随着我国汽车保有量的持续增加，汽车产生的石油消耗和尾气污染问题，加重了我国的能源和环境压力，政府提出了节能减排政策。电动汽车做为一种能实现“零排放”的环保、清洁、节能型产品，是未来汽车产业的发展方向，要推动电动汽车的产业化，与之配套的电动汽车充电设施必不可少。本课题提出了一种基于STM32处理器STM32F103ZET6的电动汽车交流充电桩设计与实现方案该方案的设计目标是设计一款小型化、安装方便、成本低的电动汽车交流充电设备适用于公共停车场和小区停车场等场合，能够实现人机交互、IC卡信息认证和消费信息处理等功能。论文首先分析了交流充电桩的功能需求，根据功能需求确定了充电桩的系统结构，然后分别介绍了充电桩控制系统组成单元的硬件和软件设计，包括微处理器单元电路的设计、控制系统主程序的设计、人机交互单元的界面软件设计、电能计量单元的接口设计和程序设计、交易结算单元设计。微处理器单元是控制系统的核心，电能计量的数据、1C卡内数据都是通过微处理器单元进行处理。论文详细阐述了控制系统的设计和组成，以及其实现的功能。接着，论文详细介绍了网络运行管理系统和电气防护系统，包括了GPRS通信网络的建立，充电电路的电气防护和控制系统电源模块的供电设计。论文最后对交流充电桩进行了系统测试，经测试结果表明，该充电桩运行可靠、功能完善，可投入实际应用。
上传时间： 2022-04-02
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PCB设计时阻抗的设计和层叠的设计，可以有效控制设计的有效性。阻抗的好坏直接影响信号的完整性。
上传时间： 2022-05-19
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1、 设计任务（1） 正弦波、三角波、方波、锯齿波输出频率范围：1KHZ~1MHZ（2） 具有频率设置功能，频率步骤：100HZ;（3） 输出信号频率定度：优于10 ^4（4） 输出电压幅度：在5K负载电阻上的电压峰——峰值Vopp≧1V;（5） 失真度：用示波器观察使无明显失真。 2、 基本要求：（1） 掌握采用FPGA硬件特性、及软件开发工具MAXPLUSII的使用。（2） 掌握DDS函数信号发生器的原理，并采用VIIDL语言设计DDS内核单元。（3） 掌握单片机与DDS单无连接框图原理，推导出频率控制字、相位控制字的算法。（4） 设计键盘输入电路和程序并调试。掌握键盘和显示（LCD1602）配合使用的方法和技巧。（5） 掌握硬件和软件联合调试的方法。（6） 完成系统硬件电路的设计和制作。（7） 完成系统程序的设计。（8） 完成整个系统的设计、调试和制作。（9） 完成课程设计报告。
上传时间： 2022-05-30
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进年来，脉冲功率装置的使用愈来愈广泛。由于高功率脉冲电变换器源能够为脉冲功率装置的负载提供能量，是构成脉冲功率装置的主体。本文采用LT3751为核心，采用电容、电感储能、并通过电力电子器件配合脉冲变压器设计了反激式功率变换器电路，并通过基于LTspice进行电路瞬态分析，以得到最佳的电路模型。LTspice IV是一款高性能Spice Il仿真器、电路图捕获和波形观测器，并为简化开关稳压器的仿真提供了改进和模型。凌力尔特（LINEAR）对Spice所做的改进使得开关稳压器的仿真速度极快，较之标准的Spice仿真器有了大幅度的提高，并且LTspice IV带有80%的凌力尔特开关稳压器的Spice和Macro Model（宏模型），200多种运算放大器模型以及电阻器、晶体管和MOSFET模型，使得我们在进行电路设计仿真，特别是开关电路的设计与仿真时更加轻松。
上传时间： 2022-06-22
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三相正弦空间矢量调制的电压型整流器在直流电压利用率、抑制电机的谐波电流等方面都比正弦脉冲宽度调制的整流器优越的多，大部分研究都集中在SVPWM的控制部分，而对其主电路参数的研究较少。SVPWM主电路参数包括交流侧电压源、电感、电阻和直流侧电容、负载参数等，其中交流侧电感和直流侧电容参数对于整个系统的工作状态都有很重要的作用，直接影响着电路的谐波抑制、功率的双向流动等，因此有必要对电路的参数进行详细地分析。在参考文献国中介绍了一种方法，在已知交流侧电压源、负载参数的情况下来求解电感电容参数。本文根据文献口介绍的思路在极值情况下建立交流侧与直流侧的关系，然后根据负载参数推算电源参数进而计算电感电容参数，这种分析同样适用于由电源参数推算负载参数进而再计算电感电容参数。
上传时间： 2022-06-24
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随着工业制造精度的不断提高，传统总线越来越多的表现出速度慢、数据量小的缺点。另一方面，一种将计算机网络应用于工业控制的总线技术越来越受到关注，这就是工业以太网。EtherCAT是一种基于修改以太网协议的工业以太网，在数据链路层使用ISO/IEC802.3协议，数据帧类型为特定类型；在网络层和传输层采用特定协议代替TCP/IP协议。目前，EtherCAT是速度最快、实时性最好的工业以太网协议之一。本文提出了基于UC/OSIⅡ的EtherCAT主站实现的具体方法。首先，从协议层面分析EtherCAT，对数据链路层、网络层和应用层协议进行分析。其次，通过对嵌入式平台的设计，确保主站系统的实时性。创造性的提出了一个UC/OSIⅡ系统下具有微秒级别精度的时间模块；同时设计了基于中断接收数据的DM9000的网卡驱动。最后，根据协议分层构架提出了一套嵌入式的EtherCAT主站软件ECOU（EtherCAT Over UC/OS），并对主站底层和软件进行了功能和性能测试。ECOU是一个实施于UC/OSIⅡ的EtherCAT主站。作为嵌入式EtherCAT主站，它的实施更加灵活；同时由于UC/OSIⅡ是实时操作系统，ECOU的性能也得到了很大的提高。关键词：工业以太网；UC/OSIⅡ；EtherCAT；微秒级别时间模块；主站
上传时间： 2022-06-30
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由于绝缘栅双极晶体管IGBT具有工作频率高、处理功率大和驱动简单等诸多优点,在电力电子设备、尤其是中大型功率的电力电子设备中的应用越来越广泛。但是,IGBT失效引发的设备故障往往会对生产带来巨大影响和损失,因此,对IGBT的失效研究具有十分重要的应用意义。 本文在深入分析IGBT器件工作原理和工作特性的基础上,采用双极传输理论联立求解电子和空穴的传输方程,得到了稳态时电子和空穴电流的表达式,对造成IGBT失效的各种因素进行了详细分析。应用MATLAB软件,对硅参数的热导率、载流子浓度、载流子寿命、电子迁移率、空穴迁移率和双极扩散系数等进行了仿真,深入研究了IGBT的失效因素,得到了IGBT失效的主要原因是发生擎住效应以及泄漏电流导致IGBT延缓失效的有用结论。并且,进行了IGBT动态模型的设计和仿真,对IGBT在短路情况下的失效机理进行了深入研究。 考虑到实际设备中的IGBT在使用中经常会发生反复过流这一问题,通过搭建试验电路,着重对反复过流对IGBT可能带来的影响进行了试验研究,探讨了IGBT因反复过流导致的累积失效的变化规律。本文研究结果对于正确判断IGBT失效以及失效程度、进而正确判断和预测设备的可能故障,具有一定的应用参考价值。
上传时间： 2013-08-04
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变频电源具有低损耗和高效率等显著优点，其性能的优劣直接关系到整个系统的安全性和可靠性指标，随着工业上变频电源的广泛应用，对其性能参数的检测也越来越重要，因此对变频电源设备输出电参数进行测量方面的研究具有重要的意义。 论文综述了国内外各种交流变频电参数测量系统的研究现状和应用技术，根据变频设备的工作机理和输出特性，提出了系统的总体设计方案。由于变频设备的输出范围广且变化快，并且国内大部分参数测量设备都是针对工频进行设计的，基于此本文采用高速的数字处理器和改进的算法来进行控制实现。 论文首先给出了各电参数测量的国际标准和理论基础，重点分析了如何通过希尔波特变换来实现频率的测量。为了滤除不需要的高次谐波并精确的测量频率，建立了FIR滤波器模型，通过MATLAB编程进行了数字仿真，验证了算法的正确性；利用周期法进行了其它电参数的测量实现，并在Labview 中进行了仿真，作为辅助分析软件具有快速直观的特点并有很大的通用性。 在理论分析和仿真的基础上，论文设计了基于TMS320F2812 DSP的控制系统，并结合原理图介绍了各模块运行原理；重点分析了如何利用CPLD来实现时序控制的功能，并给出了VHDL设计的程序和仿真结果。最后进行软件程序上的设计，对各部分进行了程序分析和设计，各模块结构相互关联，具有很好的扩展性和移植性。
上传时间： 2013-04-24
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任意波形发生器已成为现代测试领域应用最为广泛的通用仪器之一，代表了信号源的发展方向。直接数字频率合成(DDS)是二十世纪七十年代初提出的一种全数字的频率合成技术，其查表合成波形的方法可以满足产生任意波形的要求。由于现场可编程门阵列(FPGA)具有高集成度、高速度、可实现大容量存储器功能的特性，能有效地实现DDS技术，极大的提高函数发生器的性能，降低生产成本。 本文首先介绍了函数波形发生器的研究背景和DDS的理论。然后详尽地叙述了用FPGA完成DDS模块的设计过程，接着分析了整个设计中应处理的问题，根据设计原理就功能上进行了划分，将整个仪器功能划分为控制模块、外围硬件、FPGA器件三个部分来实现。最后就这三个部分分别详细地进行了阐述。 在实现过程中，本设计选用了Altera公司的EP2C35F672C6芯片作为产生波形数据的主芯片，充分利用了该芯片的超大集成性和快速性。在控制芯片上选用了三星公司的上S3C2440作为控制芯片。本设计中，FPGA芯片的设计和与控制芯片的接口设计是一个难点，本文利用Altera的设计工具QuartusⅡ并结合Verilog—HDL语言，采用硬件编程的方法很好地解决了这一问题。论文最后给出了系统的测量结果，并对误差进行了一定分析，结果表明，可输出步进为0.01Hz，频率范围0.01Hz～20MHz的正弦波、三角波、锯齿波、方波，或0.01Hz～20KHz的任意波。通过实验结果表明，本设计达到了预定的要求，并证明了采用软硬件结合，利用FPGA技术实现任意波形发生器的方法是可行的。
上传时间： 2013-08-03
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软件无线电思想的出现带来了接收机实现方式的革新。随着近年来软件无线电理论和应用趋于成熟与完善，软件无线电技术已经被越来越广泛地应用于无线通信系统和电子测量测试仪器中。数字下变频技术作为软件无线电的核心技术之一，在频谱分析仪中也得到了越来越普遍的应用。 本人参与的手持式频谱分析仪项目采用的是中频数字化实现方式，可满足轻巧，可重配置和低功耗的需求。数字化中频的关键部件数字下变频器DDC采用的是Intersil公司的ISL5216，这个器件和高性能FPGA共同组成手持频谱仪的数字信号处理前端。这个数字前端就手持频谱分析仪来说存在一定的局限性，ISL5216的信号处理带宽单通道为1 MHz，4个通道级联为3MHz，未能满足谱仪分析带宽日益增加的需求；系统集成度不高，ISL5216的功能要是集成到FPGA，可进一步提高系统集成度，降低物料成本和系统功耗。基于以上两个方面的考虑，现正以手持频谱分析仪项目为依托，基于Xilinx Spartan3A-DSP系列FPGA实现高速高处理带宽的DDC。 本论文首先描述了数字下变频基本理论和结构，对完成各级数字信号处理所涉及的数字正交变换、CORDIC算法、CIC、HB、多相滤波等关键算法做了适当介绍；然后介绍了当前主流FPGA的数字信号处理特性和其内部的DSP资源。接着详细描述了数控振荡器NCO、复数数字混频器MIXER、5级CIC滤波器、5级HB滤波器和255阶可编程FIR的设计和实现，并对各个模块的不同实现方式作了对比和仿真测试数据作了分析。最后介绍了所设计DDC在手持频谱分析仪中的主要应用。
上传时间： 2013-04-24
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