在现代信息战中,随着电子对抗技术和装备的不断发展,战场的电磁环境更加恶劣,通信的电子战日益激烈。这就限制了无线电通信在某些特殊的战术背景下的应用。为了保证通信链路的安全顺畅,研究各种适用于军事通信的抗干扰、抗侦收、抗测向技术和寻求适应于这些特定的环境下新的通信方式就显得十分必要。超声波语音通信就是在这样的背景下提出来的。本文首先概略的介绍了AM调制、采样定理、直接数字频率合成等相关的基础理论;接着结合课题的具体要求,提出了基于DDS的基本原理,依托FPGA与单片机相结合的硬件平台来实现AM数字调幅的方案。设计中将软件无线电的思想渗透其中,将原来运用模拟器件构建的电路都通过软件编程的方法来实现,增加了系统的灵活性。其次,对整个系统的硬、软件设计进行了详细的叙述;系统的硬件电路由AM调制电路和功放电路组成,其中,M调制电路包括模拟部分、数字部分、电源部分,它主要完成语音信号与载波信号的数字调幅功能;功放电路是单独的一块电路板,它主要对调幅信号进行功率放大以驱动换能器,从而以超声波的形式将信息发出。而且,还详细分析了各部分硬件电路的设计和工作过程,并给出了相应的电路图。系统的软件设计包括有两个方面内容,一方面是单片机的软件设计,它主要利用IAR Embeded Workbench开发环境,完成系统的界面显示及各种调幅参数的设置;另一方面是FPGA软件的设计,它主要利用Quartusll开发软件,采用VHDL和QuartusII内嵌的图表编辑器的原理图式图形输入法混合编程的方式,编写了各模块单元,在FPGA内部实现了调幅功能。最后,对调制系统进行测试,测试结果表明系统工作性能稳定,基本上达到了预期的设计要求。
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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本文以超音频串联谐振式感应加热电源为研究对象,应用锁相环和PID技术,采用数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)联合控制的数字化技术实现感应加热电源的频率跟踪和0~1800自由移相调功,为感应加热电源系统的数字化、信息化、柔性化、智能化控制提供了优质、可靠的技术基础。论文首先介绍了感应加热的基本原理及感应加热技术的发展动态。然后通过对感应加热电源中的主电路拓扑进行分析,比较串联谱振逆变电路与并联谐振逆变电路的优缺点,选择了更适合超音频感应加热电源的串联语振主电路。在确定了设计方案后,详细分析了电源的主电路结构并进行了系统各组成部分器件的参数计算和选取。通过对锁相环原理进行了分析,提出一种基于DSP的数字锁相环(DPLL)的实现方法。论文在分析和对比了感应加热电源的各种调功方式后,选择了移相调功对感应加热电源进行恒流调节。通过两种硬件方案的对比,确定了一种最佳方案,实现了基准臂与移相臂之间移相角的数字控制信号的产生。论文搭建了以TMS320LF2407A为控制核心的硬件控制平台。包括了采样电路、保护电路、驱动电路、显示电路等外围电路。在此基础上编制了系统的程序,完成了样机,并对其进行了整机联调,给出了电源的实测波形。实验结果证明基于DSP的DPLL完全可以胜任超音频的频率跟踪,系统硬件电路可靠,程序运行良好。
上传时间: 2022-06-19
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1.1 设计总体要求(1)熟悉整流和触发电路的基本原理,能够运用所学的理论知识分析设计任务。(2)掌握基本电路的数据分析、处理;描绘波形并加以判断。(3)能正确设计电路,画出线路图,分析电路原理。4)按时参加课程设计指导,定期汇报课程设计进展情况。(5)广泛收集相关技术资料。(6)独立思考,刻苦钻研,严禁抄袭(7)按时完成课程设计任务,认真、正确地书写课程设计报告。8)培养实事求是、严谨的工作态度和认真的工作作风。1.2 设计课题任务及要求设计一个IGBT升压斩波电路设计(纯电阻负载),要求1、输入直流电压:Ud-50V;2、输出功率:300W;3、开关频率:5KHz;5、输出电压脉率:小于10%.1.3 设计方案与总体框图斩波电路一般主要可分为主电路模块,控制电路模块和驱动电路模块三部分组成。其中,主电路模块主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和直流斩波电路组成,其中主要由全控器件IGBT的开通与关断的时间占空比来决定输出电压U的大小。控制与驱动电路模块:用直接产生PWM的专用芯片SG3525产生PWM信号送给驱动电路,经驱动电路来控制IGBT的开通与关断。电路模块:驱动电路把控制信号转换为加在IGBT控制端和公共端之间,用来驱动1GBT的开通与关断。驱动电路模块:控制电路中的保护电路是用来保护电路的,防止电路产生过电流现象损害电路设备。
上传时间: 2022-06-19
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针对现有方法的不足,本文从太阳能光伏阵列的输出特性出发,针对光伏阵列本身具有非线性、时变性和无法建立精确的数学模型的特征,以及传统模糊控制与PID控制难以满足精度高、鲁棒性好的要求,提出了一种基于模糊PID控制的最大功率点跟踪控制策略,并采用升压斩波电路(Boost电路)实现MPPT功能本文首先介绍了太阳能光伏发电系统的组成和分类,分析了光伏阵列的工作特性,接着分析了Boost电路在光伏发电系统中的实现,最后概述了太阳能最大功率点跟踪的模糊控制策略中几种控制器的基本原理,利用Matlab/simulink进行仿真,分别搭建了PID控制器、模糊控制器以及模糊PID控制器的模型,将这几种控制器应用于光伏发电系统。仿真结果表明,模糊PID控制方法不仅能快速响应外界环境的变化、有效消除传统模糊控制下最大功率点处的振荡现象,而且弥补了在PID控制下系统调节过渡时间较长的缺点,使光伏系统始终工作在最大功率点,提高了光伏系统的效率。
上传时间: 2022-06-21
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摘要:本文在分析1GBT的动态开关特性和过流状态下的电气特性的基础上,通过对常规的IGBT推挽驱动电路进行改进,得到了具有良好过流保护特性的IGBT驱动电路。该电路简单,可靠,易用,配合DSP等控制芯片能达到很好的驱动效果Abstract:Based on the studies on the dynamic switching and over-current characteristics of IGBT,this paper makes some improvments to the original push-pull driving circuit,obtains a new IGBT driving circuit which has a good over-current protection function.The circuit is simple,reliable and easy to use.Combined with controlling chips such as DSP it will do a great job in driving applications.关键词:IBGT:开关特性;驱动;过流保护;Key Words:IGBT;switching characteristics;driving:over-current protection
上传时间: 2022-06-21
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全数字化焊机系统的主电路采用能输出较大功率的IGBT全侨式逆变结构,控制系统采用DSP(TMS320LF2407A)和单片机(C8051F020)构成的主从式控制结构,其中DSP为控制系统的核心,主要完成焊接实时参数的采集、PI运算和PWM波形的产生:单片机对整个控制系统进行管理,可以实现对人机交互系统(包括键盘和显示)、送丝电机和一些开关量的控制以及与PC机通讯等功能。此外,单片机与DSP之间采用串行通信方式进行信息交换。本文还对送丝电机控制电路和一些辅助控制电路进行了必要的设计.在控制系统软件设计中采用了模块化的程序设计思想。在规划出整个主程序流程的基础上,把整个程序分为多个结构简单、功能明确的子程序来设计,从而大大降低了系统软件设计的复杂性,同时也使程序结构清晰、简单易懂。在主电路和控制电路的设计中,采用了线性光耦、霍尔传感器等多项隔离措施,并设计了相应的焊机保护电路,同时还采用了必要的软硬件抗干扰措施,从而保证了全数字化焊机系统工作的稳定性和可靠性.通过对控制电路的各个功能模块进行软、硬件调试表明,该焊机系统响应速度快,电路简单可靠,系统软件较高效、可移植性好,且系统抗干扰能力强,基本达到了本设计的要求。最后,在对本文做简要总结的基础上,对于本焊机的进一步完善工作提出了建议,为全数字化焊机控制系统今后更加深入的研究奠定了良好的基础。关键词:数字化焊机:控制系统:逆变技术;DSP:单片机:人机交互系统
上传时间: 2022-06-22
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IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)绝缘栅双极型品体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFEt高输入阻抗和GT的低导通压降两方面的优点。IGB综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。成为功率半导体器件发展的主流,广泛应用于风电、光伏、电动汽车、智能电网等行业中。在电动汽车行业中,电机控制器、辅助动力系统,电动空调中,IGBT有着广泛的使用,大功率IGB多应用于电机控制器中,由于电动汽车电机控制器工作环境干扰比较大,IGBT的门极分布电容及实际开关中存在的米勒效应等寄生参数的直接影响到驱动电路的可靠性1电机控制器在使用过程中,在过流、短路和过压的情况下要对1GBT实行比较完善的保护。过流会引起电机控制器的温度上升,可通过温度传感器来进行检测,并由相应的电路来实现保护;过压一般发生在IGBT关断时,较大的di/dt会在寄生电感上产生了较高的电压,可通过采用缓冲电路来钳制,或者适当降低开关速率。短路故障发生后瞬时就会产生极大的电流,很快就会损坏1GBT,主控制板的过流保护根本来不及,必须由硬件电路控制驱动电路瞬间加以保护。因此驱动器的设计过程中,保护功能设计得是否完善,对系统的安全运行尤其重要。
上传时间: 2022-06-22
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随着智能表越来越多的使用, 各种类型的抄表器(既M-BUA主站)需求也随之增加。M-BUS接口电路作为抄表器的一个主要模块, 决定了抄表器性能的好坏, 也较为影响抄表器的成本高低。现今大多数抄表器都是延用TI 推荐的M-BUS接口电路方案(或是做了一些小的修改) ,该方案电路复杂,成本也较高,并不太适合大众化抄表器的使用。笔者根据M-BUS的工作原理,结合自身多年的电路开发经验,设计出一款简单实用、稳定可靠、成本低廉的主站M-BUS接口电路。这款接口电路经电路模拟仿真以及实际抄表测试,性能良好,工作可靠,完全可以替代TI 的M-BUS接口电路方案。电路原理根据主站M-BUS的工作原理:发送:传号电压: 24V~36V ( CJ-T188-2004 :20.8V~42V )空号电压:传号电压- 12V ( CJ-T188-2004 :传号电压- 10V )接收:传号电流:≤ 1.5mA空号电流: 11~20mA1. 发送电路发送电路的设计主要需要考虑的问题有:发送传、空号电压的变化量要大于等于12V(10V);电路的驱动能力,几十上百个智能表不能影响发送电压低于12V。用一个直流稳压器应该可以满足这些要求。图1 是发送电路框图。
上传时间: 2022-06-22
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单片机课程设计 篮球记分器 LANE STUDIO CONTENT 1 2 3 4 5 系统功能 课题运用的知识点 系统原理的设计 硬件部分的设计 软件部分设计 1 系统功能 PART 1 PART 1 随着科技的迅猛发展,单片机在计算机应用领域中起到了越来越重要的作用. 单片机体积小,功能强,集成了微型机的各部件,大大缩短了系统内信号传送的距离,从而提高了系统的可靠性及运行速度。 该系统主要是实现以下几种功能: ① 计分:能同时显示甲、乙两队比分,最大计分数为99。能分别对甲、乙两队比分进行加分。 ② 计时:从比赛开始时启动计时工作方式,初始时间为00,最大计时为99 分钟, 经过修改后应该还能实施计时暂停,还能设定为倒计时。 ③ 交换比分:中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队比分的位置。 ④ 哨音提示:设定的比赛时间到了,能自动哨音提示比赛结束. PART 1 2 课题运用的知识点 PART 1 PART 2 1 2 3 人机接口 AT89C51单片机的运用 LED数码管的运用 本课题主要运用单片机设计知识设计篮球赛记时计分器,因此涉及到的知识点主要有以下几点: 3 系统原理的设计 PART 3 按 钮 单片机芯 片 时间显示 比分显示 为了实现原理图的设计目标,同时结合自己获取的各种资料以及要达到的具体功能,所确定的组成框图如图。 一、组成框图的组成说明 二、组成框图的组成及其功能说明 1、LED能够显示比赛成绩和比赛时间,并且能够显示调整后的比赛成绩和时间 2、控制按钮由两队的加分按钮组成、以中场中止按钮组成。 3、暂停比赛时间 4 硬件部分的设计 PART 4 单片机接口电路 复位电路 1 复位是指单片机的CPU或系统中其它的部件处于某一确定的初试状态,并从这一状态开始工作。除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或是操作错误使系统处于锁死状态,为摆脱困境,需要进行按键复位。 通常单片机的复位操作有上电复位、信号复位、运行监视复位,运行监视复位有程序运行监视和电源监视。 在本设计中,则是采用上电复位,原理是当电源接通后,上电瞬间RESET引脚获取高电平,该高电平需要电容充电来维持,当高电平维持在两个机械周期以上则单片机能被复位。 PART 4 2 晶体振荡电路 晶体振荡电路用于产生单片机工作时所需的时钟信号,从而保证各部分工作的同步。单片机内部有一个高增益反相反大器,只要在输入端XTAL1与输出XTAL2之间挂一个晶体振荡器和微调电容就可以构成一个稳定的自激震荡器并在单片机内部产生的时钟脉冲信号。电容器C1与C2用于稳定频率和快速起振,电容一般在5PF—30PF,本设计电容为30PF。 PART 4 3 键盘接口电路 与通用单片机相比,单片机应用系统中的键盘种类很多,键盘中按键数量设置依系统操作要求而定。单片机应用系统中的键盘有独立式和行列式两种。
上传时间: 2022-06-22
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