在电力系统中,发电机输出的功率有两种,一种是有功功率,另外一种是无功功率。有功功率是保持电设备正常运行的功率,无功功率反映了无源网络中电源与电容和电感之间的能量转换,虽未被网络消耗,但反映了网络内部与外部交换能量能力的大小。大多数电力电子装置的功率因数很低,它们所消耗的无功功率在电力系统所输送的电量中占有很大的比例。无功功率增加会导致电流的增大,设备及线路的损耗增加,导致大量有功电能损耗。同时使功因数偏低、系统电压下降。无功功率如果不能就地补偿,用户负荷所需要的无功功率全靠发、院电设备长距离提供,就会使配电、输电和发电设施不能充分发挥作用,降低发、输电的能力,使电网的供电质量恶化,严重时可能会使系统电压崩溃,造成大面积停电事故所以当无功电源容量不足时,会使电气设备的容量得不到充分利用,降低馈电线路的输电能力,增大线损,使系统电压难以保证,电网向用户输送功率的能力也受到影响。随着电网容量的不断增加,对电网无功功率的要求也与日俱增,因此解决好配电电网的无功补偿问题,对电网的安全和节能降耗有着重要的现实意义。\/供电系统常山于感性负截过重,造成感性无功过大,电能质量下,,功率因数过低。为提高电能质量和功率因数,维护电力系统安全、稳定地运行,常需在低压侧装设无功补偿装置。电力设备的无功补偿装置可以分为两部分,即硬件部分和软件部分,而软件部分的设备有一项重要的内容即人机界面的交互部分,如果能有一个更为人性化的人机界面,势必会使无功补偿装置操作更为简单方便。
上传时间: 2022-06-18
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计算机技术和通讯技术的发展推动着控制系统由集散控制系统和分布式现场总线控制系统向着开放的嵌入式网络控制系统方向发展。嵌入式系统是以应用为目的,辅以计算机技术,其软件、硬件可以根据需求进行裁剪,对功能、成本及体积有特殊需求的专用计算机系统非常适用。嵌入式系统包括嵌入式微处理器、操作系统、外围硬件接口电路和应用程序等,能够对其他设备进行监控、管理和操作等功能。人机界面是一个功能高度自治的典型的嵌入式系统。人机界面具有显示单元、控制单元、数据存储单元等。能够对对象进行操作控制,状态监控,数据存储以及网络传输等多种功能,在各行各业中应用非常广泛。本文以嵌入式控制系统的人机界面为具体的研究对象,利用S3C2440处理器作为硬件平台核心,以Linux嵌入式操作系统为软件平台,运用软件和硬件相结合的设计理念,形成了一个嵌入式人机界面的开发平台。本论文介绍了嵌入式系统的发展概况以及无纸记录仪的现状及发展趋势,对硬件电路进行设计,然后又给出了基于Linux操作系统的嵌入式人机交互系统平台的搭建方法,最后详细介绍了无纸记录仪的人机交互系统研究。自lntel在1971年推出了第一款微处理器Intel4004以来,各厂家陆续推出了许多8位,16位和32位的处理器。传统的微处理器难以满足市场监控平台系统的要求,而能够结合操作系统的嵌入式处理器得到了广泛地应用。在计算机技术发展的初期,计算机的价格高,运行速度不快且可靠性低,交互性能差,用户只有调整自己的行为去适应机器。所以,与在使用计算机的其他问题而言,界面问题只是一个小的方面。随着计算机的不断发展,系统能够用一部分资源来处理人一计算机界面,用户界面设计开始引起人
上传时间: 2022-06-18
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随着信息技术的发展和数字化产品的普及,嵌入式系统的研究开发逐渐成为热点。而Linux又以其独特的优势成为嵌入式系统的主流。作为嵌入式系统和用户之桥梁的人机交互接口设备也是其中必不可少的一部分,用户与系统的交互是否准确和便捷极大地影响了嵌入式产品的竞争力。本文对Unity805plus微处理器平台下人机交互接口设备驱动程序的设计开发做了深入的研究与实践。Unity805plus微处理器是基于Unicore架构的新型32位移动终端应用处理器,面向低成本手持设备和其它通用嵌入式设备。本课题基于Linux2.4.19操作系统,设计和实现了在此平台下的人机交互接口设备驱动程序。论文在介绍了嵌入式Linux下设备驱动层次结构、运行机制、编译平台方法以及字符设备驱动程序使用流程的基础上,针对Unity805plus此新型平台下键盘、触摸屏、LCD这三种人机交互设备提出了实际的驱动设计方案。其中:系统以中断方式来访问键盘和触摸设备,采用了Linux内核定时器并把任务放在后台执行以等待键盘或触摸中断事件,并运用了自旋锁、信号量、完成变量等内核同步方法;而LCD设备采用Unity805plus内置的LCD控制器与系统进行通讯,利用帧缓冲(framebuffer)设备作为接口,使上层应用程序能够在图形模式下直接对显示缓冲区进行统一的读写操作。文中按照驱动的设计流程为主线给出了各设备驱动程序的控制器设置、GPIO口设置、中断设置等关键部分的详细代码分析。文中所述的设备驱动已经能够在Unity805plus平台的媒体播放器上稳定运行,并通过了初步的功能验证。随着消费类电子产品的市场推陈出新所带来的巨大需求(如iPhone),相应的人机交互接口设备相关技术亦不断更新,比如新型的触摸屏技术或是将键盘、LCD等驱动电路集成在一种集成电路模块中等。因此,人机交互接口设备驱动的研究也将有广阔的前景。
上传时间: 2022-06-18
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本文主要是介绍基于Windows系统和QT制作标准化工业仪表上位机调试平台的设计方法。设计的主要目的是实现上位机与标准化工业仪表下位机的通讯,使普通用户也能够远程完成对下位机仪表状态的监控。此调试平台是以计算机为基础,通过串口或者其他通讯方式与标准化工业仪表进行通讯,将仪表的信息传输到平台上,在一个界面实现同时监控一个或多个仪表的实时信息,从而实现远距离监控的目的。调试平台是在Windows系统下,利用QT制作出人机交互界面,使用C++编程语言实现软件的基本功能与软件界面的结合。本软件的两个特点:1.能够实现多种方式与下位机的通讯;2.能够实时动态显示下位机信息。工业仪表是使用广泛的电气设备,生产生活中无处不是工业仪表的身影,大到机场、研究院,小到社区、家庭,工业仪表的普遍性与重要性可见一斑。然而,由于各企事业单位的建设是按照自身条件来逐步增加设备的,而仪表的生产厂商也是按照这些企事业单位的要求来配置仪表的,再加上生产厂商基于技术保密等原因的考虑,最终使市场上的工业仪表形成了仪表品种繁多、标准不一、兼容性差、利用率低等一系列问题,同时随着网络节点的增多,如何实现远程监控仪表状态,脱离工业现场的束缚,成了一个全新的课题。近几年,从国外的一些产品我们也能看到新一代仪表的一些发展趋势。如PHILIPS公司,近年来推出一种基于工业总线的模块化产品,每个模块都可以独立完成规定的任务,多个模块也可相互配合完成规定的任务,但仅限于控制模块,并没有标准化的要求及操作系统。目的和意义:为解决上述问题,研发一种能够具有统一标准,兼容性良好,利用率高的工业仪表成为了关键。
上传时间: 2022-06-22
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针对现有家庭网关设备使用过程中出现的诸多问题,本文使用OpenWRT开源路由器技术,结合众多家庭网络中常用传感器设备,组建了一个家庭网络硬件平台,并在此基础上研究了基于OpenWRT无线路由器的智能网关(OWIG)系统的设计与实现。本文首先阐述了家庭网关技术在智能家居解决方案中的应用现状,然后分别介绍了本文中用到的家庭网关技术、开源路由器技术以及LuCI WEB技术。接着,本文探讨了在OpenWRT路由器上搭建智能家庭网关的需求,并以此为基础设计了OwIG系统。该系统由以开源路由器为核心的硬件平台以及以LuCI为基础架构的软件平台两个部分组成。其中,硬件平台用于搭建智能网关所在网络环境:软件应用平台用于负责OWIG系统的数据处理以及业务逻辑处理。在实现环节,本文首先设计了OwiG系统的硬件平台,讨论了诸多传感器设备的连接与传输问题。然后设计了OWG系统应用服务框架,并根据软件应用框架设计了数据预处理模块和业务逻辑模块。在数据预处理模块详细设计了WEB界面与OpenWRT系统之间的消息处理过程,重点讲述了Lua本与OpenwRT内部UCI按口交互的执行流程。在业务逻辑模块设计过程中,将业务需求划分成用户管理模块、设备管理模块、文件管理模块以及应用服务模块四个部分,然后分别针对各个业务逻辑模块进行了详细地实现。特别地,针对现有家庭网关流量控制不足的问题,本文在软件应用平台设计过程中,结合Linux NETFILTER/IPTABLES防火墙技术和TC流量管理技术,详细阐述并设计了家长控制功能以及访客网络技术的实现。
上传时间: 2022-06-22
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直流系统是给变电站各类信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着至关重要的作用。直流系统主监控是整个直流系统的控制、管理核心。主监控单元的主要任务是:对直流系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测、获取直流系统中的各种运行参数和状态、根据测量数据及运行状态实时进行处理,并以此为依据对直流系统进行控制,实现系统的全自动精确管理,从而优化直流系统的运行状况,保证其工作的连续性、安全性和可靠性。嵌入式软硬件技术已广泛用于变电站自动化、配电网自动化、新能源发电控制等智能电网的各个应用领域。主监控单元运行时处理任务十分繁杂,包括MMI人机交互、电池充放电管理算法、开入开出控制、系统内部通信、后合通讯等任务,并且对任务的实时性要求较高。因此,主监控单元的软件设计是多任务、实时性和复杂程序较高的工作。嵌人式实时操作系统(RToS)的出现为开发复杂多任务提供了很好的解决方案。FreeRTOS操作系统是一个源码公开的嵌入式实时操作系统,具有可移植、可裁减、调度策略灵活的特点,可以方便地移植到各种体系结构的微处理器上运行。
上传时间: 2022-06-24
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1. 研究内容设计的主要内容包括:(1)指纹采集器采集指纹;(2)用STM32实现系统控制;(3)用按键对采集到的指纹增加和删除指纹;(4)在TFT LCD液晶屏上显示图像;2.系统总体设计方案控制器硬件电路总体框图如图1所示。本系统由微控制芯片,指纹采集模块,数据显示电路,按键电路和电源电路组成。电源上电后,通过指纹采集电路采集指纹。按键电路可以通过按键来增加指纹和删除指纹,这部分具有断电不丢失指纹数据的功能。本设计首先需要STM32这样的智能器件,本文所要实现的功能主要包括,指纹的识别、指纹的对比、指纹的输入。指纹模块作为本设计的核心,液晶显示屏是人机交互的载体。只有通过液晶显示屏,才能真真的知道指纹识别的过程和结果。STM32作为主控芯片,接收按键输入的指令,并且总体控制指纹模块工作的整个过程,并将结果实时和操作的过程实时的显示在液晶显示器上面。
上传时间: 2022-07-01
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随着近些年国家电网公司电网智能化建设的规划,电子式电能表技术迅速发展,针对用电信息采集,双向互动,防窃电,远程抄表等技术研究的进步,现阶段发展趋势是宽量程高可靠性,由于电能表过载倍数越高,电能表准确计量的负荷范围就越宽,因此选择宽量程高可靠行的多功能智能电能表可以减小用户负荷增长后更换电能表的工作量。目前国内仪器制造设计的电能表主要有远程监测仪表,手持式仪表,便携式多功能分析仪表。远程检测仪表是被定点安装在现场,产生的数据以通讯的方式把数据集中上传至上位机进行统一分析处理,不是实时在线双向互动的。手持式仪表由技术人员随身携带,测量分析功能比较简单。便携式多功能分析仪表数据处理功能强大,但主要用于现场专项测试,价格较高。而在技术解决方案中,传统的单片机不能满足多功能而且精度低,不适用于信息交互高速实时处理场合。基于DSP高速计算芯片需要的扩展外设比较多,系统比较复杂,开发成本比较高,不具备实用价值。选择计量芯片ATT7022C加ARM处理器,可将人机交互和数据通信等的功能都集中于ARM子系统中,使整个系统体积小、功耗低、量程宽,可靠性高,具备实用价值。
上传时间: 2022-07-21
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电源是现代社会不可或缺的一部分,数控电源具有精确性,灵活性和可监控性等特点,研究和开发数控电源具有重要的现实意义。论文首先分析了电源的各种拓扑,并进行了选择,确立了模拟开关电源半桥拓扑,而后对模拟开关电源的控制系统进行选择,选用SG3525进行PWM控制,对反馈算法分析,并进行仿真,完成包括采样,反馈方式,驱动,输出等部分参数分析,另一个重点是对变压器参数进行了设计。其次讨论了数控部分,设计了电路参数并编程。处理器选择AVR单片机,通过PWM与内置AD完成电压的调节与监视,采用液晶屏与按键实现人机交互功能。关键词:开关电源;SG3525;AVR开关电源是利用电能变换技术将市电等一次电能转换成适合各种用电对象的二次电能的系统或装置。随着电力电子技术的不断发展,越来越多的电力电子设备被广泛应用到各种不同的领域。电源对于各种电器设备就像心脏对于人体一样非常重要,没有电源则各种用电设备将无法运行。许多高新技术均与电源的转换、控制相关,现代电子技术能够精确控制和高效率的处理这些参数,特别是能够实现大功率电能的频率变换和稳压,为其他技术提供了发展的基础。电源变换新技术及其产业的进一步发展也为大幅度节能降耗、节省材料以及为提高生产效率提供了重要手段,并给现代化生产和生活带来深远影响。在电源技术中,开关电源处于核心地位。电源设备是任何电子设备不可缺少的一部分,以前,电源功能简单,如今,电源系统的功能要复杂很多,如可调输出电压,与上位机通信等等。
上传时间: 2022-07-22
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智能称重系统的设计资料要以微控制器为控制核心,通过称重传感器实现对灌装气体重量的自动检测及控制,但普遍存在称重精度不高、功能不全等问题。本文旨在以高性能STC11F32XE 单片机为控制核心,设计出高精度数据采集、宽温度工作范围的智能燃气灌装称重系统。1 系统硬件电路设计1. 1 整体硬件电路设计燃气灌装称重控制系统主要包括: 信号采集、信号调理、灌装过程控制、数据显示等模块。其中的信号调理模块对传感器的mV 输入信号进行滤波、放大、A/D 转换后送入单片机STC11F32XE 进行处理; 电源电压电路给各模块电路提供数字5 V 和模拟5 V 直流电压; 数码管显示器、键盘、蜂鸣器及指示灯构成人机交互模块; 温度传感器DS18B20 采集环境温度供传感器温度补偿时使用( 见图1) 。1. 2 信号采集及调理电路据设计要求,称重传感器选用铝合金悬臂梁结构的应变片式传感器,其有效的最大输出在20 mV以内,为了拓展其A/D 转换器的满量程有效利用范围,需要对其进行差动放大。同时,为了提高其抗干扰能力,对传感器输出信号进行二阶低通滤波, IN -和IN + 为传感器输出的差动信号,S3 和S4 是磁珠,对高频干扰信号有一定的抑制作用; 运算放大器采用精密双运放OP2177,放大电路的放大倍数由R10、R31 和RG1 决定
标签: 智能称重系统
上传时间: 2022-07-24
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