本文主要论述了一种基于51单片机为核心控制器的数控直流电源的设计原理和实现方法。该电源具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和电流信号可同时显示功能。文章介绍了系统的总体设计方案，其主要由微控制器模块、稳压控制模块、电压/电流采样模块、显示模块、键盘模块、电源模块五部分构成。该系统原理是以STC89C52单片机为控制单元，以数模转换芯片DAC0832输出参考电压控制电压转换模块LM317输出电压大小，同时输出稳压、恒流采用模数转换芯片ADC0832对采样的电压、电流转换为数字信号，再通过单片机实现闭环控制。文章最后对数控直流电源的主要性能参数进行了测定和总结，并对其发展前景进行了展望。关键词单片机（MCU）：数模转换器（DAC）；模数转换器（ADC）：闭环控制电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。直流稳压电源是电子技术常用的仪器设备之一，广泛的应用于教学、科研等领域，是电子实验员、电子设计人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究所不可缺少的电子仪器。在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源来供电。而整个稳压过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四部分组成。然而这种传统的直流稳压电源功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通的直流稳压电源品种有很多，但均存在以下二个问题：输出电压是通过粗调（波段开关）及细调（电位器）来调节。这样，当输出电压需要精确输出，或需要在一个小范围内改变时，困难就较大。另外，随着使用时间的增加，波段开关及电位器难免接触不良，对输出会有影响。稳压方式均是采用串联型稳压电路，对过载进行限流或截流型保护，电路构成复杂，稳压精度也不高。
上传时间： 2022-04-05
上传用户：wangshoupeng199
近年来，便携式设备如掌上电脑、个人通信设备等电子消费产品得到了飞速发展，这些电子产品均采用锂电池供电。锂离子电池的电压随着充放电状态的改变会发生很大变化，使得电池电压可能高于、也可能低于系统所需电源电压，需要升压/降压DCDC转换器将变化的电池电压转换为稳定的直流电压，实现升压模式与降压模式之间的平滑过渡和提高过渡模式的效率是升压/降压DC-DC转换器研究的热点和难点。本文首先介绍了H桥升压降压转换器的工作原理与存在的问题。系统在升压和降压转换过程中，会发生跳周期现象，产生较大输出纹波，因此本文提出在该转换模式下，增加H桥非反相工作模式作为过渡模式，以减小系统的输出纹波。在过渡模式下为了得到高的转换效率，因此本文改进H桥非反相工作模式，来提高系统的转换效率。其次，本文推导出H桥升压/降压转换器的三种工作模式包括升压模式、过渡模式、降压模式的小信号模型，用 sisotool工具搭建系统频域模型，确定系统的补偿方案，再用 simulink搭建整个H桥升压降压转換器系统，在三种工作模式下验证补偿方案。最后，本论文采用035 um TSMCCMOS工艺设计H桥升压/降压DCDC转换器，可输入电压范围是2.7-52V，VFB为1.2V，开关频率范围为300KHz-2MHz，输出最大电流为600mA。提取电路网表，在开关频率为1MH条件下，Hspice仿真与分析，从仿真结果上看，当输出电阻分别为R=5.59和R=339重载情况下下，系统在升压模式的转换效率为91%和94%、在升压降压模式的转换效率为75%和83%、在降压模式下转换效为73%和79%，过渡模式下的纹波为30mV：当输出电阻R=509轻载条件下，输入电压分别为2.7V、3.3V、4.2V，系统的转换效率分别为79%、65%、73%以上结果表明本文所实现的DC电路达到高效、纹波小的要求
标签： DC-DC转换器
上传时间： 2022-04-08
上传用户：kingwide
实际可用的高精度adc采集遥控器摇杆，通过串口透传无线数据，控制电机开关等设备，其中涉及到如何进行数字电路和模拟电路的隔离，提高stm32的adc采集精度，减少cpu本身的高速数字信号对模拟电路的影响，也对其他外围电路做了相应防护，可作为大学生学习电路设计的参考，stm32f103c8t6单片机主频72M，性能还可以，作为控制足够，可惜低功耗不够，所以作为电池供电，还需要替换为L0系列的单片机，也可以替换为更便宜的stm32f030cct6，兼容，可降低硬件成本，stm32f030cct6资源更丰富，但是因为是M0内核，会遇到非对齐访问的硬件错误，编程时需要注意对齐访问，否则该问题可秒杀大部分初学者，stm32f030cct6具有256KB的flash，可玩性更高，性价比非常不错。本电路引出了高达12路的开关量采集，也可作为扩展IO进行扩展，实现更多有意思的想法，比如我接了OLED显示屏，就可以显示一些系统参数等。
上传时间： 2022-04-20
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文章中的设计以 STM32 为数据处理与系统控制的核心，配合各种外围电路制作了一款高精度的简易电路特性测试仪，其优点在于采用了各种模块电路（电压跟随器电路、放大电路），供电电源电路使用 PCB 制版，电压波纹较小，进一步减小了误差。高精度、低功耗 DDS 芯片 AD9833 电路将产生标准 1kHz 频率的正弦波信信号，可进一步提高精度。测量方法采用电阻分压法，该方法简单且精度高，对仪器要求不高，便于使用。
标签： stm32
上传时间： 2022-04-30
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TMS320F28027 DSP为控制芯片设计的中小功率投切无冲击UPS+软硬件设计源码本文重点研究UPS主电路中蓄电池投切时的实现方法和蓄电池升压电路的实现。主要研究内容如下：1）介绍了UPS系统，给出了系统框图，分析了各个部分的功能，并对其中重要的环节—蓄电池的投切和升压电路做详细分析。2）仿真研究。利用PSIM仿真软件搭建起系统的仿真模型，并对蓄电池的投切和蓄电池升压电路给出仿真结果。通过结果说明该方法正确性。3）硬件实验。以TMS320F28027 DSP为控制芯片，搭建硬件实验平台，给出了实验结果和结论。1. 系统方案 详细说明系统设计的整体思路，用模块的形式指出系统设计的各个关键点，并指出其中使用的关键算法当市电正常时，蓄电池不给逆变器提供能量，通过硬件关断此通道；通过一级Boost升压电路，逆变器输出正弦波经滤波器滤波后供给负载。当市电出现故障时或市电的电能质量在UPS要求的范围之外时，整流桥停止工作，蓄电池输出电压经过两级Boost升压电路将电压抬升至略低于单级Boost输出电压，经逆变器开始给负载提供能量。当输出短路或蓄电池的电压低于允许值时，UPS停止工作，以防止损坏逆变器或者蓄电池。当输出过载时，如果过载是瞬时的，则可以通过控制允许这种情况出现，如果过载时间比较长，则就需要通过转换开关由UPS转到市电给负载供电。
标签： tms320f28027 dsp
上传时间： 2022-05-05
上传用户：trh505
Artix-7 XC7A35T-DDR3开发板资料硬件参考设计资料QM_ XC7A35T开发板主要特征参数如下所示： 主控FPGA：XC7A35T-1FTG256C； 主控FPGA外部时钟源频率：50MHz； XC7A35T-1FTG256C芯片内部自带丰富的Block RAM资源，达到了1,800kb； XC7A35T-1FTG256C芯片逻辑单元数为33,280； QM _XC7A35T板载N25Q064A SPI Flash芯片，8MB(64Mbit)的存储容量； QM _XC7A35T板载256MB镁光的DDR3存储器，型号为MT41K128M16JT-125:K； QM _XC7A35T提供核心板芯片工作的3.3V电源，有一路3.3V的LED电源指示灯，板载高性能DC/DC芯片给FPGA 1.0V Core电压，DDR3 1.5V电压供电以及VDD_AUX的1.8V电压； QM _XC7A35T引出了两排2x32p、2.54mm间距的排座，可以用于外接24Bit的TFT液晶屏、CY7C68013 USB模块、高速ADC采集模块或者CMOS摄像头模块等； QM _XC7A35T引出了芯片的2路按键用于测试,其中一路用于PROGROM_B信号编程按钮； QM _XC7A35T引出了芯片的3路LED灯用于测试，其中一路LED为FPGA_DONE信号指示灯； QM _XC7A35T引出了芯片的JTAG调试端口，采用单排6p、2.54mm间距的排针；
标签： DDR3
上传时间： 2022-05-11
上传用户：shjgzh
随着工业控制对可靠性与实时性要求不断提高,传统总线因无法突破实时性,通信效率及总线供电等技术瓶颈而逐渐被一些新的技术所替代。在国内外,一种将以太网应用于工业控制的新兴工业以太网技术引起了越来越多的关注。EtherCAT是一种基于改进的以太网帧结构的工业以太网协议,是目前可靠性和实时性最高的工业以太网协议之一。 本文提出一种基于STM32处理器的EtherCAT从站协议栈的实现方法。首先从物理层、数据链路层及应用层研究分析了 EtherCAT协议。其次,重点设计开发基于STM32处理器的EtherCAT从站设备的协议软件,设计并实现了从站状态机、周期性过程数据及邮箱数据三大通信任务的软件代码。在已搭建的 EtherCAT主从站运行平台验证了系统的可靠与实时性。EtherCAT报文的一次发送和接收共需2ms,该时间随着从站个数的增加变化不大。最后,本文创新点是设计一种基于 EtherCAT实时通信协议栈的智能家居网络控制系统,比以往采用单片机作为终端控制器的控制系统在扩展能力,数据处理能力,实时性方面都有显著优势,实现了智能家居中智能开关与人脸识别门禁两部分应用控制任务,该系统提高了家居控制的安全性及实时性,是目前最有发展前景的工业以太网应用技术之一。 从站协议栈实现EtherCAT的从站功能,并且运行于STM32处理器上,提高了从站运行速度,保证整个EtherCAT系统的实时性。
上传时间： 2022-05-27
上传用户：得之我幸78
经济的发展与技术的进步带动着人们更加渴望高品质的生活质量，作为当今产业大热门的智能家居逐渐成为市场关注的焦点，很多科技公司纷纷开发出自己的产品。不过由于浮夸的宣传，不合理的定位和高昂的价格，导致了消费者纷纷对智能家居产品望而却步，行业呈现出叫好不叫卖的现象。鉴于此种情况，本文定位于智能家居中低端产业，开发设计出一款简单实用、价格低廉的智能家居控制网关系统，目的是在于让普通人也可以享受科技发展的成果。 该网关系统综合了电子技术、计算机技术、通信技术等多种技术，从硬件和软件两个方面对控制网关进行深入研究，最终实现对家居环境远程监测的目的。 在硬件方面，该控制网关系统采用以单片机为硬件控制平台，以供电模块、时钟模块、EEPROM模块等众多外围电路模块为辅助，结合ZigBee与WiFi无线通讯技术，完成对智能家居网关系统的搭建工作。该网关系统的单片机采用功能强大、价格低廉基于ARM32位CortexTM-M3的STM32F103RCT6，它主要负责对家居环境的任务调度，智能控制;ZigBee部分采用主芯片为CC2530的无线通信模块，该模块主要包括两个部分:协调器和终端节点，终端节点除了通信部分，还包括温湿度传感器、光线传感器、烟感传感器等部分，它负责完成对数据的采集、打包和发送工作，协调器则负责把终端节点发送的数据进行重新打包然后通过串口传送给主控模块;WiFi部分采用的是价格低廉、功能实用的ESP8266WiFi通信模块，该模块有三种工作模式:STA、AP和STA/AP，使得WiFi部分兼具连接热点和发送热点两种功能，该模块负责智能家居控制单元和外界通信的工作，它通过串口和控制单元通信，然后通过WiFi网络发送接收信息。 在软件方面，控制网关采用以Keil和IAR为开发环境，以uC/OS-Ⅱ操作系统为程序运行环境，结合C语言及少量汇编语言，共同完成系统的软件控制工作。Keil和IAR作为开发环境可以进行程序检测、烧录等辅助工作，大大减轻了工作量;uC/OS-Ⅱ操作系统短小精炼、功能强大的特点，使得硬件资源可以更加合理的利用，有助于节约成本，同时也让控制网关系统可以实时多任务执行，增强了系统功能;此外充分合理利用了网络库函数资源，大大节约了学习与开发进度。...
上传时间： 2022-05-30
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系统简介:1.单片机+LCD1602液晶显示器+三极管放大电路+蜂鸣器+按键+DS18B20+GSM远程报警等设计。2. 3个按键对应3个不同的功能，设定值加1、设定值减1和蜂鸣器检测。3. 5V可使用USB供电。4. DS18B20温度传感器模块实现对温度的检测。测量范围-50~120摄氏度，常温LCD1602显示25.0摄氏度左右，温度精度在0.1℃；误差±0.2℃以内.温度变化时，显示值将变化。蜂鸣器就会报警。启动GSM短信报警功能。默认设定值31摄氏度（方便用人体模拟）。5.采用三极管进行输出放大,驱动能力强、蜂鸣器显示效果更好!6. 特点：稳定、操作起来非常方便，上电就可以使用。7.佩戴引出I/O接口(40个排针)，用于连接下载器下载程序, 方便进行升级调试.操作说明:S0:复位键 S1:设定值加1 S2：设定值减1 S3：蜂鸣器检测 1、 上电/S0复位：液晶显示“Detect System” “Temp=25.0 32.0” ，对应检测温度和设定报警温度。检测传感器表面温度，显示值变化。2、按S1、S2键：可以实现设定温度的加减操作。3、按S3键：检测蜂鸣器响声。4、可以用手抓住温度传感器，模拟温度检测。检测到温度变化后、液晶显示值变化，当检测温度大于设定温度时，蜂鸣器就会报警。并发送“DS18B20 Warning!”信息到指定手机。5、发送短信时，第一行显示将发送变化：“message sending” “the sending ok” 6、手机卡记得插到卡槽里噢
上传时间： 2022-06-09
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随着微电子技术在汽车控制系统中的广泛应用，汽车总成中电子系统的作用显得越来越重要，这种发展态势对汽车发电系统提出了更高的要求。汽车电压调节器是汽车发电系统的心脏部件，优质的电压调节器是保证汽车电子系统高可靠性的重要前提。本文通过对大量电子电压调节器的分析，提出了新的电压调节器电路。在调节器的具体实现形式上采用单芯片集成方式，使其在电压调节精度、体积、重量及耐振性等方面均优于普通电子电压调节器。文中还详细分析了电压调节器的的工作原理和电路结构，分块设计了芯片内部各个功能模块，包括取样电路、电压基准源、误差放大器、保护电路和调整晶体管，给出所有晶体管级电路图，并对各功能模块进行Spice模拟验证，模拟的结果及分析也一并给出。最后根据元器件在电路中的作用确定器件单元版图结构，并介绍了版图设计过程关键词：汽车电子；调节器；调整管：双极工艺汽车工业是一种高度综合性的产业。现代汽车的发展形成了以计算机为顶端，半导体元器件为基础，光电测试为手段，集成电路为原料的新格局。近几年以来电子点火，电子显示，数字检测，电子转向，电子钟，电子音响，电磁操纵，空调等电子产品在我国汽车上得到了很大的发展和应用[2]，这种发展态势对汽车发电系统提出了更高的要求，具体地说，用电系统不仅需要更大的供电能力，而且要求有更高的供电可靠性和供电质量。作为一个能满足这些要求的发电系统，除了高性能的发电机及可靠的整流装置外，还必需配备有高品质的电压调节器。为此，国内外有关研究机构及学者十分重视新型电子电压调节器的研究与开发.汽车发电系统的工作环境十分恶劣。相应地，对作为其关键部件之一的电压调节器的要求也很高。除要求电压调节器具有优良的电压调节性能外，还有许多特殊的要求，如强的耐震性，宽的工作温度范围，耐化学腐蚀以及能承受超负荷状态下的高压、大电流冲击等.
上传时间： 2022-06-19
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