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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本文主要论述了一种基于51单片机为核心控制器的数控直流电源的设计原理和实现方法。该电源具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和电流信号可同时显示功能。文章介绍了系统的总体设计方案,其主要由微控制器模块、稳压控制模块、电压/电流采样模块、显示模块、键盘模块、电源模块五部分构成。该系统原理是以STC89C52单片机为控制单元,以数模转换芯片DAC0832输出参考电压控制电压转换模块LM317输出电压大小,同时输出稳压、恒流采用模数转换芯片ADC0832对采样的电压、电流转换为数字信号,再通过单片机实现闭环控制。文章最后对数控直流电源的主要性能参数进行了测定和总结,并对其发展前景进行了展望。关键词单片机(MCU):数模转换器(DAC);模数转换器(ADC):闭环控制电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。直流稳压电源是电子技术常用的仪器设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域,是电子实验员、电子设计人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究所不可缺少的电子仪器。在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源来供电。而整个稳压过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四部分组成。然而这种传统的直流稳压电源功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通的直流稳压电源品种有很多,但均存在以下二个问题:输出电压是通过粗调(波段开关)及细调(电位器)来调节。这样,当输出电压需要精确输出,或需要在一个小范围内改变时,困难就较大。另外,随着使用时间的增加,波段开关及电位器难免接触不良,对输出会有影响。稳压方式均是采用串联型稳压电路,对过载进行限流或截流型保护,电路构成复杂,稳压精度也不高。
上传时间: 2022-04-05
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随着现代电子和通信技术的飞跃发展,信息交流越发频繁,各种各样电子电气设备已大大影响到各个领域的企业及家庭。在微波通信领域,随着微波技术的发展,功分器作为一个重要的器件,其性能对系统有不可忽略的影响,因此其研制技术也需要不断的改进本文首先对功分器的基本理论、性能指标作了简单介绍,然后阐述了一个具体的一分六功分器的设计思路和过程,并给出了设计的电路结构、仿真结果、最后制作了版图。本文还用到了HFSS,在功分器的具体电路结构建模、仿真优化和版图的生成上如何应用,在设计过程中文中都作出了相应的说明功分器是将输入信号功率分成相等或不相等的几路输出的一种多端口网络它广泛应用于雷达系统及天线的馈电系统中。功分器按照其功率分配比有相应的设计公式可较为容易的实现。等分功分器按其分配支路的数量可分为2n+1(奇)等分和2n(偶)等分两类。后者的设计方法相对简单,只需要在最基本的一分功分器上再等分即可。对于奇等分功分器,通常惯用的设计方法是先2(n+1)等分,然后其中一路加负载,这种设计方法虽然简便,可是有着结构受限,接负载端容易影响其它端口相幅的一致性,并且插损较大随着无线通信技术的快速发展,各种通讯系统的载波频率不断提高,小型化低功耗的高频电子器件及电路设计使微带技术发挥了优势。在射频电路和测量系统如混频器、功率放大器电路中的功率分配与耦合元件的性能将影响整个系统的通讯质量在通讯设备中,功分器有着非常广泛的应用,例如在相控阵雷达系统中,要将发射机功率分配到各个发射单元中去。实际中常需要将某一功率按一定比例分配到各分支电路中。功分器种类繁多,常见的功分器有变压器式、微带式或带状线式、波导式和铁氧体式,它们各有优缺点和使用场合。
标签: hfss
上传时间: 2022-04-05
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倒立摆系统是研究控制理论的一种典型实验装置,具有成本低廉,结构简单物理参数和结构易于调整的优点,是一个具有高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性的不稳定系统。在控制过程中,它能有效地反映诸如稳定性、鲁棒性、随动性以及跟踪等许多控制中的关键问题,是检验各种控制理论的理想模型。迄今人们己经利用经典控制理论、现代控制理论以及各种智能控制理论实现了多种倒立摆系统的控制稳定倒立摆系统的最初研究开始于二十世纪五十年代,麻省理工大学电机工程系设计出单级倒立摆系统这个实验设备。后来在此基础上,人们又进行拓展,产生了各式各样的倒立摆:有悬挂式倒立摆、平行倒立摆、环形倒立摆、平面倒立摆倒立摆的级数有一级、二级、三级、四级乃至多级:倒立摆的运动轨道可以是水平的,也可以是倾斜的:倒立摆系统已成为控制领域中不可或缺的研究设备和验证各种控制策略有效性的实验平台。同时倒立摆研究也具有重要的工程背景:如机器人的站立与行走类似双倒立摆系统:火箭等飞行器的飞行过程中,其姿态的调整类似于倒立摆的平衡。由于倒立摆系统与双足机器人、火箭飞行控制有很大相似性,因此对倒立摆控制机理的研究具有重要的理论和实践意义。而就这两方面而言,从目前的研究情况来看,大部分研究成果又都集中在第面即倒立摆系统的稳定控制的研究早在上个世纪五十年代,国外就开始了倒立摆的研究,我国学者也从80年代初开始倒立摆系统的研究。1966年 Schaefer和 Cannon应用bang-bang控制理论,将一个曲轴稳定于倒置位置,实现了单级倒立摆的稳定控制,在60年代后期,作为一个典型的不稳定严重非线性证例,倒立摆的概念被提出,并将其用于检验控制方法对不稳定、非线性和快速性系统的控制能力,受到世界各国许多科学家的重视,寻找不同的控制方法实现对倒立摆的控制。目前,倒立摆的控制方法可分如下几类
上传时间: 2022-04-05
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近年来,便携式设备如掌上电脑、个人通信设备等电子消费产品得到了飞速发展,这些电子产品均采用锂电池供电。锂离子电池的电压随着充放电状态的改变会发生很大变化,使得电池电压可能高于、也可能低于系统所需电源电压,需要升压/降压DCDC转换器将变化的电池电压转换为稳定的直流电压,实现升压模式与降压模式之间的平滑过渡和提高过渡模式的效率是升压/降压DC-DC转换器研究的热点和难点。本文首先介绍了H桥升压降压转换器的工作原理与存在的问题。系统在升压和降压转换过程中,会发生跳周期现象,产生较大输出纹波,因此本文提出在该转换模式下,增加H桥非反相工作模式作为过渡模式,以减小系统的输出纹波。在过渡模式下为了得到高的转换效率,因此本文改进H桥非反相工作模式,来提高系统的转换效率。其次,本文推导出H桥升压/降压转换器的三种工作模式包括升压模式、过渡模式、降压模式的小信号模型,用 sisotool工具搭建系统频域模型,确定系统的补偿方案,再用 simulink搭建整个H桥升压降压转換器系统,在三种工作模式下验证补偿方案。最后,本论文采用035 um TSMCCMOS工艺设计H桥升压/降压DCDC转换器,可输入电压范围是2.7-52V,VFB为1.2V,开关频率范围为300KHz-2MHz,输出最大电流为600mA。提取电路网表,在开关频率为1MH条件下,Hspice仿真与分析,从仿真结果上看,当输出电阻分别为R=5.59和R=339重载情况下下,系统在升压模式的转换效率为91%和94%、在升压降压模式的转换效率为75%和83%、在降压模式下转换效为73%和79%,过渡模式下的纹波为30mV:当输出电阻R=509轻载条件下,输入电压分别为2.7V、3.3V、4.2V,系统的转换效率分别为79%、65%、73%以上结果表明本文所实现的DC电路达到高效、纹波小的要求
标签: DC-DC转换器
上传时间: 2022-04-08
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实际可用的高精度adc采集遥控器摇杆,通过串口透传无线数据,控制电机开关等设备,其中涉及到如何进行数字电路和模拟电路的隔离,提高stm32的adc采集精度,减少cpu本身的高速数字信号对模拟电路的影响,也对其他外围电路做了相应防护,可作为大学生学习电路设计的参考,stm32f103c8t6单片机主频72M,性能还可以,作为控制足够,可惜低功耗不够,所以作为电池供电,还需要替换为L0系列的单片机,也可以替换为更便宜的stm32f030cct6,兼容,可降低硬件成本,stm32f030cct6资源更丰富,但是因为是M0内核,会遇到非对齐访问的硬件错误,编程时需要注意对齐访问,否则该问题可秒杀大部分初学者,stm32f030cct6具有256KB的flash,可玩性更高,性价比非常不错。本电路引出了高达12路的开关量采集,也可作为扩展IO进行扩展,实现更多有意思的想法,比如我接了OLED显示屏,就可以显示一些系统参数等。
上传时间: 2022-04-20
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随着科技的发展,人们在日常生活中使用的电器越来越多,电子设备的电磁兼容性(EMC)也越来越重要。所以,人们对电子设备的电磁兼容性的要求也越来越严格,越来越规范。而在市场竞争中,如何降低成本、减少设备体积,是各电子设备制造厂家重点研究的课题。通过对开关电源的EMI滤波电路的类别和相应的技术特点进行分析,设计出一种既能提高性能,又能降低成本的滤波电路。With the development of technology, appliances people use in their daily lives, more and more electronic devices electromagnetic compatibility ( EMC ) has become increasingly important. So, people electromagnetic compatibility requirements of electronic devices have become increasingly stringent, more and more standardized. The competition in the market, how to reduce costs, reduce equipment size, is the subject of the electronic equipment manufacturer focused on research. Through the technical characteristics of the respective category and the EMI filter circuit switching power supply is analyzed both designed to improve a performance of the filter circuit can reduce the cost.
上传时间: 2022-04-23
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基于STM32的嵌入式语音识别模块设计摘要:介绍了一种以ARM 为核心的嵌入式语音识别模块的设计与实现。模块的核心处理单元选用ST公司的基于ARM Cortex—M3内核的32位处理器STM32F103C8T6。本模块以对话管理单元为中心,通过以LD3320芯片为核心的硬件单元实现语音识别功能,采用嵌入式操作系统~c/os—II来实现统一的任务调度和外围设备管理。经过大量的实验数据验证,本文设计的语音识别模块具有高实时性、高识别率、高稳定性的优点。关键词:ARM;语音识别;对话管理;LD3320;~,c/os—II引 言服务机器人以服务为目的,冈此人们需要一种更方便、更自然、更加人性化的方式与机器人交互,而不再满足于复杂的键盘和按钮操作。基于听觉的人机交互是该领域的一个重要发展方向 ]。目前主流的语音识别技术是基于统计模式。然而,由于统计模型训练算法复杂,运算量大,一般由工控机、PC机或笔记本来完成,这无疑限制了它的运用。嵌入式语音交互已成为目前研究的热门课题l2 ]。嵌入式语音识别系统和PC机的语音识别系统相比,虽然其运算速度和内存容量有一定限制,但它具有体积小、功耗低、可靠性高、投入小、安装灵活等优点,特别适用于智能家居、机器人及消费电子等领域。1 模块整体方案及架构语音识别的基本原理 如图1所示。语音识别包括
上传时间: 2022-04-30
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FPGA开发全攻略-工程师创新设计宝典-基础篇+技巧篇-200页第一章、为什么工程师要掌握FPGA开发知识?作者:张国斌、田耘2008 年年初,某著名嵌入式系统IT 公司为了帮助其产品售后工程师和在线技术支持工程师更好的理解其产品,举行了ASIC/FPGA 基础专场培训.由于后者因为保密制度而只能接触到板级电路图和LAYOUT,同时因ASIC/FPGA 都是典型的SoC 应用,通常只是将ASIC/FPGA 当作黑盒来理解,其猜测性读图造成公司与外部及公司内部大量的无效沟通.培训结束后, 参与者纷纷表示ASIC/FPGA 的白盒式剖析极大提高了对产品的理解,有效解决了合作伙伴和客户端理解偏异性问题,参加培训的工程师小L 表示:“FPGA 同时拥有强大的处理功能和完全的设计自由度,以致于它的行业对手ASIC 的设计者在做wafer fabrication 之前, 也大量使用FPGA 来做整个系统的板级仿真,学习FPGA 开发知识不但提升了我们的服务质量从个人角度讲也提升了自己的价值。”实际上,小L 只是中国数十万FPGA 开发工程师中一个缩影,目前,随着FPGA 从可编程逻辑芯片升级为可编程系统级芯片,其在电路中的角色已经从最初的逻辑胶合延伸到数字信号处理、接口、高密度运算等更广阔的范围,应用领域也从通信延伸到消费电子、汽车电子、工业控制、医疗电子等更多领域,现在,大批其他领域的工程师也像小L 一样加入到FPGA 学习应用大军中。未来,随着FPGA 把更多的硬核如PowerPC™ 处理器等集成进来,以及采用新的工艺将存储单元集成,FPGA 越来越成为一种融合处理、存储、接口于一体的超级芯片,“FPGA 会成为一种板级芯片,未来的电子产品可以通过配置FPGA 来实现功能的升级,实际上,某些通信设备厂商已经在尝试这样做了。”赛灵思公司全球资深副总裁汤立人这样指出。可以想象,未来,FPGA 开发能力对工程师而言将成为类似C 语言的基础能力之一,面对这样的发展趋势,你还能简单地将FPGA 当成一种逻辑器件吗?还能对FPGA 的发展无动于衷吗?电子
标签: fpga
上传时间: 2022-04-30
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【摘要】:随着USB接口在计算机业界应用越来越广泛,基于USB的接口开发显得越来越具有现实意义。随着客户对系统数据采集速度要求的不断提高,USB以其使用方便、易于扩展、速度快等优点而越来越多的被应用于各种人机接口设备中。本设计提出了一种USB接口的HID数据通讯接口设计方案,USB接口芯片采用的是PHILIP的PDIUSBD12,微控器是宏晶科技的STC89C52RC。该方案具有器件通用、成本低、方便焊接调试等特点。由于本设计采用了PDIUSBD12接口芯片,通过改变微控器的代码可以制作成各种标准的USB设备。本设计完成了一种典型的HID设备驱动程序的开发,PC机无需额外加装驱动便可实现和USB设备之间的通讯。而且经过典型HID设备的枚举过程,还可用于对USB协议的熟悉和学习。上位机软件部分,采用了VisualC++6.0编写HID设备的控制程序,此控制程序和HID下位机设备构成了完整的USB控制系统。在此基础上,本设计还增加了简单的音乐播放功能,可以打开并播放格式为mp3和wma的音频文件,还可以暂停、停止、选择播放曲目、调节音量等;在音频播放时HID设备彩灯可以实时显示音频的频谱。这在验证USB系统的同时,大大增加了控制的趣味性。验证结果表明按照该方案设计的数据通讯接口和HID设计运行稳定可靠。USB是一种计算机和外部设备进行通讯连接的接口.USB的出现的目的是取代现在计算机接口,简化计算机与外部设备的连接过程,使计算机的扩展更加方便。它使得计算机和外部设备的连接十分方便。目前,各种计算机外部设备都在逐渐改为USB接口,USB技术的出现是计算机接口技术的一大飞跃。越来越多的测控系统、信号处理系统和智能仪器选用USB接口与PC机进行高速、海量的数据通讯。但是,相对UART(通用异步串口)、LPT(打印机并行端口),USB的开发难度要大的多。采用HID(Human Interface Device,人机接口设备)的设计方案则可以很好的解决这一矛盾。
上传时间: 2022-05-02
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