基础发展起来的；M68000是Motorola公司在M6800 的基础发展起来的； 第四代微处理机 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU为代表， 第五代微处理机的发展更加迅猛，1993年3月被命名为PENTIUM的微处理机面世，98年PENTIUM 2又被推向市场。 INTEL CPU 发展历史Intel第一块CPU 4004,4位主理器,主频108kHz,运算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百万条指令),集成晶体管2,300个,10微米制造工艺,最大寻址内存640 bytes,生产曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主频5M,运算速度0.37MIPs,集成晶体管6,500个,3微米制造工艺,最大寻址内存64KB,生产曰期1976年 8086,16位主理器,主频4.77/8/10MHZ,运算速度0.75MIPs,集成晶体管29,000个,3微米制造工艺,最大寻址内存1MB,生产曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主频25/33/50/66/75/100MHZ,总线频率33/50/66MHZ,运算速度20~60MIPs,集成晶体管1.2M个,1微米制造工艺,168针PGA,最大寻址内存4GB,缓存8/16/32/64KB,生产曰期1989年4月 Celeron一代, 主频266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, Covington芯心 (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心 (Deschutes-based), 总线频率66MHz,0.25微米制造工艺,生产曰期1998年4月) Pentium 4 (478针),至今分为三种核心:Willamette核心(主频1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工艺),Northwood核心(主频1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工艺, 二级缓存512K),Prescott核心(主频2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工艺,1M二级缓存,13条全新指令集SSE3),生产曰期2001年7月. 更大的缓存、更高的频率、 超级流水线、分支预测、乱序执行超线程技术 微型计算机组成结构单片机简介单片机即单片机微型计算机，是将计算机主机(CPU、 内存和I/O接口)集成在一小块硅片上的微型机。 三、计算机编程语言的发展概况 机器语言 机器语言就是0，1码语言，是计算机唯一能理解并直接执行的语言。汇编语言 用一些助记符号代替用0，1码描述的某种机器的指令系统，汇编语言就是在此基础上完善起来的。高级语言 BASIC，PASCAL，C语言等等。用高级语言编写的程序称源程序，它们必须通过编译或解释，连接等步骤才能被计算机处理。 面向对象语言 C++，Java等编程语言是面向对象的语言。 1.3 微型计算机中信息的表示及运算基础（一） 十进制ND有十个数码：0～9，逢十进一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加权展开式以10称为基数，各位系数为0～9，10i为权。 一般表达式：ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… （二） 二进制NB两个数码：0、1, 逢二进一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加权展开式以2为基数，各位系数为0、1， 2i为权。 一般表达式： NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… （三）十六进制NH十六个数码0～9、A～F，逢十六进一。 例：DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展开式以十六为基数，各位系数为0～9，A～F，16i为权。 一般表达式： NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同进位计数制之间的转换 （二）二进制与十六进制数之间的转换 24=16 ，四位二进制数对应一位十六进制数。举例：（三）十进制数转换成二、十六进制数整数、小数分别转换 1.整数转换法“除基取余”：十进制整数不断除以转换进制基数，直至商为0。每除一次取一个余数，从低位排向高位。举例： 2. 小数转换法“乘基取整”：用转换进制的基数乘以小数部分，直至小数为0或达到转换精度要求的位数。每乘一次取一次整数，从最高位排到最低位。举例： 三、带符号数的表示方法 机器数：机器中数的表示形式。真值： 机器数所代表的实际数值。举例:一个8位机器数与它的真值对应关系如下： 真值： X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 机器数：[X1]机= 01010100 [X2]机= 11010100(二)原码、反码、补码最高位为符号位，0表示 “+”，1表示“－”。 数值位与真值数值位相同。 例 8位原码机器数： 真值： x1 = +1010100B x2 =－ 1010100B 机器数： [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原码表示简单直观,但0的表示不唯一，加减运算复杂。 正数的反码与原码表示相同。 负数反码符号位为 1，数值位为原码数值各位取反。 例 8位反码机器数： x= +4： [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4： [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、补码（Two’s Complement）正数的补码表示与原码相同。 负数补码等于2n－abs（x）8位机器数表示的真值四、 二进制编码例：求十进制数876的BCD码 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符编码 美国标准信息交换码ASCII码，用于计算 机与计算机、计算机与外设之间传递信息。 3、汉字编码 “国家标准信息交换用汉字编码”（GB2312-80标准），简称国标码。 用两个七位二进制数编码表示一个汉字 例如“巧”字的代码是39H、41H汉字内码例如“巧”字的代码是0B9H、0C1H1·4 运算基础 一、二进制数的运算加法规则：“逢2进1” 减法规则：“借1当2” 乘法规则：“逢0出0，全1出1”二、二—十进制数的加、减运算 BCD数的运算规则 循十进制数的运算规则“逢10进1”。但计算机在进行这种运算时会出现潜在的错误。为了解决BCD数的运算问题，采取调整运算结果的措施：即“加六修正”和“减六修正”例：10001000(BCD)+01101001(BCD) =000101010111(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 ＋ 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 ＋ 0 1 1 0 0 1 1 0 ……调整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 进位 例： 10001000(BCD)－ 01101001(BCD)= 00011001(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 － 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 － 0 1 1 0 ……调整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 带符号二进制数的运算 1.5 几个重要的数字逻辑电路编码器译码器计数器微机自动工作的条件程序指令顺序存放自动跟踪指令执行1.6 微机基本结构微机结构各部分组成连接方式1、以CPU为中心的双总线结构；2、以内存为中心的双总线结构；3、单总线结构CPU结构管脚特点 1、多功能；2、分时复用内部结构 1、控制; 2、运算; 3、寄存器; 4、地址程序计数器堆栈定义 1、定义；2、管理；3、堆栈形式
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摘 要:用一种新的思路和方法,先计算低通、再计算高通滤波器的有关参数,然后组合成带通滤波器.关键词:滤波器;参数;新思路中图分类号: TN713. 5 文献识别码:B 文章编号:1008 - 1666 (1999) 04 - 0089 - 03A New Consideration of the Band Filter’s CalculationGuo Wencheng( S hao Yang B usiness and Technology school , S haoyang , Hunan ,422000 )Abstract :This essay deals with a new method of calculating the band filters - first calculatingthe relevant parameters of low - pass filters ,then calculating the ones of high - pass filters.Key words :filter ; parameters ;new considercation八十年代后,信息产业得到了迅猛发展. 带通滤波器在微波通信、广播电视和精密仪器设备中得到了广泛应用. 带通滤波器性能的优劣,对提高接收机信噪比,防止邻近信道干扰,提高设备的技术指标,有着十分重要的意义.我在长期的教学实践中,用切比雪夫型方法设计、计算出宽带滤波器集中参数元件的数据. 该滤波器可运用在检测微波频率的仪器和其他设备中. 再将其思路和计算方法介绍给大家,供参考.
上传时间： 2014-12-28
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一、传感器的定义信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。传感器系统的原则框图示于图1-1，进入传感器的信号幅度是很小的，而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程，首先要将信号整形成具有最佳特性的波形，有时还需要将信号线性化，该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下，这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号，并输入到微处理器。德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的，即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解，传感器还包含了信号成形器的电路部分。传感器系统的性能主要取决于传感器，传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器：有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。有源(a)和无源(b)传感器的信号流程无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入传感器系统加以评测或标示。各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象，也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加，其包含的处理过程日益完善。常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟： 光敏传感器——视觉；声敏传感器——听觉；气敏传感器——嗅觉；化学传感器——味觉；压敏、温敏、流体传感器——触觉。与当代的传感器相比，人类的感觉能力好得多，但也有一些传感器比人的感觉功能优越，例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射，感觉不到电磁场、无色无味的气体等。对传感器设定了许多技术要求，有一些是对所有类型传感器都适用的，也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是： 高灵敏度，抗干扰的稳定性(对噪声不敏感)，线性，容易调节(校准简易)，高精度，高可靠性，无迟滞性，工作寿命长(耐用性) ，可重复性，抗老化，高响应速率，抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力 ，选择性，安全性(传感器应是无污染的)，互换性 低成本 ，宽测量范围，小尺寸、重量轻和高强度，宽工作温度范围 。二、传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类：传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。按照其用途，传感器可分类为： 压力敏和力敏传感器 ，位置传感器 ， 液面传感器 能耗传感器 ，速度传感器 ，热敏传感器，加速度传感器，射线辐射传感器 ，振动传感器，湿敏传感器 ，磁敏传感器，气敏传感器，真空度传感器，生物传感器等。以其输出信号为标准可将传感器分为： 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
上传时间： 2013-10-11
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设计了一种新型Antipodal Vivaldi天线,显著提高了天线的特性。结果表明,该天线可实现对IEEE 802.11 a、b、g标准的完全覆盖,应用频带在2.26~2.6 GHz和5.7~6.1 GHz频率范围内,驻波VSWR均低于1.4,增益达到约7.5 dB,方向性良好,具有良好的应用价值。
上传时间： 2013-10-10
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AL-FGB系列复合式过电压保护器 AL-FGB型三相复合式过电压保护器（简称AL-FGB）是我公司针对现行各类过电压保护器保护弱点而研制的新一代专利产品，将组容吸收器和避雷器的功能有机结合在一起，专用于35KV及以下中压电网中，主要用来吸收真空断路器、真空接触器在开断感性负载时产生的高频操作过电压，同时具有吸收大气过电压及其他形式的暂态冲击过电压的功能； 因此具备一系列其它类型过电压保护器无法比拟的优点。可广泛地应用于真空断路器操作的电动机、电抗器、变压器等配电线路中。 该产品使过电压保护器的整体功能实现了重大突破，是目前功能最全面、保护最完善的产品。符合国家产业政策及国家电气产品无油化、小型化、节能环保等发展趋势，具有显著的技术经济效益和广泛的社会效益，是我国电力建设尤其是城乡电网改造急需的产品。 该产品广泛应用于发电厂、变（配）电站、各种水利设施、矿山、石油、化工、冶金以及其他各类工业企业等。 1、全面抑制雷电和操作过电压的危害，功能强大，保护更全面 在中压电网中，由于真空电器产品（真空断路器、真空接触器、真空负荷开关、真空重合器等）的灭弧能力特别强，在关、合感性负载（发电机、变压器、电抗器和电动机等）时，容易引发截流过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压。这些操作过电压具有高幅值、高陡度（振荡频率高达105～106HZ），对感性负载的危害性极大，被称为“电机杀手”。 目前各类避雷器和组合式过电压保护器，都是利用氧化锌阀片的残压限制过电压的幅值，只限幅不限频，用来防雷能起到好的效果，但对操作过电压只治标不治本。 AL-FGB内部为氧化锌阀片和电阻电容的有机组合，兼有氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器的优点，从根本上克服了单纯氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器各自不可避免的缺点，不但能够防雷，而且能有效抑制上述操作过电压的幅值和陡度；双效合一，至善尽美。 2、双回路设计，功能互补，相互保护 操作过电压保护阻容回路Ⅰ和避雷保护回路Ⅱ有机结合，保护功能互不干涉，还能相互保护。如图2-1。 当雷电波侵入时，阻容回路Ⅰ不通（但可辅助减缓波头陡度），雷电波按实线路径，经避雷回路Ⅱ泄入大地；同时保护了阻容回路中电容器，避免其因承受过高雷电过电压而击穿。当高频振荡的操作过电压侵入时，则按虚线路径，经阻容回路Ⅰ流通，限幅降频；同时减少避雷回路的动作次数，保护阀片，延长产品寿命。 3、降低陡度，排除匝间击穿危险性； 感性负载的匝间电位梯度与电流陡度（di/dt）成正比，操作过电压陡度极高，对匝间绝缘危害极大，且易使断路器重燃。现场许多事故实例都证明，在操作过电压作用下，电机和变压器的损坏部位大多集中在匝间，且以进线端的匝间为主，这说明高陡度对带绕组的电气设备危害极大。 AL-FGB设计的阻容回路能够有效降低操作过电压的振荡频率，缓解波头陡度，从而降低绕组间的电位梯度，且能减少断路器的重燃机率，成功抑制高陡度对电气设备的危害。 目前同类的过电压保护设备，如避雷器、各类组合式过电压保护器等，对改变操作过电压的振荡频率、降低陡度无能为力，即不能防治高陡度对感性负载匝间造成的损伤。 4、自控接入，环保节能； AL-FGB增加了自控接入装置，在正常运行时仅通过μA级电流，不仅节约电能，而且不向电网提供附加电容电流，保证系统稳定工作。具体参数设计保证其在需要时能够迅速接入电网，保护即时，而且接入电网工频电压性能稳定、分散性小、不受大气条件影响。 设置自控接入装置对消除谐振过电压（注：不超过AL- FGB的承受能力）也具有一定作用。当谐振过电压幅值高至危害电气设备时，AL-FGB接入电网，电容器增大主回路电容，有利于破坏谐振条件，电阻阻尼震荡，有利于降低谐振过电压幅值。 5、免受谐波侵扰，适应的电网运行环境更广； 电网中常含有高次谐波分量，使电容回路的电流异常增大，电阻过热，对过电压保护设备的正常运行不利。 AL-FGB能免受高次谐波侵扰:因为它增加了自控接入装置,在正常运行或发生单相接地异常运行时都与电网隔离,所以可以在高次谐波含量较高的电网中工作,适应的电网运行环境更广。 6、自控脱离，有效控制事故范围； 谐振过电压、间歇性弧光接地过电压等系统过电压，持续时间长、能量大，但幅度和陡度都不是很高。这类系统过电压极易损坏过电压保护设备，出现爆炸等现象。 AL-FGB增加了自控脱离装置，能实现自我保护功能。当系统过电压超过AL-FGB的承受能力时，自控脱离装置选择自我脱离，保护本体，避免出现爆炸的现象，控制事故范围，延长使用寿命，运行更安全更经济。 7、既可保护相对地，又可保护相间； 四极式联接（如图2-2），具体参数设计保证：不仅能保护相对地绝缘，而且能保护相间绝缘。本身为连体结构，体积小，性能稳定，而价格不高。 8、吸收容量大，保护范围更广； 针对35KV电网系统，AL-FGB电容容量高达0.05μF，保护范围完全覆盖该电网系统中的各类电气设备，且裕量充足；针对35KV以下各类电网系统，其电容容量高达0.1μF，吸收容量更大，保护范围更广泛。 9、选材考究，VO级阻燃材质； 9.1 阻容回路 采用具有自愈功能的干式高压电容器，这种电容器真正达到了防护型电容器的各项技术指标，其绝缘水平完全达到了GB311.1—1997标准的要求，该产品能在环境温度上限，1.15UN和1.5IN下长期运行，在2UN下连续运行4小时不出现闪络和击穿；极间选用国外进口的优质、高性能的绝缘材料聚丙烯金属化镀膜为固体介质；各个电容器单元联接后采用阻燃环氧树脂灌封；电性能稳定可靠。 配置散热性能良好的特制非线性无感电阻，可靠性大大提高，从而也大大提高了电力系统运行的可靠性和安全性，使用寿命更长。 9.2 避雷回路 采用非线性伏—安特性十分优异的氧化锌阀片，具有良好的陡波响应特性，残压低、容量大、保护大气过电压可靠性高。 9.3外壳 采用阻燃级别达到最高级别的VO级进口材质，使用更放心。 10、动态记录，清晰掌控设备运行状况； 可根据用户要求选装放电动作记录器，清晰掌控AL-FGB的工作动作状况。
上传时间： 2013-10-17
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AL-FGB系列复合式过电压保护器 AL-FGB型三相复合式过电压保护器（简称AL-FGB）是我公司针对现行各类过电压保护器保护弱点而研制的新一代专利产品，将组容吸收器和避雷器的功能有机结合在一起，专用于35KV及以下中压电网中，主要用来吸收真空断路器、真空接触器在开断感性负载时产生的高频操作过电压，同时具有吸收大气过电压及其他形式的暂态冲击过电压的功能； 因此具备一系列其它类型过电压保护器无法比拟的优点。可广泛地应用于真空断路器操作的电动机、电抗器、变压器等配电线路中。 该产品使过电压保护器的整体功能实现了重大突破，是目前功能最全面、保护最完善的产品。符合国家产业政策及国家电气产品无油化、小型化、节能环保等发展趋势，具有显著的技术经济效益和广泛的社会效益，是我国电力建设尤其是城乡电网改造急需的产品。 该产品广泛应用于发电厂、变（配）电站、各种水利设施、矿山、石油、化工、冶金以及其他各类工业企业等。 1、全面抑制雷电和操作过电压的危害，功能强大，保护更全面 在中压电网中，由于真空电器产品（真空断路器、真空接触器、真空负荷开关、真空重合器等）的灭弧能力特别强，在关、合感性负载（发电机、变压器、电抗器和电动机等）时，容易引发截流过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压。这些操作过电压具有高幅值、高陡度（振荡频率高达105～106HZ），对感性负载的危害性极大，被称为“电机杀手”。 目前各类避雷器和组合式过电压保护器，都是利用氧化锌阀片的残压限制过电压的幅值，只限幅不限频，用来防雷能起到好的效果，但对操作过电压只治标不治本。 AL-FGB内部为氧化锌阀片和电阻电容的有机组合，兼有氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器的优点，从根本上克服了单纯氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器各自不可避免的缺点，不但能够防雷，而且能有效抑制上述操作过电压的幅值和陡度；双效合一，至善尽美。 2、双回路设计，功能互补，相互保护 操作过电压保护阻容回路Ⅰ和避雷保护回路Ⅱ有机结合，保护功能互不干涉，还能相互保护。如图2-1。 当雷电波侵入时，阻容回路Ⅰ不通（但可辅助减缓波头陡度），雷电波按实线路径，经避雷回路Ⅱ泄入大地；同时保护了阻容回路中电容器，避免其因承受过高雷电过电压而击穿。当高频振荡的操作过电压侵入时，则按虚线路径，经阻容回路Ⅰ流通，限幅降频；同时减少避雷回路的动作次数，保护阀片，延长产品寿命。 3、降低陡度，排除匝间击穿危险性； 感性负载的匝间电位梯度与电流陡度（di/dt）成正比，操作过电压陡度极高，对匝间绝缘危害极大，且易使断路器重燃。现场许多事故实例都证明，在操作过电压作用下，电机和变压器的损坏部位大多集中在匝间，且以进线端的匝间为主，这说明高陡度对带绕组的电气设备危害极大。 AL-FGB设计的阻容回路能够有效降低操作过电压的振荡频率，缓解波头陡度，从而降低绕组间的电位梯度，且能减少断路器的重燃机率，成功抑制高陡度对电气设备的危害。 目前同类的过电压保护设备，如避雷器、各类组合式过电压保护器等，对改变操作过电压的振荡频率、降低陡度无能为力，即不能防治高陡度对感性负载匝间造成的损伤。 4、自控接入，环保节能； AL-FGB增加了自控接入装置，在正常运行时仅通过μA级电流，不仅节约电能，而且不向电网提供附加电容电流，保证系统稳定工作。具体参数设计保证其在需要时能够迅速接入电网，保护即时，而且接入电网工频电压性能稳定、分散性小、不受大气条件影响。 设置自控接入装置对消除谐振过电压（注：不超过AL- FGB的承受能力）也具有一定作用。当谐振过电压幅值高至危害电气设备时，AL-FGB接入电网，电容器增大主回路电容，有利于破坏谐振条件，电阻阻尼震荡，有利于降低谐振过电压幅值。 5、免受谐波侵扰，适应的电网运行环境更广； 电网中常含有高次谐波分量，使电容回路的电流异常增大，电阻过热，对过电压保护设备的正常运行不利。 AL-FGB能免受高次谐波侵扰:因为它增加了自控接入装置,在正常运行或发生单相接地异常运行时都与电网隔离,所以可以在高次谐波含量较高的电网中工作,适应的电网运行环境更广。 6、自控脱离，有效控制事故范围； 谐振过电压、间歇性弧光接地过电压等系统过电压，持续时间长、能量大，但幅度和陡度都不是很高。这类系统过电压极易损坏过电压保护设备，出现爆炸等现象。 AL-FGB增加了自控脱离装置，能实现自我保护功能。当系统过电压超过AL-FGB的承受能力时，自控脱离装置选择自我脱离，保护本体，避免出现爆炸的现象，控制事故范围，延长使用寿命，运行更安全更经济。 7、既可保护相对地，又可保护相间； 四极式联接（如图2-2），具体参数设计保证：不仅能保护相对地绝缘，而且能保护相间绝缘。本身为连体结构，体积小，性能稳定，而价格不高。 8、吸收容量大，保护范围更广； 针对35KV电网系统，AL-FGB电容容量高达0.05μF，保护范围完全覆盖该电网系统中的各类电气设备，且裕量充足；针对35KV以下各类电网系统，其电容容量高达0.1μF，吸收容量更大，保护范围更广泛。 9、选材考究，VO级阻燃材质； 9.1 阻容回路 采用具有自愈功能的干式高压电容器，这种电容器真正达到了防护型电容器的各项技术指标，其绝缘水平完全达到了GB311.1—1997标准的要求，该产品能在环境温度上限，1.15UN和1.5IN下长期运行，在2UN下连续运行4小时不出现闪络和击穿；极间选用国外进口的优质、高性能的绝缘材料聚丙烯金属化镀膜为固体介质；各个电容器单元联接后采用阻燃环氧树脂灌封；电性能稳定可靠。 配置散热性能良好的特制非线性无感电阻，可靠性大大提高，从而也大大提高了电力系统运行的可靠性和安全性，使用寿命更长。 9.2 避雷回路 采用非线性伏—安特性十分优异的氧化锌阀片，具有良好的陡波响应特性，残压低、容量大、保护大气过电压可靠性高。 9.3外壳 采用阻燃级别达到最高级别的VO级进口材质，使用更放心。 10、动态记录，清晰掌控设备运行状况； 可根据用户要求选装放电动作记录器，清晰掌控AL-FGB的工作动作状况。
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