射频识别技术是一种自20 世纪80 年代新兴的自动识别技术。它是利用无线射频方式进行非接触双向数据通信。相对于普遍应用的13.56MHz 射频识别系统,本设计中的868MHz 射频识别系统有着更多的优点:读写距离远,阅读速度快等,是目前国际上RFID产品发展的热点。 本课题研究的内容包括研究符合ISO18000-6 标准的超高频RFID 电子标签的主要特点、结构、工作原理及读写方法, 重点在于与其相应读卡器的设计方案, 包括读卡器的硬件电路设计、软件程序流程以及与上位机通信的实现。 在硬件设计中,选用ATMEL 公司的AVR 单片机ATmega8 作为主控制器,设计了主控、复位、串行通信等电路。并以RFM 公司开发的TRC101 为射频收发芯片进行了射频收发模块的设计。 软件设计采用模块化编程和结构化编程的思想,单片机编程语言为汇编语言,与上位机串行通信采用Visual Basic 编程。经过测试,误码率较低,编制的防冲突程序实现了基于随机二进制算法的防冲突功能。 本设计具有可靠性高,模块化设计等特点,通过验证,满足标准要求,达到了预期的目的,并证明了本设计性能的稳定性和可靠性。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:lili1990
“21世纪电子电气工程师系列”是企业技术/管理干部知识更新用新型教科书。丛书特点是重视理论联系实际,用现象说明原理。反映该专业领域最新进展,通过产品与技术模型揭示学科基础知识。丛书各册执笔者均是在国际知名企业中长期从事技术、教育工作的专家。书中举例及例题均源于他们多年的工作实践。 《接地技术与接地系统 》涵盖了电力与电子设备接地技术的所有有关基础,讲述了接地技术的发展,接地电阻与性质,各种接地电极接地电阻的计算方法,避雷设备,医院电器设备的接地,各种接地施工的细则,接地的管理,接地电阻的测量方法等。 《接地技术与接地系统 》可作为企业工程技术人员培训专用教科书,也可供高等学校相关专业及高、中级职业学校相关专业师生学习参考。 本文来自: 电子工程师之家http://www.eehome.cn
上传时间: 2013-04-24
上传用户:kkchan200
近年来,随着计算机技术、网络技术与无线通信技术的高速发展和广泛应用,无线传感器网络已成为国际上备受关注的前沿热点之一。无线传感器网络在军事应用、环境监测、医疗护理、空间探索等方面都显示了广阔的应用前景,被认为是21世纪最有发展前景的技术之一。 本文通过对无线传感器网络的发展现状、发展趋势以及水环境多参数监测特点的研究,提出了面向水环境多参数监测应用的无线传感器网络系统的解决方案,分析了系统设计的目标和功能,并指出了系统软硬件平台的设计要求与设计原则。依托2006年江苏省科技攻关项目“总线化智能多参数高精度检测与控制仪表”,设计了基于Silicon Laboratories的C8051F310处理器和CC2420射频芯片的硬件开发平台,详细地描述了硬件平台中各个功能模块的细节,并在此平台上实现和改进了SimpliciTI协议和IEEE802.15.4/Zigbee协议,最后对系统进行了测试。整个系统以无线传感器网络技术为核心,增强了系统的灵活性、可维护性和可扩展性,同时系统模块化、开放式的结构使系统具有良好的可移植性。 将无线传感器网络技术应用于水环境多参数监测,涉及到传感器技术、无线通信技术、计算机应用技术等多种技术。到目前为止,随着科学技术的不断进步,它还在不断地完善,前景尤为广阔。
上传时间: 2013-06-01
上传用户:无聊来刷下
随着21世纪的到来,特别是近年来现代高科技和信息技术正在由智能大厦走向智能化住宅小区,进而走进家庭。人们对家居生活环境的要求也越来越高,并将注意力越来越多的放在了生活环境的安全性、舒适性和便利性上。 家居无线监控问题是当今国际建筑智能化领域的前沿性研究课题。无线传感网络的出现克服了家庭中布线的烦琐,充分体现了智能家居系统的灵活、方便、高效。本项目研究开发了基于ZigBee技术和Internet技术的智能家居监控系统,将Internet的远程监控与ZigBee短距离控制相结合,实现系统的家居无线控制和数据采集,避免了综合布线,可扩展性好。 本文首先进行系统总体设计,结合底层ZigBee无线传感网络的特点和系统总体网络监控的要求,将该系统设计分为四部分:无线传输模块、数据处理模块、以太网传输模块、上位机显示界面。然后对ZigBee协议标准做了全面地研究分析,同时给出了基于CC2430的无线传输模块的软硬件设计和星型网络搭建,并给出了测试结果。接着设计了基于TMS320F2812的数据处理模块,给出了硬件电路和外围辅助电路设计方案,并为其移植了实时操作系统μc/OS-Ⅱ。本设计完成了基于RTL8019AS的以太网传输模块设计和系统的以太网通信程序的设计,实现了从底层ZigBee无线传感网络的数据采集最终到监控机的数据传输并测试成功。最后在VC++6.0环境下,应用Windows Sockets套件接口开发显示界面对底层采集的数据分类显示。 整个智能家居监控系统能够对家用电器的完成开关量的控制,还能够对三 表(水表、电表、燃气表)进行无线抄表,最重要的是可监测来自家庭安防传感器(火警、煤气泄露)的数据,以备物业等部门监控。通过测试后,证实了设计方案的正确性,结果满足系统设计要求,该设计具有一定的新颖性和实用性。关键词:智能家居,ZigBee,数据处理,μC/OS-Ⅱ,Windows Sockets
上传时间: 2013-06-28
上传用户:shinnsiaolin
现场总线技术是当前自动化技术中的一个热点,但目前国际上常用的多种现场总线协议均由世界级厂商提出和垄断。CAN总线是公认的最具发展前景的现场总线之一,其应用层协议有国外公司的CANopen和DeviceNet,由广州致远电子推出的现场总线iCAN协议以其简洁方便的特点受到广泛关注,尤其得到国内用户的积极相应。为了在高校的现场总线教学中推广具有我们国家自主知识产权的现场总线应用,需要为学生提供一套功能完善、综合性强的基于iCAN协议现场总线技术的实验室教学系统。本课题正是针对这一问题而构建基于现场总线iCAN协议的综合测试系统,力求使学生通过该系统的学习掌握现场总线iCAN协议相关知识,为将来快速进入相关工作岗位打下基础。 本文首先介绍基于现场总线iCAN协议综合测试系统的研究背景、目的及其意义,详细介绍了现场总线技术和CAN总线的相关知识,对iCAN协议进行了详细的介绍和分析。所设计的基于现场总线iCAN协议的综合测试系统由基本系统和扩展系统两部分构成。基本测试系统设计面向基本的标准实验设备,利用广州致远的iCAN系列功能模块构成;扩展系统设计面向测试系统的综合性设计,实现iCAN网络与其它控制网络如PLC网络的互连,并通过CANET-100转换器实现iCAN总线与上位PC机的通信。测试系统的上位监控界面设计采用工业组态软件MCGS完成,MCGS与总线的数据交互采用OPC方式实现。通过OPC实现iCAN网络与MCGS间的数据传输。在完成基于现场总线iCAN协议综合测试系统的基础上,本文还进一步讨论了如何采用基于DSPTMS320LF2407A主控芯片设计iCAN综合数据采集卡,叙述了其整体设计思想, 给出了具体的硬件和软件设计以及如何实现对iCAN协议的解析。本文的最后通过设计三个实际的实验例子,进一步展示了系统的构成和功能。 综上所述,该测试系统由基本测试系统和综合测试系统构成,并提供iCAN综合数据采集卡的设计方法和三个实验例程,可为学生提供分层学习、综合学习以及设计开发平台,实践证明该系统具有良好的新颖性和实用性。本课题研究的测试系统模式同样适用于其它工业现场总线测试系统。 关键词:CAN总线,iCAN协议,DSP,PLC,组态软件
上传时间: 2013-04-24
上传用户:diaorunze
随着计算机技术的迅猛发展,受其影响的仪器行业也发生了巨大的变革,即仪器的手动操作使用改为计算机控制自动测试。随着自动测试技术和程控仪器的发展,除了要求物理硬件接口标准化外,也要求软件控制标准化。 硬件方面,从20世纪50代自动测试概念建立起,经过初期专用接口、半专用接口到20世纪80年代中期才普及推广开放式标准接口总线,如RS232串行通信接口总线、GPIB通用接口总线、PXI计算机外围仪器系统总线、VXI块式仪器系统总线等。 软件方面,1987年6月颁布的IEEE488.2(程控仪器消息交换协议)标准首先解决了数据结构方面的问题,但仍将大量的器件语义留给设计者自由定义。1990年4月,国际上九家仪器公司在IEEE488.2基础上提出了SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments程控仪器标准命令),才使程控仪器器件数据和命令得到标准化。SCPI的总目标是缩短自动测试系统程序开发时间,保护仪器制造者和使用者双方的硬、软件投资,为仪器控制和数据利用提供广泛兼容的编码环境。 仪器接收到SCPI消息后进行响应:接收字符串消息、词法分析、语法分析、中间代码生成、优化和目标代码生成,语法分析模块的性能直接影响到程控执行效率。为了进一步简化仪器内语法分析模块、提高程控执行效率,本课题提出了在接口电路中加入解析模块的思想,可将控制器发送到仪器的SCPI消息即复杂的ASCII码字符串转变为简单的二进制代码。采用此解析模块将大大简化仪器设计者的软件工作,既能实现仪器语言标准化又能提高仪器对远程 控制的响应速度,这在研究实验室内的自制仪器时将是很有用的。 仪器接口有很多种,本课题主要讨论了RS232和GPIB两种接口。本设计中仪器接口板是独立于仪器的,与仪器单独使用微处理器,若要与仪器连接实现通信只需在两微处理器之间进行通信即可,这样做的目的是:一方面可以不影响仪器的设计和操作,一方面可以实现接口板的通用性和仪器的可换性。针对于RS232接口为一简单接口,我先将工作重心放在软件设计上,主要考虑怎样把复杂的ASCII码字符串解析为简单的二进制代码。针对于GPIB接口,软件设计的主要部分已完成,再把工作重心放在硬件设计上,采用性价比更高的CPID实现GPIB接口芯片NAT9914。为了观察解析结果还加入了LCD显示。本设计在开发通用的、低价的仪器接口板方面做了一个有益的尝试,为进一步的自动测试系统研究打下了基础。 关键词:仪器;SCPI;RS232接口;GPIB接口;CPLD
上传时间: 2013-04-24
上传用户:Andy123456
随着电力电子技术的发展,高压换流设备在工业应用中日益广泛。其核心元件晶闸管(SCR)的电压与电流越来越高(已达到10KV/10KA以上),应用场合要求也越来越高。在国际上,晶闸管的光控技术发展日益成熟。根据对国内晶闸管技术发展前景和需求的展望,本文采用自供电驱动技术与光控技术相结合,研发光控自供电晶闸管驱动控制板,然后与晶闸管本体相结合即形成光控晶闸管工程化实现模型,其可作为光控晶闸管的替代技术。 在工程应用中,光控晶闸管的典型应用场合为四象限高压变频器和国家大型直流输变电系统等。随着国家节能工程的实施,高压变频器的应用范围越来越广泛,已成为工业节能中的重要环节。高压直流换流系统难度大,技术复杂,要求高,本论文研究的光控晶闸管替代技术只作为其储备技术之一。本论文以电流源型高压变频器作为该光控晶闸管替代技术的应用背景重点阐述。 电流源型高压变频器为了提高单机容量,通常是数个SCR串联使用。随着系统容量越来越大,装置对高压开关器件的要求也越来越高。如果一组串联SCR中某一个SCR该导通时没有导通,那么加在该组SCR上的电压都将加到该SCR上形成过电压,造成该器件的击穿损坏,甚至于一组串联SCR都被烧坏。为了克服上述问题,保证高压变频器中串联晶闸管能够安全可靠的工作,提高系统可靠性,有必要为晶闸管配备后备驱动系统。本文提出了给SCR驱动电路增设自供电驱动系统——SPDS (Self—Powered Drive System)的解决办法。SPDS基本功能是通过高位取能电路利用RC缓冲电路中的能量为监测电路和后备触发电路提供正常工作所需要的能量。它的优点是由于缓冲电路与晶闸管同电位,自供电驱动系统要求的电压隔离水平可以从几千伏降低到几百伏,节省了高压隔离变压器,节省了成本和体积,提高了系统可靠性。国外对相关内容已经有了深入研究,并将其应用在高压变频器产品中。在国内,目前还没有查到相关文献。本文为基于晶闸管的电流源型高压变频器设计了一种高压晶闸管自供电驱动系统,填补了国内空白,为自供电驱动系统的推广应用和其他高压开关器件自供电驱动系统的研制提供了参考。 本文详细介绍了串联高压晶闸管驱动系统的要求和RC缓冲电路的工作特 点,进而提出了SPDS的工作原理和具体实现方式,阐述了SPDS各部分组成及其功能。SPDS的核心技术是取能回路和触发方式的设计。本文在比较各种高压取能方式和触发方式优缺点的基础上,选择采用RC缓冲取能方式和光纤触发方式。 论文基于Multisim10仿真软件,结合高压晶闸管自供电驱动系统取能电路的原理,对高压晶闸管自供电驱动系统的核心部分——SPDS取能电路进行了仿真。通过搭建带SPDS取能电路的单相晶闸管仿真电路和电流源型高压变频器前侧变流电路的仿真模型,详细讨论了影响RC取能回路正常工作的各种因素。同时,通过设定仿真电路的参数,分析了其工作状况。根据得到的仿真波形图,证明了高压晶闸管自供电驱动系统可以达到有效触发晶闸管导通的设计目标,具有可行性。 为考察SPDS的实际工作性能,本文搭建了简易的SPDS低压硬件实验平台,为其高压条件下的工程化应用打好了基础。 在论文的最后,对高压晶闸管自供电驱动系统的发展方向进行了展望。 关键词:高压变频器;晶闸管驱动;自供电系统;高压换流;光控晶闸管
上传时间: 2013-05-26
上传用户:riiqg1989
在能源枯竭与环境污染问题日益严重的今天,新能源的开发与利用愈来愈受到重视。太阳能是当前世界上最清洁、最现实、最有大规模开发利用前景的可再生能源之一。其中太阳能光伏利用受到世界各国的普遍关注。而太阳能光伏并网发电是太阳能光伏利用的主要发展趋势,必将得到快速的发展。在并网型光伏发电系统中,逆变器是系统中最末一级或唯一一级能量变换装置,其效率的高低、可靠性的好坏将直接影响整个并网型系统的性能和投资。按照不同的标准光伏并网逆变器的拓扑结构分为很多种,本文主要研究单相非隔离型光伏并网逆变器。 文章首先概述了光伏并网系统的发展情况并分析了当前国际金融危机对光伏产业的影响。其次,分析了当前国际市场上主要的光伏逆变器产品的特点,概括了光伏并网系统中光伏阵列的配置。随后,本文以单相全桥拓扑为模型分析了非隔离型并网系统在采用不同的PWM调制策略下的共模电流,指出了抑制共模电流需满足的条件。对于全桥和半桥拓扑,分析了不同的滤波方式对共模电流抑制的影响。总结了能够抑制共模电流的实用电路拓扑并提出了一种能够抑制共模电流的新拓扑。对不同拓扑的损耗情况在文章中进行了比较。 对于非隔离型并网系统中的逆变器易向电网注入直流分量的问题,首先分析了直流分量产生的原因及其导致变压器产生的直流偏磁饱和现象。在此基础上,总结了抑制直流分量的方法,指出了半桥拓扑能够抑制直流分量。对于并网电流的控制,工程上通常采用比例积分控制器,而比例积分控制器在理论上无法实现无静差控制,因此,本文对能够实现无静差控制的比例谐振控制器进行了简要分析。最后,在非隔离型1.5kW实验平台上对共模电流和直流分量的抑制方法进行了验证。
上传时间: 2013-07-30
上传用户:科学怪人
随着电力电子技术的发展,对大功率、高性能的开关电源要求也越来越高。功率因数校正(PFC)技术是当前电力电子技术研究的热点问题。大多数电力电子装置通过整流器与电网接口,而传统的二极管或晶闸管整流装置会产生大量的谐波电流,对电网造成污染。许多国家和国际组织相继制定了一系列限制用电设备谐波的标准。有源功率因数校正技术能够有效的消除整流装置的谐波,因此具有广泛的应用前景。 本文首先分析了开关电源的发展现状及发展要求,详细地阐述了开关电源的基本构成和基本组态。然后研究了ZVT-Boost软开关PFC电路的基本结构、基本工作原理及软开关实现原理,在此基础上确定了主电路结构,并制定了控制系统方案。 鉴于功率要求,本文采用两级PFC电路。因此对常见的DC-DC变换器的拓扑结构、原理特性进行分析。并针对各自的变换器建立了简化模型,基于所建立的模型分析了变换器的特性,列出各变换器的优缺点及在设计开关电源时的选用原则。最后,对所设计的系统进行了仿真分析。 本文根据用户的要求研究设计了一种大功率高性能开关电源。该开关电源分为前级和后级,前级为采用BOOST结构的单相有源功率因数校正电路,后级为采用移相控制软开关技术的全桥变换器。最后研制出了实验样机,并给出了实验样机的功率因数校正电路和移相全桥软开关变换电路的实验波形。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:朗朗乾坤
混合动力汽车采用内燃机和电机作为动力源,成为解决排污和能源问题最具现实意义的途径之一,集成一体化起动/发电机(ISG)技术是当前国际公认的未来汽车的先进技术之一,也是当代汽车发展的重要方向。论文以ISG型混合动力汽车为研究对象,进行了混合动力汽车驱动系统和动力总成控制系统等方面的研究。 本文系统地分析了串联式、并联式以及混联式混和动力汽车动力总成构型的优缺点,介绍了ISG型混合动力汽车结构及主要特点的基础上,首先通过对各总成选型分析,选择了发动机、电机、电池等部件,接着根据性能指标,确定了发动机、电机、电池等部件参数匹配。 动力总成控制系统作为HEV控制系统的关键,主要负责对行驶需求功率的合理分配,保证HEV高效运行,使发动机燃油消耗和排放达到最优。动力总成控制系统的硬件采用了TMS320F2812芯片,由于它功能强大,I/O资源丰富,并且支持广泛用于汽车电控的CAN通讯,因此,非常适合于混合动力汽车的实时控制。本文研究了动力总成控制系统的总体结构,以TMS320F2812型DSP为核心,组建了混合动力总成控制系统的硬件系统。在充分利用DSP内部模块的基础上对它的外部总线进行扩展。并设计了电源模块、A/O模块、IO模块、CAN总线模块和串口通讯模块。在模块化设计方式基础上建立了混合动力控制策略的软件设计。 为了证明设计方案的可行性和DSP总成控制系统的控制性能,在MATIAB/Simulink环境下,以hdvisor为仿真平台,依据系统的结构、控制策略,对相关模块进行修改,建立了ISG型混合动力汽车整车的仿真模型。利用建立的模型,在Advisor仿真软件中输人仿真参数,设置仿真性能,汽车动力性、经济性以及一些重要性能曲线的仿真结果。与同样参数设置的传统燃油汽车仿真结果进行比较表明,油耗和排放都得到了很好的降低。
上传时间: 2013-07-08
上传用户:cx111111