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软件可靠性设计

  • 基于通用MCU的智能SFP光模块设计

    1、引言SFP光模块的数字诊断监测主要是对光模块的供电电压、模块温度、偏置电流、接收光功率、发射光功率等5个模拟参量和各种监控信号实时监测。通过分析数字化测量结果判断光模块的通信工作状况,这有利于光通信链路的维护目前大部分设计方案是采用MAXIM公司的DS1859,该芯片完全兼容SFF-8472协议,功能齐全,软件编程简便,但是该芯片价格比较贵,同样很多空间已固定,不灵活,扩展性不好,对于以后版本的升级不方便。本方案采用一片MCU,EEPROM,数字控制电位器(DCP)替代DS1859,使用软件编程达到满足SFF-8472协议要求,用FLASH存储A2H地址内容以及内外部校准相结合的新校准思想,具有性价比高,可靠性好,扩展性好,校准快速简便等优点本文首先介绍五个模拟量的一种新校准原理,接若分析DDM系统的控制器MCU、限幅放大器、激光驱动器、存储单元、DCP的原理与作用,然后给出软件的设计思路和实现方案,最后通过实验数据验证该方案的可行性。2、参量校准原理根据SFF-8472协议,光模块的供电电压等五个模拟参量有内部校准和外部校准两种方式,内部校准的参数固化在程序里面,虽然可以通过外部界面设置改变,但是不同型号激光器PD响应度不一样,内部校准就很不灵活。外部校准,克服了内部校准的缺点,但是,由于要测量slope和offet两个参数,需人工手调,在批量生产的情况下,测量效率低下。而使用内外部校准相结合的校准方式可以克服上述的缺点

    标签: mcu 光模块

    上传时间: 2022-06-26

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  • Allegro的高速AD电路设计

    本文主要是以信号完整性理论(包括传输线理论)和电源完整性理论为基础,对“1.0GSPS高速解调电路板”进行分析、设计与仿真。首先在对传输线理论进行介绍的基础上,详细的分析了反射与串扰产生的原理,对数字系统的时序分析进行了阐述,并介绍了差分传输方式。然后对电源完整性理论进行阐述,引入了电源阻抗的概念,结合对电容参数的分析阐述了其对阻抗控制的作用。最后,结合“基于FPGA的2.0G高速解调电路板”设计实例,应用Cadence软件进行设计和仿真,首先确定关键网络并对其进行信号完整性的仿真,通过预仿真进行布局布线并最后通过后仿真验证。通过电源完整性的仿真确定了去耦电容选布方案,将电源阻抗控制在目标阻抗之内。通过研究发现,高速电路中的信号完整性和电源完整性的问题,是可以通过分析和仿真加以控制和改善的。与传统的电路设计相比,这种带有仿真、分析功能的新的高速电路设计方法,可以提高设计的效率和可靠性,缩短设计周期。

    标签: allegro 电路设计

    上传时间: 2022-07-11

    上传用户:wangshoupeng199

  • 8051单片机C语言软件设计的艺术

                                内容简介    本书主要绍了8051单片机C语言软件设计的思维与觯决方法,本书每一章都是一个精彩的例子,范例说明深入浅出。    重点介绍软件的设计流程、软件的构思和解决方法口在实例中说明模块化程序设寸的各种指令的应用,使用户可以更有效地学习,本书适合于从事8051单片机应用设计的人员参考使用。

    标签: 8051 单片机 C语言

    上传时间: 2022-07-12

    上传用户:jason_vip1

  • 电力变压器微机保护理论与装置的研究.rar

    该文在全面介绍和评述电力系统微机保护原理及其发展趋势的基础上,对电力系统中大量应用的35KV及以下电压等级的电力变压器的继电保护进行了专门研究.根据这一类电力变压器的运行特点,吸取以往各种保护方法的长处,提出了一套适合于35KV及以下电压等级的电力变压器保护方案.该方案进一步优化了变压器保护的配置原则,提高了保护的可靠性:同时还在此基础上,通过对交流电量短数据窗傅氏算法及其适用范围的分析和仿真计算,提出了一种适用于电力变压器谐波分量计算的算法.以所制定的保护方案为依据,提出了以80C196KC单片机为核心的微机变压器保护装置的具体实现方法.并对保护装置的硬件系统设计和软件模块设计进行了详细的研究.在硬件设计方面,采用了新型图形点阵液晶显示器(LCM)和带有RAM并具有掉电保护功能的实时时钟电路,采用了方便可靠的RS485串行通信接口,增强了装置的通信功能,满足了电力系统综合自动化对保护装置的要求.在软件设计方面,采用了优化的快速算法,人机会话中采用了菜单技术,增加了完善的自诊断功能,使该装置具有很高的准确性和可靠性,并在操作上更加简明方便.该装置将变压器运行工况监测与继电保护相结合,体现了新一代微机保护装置的设计思想.经有关部门实验测试,该装置测量精确,动作快速准确,性能达到设计要求.

    标签: 电力变压器 微机保护 装置

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:zzbbqq99n

  • 智能水位计的研究开发.rar

    水位计广泛应用于水利、石油、化工、冶金、电力等领域的自动检测和控制系统中.本文设计的智能水位计是吸收了国内外最新智能化仪表的设计经验,采用工业控制单片机,集水位采集、存储、显示及远程联网于一体,适用于各种液位及闸门开度的测量.它具有高精度、高可靠性、多功能和智能化等特点.针对研制任务的要求,课题期间研制了下位机系统硬件和软件,开发了上位机监控软件,其中所作的具体工作包括:测量原理的研究和在系统中的实现,在本次设计中用三种方法来进行水位测量,分别是旋转编码器法、液位压力传感器法和可变电阻器法;主控芯片的选择,我们选用了高集成度的混合信号系统级芯片C8051F021;实现了信号的采集和处理,包括信号的转换和在单片机内的运算;高集成度16位模数转换芯片AD7705在系统中的应用,我们完成了它与单片机的接口设计及程序编制任务;精确时钟芯片DS1302在系统中的应用,在此,我们实现了用单片机的I/O口与DS1302的连接和在软件中对时序的模拟,该芯片的应用给整台仪器提供了时间基准,方便了仪器的使用;另外,针对研制任务的要求,还给系统加上了一路4~20mA模拟信号电流环的输出电路来提供系统监测,该部分的实现是通过采用AD421芯片来完成的,本设计中完成了AD421与单片机的SPI接口任务,协调了它与AD7705芯片和单片机共同构成的SPI总线系统的关系,并完成了程序设计;与上位机的通信接口设计,该部分通过两种方法实现:RS232通信方式和RS485通信方式;系统设计方面还包括报警电路设计、操作键盘设计、电源监控电路设计、电压基准电路的设计.在硬件设计的基础上,对系统进行了软件设计,软件部分包括下位机单片机程序的设计和上位机监控软件的设计.在软硬件充分结合的情况下,实现了系统设计要求,很好地解决了以往的水位计中存在的问题,达到了高精度水位测量仪器的各项标准.

    标签: 水位计

    上传时间: 2013-06-20

    上传用户:libenshu01

  • 基于DSP的PWM变频调速系统的设计.rar

    该文主要研究了以TI公司的16位定点TMS320F240型DSP为控制核心的全数字交流变频调速系统硬件、软件的设计理论和设计方法.该系统主要由主电路、系统保护电路、控制回路和采样回路组成.主电路部分包括整流、滤波、逆变器(IPM)、IPM驱动电路等;系统保护电路包括过压欠压保护、限流启动、IPM故障保护、过流保护等;控制回路包括DSP最小系统电路、与PC机通讯接口电路、仿真接口电路、PWM信号发生电路、A/D、D/A转换电路等;采样电路包括电流采样、电压采样、转速采样.在软件方面,考虑到SVPWM相对于SPWM具有较高的直流电压利用率,以及更适合于数字控制系统,该文在研究SVPWM控制原理的基础上,编制了基于SVPWM的开环控制程序.该文最后给出了试验结果,开环运行试验结果表明,该系统可以在0-50Hz范围内平滑调速,在10Hz以上具有较强的带负载能力,以及抗干扰能力.

    标签: DSP PWM 变频调速系统

    上传时间: 2013-05-21

    上传用户:fyerd

  • 干式变压器优化设计及其CAD系统的研究.rar

    由于干式变压器的优良性能以及在特种场合下对干式变压器的应用需求,当前我国干式变压器市场空间广阔,竞争激烈。但是目前国内许多干式变压器生产厂家仍然停留在手工设计计算阶段,设计的效率低、周期长、人工成本高。干式变压器原材料的上涨,也加大了厂家的制作成本。以研究、开发实用性干式变压器CAD系统为目的,本文对该集成软件的系统分析及相应的实现技术进行了详细的研究。 首先,在总结干式变压器手工设计方法的基础上,借鉴变压器的通用优化设计模型,结合干式变压器的特点,建立了干式变压器的优化设计模型。以铁芯直径、窗高、内线圈匝数、外线圈电流密度、内线圈电流密度为变量,采用改进遗传算法对其进行干式变压器单机优化设计。该算法将模拟退火思想引入到遗传算法的选择机制中,解决了传统遗传算法过早收敛的问题。其与传统遗传算法优化结果对比表明:新的算法收敛性较好,优化效果较明显,算法是成功的。并根据Appelbaum序贯分解法的基本思想,通过“共同变量”和“非共同变量”将系列中兼容的各规格变压器联系起来,得到系列变压器优化设计的统一数学模型,然后使用改进后的遗传算法对中小型干式变压器中套用同一个机座的系列优化问题进行了探讨,并在此基础上建立了干式变压器系列优化的软件优化设计流程。 其次,在软件设计方面选用C++程序设计语言,采用Visual Basic进行界面编写,且运用ActiveX技术实现了VB与AutoCAD软件的连接。该设计不但能够对干式变压器进行优化设计,并且添加了CAD制图功能。本文对数据库支撑的干式变压器CAD系统进行了系统设计和研究,详细探讨了该集成软件的实现技术。 最后,在各项性能指标都满足国家标准要求的情况下,以SC9-50/10型号和SCB9-1250/10型号的干式变压器为例进行单机优化,变压器有效成本分别降低了2.83﹪和1.79﹪;以系列号SC9-50/10四个规格变压器为例进行系列优化,分别按照不同的权重来进行系列优化设计,优化方案1时,总成本下降了3.26﹪;优化方案2时,总成本下降了3.1﹪。可见,达到了预期效果,干式变压器成本有效降低。

    标签: CAD 干式变压器 优化设计

    上传时间: 2013-07-23

    上传用户:kernaling

  • 电动油泵用无刷直流电机及其无位置传感器控制系统的研究.rar

    电动油泵在国外高中档汽车中已有广泛应用,在国内,一些国产汽车也开始使用电动燃油泵,目前油泵电机普遍采用有刷直流电机,从而带来寿命短、可靠性低、EMC性能差等不利影响。本论文基于实际需要,采用Magneforce/BIDC软件,设计了一台无刷直流电机油泵电机代替原有有刷直流电机,以期改善原有电动油泵的运行性能,提高可靠性,延长使用寿命。文中给出了两种满足性能指标的方案,并对它们的工作特性及额定运行性能作了比较。并就其中一种方案(四极六槽结构)研究了磁钢极弧宽度、超前导通角对电机性能的影响,以及一系列设计参数对定位转矩的影响。之后,论文采用了ANSOFT/MAXWELL软件对样机进行了磁场分析,得出了样机在一个电周期内空载和负载时的磁场分布规律。另外论文采用了ANSYS软件,分析了样机的温度场分布。 为了进一步分析无刷直流油泵电机的可靠性,论文建立了带霍尔位置传感器的无刷直流电机的Simulink仿真模型,并利用该仿真模型对无刷直流电机所可能发生的故障进行了仿真研究。仿真了无刷直流电机常见的包括电机本体、逆变器及位置传感器在内的三类故障运行情况,在理论上对各个故障仿真结果进行了详细分析,并在样机上实验验证了仿真结果,这对进一步提高无刷直流电机的故障诊断水平及提高电机的可靠性具有重要的指导意义。 论文还根据样机的性能参数及实际应用的需要,研制了一台基于ML4425的无刷直流电机无位置传感器控制器。实验证明,该无位置传感器控制无刷直流油泵电机可以取代原有的有刷电机,满足实际应用的需要。

    标签: 电动 无刷直流电机 无位置传感器

    上传时间: 2013-05-29

    上传用户:LCMayDay

  • 用于医疗器械的二维运动控制系统设计.rar

    本文系统地论述了应用单片机开发步进电动机二维运动控制器的方法。该二维运动控制器的样品已经研制出来,经过实际运行测试,达到了设计要求,既能实现两轴独立运动控制,又能灵活方便地进行联动控制。由于控制软件对步进电动机采用了适当的自动调速方案,使得电机在运动过程中没有失步现象,运行平稳,定位精度高,重复定位性好。 本文所完成的主要工作有:(1)步进电动机驱动电路的研究。(2)系统控制方案设计。(3)硬件系统设计。单片机的选择、串行通信等电路设计。(4)软件系统设计。该控制器重点在于步进电动机的驱动电路硬件与控制软件的设计,以及上下位机串口通信的实现。本设计的控制环节由AT89S52单片机和环形分配器PMM8713构成,单片机采用RS-485标准的串口通信与上位机进行通信,利用PMM8713产生步进电动机运行和正反转的控制信号。驱动环节采用UC3842实现恒流驱动,给出特定的脉冲驱动信号,驱动功率管进行开通和关断,使步进电动机按照规定的轨迹和速度运行。软件部分由上位机软件和下位机软件共同组成。上位机软件用Visual Basic编制,界面友好,下位机软件用单片机汇编语言编制。上位机输入的指令经编译生成相应的目标代码并通过计算机串口发送到下位机中。下位机的功能:一是接收来自上位机的数据和命令;二是根据上位机发送的命令执行相应的动作;三是向上位机发送有关提示信息。 该控制系统在设计方面具有如下特点: 1.采用内部时钟方式产生步进电动机的驱动脉冲,而没有采用高速脉冲发生器等外部方式,用软件来实现,从而降低硬件成本。 2.硬件设计方面,尽可能地选择了标准化、模块化的电路,从而提高了设计的成功率和结构的灵活性。 3.尽可能选用了功能强、集成度高、通用性好、市场货源充足的电路或芯片。 控制器硬件结构简单,成本低廉,控制可靠,功能强大,使用方便,因而具有十分广阔的应用前景。

    标签: 医疗器械 二维 运动控制

    上传时间: 2013-05-16

    上传用户:维子哥哥

  • 基于VC的小型变电站监控组态软件的设计与开发.rar

    变电站监控组态软件是变电站综合自动化系统的重要组成部分,是变电站综合自动化系统的最终实现工具。

    标签: 变电站 监控 组态软件

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:爱死爱死