目标要求:系统时钟8Mhz,6个PWM脉冲。实现上述目标的方法有很多种,比如两个定时器级连,定时器定时中断翻转IO口,等等,这里使用DMA的方式去实现。
上传时间: 2022-02-21
上传用户:qingfengchizhu
在半导体制冷技术的工作性能及其优缺点研究的基础上,设计了以单片机为核心控制元件,以TEC1-12706为执行元件的半导体制冷温度控制系统。采用高精度分段式PID控制算法配合PWM输出控制的方法实现温度控制;选择数字传感器DS18B20为温度检测元件,还包含1602液晶显示模块、按键调整输入模块和H桥驱动模块等。实际测试表明,该系统结构简单易行,操作方便,工作性能优良,同时针对该系统专门设计的温控算法,使半导体制冷器能更好地适应不同工况而充分发挥其制冷制热工作特性。Based on the study of the performance and advantages and disadvantages of thermoelectric cooler(TEC)technology,a thermoelectric cooling temperature control system with single-chip microcomputer as the core control element and TEC1-12706 as the executive element was designed. High precision piecewise PID control algorithm combined with PWM output control method is adopted to realize temperature control. The digital sensor DS18B20 is selected as the temperature detection element. It also includes 1602 LCD module,key adjustment input module and H bridge drive module. The actual test shows that the system has simple structure,convenient operation and excellent performance. Meanwhile,the temperature control algorithm specially designed for the system can make the semiconductor cooler better adapt to different working conditions and give full play to its refrigeration and heating characteristics.
上传时间: 2022-03-27
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论文介绍了当前流行的几种无线充电技术,并提出了一种带金属物体检测的多线圈无线充电系统的设计方案该方案采用电磁感应的技术原理,具有成本低、效率高等特点。另外,相比于其他电磁感应技术的无线充电方案,本文方案的特点是低功耗、多线圈及带金属物体检测功能硬件方面,本文提出的无线充电系统采用美国德州仪器公司的BQ500410A及BQ51013B作为发射端电路和接收端电路的主控部分,并辅以MSP430G2101实现低功耗电路为了扩大负载设备的充电面积,发射端电路采用三线圈的方案,自动选择最优的线圈来提供能量传输通道。此外,本文方案还设计了寄生金属物体检测及外来物体检测功能,避免了能量传输通道上存在的金属物体产生的涡流发热对无线充电系统的影响。软件方面,本文采用“反向散播调制技术”进行信号调制,并定义了物理层、数据链路层、逻辑层协议,规范了发射端电路与接收端电路之问数据通信。在传输功率控制方面,本文采用的是离散PID控制算法,并结合动态整流控制算法提高系统的瞬态响应速度。最后,本文测试了上述软硬件设计的主要功能,证实了本文设计方案的可行性关键词:无线充电、电磁感应、低功耗、金属物体检测、多线圈
标签: 无线充电系统
上传时间: 2022-04-02
上传用户:XuVshu
摘要:新能源汽车的发展有三个路径:改进现有的发动机和整车系统的能效;在现有发动机上使用清洁的非石油燃料;汽车电动化。综合考量这三个路径,汽车电动化是现今的发展所趋。随着全国充电站的不断兴建,充电设备对电网的污染日益严重,消除电网谐波污染,提高功率因数是这些充电设备的必要前提。本文提出的基于三相PFC充电模块,具有电网谐波小、功率因数高等特点,可供充电站备选使用。文章介绍了电力电子领域整流器的发展概况,对多种实现三相整流的控制方法进行了总结,指出了各自的优缺点,特别是对电网的谐波污染。相比之下,电压型空间矢量调制方法能实现四象限运行,特别是在整流状态下,SVPWM控制方法能实现单位功率因数变流,电流波形畸变小。该充电模块很好地解决了新能源电动汽车充电设备对电网的谐波污染、电流波形畸变严重等问题。文章详细推导了 SVPWM控制算法,并在 Matlab/Simulink环境下搭建了三相电压型PWM整流器。并选用飞思卡尔公司的DSP56F803实现三相整流器的数字化,并且成功应用在亚运会充电站充电设备上,验证了该三相PFC充电模块的良好性能。关键词:电动汽车:充电模块;整流器;SVPWM;DSPS6F803;我们国家现在正经历一个新能源产业高速发展的历程,各种新能源产业蒸蒸日上,诸如风力发电、光伏逆变、电动汽车。汽车电动化是一个有着广阔前景的产业,许多汽车巨头已有正式的电动汽车产品问世,并投入使用。从国外情况来看,电动汽车的发展有以下几个特点:第一是混合动力汽车已经开始大规模产业化,第二是插电式混合动力汽车越来越受到重视,第三是纯电动汽车开始进入市场,并有快速增长的趋势。就我们国家而言,国家电网、南方电网、中海油、中石油在电动汽车产业里也起着至关重要的作用,他们对电动汽车产业的发展方向甚至有着决定性的引导。
上传时间: 2022-04-03
上传用户:trh505
高频化、高功率密度和高效率,是DC/DC变换器的发展趋势。传统的硬开关变换器限制了开关频率和功率密度的提高。移相全桥 PWM ZVS DC/DC变换器可以实现主开关管的wV5s,但滞后桥臂实现zwS的负载范围较小:整流二极管存在反向恢复问题不利于效率的提高:输入电压较高时,变换器效率较低,不适合输入电压高和有掉电维持时间限制的高性能开关电源。LLC串联谐振Dc/DC变换器是直流变换器研究领域的热点,可以较好的解决移相全桥 PWM ZVS DC/DC变换器存在的缺点。但该变换器工作过程较为复杂,难于设计和控制,目前尚处于研究阶段。本文以LLC串联谐振全桥DC/DC变换器作为研究内容。以下是本文的主要研究工作:对LLC串联谐振全桥DC/DC变换器的工作原理进行了详细研究,利用基频分量近似法建立了变换器的数学模型,确定了主开关管实现Zs的条件,推导了边界负载条件和边界频率,确定了变换器的稳态工作区域,推导了输入,输出电压和开关频率以及负载的关系。仿真结果证明了理论分析的正确性采用扩展描述函数法建立了变换器在开关频率变化时的小信号模型,在小信号模型的基础上分析了系统的稳定性,根据动态性能的要求设计了控制器。仿真结果证明了理论分析的正确性讨论了一台500w实验样机的主电路和控制电路设计问题,给出了设计步骤,可以给实际装置的设计提供参考。最后给出了实验波形和实验数据。实验结果验证了理论分析的正确性
标签: llc
上传时间: 2022-04-04
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摘要:以N沟道増强型场效应管为核心,基于H桥PWM控制原理,设计了一种直流电机正反转调速驱动控制电路,满足大功率直流电机驱动控制。实验表明该驱动控制电路具有结构简单、驱动能力强、功耗低的特点。关键词:N沟道增强型场效应管;H桥;PWM控制;电荷泵;功率放大;直流电机1引言长期以来,直流电机以其良好的线性特性、优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。特别随着计算机在控制领域,高开关频率、全控型第二代电力半导体器件(GTR、GTO、MOSFET.、IGBT等)的发展,以及脉宽调制(PWM直流调速技术的应用,直流电机得到广泛应用。为适应小型直流电机的使用需求,各半导体厂商推出了直流电机控制专用集成电路,构成基于微处理器控制的直流电机伺服系统。但是,专用集成电路构成的直流电机驱动器的输出功率有限,不适合大功率直流电机驱动需求。因此采用N沟道増强型场效应管构建H桥,实现大功率直流电机驱动控制。该驱动电路能够满足各种类型直流电机需求,并具有快速、精确、高效、低功耗等特点,可直接与微处理器接口,可应用PWM技术实现直流电机调速控制。2直流电机驱动控制电路总体结构直流电机驱动控制电路分为光电隔离电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、电荷泵路、H桥功率驱动电路等四部分,其电路框图如图1所示。由图可以看出,电机驱动控制电路的外围接口简单。其主要控制信号有电机运转方向信号Dir电机调速信号PWM及电机制动信号 Brake,vcc为驱动逻辑电路部分提供电源,Vm为电机电源电压,M+、M-为直流电机接口。
上传时间: 2022-04-10
上传用户:jiabin
针对无刷直流(BLDC)电机应用要求的提高,设计了基于 STM32 单片机的双无刷直流电机闭环控制系统。 该系统分别根据各个电机的转速和电流反馈,采用 PID 控制算法,调节 PWM 输出信号,实现两台无刷电机的双闭环控制。 详细介绍了系统的硬件设计和软件控制,并给出系统运行数据,验证了该系统运行稳定、响应速度快、具有良好的动静态性能。
上传时间: 2022-05-06
上传用户:bluedrops
随着现在物流技术的成熟和目前知识型劳动力的发展,传统意义上的仓库管理与运输系统由于其库存统计复杂繁琐、运输效率低下等原因,已经渐渐不能适应时代的发展。本课题以学校实验室仓库为背景,设计一套基于QR二维码的自动化立体仓库管理与AGV运输系统,一方面解决目前实验室仓库管理的繁琐性和低效性;另一方面大大降低系统开发成本,使得该系统能为中小型立体仓库所使用。 本系统的研究内容主要包括二维码生成器、仓库管理系统以及AGV运输系统。二维码生成器主要用于仓库管理的前期准备工作,将需要入库的详细物品信息存储到二维码图片,依据QR码的结构特性和编码流程采用Qt5.3为开发软件,设计一套界面良好、方便录入和准确率高的二维码生成与打印系统;仓库管理系统是整个自动化立体仓库的核心控制系统,负责物品的盘点以及出入库调度操作。在对实验室仓库管理的功能需求深入分析的基础上,对系统进行整体架构设计并对各个关键模块和数据库进行详细设计,采用MySQL数据库以及Qt5.3为软件开发系统,对系统的功能进行实际实现;AGV运输系统是整个系统的执行结构,采用STC12C5410AD单片机为主控芯片,利用其AD采集、PWM信号发生模块和高速SPI接口,完成了主控板电路、PWM驱动器、无线通讯和工位检测模块的硬件设计,并利用keil开发调试工具,采用模块化的设计方式,完成AGV系统软件设计。 最后搭建整个系统的实验平台,在室内铺设模拟现场环境的导引路径,对各个模块单独测试的基础上进行系统整体联调。实验表明,二维码生成器准确率与纠错能力强,仓库管理系统基本信息管理、库存统计和出入库管理功能正常,AGV接收上位机调度指令自动循迹行走与定点停止,整个系统满足自动化立体仓库的出入库调度和监管要求,基于QR码的自动化管理与AGV运输系统对中小型自动化立体仓库的后续开发与应用有着重要的意义。
标签: AGV控制器
上传时间: 2022-05-28
上传用户:trh505
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
上传用户:shjgzh
近年来,随着超声学研究的发展,功率超声技术得到了越来越广泛的应用。超声波清洗技术作为功率超声技术的一个分支,以清洗速度快、效果好、易于实现自动化等优点,为传统工业清洗领域注入了新鲜的血液。作为超声波清洗机的核心组件,超声逆变电源的设计一直是超声波清洗系统设计的关键环节,它性能的好坏很大程度上决定了最终的清洗效果。以往的超声逆变电源的设计通常是基于模拟集成控制芯片的,这种实现方式在频率、功率控制的精度和速度上以及系统的灵活性、稳定性方面存在着一定的局限性,限制了超声逆变电源的发展。数字控制技术的出现,很好地弥补了上述缺陷,因此本课题将数字控制技术引入到超声逆变电源控制电路的设计中是很有意义的。 本文首先对超声逆变电源的基本结构和工作原理做了简单介绍,针对超声逆变电源各部分的结构特点,并结合一些传统设计方案优缺点的分析,确定了二极管不控整流的整流电路设计方案、电压源型串联谐振逆变器的逆变电路实现方案、基于锁相环的频率跟踪实现方案、和基于PWM脉宽调制技术的功率调节实现方案。接着,文章详细介绍了频率自动跟踪和功率控制的具体实现方法,利用数学推理和波形分析的方式阐明了方案的可行性,并通过软件仿真验证了方案的正确性。然后,文章还设计了主电路谐振软开关、人机接口电路、采样电路、IGBT驱动以及过流过温保护电路。方案确定了之后,通过观察自制电路板的实验波形表明新构建的超声逆变电源可以保证系统在复杂工况下处于谐振状态,验证了全数字频率跟踪系统和功率调节系统的可行性和有效性。 本文的重点和创新点在于将超声逆变电源的控制电路通过数字化来实现。本文创新地利用FPGA构建了全数字频率跟踪系统——数字锁相环和全数字功率调节系统——数字PWM调制、数字PID调节,从而取代了传统的模拟锁相环芯片CD4046和模拟PWM控制芯片SG3525,在控制的精确性、快速性和灵活性上都有了很大的提高。此外,利用ATmega16单片机实现了人机接口电路、频率采样和电流A/D转换,并通过SPI接口与FPGA进行数据传输,完善了数字控制体系,从而实现了基于FPGA和单片机的全数字控制超声逆变电源系统。
上传时间: 2022-05-30
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