基于TMS320F2812数字控制的三相逆变电源设计论文+原理图PCB摘要：随着社会的需求越来越高，传统的模拟电源的诸多缺陷越来越凸显, 本文在借鉴国内外相关研究的基础上，通过对空间矢量脉宽调制算法的分析，研究了数字信号处理器生成SVPWM 波形的实现方法及软件算法。并将相关方法应用于实践，研制了基于TMS320F2812数字控制的三相逆变电源，相关试验参数和结果表明：该设计提高了直流电压的利用率，使开关器件的损耗更小。此外，还提出了逆变电源闭环控制的PI控制算法，利用DSP的强大的数字信号处理能力，提高了系统的响应速度。经测试，系统实现了1~40V步进为1V的调压输出, 50Hz~1kHz步进2Hz的调频输出，输出电压恒定为36V时负载调整率小于5%。 关键词：全桥逆变，SVPWM，DSP1. 系统硬件设计3.1 不可控整流电路 采用整流桥加滤波，得到比较稳定的电压，电路如图3.1.1所示。 图3.1.1 不可控整流电路图电路实现AC－DC变换。本模块交流输入是经48V变压器将220V交流电压变压为48V交流电压后的输入电压，然后经过桥式整流器整流，再通过电容滤波，输出大小约为57.6V的直流电压。中间接一个保险丝来保护后面的元器件，或当后面电路短路时防止电容损坏。 一般来说，无法找到一个可以把电源的所有电流纹波都吸收的电容，所以通常用多个电容并联，这样流入每个电容的纹波电流就只有并联的电容个数分之一，每个电容就可以工作在低于它的最大额定纹波电流下，这里采用5个220µF的电容并联。另外输入滤波电容上一般要并上陶瓷电容（0.1µF），以吸收纹波电流的高频分量。两个20kΩ电阻的作用是使后
标签： 逆变电源
上传时间： 2022-05-05
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十字路口车辆通行能否保持较高的效率,将决定城市交通管理水平。本文结合十字路口交通灯控制要求,采用QuartusⅡ实现了交通灯控制电路设计,并对设计效果进行了仿真分析。从仿真结果来看,交通灯控制电路可以在车流量过大时将道路通行时间由60s增加至90s,并在车流量过小时将通行时间由60s减少至30s,因此能够实现十字路口车辆通行量的动态控制。:引言:伴随着私家车数量的不断增加,城市交通压力日渐增大。而加强十字路口交通灯控制,则能起到缓解城市交通堵塞的重要作用。目前在交通灯控制设计方面,采用传统的设计形式已经无法满足交通灯的动态控制需求。为此,还要引入先进的设计软件,采用QuartusⅡ实现十字路口交通灯控制电路设计与仿真分析,提高十字路口的车辆通行效率。
上传时间： 2022-05-08
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本文设计的直流无刷电机控制器是用于仿人机器人的四肢及躯干运动的无刷直流电机，电机工作电压24V、最大工作电流10A。上位PC机通过RS232通讯对直流无刷电机控制器下达启停、调速、转向等控制命令，直流无刷电机控制器根据这些命令对直流无刷电机进行相应的操作。硬件部分:由单片机STC89C52、DAC芯片TLC5616、专用芯片MC33035和6个MOSFET管构成直流无刷电机控制器，要求其具有控制电机启停、正反转和调速等功能。软件部分:利用汇编语言编程，实现单片机与PC机的通讯，控制命令和数据处理，向MC33035发送控制信号，实现对无刷电机进行各种操作。 无刷直流电机作为一种新型电机，它同时拥有普通直流电机和交流异步点击的优点，使得它取代老式的电机成为了未来电机发展的必然趋势。近年，随着国家经济和科技发展，我国的直流无刷电机生产，在型号和质量等方面都取得很大提高。面对国内外的巨大市场需求，直流无刷电机有着更广阔的应用市场。研发廉价稳定，适用范围广泛的直流无刷电机控制器有着很大的应用意义。
标签： 直流无刷电机
上传时间： 2022-05-22
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本课题的目标是开发一个企业对员工的出勤情况进行记录和管理的考勤系统。课题主要采用了文献研究、需求调研与分析、系统设计与测试等方法，分析了RFID技术的核心原理及关键难题，学习和掌握了RFID的多种编码原理，根据设计的实际需要选择125kHz低频RFID卡片。设计了一款低成本高性能的RFID卡片读写器。根据软件开发理论、信息系统开发理论、项目管理理论等进行分析、指导并设计出基于RFID卡的身份识别考勤系统。RFID卡片读写器在电路设计上需要突出实现低成本高性能，而考勤系统则突出了方便简洁的管理功能。 整个RFID考勤系统主要包括三个子系统（或模块）：RFID卡片读写器、无线/串行通信模块、身份识别考勤系统。读写器解码并将卡片的身份信息通过串口/无线通信模块发送给PC机的身份识别考勤系统进行考勤记录与管理，实现了从RFID卡片读取、数据传输、考勤记录与统计等一系列功能的完整系统实现方案，改进了现有的考勤方式，提高了考勤效率。 系统硬件部分的工作包括：RFID卡片读写器的单片机控制电路设计、读写器的RFID调制解调射频前端电路设计、NRF24L01无线通信模块设计、PL2303的USB-UART串行通信模块设计。 系统软件部分的工作包括：嵌入式软件（下位机）和PC端软件（上位机）两部分，其中嵌入式软件又包括EM4100卡片读取与曼切斯特码解码程序设计、NRF24L01无线通信程序设计、UART串行通信程序设计、系统状态指示程序设计、通信数据流和数据包处理等；上位机软件包括ACCESS建立数据库、基于Visual C++的数据库SQL语言操作、USB-UART串行通信与数据流处理、LZW数据压缩与解压缩、用户界面的设计与消息响应等。 论文的结构安排为：第一章引言，主要介绍了本文的选题背景、主要研究内容、研究的目标和意义以及研究的思路和方法；第二章从发展过程和应用趋势等几个方面阐述了RFID技术及其基本理论；第三章按各个模块逐一对考勤系统的硬件电路设计进行了详细的阐述；第四章主要介绍考勤系统的软件设计所需要涉及到的基础知识和理论；第五章则详细地阐述了考勤系统的软件设计细节，包括读写器的嵌入式软件设计、系统PC端软件的需求分析、系统PC端软件设计、系统的数...
上传时间： 2022-05-23
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随着信息技术的发展以及嵌入式、人脸识别、计算机网络等技术的提高，人们正在感受着科技带来的便利和益处。 该系统通过摄像头获取人脸图像,在后台应用系统完成图像识别,然后给单片机发送命令来控制门禁系统。软件上首先利用小波变换对人脸图像进行2次小波分解,然后对低频分量进行离散余弦变换(DCT)提取特征值,最后利用欧氏距离和最近邻分类器进行识别。采用OpenCV人脸识别算法进行处理输出。达到该系统构建简单、方便,识别速度快且准确率较高。 本文主要介绍了基于人脸识别算法的门禁系统的设计与实现。在对人脸识别算法研究的基础上，进一步对整个门禁系统设计与实现进行了详细阐述。主要内容包含以下几点： 1．简单的介绍了课题研究的背景、目的及意义，介绍了人脸识别的背景，阐述了国内外人脸识别的现状以及人脸识别的难点，还介绍了相关的技术。 2．人脸识别算法的研究：主要对Gabor滤波算法、K-L变换算法、Haar特征提取算法这三种特征提取算法进行了详细介绍，也对PCA和LDA这两种人脸识别算法进行了详细的阐述和实验的对比。 3．门禁系统的设计与实现：从需求分析入手对系统的总体模式、总体结果、功能模块、数据库设计等各部分进行了简单的介绍。 4．系统的测试：在对核心算法人脸识别进行了详细的研究以及整个门禁系统的设计和实现结束后，对于整合实现的系统，进行了详细的测试，并给出了功能测试报告和性能测试报告。 本文设计的基于人脸识别的门禁系统，在一定程度上可以较好的识别人脸.
上传时间： 2022-05-28
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伴随着全球气候变暖和工业发展使得空气污染越来越严重的现状。再加上季节更替期间气温的变化，呼吸道疾病侵犯人们的身体健康的趋势正日益加重。而吃药打针输液等传统的治疗模式是无法满足治疗各种的当代复杂呼吸道疾病病，尤其是老人与儿童。 本论文研发了一款以STC单片机为核心的网式超声雾化器。网式超声雾化器是一种新型医疗仪器。该仪器采用了较为先进的脉冲宽度调制技术来直接控制换能器的工作频率;通过使用BOOST升压电路来提升换能器的震荡电压幅值。换能器将电能转换成高频振动，再经过变幅杆将振荡幅度放大。不需要使用加热或者化学方法将药液雾化。药液从微网孔板雾化喷出，形成可以被病人直接吸入的气雾，操作简单方便。 本论文介绍了网式超声雾化器的研究背景、雾化治疗的历史、雾化治疗的优势和雾化器的市场需求。然后简略描述了网式超声雾化器原理，最后着重介绍了网式超声雾化器硬件电路的设计与软件设计。其中在硬件设计部分主要介绍了电源处理模块、A/D采样模块、控制电路模块、升压电路模块、wifi控制模块、液晶显示模块、微控制器模块。软件设计使用C语言进行开发，软件模块主要包括主程序模块、AD采样模块、显示模块、PWM驱动模块、wifi转串口通信模块。 最后对研发系统的子模块进行了电路仿真。并对网式超声雾化器的电路输出进行了测试。
标签： 嵌入式
上传时间： 2022-05-28
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本文所研究的课题是电磁炉IGBT驱动智能同步系统的设计，并在同步系统的基础上引入电磁炉的低功率连续加热设计。论文介绍了电磁炉的发展历史和工作原理，并基于美的电磁炉的硬件设计，介绍了美的电磁炉的硬件模块电路设计和美的定制的单片机以及关键程序结构等等。目的是为了开发一款能够自动识别使用时不同锅具的特性，从而根据程序功能程序智能调功率的电磁炉具有低成本、多功能、低功率连续加热等优点，具有一定的市场竞争力。 电磁炉的发展已经完全进入了其产品演化的成熟阶段，近年来各大品牌都没有太大的技术创新，创新更多的是在优化产品使用体验及成本上优化方面。论文从产品智能化的角度，先从实现电磁炉的IGBT驱动智能同步，来实现锅具的自动识别出发，找系统中的一个状态及功率基准点，以此基准点来实现电磁炉功率及功能的智能化操作。在此研究，先是对基本电路方案进行研究，对IGBT驱动智能同步方案进行研究，并且在实现过程中，引入了过零启动方案，从而更好的实现了IGBT的热损耗管理。由此，看到了低成本实现电磁炉低功率连续加热的可能性，并对此研究了斩波方案，同时为了解决噪音问题，从多种方案中选择了台阶驱动方案进行研究。 IGBT驱动的智能同步，更是让电磁炉可以直接识别不同的锅具，且都有赋予其良好的加热控制，这个完美的解决了当前电磁炉的一个痛点。低功率连续加热的实现更是解决了当前电磁炉的另一个痛点。同时由于方案都是基础研究方案，可以全平台导入，且各方案相对独立，可以根据实际需求拆开来导入。
上传时间： 2022-05-29
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近年来，随着智能家居趋热，门锁作为智能家居的重要组成部分，对保护家居财产安全具有重要作用。其安全性和便捷性受到人们普遍关心。调查显示，虽然智能门锁在高档小区、酒店的应用越来越广泛，但在普通用户中，智能锁市场占有率较低。这是由于市场上的智能锁价格偏高，人们对智能锁的认识不够全面所造成的。因此，本文基于STM32F1系列芯片设计了一种操作简单、安全可靠、价格低廉的智能门锁控制系统。该系统由门锁终端、无线数据传输模块和远程服务平台三部分组成，硬件电路设计完成后，对系统功能需求进行分析，画出功能模块的详细流程图、完成软件代码的编写，并调试和测试系统功能。系统主要完成的内容如下: (1)智能门锁终端设计，以STM32F103ZET6单片机为核心，外接指纹模块、RFID读卡器模块、触摸键盘模块、蓝牙模块、OLED显示模块、存储模块等，配合外围电路，实现指纹、密码、卡片和蓝牙开锁功能，通过OLED显示系统菜单和用户操作信息，将用户开锁信息保存在EEPROM中，方便本地查看和管理。当用户使用未授权的方式开锁次数达到3次，终端会通过无线模块向绑定用户手机发送预警信息并锁定系统3分钟，使其无法操作。 (2)在无线数据传输方面，本系统采用ATK-SIM800C模块，通过模块和服务器之间建立TCP连接，主控制发送AT指令配置模块的参数和实现数据发送功能。 (3)远程服务平台，远程服务平台包括服务器、MySQL数据库和JSP页面三个部分。使用MVC框架进行java web的开发，用户可以远程登陆服务器，通过web页面查看家中开锁记录信息，及时了解家人的出入情况。 测试结果表明，该系统功能模块运行正常，OLED屏能正常显示、用户可以使用4种方式进行开锁，用户可以通过web页面查看到用户开锁记录信息。本文设计的智能门锁控制系统可以作为智能家居的一部分，可以应用在普通家庭用户或办公场所中。
标签： 智能门锁控制系统
上传时间： 2022-05-29
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随着经济发展，步进电机在工业生产与社会生活中的应用越来越广泛，对精度的要求也在不断提高。日益扩展的实际应用需求，不仅对步进电机结构提出了更高的要求，而且对步进电机的驱动控制也提出了更高的要求。虽然步进电机存在很多的优点，但是实际应用起来也有许多的不方便，很大程度上是受到步进电机驱动器的限制。步进电机的应用必须选用与之匹配的步进电机驱动器，以满足电机对不同电流大小的要求。而且现在的很多控制器不够智能化，实际应用中，除了要选用专门的驱动器之外，还要配备一个控制器，来发送一些脉冲，或者调节一些步进电机的运行参数。大多数驱动器都无法满足高精度高效控制的需求，这些驱动器没能更好的开发出步进电机的细分等方面的潜能。由上述可知，目前常用驱动器缺乏普适性，电流大小无法满足不同类型电机的要求，细分分辨率不高，斩波频率不可调，保护功能不足，智能化程度不高。 针对步进电机存在的上述问题，本课题设计了性能较为优越的步进电机驱动系统。该驱动器采用了恒流驱动与细分驱动的原理，结合单片机与电力电子应用技术，来提高驱动器的性能。该步进电机驱动系统，硬件上包括STM32与LV8726专用芯片组成的控制电路、功率放大电路、光耦隔离电路以及USB转串口的通信电路。软件上使用VB6.0编写了驱动器的控制应用程序，通过上位机实时控制步进电机的运行状态，以提高智能化的程度。 对整个系统的测试表明，电机的实际输出波形与理论输出波形接近。优化的加速曲线的设计，使得电机在高速启动的时候，不会出现失步或者堵转的情况。通过上位机的界面，可以实时控制步进电机在各种参数下运行，并实时地切换运行状态，运行参数主要包括步进电机的速度，加速度，步距角细分，绕组电流，正反转，启动和停止，电流衰减率，上下桥臂切换的死区时间等参数。驱动器除具备以上功能之外，还具备多种保护功能，如欠压保护，过流保护，过温报警等功能。该驱动器能够驱动多种不同类型的步进电机，具有更高的输出电流，电流无极可调，具有更高的细分分辨率。能够满足多场合下，高精度高效的应用需求。
上传时间： 2022-05-29
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随着手机摄像头和数码相机性能的提升，增加摄像头设备到平台处理器之间的传输带宽变越来越有必要，传统的DVP接口已经不能适应现在的科技发展。在这样的大形势下MIPI联盟应运而生，它制定了一个通用的标准来规范高性能移动终端的接口，而它的子协议MIPI CSI-2则完美的解决了摄像头设备与平台处理器之间高速通信的难题，提供了一种标准化、强大、可靠、低功耗的传输方式。MPI CSI-2接口采用差分信号线，确保了高速数据在传输时不易受到外界的干扰，而其采用的ECC编码和CRC编码则从一定程度上减少了个别错误数据对于整体数据的影响，又由于自身处于MIPI大家族协议之中，它自身也很容易兼容应用MIPI家族协议的其他设备。本文详细的介绍了MIPI CSI-2协议数字部分RTL的实现，模拟部分的实现，以及后续的测试分析。在设计中RTL的设计、纠错以及模块的时序分析在Linux平台上进行。而模拟部分的实现以及整体的动态测试在FPGA平台上进行。通过这样的分工可以更全面的发挥两个平台的长处，更具体的来说，在Linux阶段的设计时充分的利用了modelsim与verdi配合的优势，从而更好的设计代码、分析代码和测试代码。而在综合时又利用Design Compile与Prime time充分的对设计做了资源分析和时序分析，保证了设计的质量。而在FPGA阶段设计时，充分的利用了FPGA灵活而且可以动态测试的优势来验证模块的正确性，此外在FPGA上还可以使用商用接收端来接收最后产生的MIPI数据，这样的验证方法更权威也更有说服力。在设计方法上，在数字部分的RTL设计中充分的应用了模块化的思想，不仅实现了协议的要求，而且灵活的适应了MIPI CSI-2协议在实际应用时的一些变通的需求。而在模拟部分的物理层设计中则大胆的做了尝试和创新，成功的在没有先例参照的情况下自主设计了FPGA下的物理层部分，并且最后成功的被商用接收端验证。总的来说在整个设计过程中遇到了阻碍和很多难题，但是经过不懈的努力最终克服了技术上的种种困难，最终也获得了阶段性的成果和自身的技术提高。
上传时间： 2022-05-30
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