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硬件电路

  • 新能源汽车电机控制器IGBT模块的驱动技术

    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。

    标签: 新能源汽车 电机控制器 igbt

    上传时间: 2022-06-22

    上传用户:XuVshu

  • 三相四线制并联型有源电力滤波器的研究

    本文主要对三相四线制系统中的有源电力滤波器进行了深入研究。主要的研究内容有:研究在三相三线制条件下的瞬时无功功率理论;寻找适合在三相四线制系统中谐波电流和零序电流的实时检测方法;探讨三相四线制系统中有源电力滤波器的主电路结构形式、控制方法和补偿特性。论文首先研究了三相三线制系统中的瞬时无功功率理论,解释了此条件下的瞬时有功功率、瞬时无功功率的定义及含义。在此基础上,对采用零序电流分离法实现三相四线制系统中谐波电流和无功电流的实时检测方法进行了研究,该方法基于瞬时无功功率理论,实时性好,易于数字化。在解决了三相四线制系统条件下谐波电流的实时检测方法和有源电力滤波器主电路工作原理的基础上,论文采用四相变流器作为有源电力滤波器的主电路,并对电路原理、主电路设计以及主要元器件的参数计算进行了详细的介绍。论文设计了控制系统的硬件电路,介绍了采样电路、DSP控制电路和驱动电路;根据控制系统的硬件设计,确定了软件实现方案,给出了主程序、补偿电流产生子程序和双DSP通信子程序的设计流程图。最后通过仿真和实验,证明了所设计的三相四线制并联型有源电力滤波器是合理有效的,为其推广应用提供了理论和实验根据。

    标签: 电力滤波器

    上传时间: 2022-06-22

    上传用户:得之我幸78

  • 基于CCD和USB的测温摄像机研究与设计

    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。

    标签: ccd usb 测温摄像机

    上传时间: 2022-06-22

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  • 基于FPGA的CCD探测系统

    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。

    标签: fpga ccd

    上传时间: 2022-06-23

    上传用户:xsr1983

  • MP3播放器与优盘设计

    以下是使用本书的推荐步骤和方法:1.学习用Protel进行电路设计。按照功能定义、方案选定、电路原理图设计、采购元件、硬件电路板设计的流程,自己动手,实践各个环节,掌握了这些环节以后,就在一定程度上具备了自己解决问题的能力。在原理图和印制电路板设计过程中,可以参考配套网站上中的相关内容,但电路印制电路板设计完成以后,暂不制板。有关内容见“硬件电路设计与制作”篇中的第1~5章。2.进行电路板焊接和调试。使用本书所配印制电路板,自己购买元件,按照“硬件电路设计与制作”篇中的第7章的详细步骤进行电路板焊接和调试。调试过程中直接使用配套网站上中提供的各种调试时需要的固件程序,暂不关心这些固件的程序是如何写就的。3.理解源程序。MP3+U盘调试完成以后,对整个调试开发环境就应该很熟悉了。接下来,阅读本书“C51程序设计”篇的有关内容,并阅读附录中对KeilC编译器、Source Insight源码阅读软件的介绍,阅读配套网站上调试过程所用固件对应的C源程序,并结合源码中的注释,理解MP3源程序设计的方法。4.进行个性化设计与调整。到此,读者对于硬件电路设计与制作过程中的软件、硬件电路设计与制作有了相当了解了。此时,可以将自己原先设计的印制电路图进行必要的个性化设计与调整,自己制作MP3播放器的印制电路板,根据所做调整,在原有调试所需固件的基础上,进行相应的修改,重复电路调试过程,以便提高和融会贯通。电路板加工可以参考“硬件电路设计与制作”篇中的第6章内容。5.进行USB通信的学习,了解USB有关概念。先学习“USB海量存储设备(U盘)设计”篇中第14~17章的内容,建立起USB通信的概念。6.了解设计一个USB海量存储设备所需的知识,进一步加深对USB通信的理解。阅读“USB海量存储设备(U盘)设计”篇中第18~20章的内容。7.用C语言编程实现U盘的固件编写,掌握USB通信的调试方法。阅读“USB海量存储设备(U盘)设计”篇中第21章、第22章的有关内容。

    标签: mp3 播放器

    上传时间: 2022-06-23

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  • 51单片机C语言应用程序设计实例精讲-第二版

    文件较大,存在网盘中,下载文件获取分享链接及提取码。内容简介本书通过大量的典型实例,详细介绍了51单片机各种C语言应用专题程序设计的流程、方法、技巧及设计思想。全书共分31章,第1章~第3章为基础知识,介绍了51单片机开发的硬件结构、指令系统、C语言设计以及Keil8051C编译器知识;第4章~第31章为本书的重点,通过28个典型的C语言应用实例,详细介绍了51单片机的各种应用开发和使用技术,包括输入/输出、数据采集、控制系统、存储系统与外设扩展、信号与算法实现、网络通信与传输、电源监控与抗干扰设计。全书实例丰富、代表性强,涉及领域广,每个例子都调试通过,都有具体的设计思路、硬件电路、软件设计以及程序代码分析,同时附录里专门提供了本书实例配套实验箱内容,对于读者学习51单片机的应用开发提供了良好的参考和指导价值。本书语言简洁,层次清晰,书中的所有程序代码都使用C语言实现,简单易学、易懂。本书适合计算机、自动化、电子及硬件等相关专业的学生进行学习,同时也可供从事51单片机开发的科研设计人员参考使用。

    标签: 51单片机 C语言

    上传时间: 2022-06-24

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  • 基于SPI的OLED显示技术

    引言液晶显示器(LCD)作为一种成熟的显示技术已经深入到了人们生活的各个领域,但LCD也存在一些不足之处,例如亮度低、响应速度慢以及工作温度范围狭窄等。近年来各种新型显示器件不断出现,有机电致发光器件(OLEDD就是其中一种。有机发光显示是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下,通过载流子注入和复合导致发光的现象。与LCD相比,OLED能够主动发光(不需要背光源源,使用温度范围宽(-40℃~80℃),视角广(接近180°),同时具有厚度薄、功耗低的特点,且抗震性能优异。目前,OLED一般都具有8位数据并行接口,但在单片机IVO管脚资源紧张的情况下,采用八位数据总线方式就需要对单片机的IVO进行扩展,这样就增加了硬件电路的复杂程度。本文选用维信诺公司的VGG12864L-S002模块,用比较少的单片机口线实现显示信号的输入。

    标签: spi oled

    上传时间: 2022-06-24

    上传用户:默默

  • MFRC522射频模块在门禁系统中的应用

    引言随着射频技术的发展,基于ISO14443A协议的近场距离识别技术越来越多的应用于民用产品中,最常见的如公共交通、身份识别、门禁监控等众多领域。为使应用系统的开发人员快速开发射频识别产品,本文设计了一种实用型射频读写模块,该模块具有天线识别距离大、用户接口灵活和操作简单等特点。该模块采用MFRC522作为射频读写芯片,该芯片支持ISO14443A的多层协议;在内部嵌入天线,同时支持使用外部天线的功能。分别从硬件和软件两方面对系统设计进行详细的介绍:硬件方面给出系统总体框图,并对主要芯片和天线设计进行介绍;软件方面则重点介绍ISO14443A协议和接口编程,最后结合应用实例,展示了模块通用和易用等特点。1硬件电路设计本文设计的射频模块为基于MFRC522射频读写芯片,适用于支持ISO14443A协议的所有非接触式卡。硬件系统由射频读写芯片MFRC522、单片机LPC931、电源模块和天线电路组成,系统硬件框图如图1所示。

    标签: mfrc522 射频模块 门禁系统

    上传时间: 2022-06-24

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  • 基于ARM9和RFID的井下人员定位系统研究与设计

    本文依托煤矿安全生产实际情况,以井下人员定位系统的需求为背景,结合嵌入式和RFID技术进行井下人员定位系统的开发。根据系统实际需求,使用三星公司的S3C2440系列的ARM处理器构建的平台,以Linux为操作系统,以CAN总线技术为传输方案进行井下人员定位系统的硬件设计、软件平台搭建及软件系统的开发。本文首先分析了井下人员定位系统的实际需求,设计了系统的总体网络架构,在分析系统工作原理的基础上,对RFID和CAN总线技术做了详细的研究。在给出系统总体方案后,设计了井下人员定位系统硬件电路,包括射频读卡器、射频卡以及CAN总线传输模块等电路设计。在软件设计和开发上,详细描述了嵌入式Linux系统软件平台的搭建,包括交叉编译环境的建立、引导程序BootLoader的加载、内核及驱动的移植以及根文件系统的制作;研究了RFID射频读卡程序的设计和嵌入式数据库SQLite的开发,采用nRF2401芯片实现了读卡器对射频卡上人员信息的接收及实时更新,并对RFID系统防冲突问题进行了分析与研究,给出了解决方案:最后开发设计CAN总线传输网络,采用MCP2515芯片实现了ARM9平台的CAN总线接口扩展,并为CAN总线控制器编写和移植了驱动程序,实现井下人员信息向地面监测计算机的传输。至此完成了井下人员定位系统的搭建。本文最后对全文的研究成果和存在的不足进行了系统的总结和分析,并对进一步的研究提出展望。

    标签: arm rfid 定位系统

    上传时间: 2022-06-25

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  • FOC死区补偿实现

    目前,小功率通用或专用变频器以及交流变频家电产品大多采用典型的交-直-交电压型逆变器(vsi)结构,逆变实现一般采用双极性 pwm调制技术,即在同一逆变桥臂上、下 2个开关管施加互补的触发信号。由于开关管自身的特性:开通和关断都需要一定的时间,且关断时间比开通时间要长。因此,若按照理想的触发信号控制开关管的开通和关断,就可能导致同一桥臂的2个开关管直通而损坏开关器件。为了防止这种直通现象的发生,必须在它们开通和关断之间插入一定延时的时间,这个延时时间就称为死区。死区时间内2个开关管都处于关断状态,负载电流通过反并联二极管续流,负载电压不受开关管控制,由此造成负载电压波形发生畸变,逆变器的平均输出电压降低,并产生与死区时间以及调制比成正比的3,5,7,…次谐波分量,进而影响到电动机的输入电流和运行质量。当逆变器工作在低输出频率、开关频率较高和负载感性很弱时这种影响相当严重[1.2]。为此,需要对死区的影响进行补偿,以提高变频器的输出性能和改善电动机的运行工况。常用的补偿方法有电流反馈型和电压反馈型,也有单边补偿与双边补偿、纯硬件补偿与硬件软件结合补偿等具体手段,但其工作原理相似,都是产生一个与死区引起的误差波形反向的波形,以抵消死区的作用[3.10].motorola公司推出的电动机专用控制芯片mr16内部集成了专门的死区补偿硬件电路,只需要简单的外围电流极性检测和简单的软件编程就可以实现可靠的死区补偿

    标签: foc 死区补偿

    上传时间: 2022-06-26

    上传用户:ttalli