论文于单片机控制的基步进电机调速系统的设计 摘要: 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。步进电机的调速一般是改变输入步进电机的脉冲的频率来实现步进电机的调速,因为步进电机每给一个脉冲就转动一个固定的角度,这样就可以通过控制步进电机的一个脉冲到下一个脉冲的时间间隔来改变脉冲的频率,延时的长短来具体控制步进角来改变电机的转速,从而实现步进电机的调速。在本设计方案中采用AT89C51型单片机内部的定时器改变CP脉冲的频率从而实现对步进电机的转速进行控制,实现电机调速与正反转的功能。
上传时间: 2013-06-15
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PWM(脉冲宽度调制)是一种利用数字信号来控制模拟电路的控制技术,广泛应用于电源、电机、伺服系统、通信系统、电子控制器、功率控制等电力电子设备。PWM技术在逆变电路中的应用最为广泛,也是变频技术的核心,同时在机床,液压位置控制系统等机械装置中也发挥着重要的作用。PWM技术已经成为控制领域的一个热点,因此研究PWM发生器对于基础理论的发展和技术的改进都有十分重要的意义。 论文研究的主要内容是用任意波形作为调制信号通过特定的方法来产生所需要的PWM波形,任意波形的合成和PWM波形的生成是两个主要任务。任意波形的合成是课题设计的一个难点,也是影响系统性能的关键因素之一。论文中波形合成采用直接数字频率合成(DDS)技术来实现。DDS技术以相位为地址,通过查找离散幅度数据进行波形合成,具有输出波形相位变化连续、分辨率高、频率转换速率快的优点,而且通过设置控制字可灵活方便地改变输出频率,是目前波形合成的主流方法。 实现PWM发生器的设计方法有多种。在综合比较了单片机、DSP、ARM等常用开发工具特点的基础上,本文提出了一种以可编程逻辑器件(PLD)为主体,单片机辅助配合的设计方法。随着计算机技术和微电了技术的迅速发展,可编程逻辑器件的集成度和容量越来越大,基于PLD的设计方法正逐步成为一种主流于段,是近些年来电子系统设计的一个热点。整个系统分为模拟波形产生、单片机控制电路、FPGA内部功能模块三大部分。FPGA部分的设计是以Altera公司的Quartus Ⅱ软件为开发平台,采用VHDL语言为主要输入手段来完成内部各功能模块的设计输入、编译、仿真等调试工作,目标载体选用性价比比较高的Altera公司的CycloneⅡ系列的器件;单片机控制电路主要负责控制字的设置和显示,波形数据的接受与发送;用MATLAB软件完成仟意波形的绘制和模拟任务。 论文共分五章,详细介绍了课题的背景、PWM发生器的发展和应用以及选题的目的和意义等,论述了系统设计方案的可行性,对外围电路和FPAG内部功能模块的设计方法进行了具体说明,并对仿真结果、系统的性能、存在的问题和改进方法等进行了分析和阐述。整个设计满足PWM发生器的任务和功能要求,设计方法可行。
上传时间: 2013-04-24
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51单片机 脉冲调制PWM C程序 经典实用 可实现LED逐渐变亮变暗过程
上传时间: 2013-04-24
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近年来,基于DSP和FPGA的运动控制系统己成为新一代运动控制系统的主流。基于DSP和FPGA的运动控制系统不仅具有信息处理能力强,而且具有开放性、实时性、可靠性的特点,因此在机器人运动控制领域具有重要的应用价值。 论文从步行康复训练器的设计与制作出发,主要进行机器人的运动控制系统设计和研究。文章首先提出了多种运动控制系统的实现方案。根据它们的优缺点,选定以DSP和FPGA为核心进行运动控制系统平台的设计。 论文详细研究了以DSP和FPGA为核心实现运动控制系统的软、硬件设计,利用DSP实现运动控制系统总体结构与相关功能模块,利用FPGA实现运动控制系统地址译码电路、脉冲分配电路以及光电编码器信号处理电路,并对以上电路系统进行了功能仿真和时序仿真。 结果表明,基于DSP和FPGA为核心的运动控制系统不仅实现了设计功能要求,同时提高了机器人运动控制系统的开放性、实时性和可靠性,并大大减小了系统的体积与功耗。
上传时间: 2013-05-29
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雷达信号处理是雷达系统的重要组成部分。在数字信号处理技术飞速发展的今天,雷达信号处理中也普遍使用数字信号处理技术。而现场可编程门阵列(FPGA)在数字信号处理中的广泛应用,使得FPGA在雷达信号处理中也占据了重要地位。 针对雷达信号处理的设计与实现,本文在以下两个方面展开研究: 一方面以线性调频信号(LFM)为例,分别对几种基本的雷达信号处理,如正交相干检波、脉冲压缩、动目标显示(MTI)/动目标检测(MTD)和恒虚警(CFAR)详细地阐述了其原理,在此基础上给出了其经常采用的实现方法,并在MATLAB环境中对各个环节进行了参数化仿真,详尽地给出了各环节的仿真波形图。针对仿真结果,直观形象地说明了不同实现方法的优劣。 另一方面结合MATLAB仿真结果,给出利用FPGA实现雷达信号处理的方案。在Xilinx ISE6.3i软件集成环境下,通过对Xilinx提供的IP核的调用,并与VHDL语言相结合,完成雷达信号处理的FPGA实现。
上传时间: 2013-06-08
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本文对嵌入硬核的FPGA布线通道宽度分布和改进FPGA布局算法进行了研究。文章在嵌入硬核的FPGA布线通道宽度分布研究中,引入了四种架构,其布线通道宽度分布函数分别为均匀、脉冲、高斯和三角分布。通过修改VPR工具的源代码,使平台适用于具有嵌入硬核的FPGA架构,利用MCNC基准电路来测试这四种架构的性能。实验结果表明:在以网线平均长度作为指标的测试中,通道宽度均匀分布的架构具有更短的布线长度、更优的性能。
上传时间: 2013-06-01
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针对目前增量式光电编码器辨向计数电路脉冲或抖动干扰抑制能力差的问题,提出了一种基于有限状态机的编码器接口电路设计方案,并给出了硬件实
上传时间: 2013-05-21
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RC电路在模拟电路、脉冲数字电路中得到广泛的应用,由于电路的形式以及信号源和R,C元件参数的不同,因而组成了RC电路的各种应用形式:微分电路、积分电路、耦合电路、滤波电路及脉冲分压器。关键词:RC电路。微分、积分电路。耦合电路。在模拟及脉冲数字电路中,常常用到由电阻R和电容C组成的RC电路,在些电路中,电阻R和电容C的取值不同、输入和输出关系以及处理的波形之间的关系,产生了RC电路的不同应用,下面分别谈谈微分电路、积分电路、耦合电路、脉冲分压器以及滤波电路。
标签: RC电路
上传时间: 2013-05-27
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在超声波探头上施加一电脉冲信号,探头发出超声波,在遇到不同介质界面时被反射,超声波探头接收回波并将之变为电脉冲信号。利用P89LPC935 的捕捉功能测量发射波和回波之间的时间间隔,通过环境温
上传时间: 2013-06-06
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如今电力电子电路的控制旨在实现高频开关的计算机控制,并向着更高频率、更低损耗和全数字化的方向发展。现场可编程门阵列器件(Field Programmable Gate Arrays)是近年来崭露头角的一类新型集成电路,它具有简洁、经济、高速度、低功耗等优势,又具有全集成化、适用性强,便于开发和维护(升级)等显著优点。与单片机和DSP相比,FPGA的频率更高、速度更快,这些特点顺应了电力电子电路的日趋高频化和复杂化发展的需要。因此,在越来越多的领域中FPGA得到了日益广泛的发展和应用。 本文提出了一种采用现场可编程门阵列(FPGA)器件实现数字化变频调速控制系统的设计方案。该系统能产生三相六路正弦脉宽调制(SPWM)波形;调制频率范围为0~4KHZ,分7级控制;16位的速度控制分辨率;载波频率分8级控制,最高可达24KHZ;系统接口兼容Intel系列和Motorola系列单片机;该系统控制简单、精确,易修改,可现场编程;同时具有脉冲延时小、最小脉冲删除、过压和过流保护功能等特点,可应用于PWM变频调速系统的全数字化控制。文中对方案的实现进行了详细的论述,主要包括系统设计的理论分析,系统结构设计及在FPGA硬件上的实现,最终验证了该控制系统的可行性和有效性。 数字化设计是本系统的特点,系统最终生成的三相SPWM脉冲是基于三相正弦调制波和三角载波比较得到的。设计时,充分结合FPGA器件的结构特点,利用一种改进结构的数字控制振荡器(NCO)来产生正弦波样本,在一定程度上解决了传统NCO产生正弦波的精度和频率相互制约的问题;把分时复用数字通信原理结合到系统的设计中,设计出分时运算电路,使得系统在同步时钟下,生成三相正弦调制波而不影响系统的速度,同三角载波逻辑比较后,最终得到三相SPWM脉冲序列。
上传时间: 2013-07-05
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