随着工业控制对可靠性与实时性要求不断提高,传统总线因无法突破实时性,通信效率及总线供电等技术瓶颈而逐渐被一些新的技术所替代。在国内外,一种将以太网应用于工业控制的新兴工业以太网技术引起了越来越多的关注。EtherCAT是一种基于改进的以太网帧结构的工业以太网协议,是目前可靠性和实时性最高的工业以太网协议之一。 本文提出一种基于STM32处理器的EtherCAT从站协议栈的实现方法。首先从物理层、数据链路层及应用层研究分析了 EtherCAT协议。其次,重点设计开发基于STM32处理器的EtherCAT从站设备的协议软件,设计并实现了从站状态机、周期性过程数据及邮箱数据三大通信任务的软件代码。在已搭建的 EtherCAT主从站运行平台验证了系统的可靠与实时性。EtherCAT报文的一次发送和接收共需2ms,该时间随着从站个数的增加变化不大。最后,本文创新点是设计一种基于 EtherCAT实时通信协议栈的智能家居网络控制系统,比以往采用单片机作为终端控制器的控制系统在扩展能力,数据处理能力,实时性方面都有显著优势,实现了智能家居中智能开关与人脸识别门禁两部分应用控制任务,该系统提高了家居控制的安全性及实时性,是目前最有发展前景的工业以太网应用技术之一。 从站协议栈实现EtherCAT的从站功能,并且运行于STM32处理器上,提高了从站运行速度,保证整个EtherCAT系统的实时性。
上传时间： 2022-05-27
上传用户：得之我幸78
PFC基础知识-PF的定义1功率因数（Power Factor）的定义是指输入有功功率（p）和视在功率（S）的比值；线性电路功率因数可用Cos表示，为正弦电流与正弦电压的相位差；但是由于整流电路中二极管的非线性，导致输入电流为严重的非正弦波形，用cosp已不能表示整流电路的功率因数；常规直接整流电路的滤波电容使输出电压平滑，但却使输入电流变为尖脉冲，并产生高次谐波分量。输入电流波形变，导致功率因数下降，污染电网，甚至造成电子设备损坏。引入功率因数校正是必要的利用功率因数校正技术可A/全跟踪交流输入电压波形，流输入电流波形完使输入电流波形皇纯正弦波，并且与输入电压波形相位，，此时整流器的货载可等效为纯电阻。根据常用功率因数校正方法可分为有源功率因数校正（APFC）技术与无源功率因数校正（PPFC）技术。它置于桥式整流器与滤波用电解电容器之间，实际上是一种DC-DC变换器。无源功率因数校正是利用电感和电容组成滤波器，对输入电容进行移相和整形。有源功率因数校正（APFC：Active Power Factor Correction），在负载即电力电子装置本身的整流器和滤波电容之间增加一个功率变换电路，将整流器的输入电流校正成为与电网电压同相位的正弦波，消除了谐波和无功电流，因而将电网功率因数提高到近似为1.APFC电路常用拓扑：升压式（Boost）降压式（Buck）升/降压式（Buck/Boost）反激式（Fly back）APFC电路形式：单极式 双极式单相PFC 三相PFCBoost变换电路是有源功率因数校正器主回路拓扑的极好选择。优点：输入电流连续，因而产生低的传导噪声和最好的输入电流波形；缺点：需要比输入峰值电压还要高的输出电压。
标签： pfc
上传时间： 2022-05-28
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摘要蓝牙是廉价低功耗无线技术，最初是为了替代设备间的电缆。它已经在很多设备上得到了应用，文章介绍三种不同的蓝牙协议栈实现方式，并以鼠标为例具体介绍蓝牙HID设备的开发。关键词蓝牙 协议栈第一种方式是标准的双处理器方式，基带、链路管理协议在芯片中实现，而上层协议和应用则在另一个处理器中执行，一般是PC或笔记本电脑，两个处理器的接口是HCI，其物理层是USB或UART，这种方式适合于应用程序较复杂的情况，例如对组网能力要求较高，要求同时连接多个设备完成多种服务等。同时因为芯片完成的协议数量较少，片内微处理器负荷较轻，可以完全实现协议中规定的同时支持7条ACL链路和3条并发的SCO链路的指标.USB适配器就是采用这种工作方式。第二种方式是嵌入式双处理器方式。在芯片中实现基带、LMP，L2CAP，RFCOMM，SDP协议，上层应用放到外部处理器来执行，这样在外部处理器运算能力有限时，既充分发挥了片内处理器的能力又减轻了复杂应用对外部处理器的负荷。这种方式主要适用于便携设备，它的网络性能较差，只能支持5条ACL.链路。支持蓝牙功能的移动电话就是采用这种方式的，它主要是用来连接蓝牙耳机或者蓝牙车载免提，应用比较简单。第三种是典型的完全嵌入式工作方式。把应用程序和所需的协议栈放到芯片中执行，不需要外加处理器就可以形成一个蓝牙设备，根据应用的不同可以设置不同的通信口。这种方式适合于应用程序比较简单，对运算能力要求不太高的情况，一般用于点对点连接或是作为微微网中的从设备。因为片内资源和微处理器的运算能力都有限，在这种方式下目前的芯片只能最多同时支持3条ACL链路。HID设备（键盘、鼠标、游戏杆）就是采用这种方式.
上传时间： 2022-05-31
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为了满足全国联网和两电东送的国家战略决策以及我国高压直流输电工程建设和运行的需要，考虑到高压直流输电技术的新发展并吸取国内外高压直流输电工程科研、设计、安装和运行的实际经验，结合葛洲坝—南桥、天生桥—广州、三峡—常州、三峡—广东、贵州—广东、三峡—上海、灵宝背靠背、高岭背靠背等大型直流输电工程的建设和运行，特组织修编了《高压直流输电工程技术(第二版)》一书。该书理论结合工程应用、全西系统、实用性较强，对我国高压直流输电工程的建设和运行具有重要的意义。 本书共十六章，主要内容有：直流输电概论、直流输电换流技术、直流输电稳态特性、直流输电控制系统与控制保护装置、直流输电系统故障分析与保护、换流站无功补偿与交流侧滤波、换流站直流侧滤波、直流输电系统过电压保护与换流站绝缘配合、直流输电外绝缘、直流输电线路环境影响、直流输电换流站主接线与主要设备、直流输电线路、直流输电接地极、背靠背直流输电工程、多端直流输电工程、直流输电工程可靠性分析及可用率等。 本书可供从事高压直流输电工程建设、设计、施工、运行、维护和检修，直流输电设备制造，电力系统规划设计与运行管理以及大功率换流技术等方面的专业技术人员、工程专家、管理干部等使用，也可以作为有关专业的研究生和大学生的参考书。
标签： 高压直流输电工程
上传时间： 2022-06-07
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研制了一种由自动巡航无人驾驶船、环境生态监控装置和远程服务平台3部分组成的水产养殖在线监控设备,在提高养殖监控效率和降低监控成本的同时,实现养殖过程的实时在线监测和精准调控。综合应用自动化航向航速控制、自动导航定位和防碰撞技术,实现无人驾驶船的自动巡航功能。利用无人船运载自制的多功能环境生态监控装置,实现水质指标(温度、溶解氧、p H值和氧化还原能力)以及鱼、虾生态信息的实时定点获取,并能根据用户需求调整检测指标。无人船在大幅减少环境生态监控装置数量的同时,有效提高了装置的检测精度。将统计分析、信息融合、组态控制、嵌入式等技术相结合,用于对数据进行处理与分析,实现养殖现场环境调控设备的精准控制。试验表明,该监控设备能满足规模化水产养殖需求,对推广应用精准农业技术与装置、进行水产养殖过程监测与精准调控有积极的促进作用。
标签： 自动巡航无人驾驶
上传时间： 2022-06-16
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CCD（Charge Coupled Device）是电荷耦合器件的缩写，它是一种特殊的半导体器件，是一种新型的固体成像器件。它既具有光电转换的功能，又具有信号电荷的存储、转移和读出的功能。CCD应用技术是光、机、电和计算机相结合的高新技术。目前，CCD技术广泛应用于视频处理的前端，它通过光电转换将光信号转化为电信号，以便于后续电路的处理。本文从CCD出发，系统地介绍了CCD的发展、结构、特点和分类，并以CV-A50/CV-A60相机为例，阐述CCD相机的控制时序，并介绍了调光的种类及各自的优缺点。本文以AT mega16单片机为例，详细地介绍了用AVR单片机控制调光的硬件和软件的实现，为调光系统的设计提供了一种新的思路。目前，视频技术已经广泛应用于监控和测量领域，并在宁航、遥感、军用设备、自动控制等方面有很多应用。民用的CCD相机，广泛应用在各种需要监视和图像采集的环境中。例如：银行监视器的镜头，数码相机镜头，数码摄像机镜头，手机镜头等中都得到了广泛的使用。视频技术通常由采集，处理和分析三部分组成。作为图像采集前端的CCD，承担着将光信号转变成电信号的任务，直接影响着后续的计算机图像处理的效果，对整个系统的性能起着重要作用。快门时间是CCD的重要指标，影响着CCD的图像质量和速度。因此，合理的选择快门时间是非常重要的。有些相机具有自动快门，能够较好的控制曝光时间，有些可以通过跳线设置快门，根据观察的结果进行设置。先进的快门控制是通过调光板实现的，通过对背景环境的预测，结合一定的算法，来合理的设置快门时间。一般来说，CCD相机可以内部产生各种同步信号和控制时序，也可以通过外部控制来调节CCD的快门时间和相机的进光量，以达到帧速度和视频质量的较好匹配。目前，对CCD相机调光的控制可分为机械调光，液品调光和电子调光等方式 其中，电子调光是常用的方式。本设计基于AT megal6单片机控制，通过C语言编程，达到调光的目的。
上传时间： 2022-06-18
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随着信息技术的发展和数字化产品的普及，嵌入式系统的研究开发逐渐成为热点。而Linux又以其独特的优势成为嵌入式系统的主流。作为嵌入式系统和用户之桥梁的人机交互接口设备也是其中必不可少的一部分，用户与系统的交互是否准确和便捷极大地影响了嵌入式产品的竞争力。本文对Unity805plus微处理器平台下人机交互接口设备驱动程序的设计开发做了深入的研究与实践。Unity805plus微处理器是基于Unicore架构的新型32位移动终端应用处理器，面向低成本手持设备和其它通用嵌入式设备。本课题基于Linux2.4.19操作系统，设计和实现了在此平台下的人机交互接口设备驱动程序。论文在介绍了嵌入式Linux下设备驱动层次结构、运行机制、编译平台方法以及字符设备驱动程序使用流程的基础上，针对Unity805plus此新型平台下键盘、触摸屏、LCD这三种人机交互设备提出了实际的驱动设计方案。其中：系统以中断方式来访问键盘和触摸设备，采用了Linux内核定时器并把任务放在后台执行以等待键盘或触摸中断事件，并运用了自旋锁、信号量、完成变量等内核同步方法；而LCD设备采用Unity805plus内置的LCD控制器与系统进行通讯，利用帧缓冲（framebuffer）设备作为接口，使上层应用程序能够在图形模式下直接对显示缓冲区进行统一的读写操作。文中按照驱动的设计流程为主线给出了各设备驱动程序的控制器设置、GPIO口设置、中断设置等关键部分的详细代码分析。文中所述的设备驱动已经能够在Unity805plus平台的媒体播放器上稳定运行，并通过了初步的功能验证。随着消费类电子产品的市场推陈出新所带来的巨大需求（如iPhone），相应的人机交互接口设备相关技术亦不断更新，比如新型的触摸屏技术或是将键盘、LCD等驱动电路集成在一种集成电路模块中等。因此，人机交互接口设备驱动的研究也将有广阔的前景。
上传时间： 2022-06-18
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1）针对loT组寻呼的连接场景，在下一代移动通信网络中应用NB-IOT技术的基础之上，将网络优化的重点放到尽可能地保证1oT设备的随机接入性能上。为此，本文提出一种基于时隙散射的1oT组寻呼随机接入优化策略。首先为1oT组寻呼的连接场景建立基于排队论的数学模型：接着通过数学公式推导山初始状态时散射到各个时隙的1oT设备数，从而得出具体的时隙散射算法。系统仿真结果表明，本文提出的方案在1oT设备数增加时，依然能够有效地保证1oT设备的随机接入性能。2）针对具有特定功能的10T混合连接场景，将网络优化的重点放到保证时延敏感度高的业务的随机接入性能上。为此，本文提出一种基于前导码组合的随机接入优化方案。主要的思想是用不同的前导码组合来表征不同业务的优先级，从而避免了静态或半静态前导码分配方案的缺点。本文给出了组合两个前导码的具体方案并推导出相应的不同优先级业务的接入性能公式，通过系统仿真可以得到，本文提出的方案在保证低优先级业务吞吐量的同时能够有效地保证了高优先级业务的时延需求。与此同时，本文提出的方案适用于具有不同时延敏感度的H2H与loT混合连接场景3）针对海量连接的1oT业务连接场景，在未来5G移动通信系统的服务定制化平台下，将网络优化的重点放到提高系统资源利用率上。本文根据1oT包小而多的特点，提出聚合策略，并给出具体的包聚合逻辑。针对多小站交叉覆盖的区域，提出基于1oT流量聚合的资源分配机制。实验仿真表明，针对1oT小包的聚合模块能够有效地节省系统资源，提高系统的资源利用率。
上传时间： 2022-06-19
上传用户：默默
（1）研究了基于射频识别技术的门禁系统的总体设计，设计了射频IC读卡器的电路原理图，给出了PCB板，读卡器主要由射频天线、读卡模块、RS485通信接口及单片机控制系统组成，能读写Philips公司的Mifare非接触式智能射频卡，读卡距离约10cm.当没有卡进入读卡能量范围时，系统显示时钟，当有卡进入时则读卡内数据并将卡号信息显示在液晶显示器上.（2）深入研究RFID天线的EMC过滤器、接收电路以及天线匹配电路等构成，结合本设计采用了线圈天线，并从品质因素Q和调谐频率两方面设计读写器天线，设计优化了天线耦合电路.（3）针对设备组网应用要求，门禁终端通信采用RS485总线，同时结合门禁读卡器研究了RS485的网络拓扑结构，通过RS485接口与PC机组成通信网络系统。读卡器平时可独立工作，PC机会每隔一定时间访问读卡器，用PC机上的时钟统一校准读卡器上的时钟，并读取存储器内的读卡数据，以便读卡器中的数据得到及时处理.（4）设计单片机的包看门狗、液品显示、数据存储和实时时钟等在内的外围模块电路，采用串口设计如SPI.PC等，从而节约了单片机的vo接口.同时结合门禁系统设计门禁控制电路，完成设备的选材。（5）根据射频识别门禁系统总体设计要求，采用模块化软件设计方法，根据MF RC500的特性，系统地对MF RC500芯片的操作流程进行研究，设计主程序的流程图和各个模块子程序，使用Cs1语言开发了读写器的底层控制软件，并完成程序的调试，证明结果满足设计要求.
上传时间： 2022-06-20
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RFID技术是自动识别技术的延伸和发展，它是利用无线电或雷达技术在阅读器和电子标签之间进行非接触双向数据传输的。近年来，这种技术在许多领域都得到了快速的普及和推广应用。作为整个防伪系统最基本的前置终端读写电子标签器件，基于MFRC500读写模块设计是本课题整个系统设计的第一步。在介绍了MF RC500芯片和Mifare0ne电子标签的结构和工作原理的基础上，本文给出了模块硬件和软件设计的详细过程，并通过具体的读、写卡操作进一步证明了模块的稳定性、可靠性。嵌入式技术是当今非常流行的一门计算机技术，随着计算机技术和通信技术的进一步迅速发展，嵌入式系统得到了越来越广泛的应用，但同时大量的嵌入式应用也对嵌入式设备的性能和功能提出了更高的要求。ARM公司的32位RISC处理器，以其高速度、低功耗、低成本、功能强、特有16/32位双指令集等诸多优异的性能，己成为嵌入式解决方案中的首选处理器。本课题采用的S3C44B0X微处理器就是一款基于ARM7TDMI内核的32位RISC处理器。除了具有RISC体系结构的典型特征外，S3C44B0X提供了全面的、丰富的内置部件，S3C44B0X微处理器为手持设备和一般类型的应用提供了高性价比和高性能的微控制器解决方案。作为嵌入式Linux的一个分支，uClinux继承了嵌入式Linux的绝大部分优点。uClinux是一个开源、免费、移植方便且可裁剪的多任务内核，因此，本课题采用了uC1inux作为操作系统，并在硬件平台的基础上移植了uClinux操作系统以及设计了uClinux操作系统下的应用程序。
上传时间： 2022-06-24
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