电子产品的设计一般先从功能框图开始,然后细化到原理图,还要经过很复杂和繁琐的调试验证过程,最终才能完成。为了验证原理图的正确性,都要焊接实验板(样板),或使用易于插件的“面包板”,每个节点都必须正确和可靠,连接或焊接过程都是细致而耗时的工作,在器件很多时几乎是不可能完成的任务,而每次调整都要打样,耗时长而成本高,在设计集成电路时更是如此,急需在制造之前验证集成电路的功能。这种现实需要就迫使人们想用他办法来解决。 根据电路理论,人们可以建立起节点方程和回路方程,通过解这些方程组成的方程组就可以得到结果,也就是说可以通过计算来获得电路的工作情况。但包含电感、电容等器件的电路形成的是一组微分方程组,人工计算依然是累人的活,而计算机则可以大展身手,通过其强大的存储、计算和图形显示能力就能轻松完成,很快得到结果。基于这种思想,人们开发出电路仿真软件,通过快速的仿真,代替耗时且累人的反复调测,提高设计速度和效率,也节省了时间和成本。最早、最出色的仿真软件就是SPICE。SPICE是Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis的缩写,由美国加利福尼亚大学伯克利(Berkeley)分校的电工和计算机科学系开发,骨干是Ron Rohrer和Larry Nagel,开始是使用FORTRAN语言设计的仿真软件,用于快速可靠地验证集成电路中的电路设计以及预测电路的性能。第一个版本SPICE1于1971年推出,通过围绕晶体管建立电流和电压变量来仿真电路的行为,称为模拟仿真或电路级仿真,且只能模拟100个晶体管的电路。1975年SPICE2发布,开始正式实用化,1983年发布的SPICE2G.6在很长时间内都是工业标准,它包含超过15000条FORTRON语句,运行于多种中小型计算机上。1985年SPICE3推出,转为用C语言开发,易于运行于UNIX工作站,还增加了图形后处理工具和原理图工具,提供了更多的器件模型和分析功能。在1988年SPICE被定为美国国家标准。Spice仿真器采用修改的节点分析法来建立电路方程组,提供非线性直流分析,非线性瞬态分析(实域分析)和线性小信号分析(频域分析)等。其中瞬态分析是最费时的验证方法,通常是利用数值积分法把非线性微分方程变成一组代数方程组,然后用高斯消去法来求解,因为这些线性方程仅仅在积分时刻点是有效的,而随着仿真器进展到下一个积分步长,积分方法必须重复来得到新的线性方程组,如果信号变化得特别快,积分步长应该取得非常小以便积分方法能收敛到正确的解,因此瞬态分析需要大量的数学操作。随着SPICE的发布,其他一些机构也加入研究行列,更有一些软件供应商也看中这个商机,纷纷推出基于SPICE3的各种商业软件,如XSPICE、PSPICE、ISSPICE、T-SPICE、HSPICE等等,功能更强,更方便使用,使SPICE成为电子电路仿真的主流软件,一些软件公司也是通过SPICE相关软件得到发展,并逐渐成为现在的EDA软件公司,成为知识创造财富的实例。因为SPICE仿真需要相关的元器件仿真模型库,还催生了依靠提供器件模型为生的公司和个人,但中国人都乐于奉献,没钱当然不会买,这种公司在中国是无法存在的(http://www.aeng.com/spicemodeling.asp )。SPICE软件也有一定局限性,有些电路无法仿真或仿真时因不能收敛而失败,特别是用于数模混合电路及脉冲电路时尤其如此。就算通过仿真,最终还是要通过实际制作电路板调试和验证,仿真只是使这个过程大大缩短,次数大大减少,也就降低了成本。软件能提高效率和降低成本,所以就有相应的价值,但中国人的人工费低廉而有的是时间,干得好干得快才让人讨厌,软件在中国也就不值钱了。
上传时间: 2022-05-25
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程序结构 STEP 7为设计程序提供三种方法。基于这些方法,可以选择最适合于你的应用的程序设计方法。 线性化 线性化编程: 所有的指令都在一个块 (OB1) 内。模块化 模块化编程: 每个设备的控制指令都在各自的块内。 OB1按顺序调用每个块。 结构化 结构化编程:不同的块调用可重复利用的代码。 OB1 (或其他块) 调用这些块并传递相应的参数。
标签: step7
上传时间: 2022-05-29
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这是十大滤波算法源码,对于开发人员非常有用,节约了大量时间,不用再做重复工作,提高开发效率,把时间精力投入到新发明研究上
标签: 滤波算法
上传时间: 2022-05-31
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数字密码锁是二十一世纪制锁业的一次革命。锁的特点是不用钥匙、无锁孔、机械传动、不易损坏、不磨损、不易被破译、可多次更换密码、换号不换锁、一把锁多个密码,具有防拨、防砸、防撬、防堵等功能。安装门锁时不破坏原门的结构,避免用钥匙开启旋芯式锁具的一切烦恼(如丢、落、拆、堵门被反锁等)。“数字密码锁”是利用数字密码来开启的锁具,其重复概率仅为十万分之一,有着很高的安全性;而旋芯式锁具使用不够安全。通过对社会各阶层千余人的调查,百分之百的人对目前身上挂着的串串钥匙无可奈何。但现在又没有一种锁具可摆脱钥匙的束缚。都愿意一身轻松没有任何顾虑的出入家门,都愿意用上一种既安全方便又不用钥匙的锁具。因此,“数字密码锁”产品的市场发展前景极为广阔。在调查的千余人中有60%的人有丢失钥匙的经历,25%的人有把钥匙反锁在室内的,75%的人居室在三层以上的,36%的人把钥匙忘在工厂的,有8%的人是利用邻居的阳台、窗户跳跃进入自己家来打开被反锁的房门,90%的人或听或看新闻得知有因无法打开房门,而冒险跃窗发生事故非死既伤,给家庭造成麻烦。精神和肉体的损伤是无法挽回的,为了解决上述各种数据给人们带来的各种烦恼,所以“数字密码锁”,使人们在无忧无虑的环境中生活。
上传时间: 2022-06-07
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本文以触摸屏的人机交互设计为与机制为课题背景,对不同触摸设备的交互特征和用户使用行为进行分析,包括手机(小尺寸触摸设备)及平板(大尺寸触摸设备),从而总结出触摸设备的交互设计原则。通过实例总结手机为例的小尺寸屏幕的6种典型界面结构,平板为例的大尺寸触屏设备的6种典型界面结构。大部分的应用界面都是以此为基础展开设计。详细介绍了各个框架的优势和劣势,以及对应的使用场景,适合的应用类型。填补了触摸屏界面结构库眼动研究的空白。并通过眼动实验分析用户进行触屏操作时的眼动规律,经过数据分析进一步探索界面结构的应用场景和交互操作特性,得出一套完整的界面结构选择规律。最后应用前文的研究结论,通过实例设计一款未来的家庭厨房生活的概念产品。选择与其匹配的界面结构,进行交互界面及流程设计。本文的研究结论对改善触屏设备的交互设计是非常有意义的,符合科技发展趋势且具有一定的应用价值。随着信息社会的发展,触摸屏设备逐步进入人们的视线。越来越多的触屏设备将投入市场并被用户所使用,触摸设备也将更多的影响和改变人们的生活方式。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,是目前最简单、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌。触摸屏的人机交互和个人电脑的交互方式有着天壤之别,个人电脑的输入设备主要是由键盘和鼠标操作完成,点击式交互是个人电脑上的主要交互方式;而触摸屏则是以手指的手势操作为主。手势操作更直接、有效,但是由于手指触击屏幕的面积较大,相比鼠标更容易造成误操作。同时,不同材质的触摸屏灵敏度也决定了手势交互是否友好。研究表明,用户用食指和拇指进行操作也是有区别的,拇指的触及范围相对食指会更大,触击准确率更低11。因此对触摸屏进行针对性的设计研究,而不是直接将桌面设备的界面设计规则照搬过来是有一定实践意义的。本文的研究以触屏界面结构为落脚点,设计的最终目的是提出一套触屏界面结构的选择规范,为触屏人机界面资源库添加结构库的部分。让产品有着更加良好的用户体验,有效方便的解决开发人员在设计一款新的应用时不知选取怎样的界面结构问题,减少开发人员的重复工作量和不必要的创新和滥用,规范用户界面结构使产品在不同的触摸设备上保持一致的交互体验。这对于产品的最终用户,体验将起到很重要的作用。
上传时间: 2022-06-18
上传用户:zhanglei193
IGBT直流斩波电路的设计1设计原理分析1.1总体结构分析直流斩波电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。它在电源的设计上有很重要的应用。一般来说,斩波电路的实现都要依靠全控型器件。在这里,我所设计的是基于IGBT的降压斩波短路。直流降压斩波电路主要分为三个部分,分别为主电路模块,控制电路模块和驱动电路模块。电路的结构框图如下图(图1)所示。除了上述主要结构之外,还必须考虑电路中电力电子器件的保护,以及控制电路与主电路的电器隔离。1.2主电路的设计主电路是整个斩波电路的核心,降压过程就由此模块完成。其原理图如图2所示。如图,IGBT在控制信号的作用下开通与关断。开通时,二极管截止,电流io流过大电感L,电源给电感充电,同时为负载供电。而IGBT截止时,电感L开始放电为负载供电,二极管VD导通,形成回路。IGBT以这种方式不断重复开通和关断,而电感L足够大,使得负载电流连续,而电压断续。从总体上看,输出电压的平均值减小了。输出电压与输入电压之比a由控制信号的占空比来决定。这也就是降压斩波电路的工作原理。降压斩波的典型波形如下图所示。
上传时间: 2022-06-20
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前言:由于之前听过太多人抱怨移植FreeRTOS到STM32有各种各样的问题,小灯经过一年多对FreeRTOS的研究并在公司产品中应用, 多少有些心得, 接下来就由小灯以最新版的FreeRTOS为例一步一步移植到STM32F103 上,并提醒大家某些需要注意的事项。本文档为非正式技术文档,故排版会有些凌乱,希望大家能提供宝贵意见以供小灯参考改进。下面先以IAR 移植为例, 说明移植过程中的诸多注意事项, 最后再以MDK移植时不再重复说明,所以还是建议大家先花些时间看IAR 的移植过程,哪怕你不使用IAR,最好也注意下那一大堆注意事项!一、从官网下载最新版的FreeRTOS源码下面的网址是官方最新源码的下载地址:https://sourceforge.net/projects/freertos/files/latest/download?source=files目前官方提供的最新版本是v9.0.0 , FreeRTOS 源码在解压目录下的路径为FreeRTOS_V9.0.0rc2\FreeRTOS\SourceFreeRTOS组织为了抢用户也是拼了命的, 不信你打开Demo文件夹看看, 里面提供了FreeRTOS在各种单片机上已经移植好的工程,如果建工程时遇到什么问题,可以参考下这些Demo。不过小灯现在着重于自己动手移植FreeRTOS,考虑到原子哥@正点原子的用户比较多,绝大多数习惯了使用MDK来开发STM32,因此小灯分别以IAR 和MDK两种使用比较广泛的开发环境来移植FreeRTOS。说到IAR 和MDK,不得不提的是小灯自从用了IAR 之后就果断放弃了MDK,相信很多人有这个经历,哈哈!在开始移植FreeRTOS之前,先介绍下FreeRTOS的源码:
上传时间: 2022-06-20
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脉冲多普勒(PD)雷达是一种广泛被采用的全相参体制的雷达,它利用目标与雷达之间相对运动而产生的多普勒效应进行目标信息提取和处理,具有较高的速度分辨率,可以有效地抑制强地杂波的干扰问题。为了满足实验室开发雷达对抗半实物仿真系统的需求,本论文展开对PD雷达信号处理实时仿真算法的研究。本文首先介绍了PD雷达的工作原理,分析了PD雷达的距离、速度模糊问题,对PD雷达的杂波也做了简单介绍。由于PD雷达信号处理算法研究的需要,本文介绍了PD雷达接收机的组成,详细分析了正交相位检波处理的方法,并对接收端信号的处理过程进行了仿真。基于PD雷达工作原理,本文提出了一种低重频脉冲多普勒雷达信号处理仿真框架,对PD雷达信号处理系统各主要模块的算法以及其功能、原理进行了详细的分析,并运用Mailab对低重复频率PD雷达信号处理进行了仿真。最后,本文基于ADSP-TS201对雷达信号处理算法的实时性进行了分析,在Visual DSP+-开发环境实现了FFT算法和数据求模算法,获得相应的运算指令周期。整个工作对PD雷达信号处理半实物仿真系统的搭建具有重要的意义。
上传时间: 2022-06-21
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由于高重复频率固体开关在加速器、雷达发射机、高功率微波和污染控制等领域存在的潜在优势,美国、英国、日本和韩国等都对固体开关技术进行了大量研究,从而成为近年脉冲功率界研究的重点1。从固体元件电路结构上,固体开关可以分成两种类型:串联结构和累加器结构。采用串联结构的固体开关生产厂家中,比较著名的有LLNL(Lawrence Livermore National Laboratory)和DTI(Diverfisied Technology Inc.),采用累加器结构的厂家中,比较著名的是LLNIL.和美国的First Point Scientific Ine.B32A我们已经研制成功了采用光纤控制的10kV绝缘栅双极型晶体管(Isolated Gate Bipolar Transistor,IGBT)固体开关,尽管在该固体开关中采用的光纤收发器比较便宜,但光纤控制部分还是比较昂贵的。在一定的应用环境,如脉冲宽度为几微秒到十几微秒,可以采用脉冲变压器来控制IGBT。从文献[1]表明:只要脉冲同步和缓冲电路设计适当,即可确保固体开关中不会出现过压。尽管脉冲变压器隔离控制在同步精度和驱动波形一致性方面不如光纤控制,但还是可以用来控制IGBT固体开关。采用脉冲变压器控制IGBT的主要优点是价格便宜,但其存在的主要问题是输出脉冲宽度范围比较有限和绝缘性能如何保证的问题。在脉冲变压器控制的IGBT固体开关中,脉冲变压器设计非常重要,因此下面只讨论脉冲变压器的绝缘问题和IGBT固体开关的实验结果。
标签: 脉冲变压器
上传时间: 2022-06-22
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以下是使用本书的推荐步骤和方法:1.学习用Protel进行电路设计。按照功能定义、方案选定、电路原理图设计、采购元件、硬件电路板设计的流程,自己动手,实践各个环节,掌握了这些环节以后,就在一定程度上具备了自己解决问题的能力。在原理图和印制电路板设计过程中,可以参考配套网站上中的相关内容,但电路印制电路板设计完成以后,暂不制板。有关内容见“硬件电路设计与制作”篇中的第1~5章。2.进行电路板焊接和调试。使用本书所配印制电路板,自己购买元件,按照“硬件电路设计与制作”篇中的第7章的详细步骤进行电路板焊接和调试。调试过程中直接使用配套网站上中提供的各种调试时需要的固件程序,暂不关心这些固件的程序是如何写就的。3.理解源程序。MP3+U盘调试完成以后,对整个调试开发环境就应该很熟悉了。接下来,阅读本书“C51程序设计”篇的有关内容,并阅读附录中对KeilC编译器、Source Insight源码阅读软件的介绍,阅读配套网站上调试过程所用固件对应的C源程序,并结合源码中的注释,理解MP3源程序设计的方法。4.进行个性化设计与调整。到此,读者对于硬件电路设计与制作过程中的软件、硬件电路设计与制作有了相当了解了。此时,可以将自己原先设计的印制电路图进行必要的个性化设计与调整,自己制作MP3播放器的印制电路板,根据所做调整,在原有调试所需固件的基础上,进行相应的修改,重复电路调试过程,以便提高和融会贯通。电路板加工可以参考“硬件电路设计与制作”篇中的第6章内容。5.进行USB通信的学习,了解USB有关概念。先学习“USB海量存储设备(U盘)设计”篇中第14~17章的内容,建立起USB通信的概念。6.了解设计一个USB海量存储设备所需的知识,进一步加深对USB通信的理解。阅读“USB海量存储设备(U盘)设计”篇中第18~20章的内容。7.用C语言编程实现U盘的固件编写,掌握USB通信的调试方法。阅读“USB海量存储设备(U盘)设计”篇中第21章、第22章的有关内容。
上传时间: 2022-06-23
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