摘要:开关电源由于采用二极管整流,导致输入功率因数低且总谐波畸变率高。将矩阵变换器理论引入到开关电源设计中,对3Φ21Φ矩阵变换器控制原理进行分析,采用PWM技术合成开关函数,并搭建了仿真模型。仿真结果表明:该电源不仅具有良好的输出特性,而且功率因数可达到1,从而可以预见矩阵变换器在开关电源领域将具有广阔的发展前景。关键词:开关电源 矩阵变换器 脉宽调制
上传时间： 2013-10-26
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MAX29X是美国MAXIM公司生瓣的8阶开关电容低通滤波器,由于价格便宜、使用方便、设计简单，在通讯、信号自理等领域得到了广泛的应用。本文就其工作原理、电气参数、设计注意事项等问题作了讨论，具有一定的实用参考价值。关键词：开关电容、滤波器、设计 1 引言 开关电容滤波器在近些年得到了迅速的发展，世界上一些知名的半导体厂家相继推出了自己的开头电容滤波器集成电路，使形状电容滤波器的发展上了一个新台阶。 MAXIM公司在模拟器件生产领域颇具影响，它生产MAX291/292/293/294/295/296/297系列8阶低通开关电容滤波器由于使用方便（基本上不需外接元件）、设计简单（频率响应函数是固定的，只需确定其拐角频率即截止频率)、尺寸小（有8-pin DIP封装）等优点，在ADC的反混叠滤波、噪声分析、电源噪声抑制等领域得到了广泛的应用。 MAX219/295为巴特活思（型滤波器，在通频带内，它的增益最稳定，波动小，主要用于仪表测量等要求整个通频带内增益恒定的场合。MAX292/296为贝塞尔（Bessel）滤波器，在通频带内它的群时延时恒定的，相位对频率呈线性关系，因此脉冲信号通过MAX292/296之后尖峰幅度小，稳定速度快。由于脉冲信号通过贝塞尔滤波器之后所有频率分量的延迟时间是相同的，故可保证波形基本不变。关于巴特活和贝塞尔滤波器的特性可能图1来说明。图1的踪迹A为加到滤波器输入端的3kHz的脉冲，这里我们把滤波器的截止频率设为10kHZ。踪迹B通过MAX292/296后的波形。从图中可以看出，由于MAX292/296在通带内具有线性相位特性，输出波形基本上保持了方波形状，只是边沿处变圆了一些。方波通过MAX291/295之后，由于不同频率的信号产生的时延不同，输出波形中就出现了尖峰(overshoot)和铃流(ringing)。 MAX293/294/297为8阶圆型（Elliptic）滤波器，它的滚降速度快，从通频带到阻带的过渡带可以作得很窄。在椭圆型滤波器中，第一个传输零点后输出将随频率的变高而增大，直到第二个零点处。这样几番重复就使阻事宾频响呈现波浪形，如图2所示。阻带从fS起算起，高于频率fS处的增益不会超过fS处的增益。在椭圆型滤波中，通频带内的增益存在一定范围的波动。椭圆型滤波器的一个重要参数就是过渡比。过渡比定义为阻带频率fS与拐角频率（有时也等同为截止频率）由时钟频率确定。时钟既可以是外接的时钟，也可以是自己的内部时钟。使用内部时钟时只需外接一个定时用的电容既可。 在MAX29X系列滤波器集成电路中，除了滤波器电路外还有一个独立的运算放大器（其反相输入端已在内部接地）。用这个运算放大器可以组成配合MAX29X系列滤波器使用后的滤波、反混滤波等连续时间低通滤波器。 下面归纳一下它们的特点： ●全部为8阶低通滤波器。MAX291/MAX295为巴特沃思滤波器；MAX292/296为贝塞尔滤波器；MAX293/294/297为椭圆滤波器。 ●通过调整时钟，截止频率的调整范围为：0.1Hz～25kHz（MAX291/292/293*294）；0.1Hz～kHz（MAX295/296/297）。 ●既可用外部时钟也可用内部时钟作为截止频率的控制时钟。 ●时钟频率和截止频率的比率：10∶1(MAX291/292/293/294);50∶1(MAX295/296/297)。 ●既可用单+5V电源供电也可用±5V双电源供电。 ●有一个独立的运算放大器可用于其它应用目的。 ●8-pin DIP、8-pin SO和宽SO-16多种封装。2 管脚排列和主要电气参数 MAX29X系列开头电容滤波器的管脚排列如图3所示。 管脚功能定义如下： CLK：时钟输入。 OP OUT：独立运放的输出端。 OP INT：独立运放的同相输入端。 OUT：滤波器输出。 IN：滤波器输入。 V-：负电源 。双电源供电时搛-2.375～-5.5V之间的电压，单电源供电时V--=-V。 V+：正电源。双电源供电时V+=+2.35～+5.5V,单电源供电时V+=+4.75～+11.0V。 GND：地线。单电源工作时GND端必须用电源电压的一半作偏置电压。 NC：空脚，无连线。 MAX29X的极限电气参数如下： 电源（V+～V-）：12V 输入电压（任意脚）：V--0.3V≤VIN≤V++0.3V 连续工作时的功耗：8脚塑封DIP：727mW；8脚SO：471mW；16脚宽SO：762mW；8脚瓷封DIP：640mW。 工作温度范围：MAX29-C-：0℃～+70℃；MAX29-E-：-40℃～+85℃；MAX29-MJA：-55℃～+125℃；保存温度范围：-65℃～+160℃；焊接温度（10秒）：+300℃； 大多数的形状电容滤波器都采用四节级连结构，每一节包含两个滤波器极点。这种方法的特点就是易于设计。但采用这种方法设计出来的滤波器的特性对所用元件的元件值偏差很敏感。基于以上考虑，MAX29X系列用带有相加和比例功能的开关电容持了梯形无源滤波器，这种方法保持了梯形无源滤波器的优点，在这种结构中每个元件的影响作用是对于整个频率响应曲线的，某元件值的误差将会分散到所有的极点，因此不值像四节级连结构那样对某一个极点特别明显的影响。3 MAX29X的频率特性 MAX29X的频率特性如图4所示。图中的fs都假定为1kHz。4 设计考虑 下面对MAX29X系列形状电容滤波器的使用做些讨论。4.1 时钟信号 MAX29X系列开头电容滤波器推荐使用的时钟信号最高频率为2.5MHz。根据对应的时钟频率和拐角频率的比值，MAX291/MAX292/MAX293/MAX294的拐角频率最高为25kHz.MAX295/MAX296/MAX297的拐角频率最高为50kHz 。 MAX29X系列开关电容滤波器的时钟信号既可幅外部时钟直接驱动也可由内部振荡器产生。使用外部时钟时，无论是采用单电源供电还是双电源供电，CLK可直接和采用+5V供电的CMOS时钟信号发生器的输出相连。通过调整外部时钟的频率，可完成滤波器拐角的实时调整。 当使用内部时钟时，振荡器的频率由接在CLK端上的电容VCOSC决定： fCOSC (kHz)=105/3COSC (pF) 4.2 供电 MAX29X系列开关电容滤波器既可用单电源工作也可用双电源工作。双电源供电时的电源电压范围为±2.375～±5.5V。在实际电路中一般要在正负电源和GND之间接一旁路电容。 当采用单电源供电时，V-端接地，而GND端要通过电阻分压获得一个电压参考，该电压参考的电压值为1/2的电源电压，参见图5。4.3 输入信号幅度范围限制 MAX29X允许的输入信号的最大范围为V--0.3V～V++0.3V。一般情况下在+5V单电源供电时输入信号范围取1V～4V,±5V双电源供电时，输入信号幅度范围取±4V。如果输入信号超过此范围，总谐波失真THD和噪声就大大增加；同样如果输入信号幅度过小（VP-P＜1V），也会造成THD和噪声的增加。4.4 独立运算放大器的用法 MAX29X中都设计有一个独立的运算放大器，这个放大器和滤波器的实现无直接关系，用这个放大器可组成一个一阶和二阶滤波器，用于实现MAX29X之前的反混叠滤波功能鄞MAX29X之后的时钟噪声抑制功能。这个运算放大器的反相端已在内部和GND相连。 图6是用该独立运放组成的2阶低通滤波器的电路，它的拐角频率为10kHz,输入阻抗为22Ω,可满足MAX29X形状电容滤波器的最小负载要求（MAX29X的输出负载要求不小于20kΩ）可以通过改变R1、R2、R3、C1、C2的元件值改变拐角频率。具体的元件值和拐角频率的对应关系参见表1。
上传时间： 2013-10-18
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MSP430x09x 是TI 推出的业界首款名符其实的 0.9V 微控制器 (MCU)，它的出现让便携式设备中真正使用单电池供电成为可能，将推动单节电池供电的、更小巧、更低成本的便携式产品的发展。与现有号称0.9V 技术的MCU 不同，MSP430x09x 能够以0.9V 的低电压运行所有模拟和数字逻辑，因此该系列MCU 无需板载升压转换器，从而可为整体系统降低功耗，减少了对外部电路的需求。同时，在降低工作电压的情况下，仍继承了MSP430 系列单片机原有的优秀特性和丰富外设，并开创性的设计了功能丰富的模拟功能模块—模拟功能池（A-Pool）。本文将介绍MSP430x09x 系列MCU 在电动剃须刀系统中的应用，并着重阐述该系统的软硬件设计
上传时间： 2013-12-19
上传用户：hanbeidang
基于社会安全保障的需要，电子报警这门综合技术的正在不断的发展。与此同时，红外技术已成为先进科学技术的重要组成部分，由于红外线是不可见光，因此用它进行红外探测监控，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜都可以使用，而且其抗干扰能力强。防盗报警系统利用单片机控制技术，自动探测发生在布防区内的侵入行为，产生报警信号，一旦发生突发事件，就会向人们发出报警提示，从而让人即使采取应对措施。本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现，同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信，便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。处理器采用51系列单片机AT89C51，整个系统是在系统软件控制下工作的。因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外，在电子防盗、人体探测等领域中，热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。
上传时间： 2013-10-30
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当今国内的医院护理系统的发展现状，采用MSP430单片机与DTMF技术设计医院呼叫对讲系统，该系统以MSP430F149单片机作为控制核心，采用DTMF信号收发电路、DTMF信号编译码电路、振铃检测电路和显示电路等外围电路，通过进行硬件模拟实验和MATLAB软件仿真实验，验证了该系统的可行性和可靠性，可以实现拨号通话、显示信息、广播和护理级别设置等功能。该系统的设计简洁，主机芯片MSP430F149实现了低功耗，系统安装方便简单而且易于维护，成本比较低，具有较高的实用价值。
上传时间： 2013-11-23
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随着集成电路的发展，SIM卡在人们的生活中应用的越来越广泛，如在移动通信领域以及金融领域都有广泛的应用。因此对于SIM的检测也成为供应商和运营商所面临的一个问题。文中给出了一种基于ARM的读卡检测系统平台的设计与实现方案，阐述了硬件电路设计以及软件设计流程，给出了硬件接口电路原理图，完成硬件调试，通过测试表明该方案可行。
上传时间： 2013-10-28
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毕业设计 USB TO Gigabit LAN 网卡 随着网络技术飞速发展，多媒体的应用越来越多，人们对网络的要求也越来越高，为了适应市场的需求，网卡出现了。它以其结构简单、成本低廉、兼容性强等诸多的优越性得到了广泛的应用。由于网络的应用越来越广泛，网卡的应用也越来越多、功能越来越强大。开始时由于技术方面的限制，网卡只有10Mbps的吞吐量，由于网络技术的发展，100Mbps吞吐量的网卡开始在市场上得到广泛的应用。而现在1000Mbps吞吐量的网卡的出现又给网络的传输带来了新的活力。 论文中主要阐述了基于以太网的USB TO Gigabit LAN网卡的设计与制作。论文首先对以太网进行了介绍，紧接着讲了网卡的基本知识。随后又对USB TO Gigabit LAN网卡的电路设计和制作进行了详细的描述。论文还包括了USB TO Gigabit LAN网卡的调试等内容。
上传时间： 2014-12-02
上传用户：wab1981
写给学单片机的年轻人：周立功 珍惜求学机会 作为过来人思前想后，我感到完全有责任将发自心底的感受传递给年轻一代，“一个企业家心灵深处渴望优秀人才的卓越追求和深层次的叹息、痛苦和感受”。您们千万不要等到毕业求职时才觉得自己能力太差，世界上从来就没有后悔药。当然，如果您现在看了我写的这篇文章可能还不算晚，因为您还有机会在以后的岁月里奋起直追——“亡羊补牢，尤未为晚”。对于现在刚进入大学的学生，您应该更加珍惜这美好的求学机会，因为眨眼之间几年就过去了，您很快就会感到来自全社会生存竞争的压力，您面临的对手再也不仅仅是您身边的同学，今天您在班上的成绩的确是前几名，但一走到社会上去才感到是多么地脆弱而又多么地不堪一击。 面试本科生 在面试大多数本科生时，我仅仅是询问了一些有关MCS-51 系列单片机的基本原理，但却几乎很少有人能够完全答对，简直是五花八门。很多作为一个即将毕业的自动化专业本科生，至今还不知道单片机是这个专业的核心基础，难道不可悲吗？您的水平不高我完全心中有底，其实我只要求这些学生能够掌握单片机应用开发的基本技能，用汇编和C51 写过一些基本的程序，真正动手做过一些简单的项目，然后将自己做过的项目写成比较规范的文档。我想，这种形式的“自我介绍”肯定要比让别人看您那写的千遍一律的“八股文”简历不知要强多少倍，古人言：“一叶知秋”其实讲的就是这个道理。平心而论只有具备这样基础的学生才配得上企业花钱对您进行二次“开发” 事实上，很多学生根本就不管老师平时是多么地劝导都听不进去，我认为您只要平时善于做一个有心人，主动一些多找老师请教，然后从大三开始帮老师打打下手干一些活。还有一个途径就是自己花钱购买一些学习开发实验板，加强动手能力的训练。但也有很多学生说没有钱，可事实上并非如此，现在的学生购买手机成风，我不知道手机对您们现在来说到底有多大的用途？事实上，现在的学生家庭条件普遍都不太好，可这些孩子们的攀比心里却十分地严重和可怕。到今天即将毕业之际才感到找工作太难。父母一个子儿地攒下一些辛苦钱给您购买电脑容易吗？“望子成龙――可怜天下父母心”！他们是希望您能够学到一些真本事，而您可能很多时间都在玩游戏，上网聊天，实际上对于您来说仅仅是举手之劳，只要花几百元买一块实验板，辛苦一个暑假的时间强化实践，可能您就会与众不同。与此同时，可能您的信心大增，前途一片光明。俗话说得好：仓库有粮，心中不慌！如果您平时没有准备，那么临时匆匆忙忙地上阵面试肯定是要败下来的。从2003 年开始是全国第一次扩招之后毕业人数最多的第一年，以后的毕业生还会更多，同时还有更多的研究生与本科生抢饭碗，面对就业的困境压力不能说不大，痛苦在其中。还有就是我每天都要面临那些看不完的自我介绍简历，很可惜几乎都是清一色的“八股文”令人讨厌。其实只要您的成绩不是太差，分数不是应聘成功的关键，重要的是做人要踏实，不要有水分，实际上，只要将您平时做过的小制作写成一篇心得，再带上您的作品，“事实胜于雄辩”这样更能打动人。还有很多经历了四年本科又三年研究生阶段学习行将毕业的硕士生，不仅不知道嵌入式操作系统是什么东西，而且连C++都不能熟练掌握，驱动程序开发的能力就更不容提了，仅仅做了一个单片机的应用设计就拿到硕士文凭了，术业缺乏专攻泛泛而谈，说句实在话，怎么样也教人无法接受啊！对于我来说，如果您没有特别的才能，我宁愿用三年时间培养一个好的本科生给更高的待遇，他肯定不比一般的硕士生差。所以，考上了研究生之后，您要时刻明白加强动手能力的培养和前沿科学技术的学习至关重要的，这是您将来面试的“杀手涧”，因为您毕业之后要求的工资待遇起码是一般本科生的两倍，但是这个钱不是那么好拿的。顶多3-5 年的时间，大家肯定能够看到一个现实，那就是如果您还不能熟练地掌握嵌入式操作系应用开发技术的话，您只能拿2000 元的月薪。即便您是研究生或是博士，那又有什么稀奇的呢？邓伯伯有句名言，不管白猫还是黑猫，抓住老鼠就是好猫！我们知道企业家是要赚钱的，否则这个企业就留不住人才，无情的市场竞争机制将会毫不犹豫地将这个老板淘汰出局。一个可持续发展的企业，如果离开了富有聪明才智的优秀人才，那是不可想象的。光有几个还不行，而是要有一个卓越的军团。 就业问题 其实就业的问题，对于一个努力的人来说是何等地简单，我面试了300 多本科生，我只对其中几个成绩中等的本科生感兴趣，他们主要是参加过2001 年全国电子大赛，有的是平时业余时间，暑假及其寒假都在跟老师干活的学生，与他们聊天真是一种莫大的享受和欣慰，对于我来说真的是如获至宝。于是，我就立即劝他们，您的成绩中等确实难以考上好的学校和导师还不如不考研究生以免浪费时间，同时也充满自信告诉他们，“我就是伯乐！我愿意给您机会和花钱培养您”。事实上，即便您考上研究生，如果没有遇上具有超前眼光和经费充足的导师，您读了也白读，更何况现在的研究生扩招的这么多？一个导师带那么多研究生，有那么多课题吗？即便有的话，他应付得过来吗？可能残酷的现实将会让您看到，毕业之后回头一看还远远不如当年同您一道毕业的同班同学。确实也是，人家的机会比您好得多，关键是人家对待机会比您把握得好，可以说：恰到火候。难道非要读研究生理论水平才高吗？这是何等地荒谬啊！我们知道电子与计算机技术的发展日新月异。大学的更新速度一定就要快吗？回答是否定的，比如说推广PHILIPS 的最新单片机和USB 技术吧！他们的更新速度肯定比一个可持续发展的企业要慢得多，难道说我们的人才水平不够高吗？我们公司就有一批这样在各个领域里出类拔萃的“年轻专家”从 2003 年开始，我们将会有一系列的专著在北京航空航天大学出版社出版，大多数的著作都来自于我们长期的基础研究和应用开发，可以毫不夸张地说这些都是我们这个年轻团队合作的结晶。他们是优秀和卓越的人才，他们没有就业的压力，他们不怕炒鱿鱼，相反我倒时刻要想尽办法加强公司的管理，从工资，奖金，福利，生活和事业成就感等各个方面绞尽脑汁善待人才和留住人才，这么努力的人才根本就不需要过多地为工作和生活发愁，对于这个问题当然是仁者见仁智者见智，也就是下面我要讲到的问题，一个人如何根据自己的特点、条件和机遇对自己如何定位的问题，也是至关重要的。 定位问题 比如说，如果您对单片机的理解仅仅是入门水平的话，那么您首先就应该低调一些，因为您主要的任务是为了寻找一个可以学习的机会，说句实在话，此刻此刻您一定要清醒地意识到：寻找伯乐比眼前的利益更加重要！因为您现在确实还没有可以骄傲的资本，您一定要想尽办法取得第一次正式踏入社会的入场卷，这对您来说是何等地重要啊！俗话说得好，“万丈高楼从地起”您一定要寻找机会通过业绩表现出您的能力，您确实与众不同之处。这样您就可能在一个公司里树立您的“信用”，有了信用之后随之而来的机会将会越来越多，到那时您根本就不用不愁自己的待遇和地位问题了。所以对于一个刚刚步入社会的年轻人来说，您能够做到以“诚信” 打天下，您将来的前途肯定是无限光明。千万不要感到自己在班上的成绩是前几名或者相对来说自己的动手能力相比之下比同学强多少、多少，或者自己在读书期间贷了多少款，或者家里是多么地缺钱，因为当您加入整个社会的竞争之后，这些都不是您要求高薪的理由，这个时候您的心态将可能会决定您的命运，因此对自己要有充分的认识和正确的估价，经常是很多学生用这些理由向我开出高价，我无话可说只好“摇头和叹息”。 如果您的水平还不够，我认为也不要自卑，要知道机会是时刻属于有准备的年轻人，但也不可掉以轻心，此时此刻，您应该振作起来，立即拿起书本努力学习和加强实战的训练，待到羽翼丰满之时大胆地走出去闯荡，让社会来对您做一个恰当的评价，然后再根据现实的情况不断地调整自己，继续学习和实践，由于电子和计算机科学的高速发展呈现日新月异的变化局势，您一定要明白：您距离失败永远只有6 个月！
标签： 单片机
上传时间： 2013-11-02
上传用户：vodssv
摘要:随着网络技术和单片机技术的发展，嵌入式网络在远程控制领域拥有广泛的应用前景。文中以Atmega16单片机和CP2200网络芯片为硬件平台，设计和实现了一个面向远程工业控制领域的精简TCP／IP协议栈，包括ARP，IP，UDP及TCP等协议模块。文中给出了系统的硬件设计，详细论述了精简TCP／IP协议栈的实现方法，并给出了一个远程控制的应用实例。该系统具有低成本、易使用的特点。关键词:单片机 以太网 CP2200 TCP/IP
上传时间： 2013-11-13
上传用户：fac1003
要搞清楚单片机与PLC的异同，首先得明确什幺是单片机，什幺是PLC。对此，我们简要回顾一下计算机的发展历程也许有帮助，按计算机专家的原始定义，计算机系统由五大部分--即控制单元（CU）、算术运算单元（ALU）、存储器（Memory）、输入设备（Input）、输出设备（Output）组成。早期计算机（晶体管的或集成电路的，不包括电子管的）的CU或ALU由一块甚至多块电路板组成，CU和ALU是分离的，随着集成度的提高，CU和ALU合在一块就组成了中央处理单元（CPU）,接着将CPU集成到单块集成电路中就产生MPU或MCU,出现了如Intel4004、8008、8080，8085、8086、8088、Z80等MPU。此后，MPU的发展产生了两条分支，一支往高性能、高速度、大容量方向发展，典型芯片如：Intel80186、286、386、486、586、P2、P3、P4等，速度从4.7MHz到现在的3.2GHz。另一支则往多功能方向发展，将存储器(ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASHROM、SRAM等)、输入/出接口（Timer/Counter、PWM、ADC/DAC、UART、IIC、SPI、RTC、PCA、FPGA等）全部集成在一块集成电路中而成为SOC。依愚之见，这就是当今广泛应用的单片计算机，简称单片机。这一分支可谓品种繁多，位宽从8位到32位，引脚数从6个到几百个，工作频率从几十KHz到几百MHz,体系结构既有CISC也有RISC,数不胜数。常用的有MCS-51系列、MCS-96系列、PIC系列、AVR系列、ARM7/9系列、TMS320系列、MSP430系列、MOTOROLA众多的单片机等等。
上传时间： 2013-10-16
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