交流稳压电源已经广泛地应用于科学研究、经济建设、军事设施、医疗仪器以及人民生活等领域，而且用电设备对电源质量要求也日趋严格。传统的交流稳压电源采用模拟电路控制导致了诸如电路复杂、调试困难、元件易老化、输出性能低等固有缺点，已不能满足各种高精密和数字化用电设备的需求。而数字信号处理技术和高性能单片机控制器的应用，可以很好的解决传统稳压电源稳态精度低，动态性能差，监控不易等难题本文正是针对这一问题，设计开发一种高性能数字化交流稳压电源控制器。文章中使用AT89S52单片机作为主控制器，完成了系统的硬件设计。稳压电源控制器是由电压检测反馈装置、主控制器、电机驱动组成，其中单片机控制器是稳压控制系统的关键部分，负责对自耦调压器的输出电压反馈信号进行处理并输出脉冲控制信号来控制电机的运动。系统的硬件设计了电机驱动电路，电压信号的采集等电路。整个硬件系统结构紧凑，工作可靠。关键词：单片机：自耦调压器：步进电机当今世界人民的生活水平不断提高，很多大功率家用电器已经进入普通家庭，电器的广泛使用与电能供应之间的矛盾越来越突出。在用电高峰期，很多地方有电网电压严重下降的现象，而在用电低谷期，电网电压又会升得太高；在一些边远地区，电网电压长期偏低：一些负荷变化较快的地区，电网电压严重波动。这些现象都很容易对用电设备造成损害，甚至有可能带来严重的损失。另一方面，一些医疗设备的工作电压需要很高，这就要求很高的电能质量。由此可见，高稳定度的交流稳压电源具有非常广大的应用空间。最常见、最便宜、最简单的稳压设备就是手动调节的圆柱形自耦调压器，可是它的输出不能自动随着电压的变化而变化。本设计就是对自耦调压器调压经行改造基础上结合单片机的应用而设计的能跟据电网电压自动输出稳定电压的智能交流电源控制器。
上传时间： 2022-03-30
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直流稳压电源是最常用的仪器设备，也是电子仪器设备的一个重要组成部分，本文介绍了一种以AT89S51单片机为控制核心的数控直流稳压电源设计方案，给出了数控直流稳压电源的硬件电路和软件系统。本稳压电源由单片机系统、键盘、显示、D/A转换、辅助电源、电压输出调整等模块组成，实现了电压的可预置、可步进增减调整、输出电压信号可数字显示等功能。本系统具有精度高、显示直观、使用方便等特点关键词：直流稳压电源；单片机：数控；D/A电源设备是电子仪器的一个重要组成部分，在科研及实验中都是必不可少的，通常可分为直流电压源、直流电流源、交流电压源、交流电流源等。在实际的工作环境下，特別是在一些工业场所，电磁环境十分恶劣，常常有异常情况出现，例如过电压、瞬态脉冲冲击波、强电磁辐射等，这些都有可能损坏电源，影响整个系统的工作人们已经研制成了许多模拟电压源，这些电压源各有各的优点，例如成本低、简单负载可以接地等。在自动控制仪表中，常要求按一定输入值输出相应精度电压，但是一般的电压源往往是固定的一种电压值，或有限的数档电压值，不便于通用。常见的直流稳压电源，大都采用串联反馈式稳压原理，通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄，使普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整。目前所使用的直流可调电源中，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦。有些电压源虽能实现数控但输出电压值往往比较小，且所设定的输出电压值是否准确不经测试无法知道等等
上传时间： 2022-03-31
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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
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大学生电子设计竞赛G题 手写绘图板 原理图+PCB+论文摘要： 本设计目的得到一个较为精确的手写绘图板，我们通过一个恒流源接入覆铜板并将八个精密电阻引入，当触摸笔接触到覆铜板任意一个位置时便会检测到一个小电压信号，通过这一原理我们在覆铜板上通过表笔的移动采集差分信号，差分信号有助于信号传输，我们将采集到得信号进行电压跟随以提高电路带负载的能力从而得到较为稳定的小电压信号，再进行前置高精度较高增益放大并通过低通滤波然电路后进入电压跟随电路从而得到更稳定的信号并提高信号准确度及性价比。被放大的电压信号被高精度的AD采集，经过51单片机的处理得到信号数据并将处理的信号显示到液晶上，从而实现实时显示表笔的位置坐标的要求及其他的显示要求。
标签： 大学生电子设计竞赛
上传时间： 2022-04-11
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本设计以 STM32 单片机和 AD7791 实现电子秤的设计。设计采用电阻式应变片组成应变电桥的称重传感器采集重量的电压信号，采用两个零漂移放大器 ADA4528 组成了前端差分放大电路，设计采用了差分滤波器和共模滤波器，有效抑制了进入模数转换模块 AD7791 中的噪声，STM32 通过 SPI 接口控制 AD7791 进行数据 A/D 转换，读取和数据处理，在 LCD 显示屏显示测量结果。经过实际测试，称重传感器测量范围在 1g ～ 6KG 之间，测量范围在 10g 内时测量误差能达到 0.2g 之内。
上传时间： 2022-05-07
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本设计采用模块化设计法，以51单片机为核心设计一款高精度电子秤，当被称物体放置在秤台上时，称重传感器产生力－电效应，将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系的电信号。该电信号先通过前端信号处理电路，然后经过A/D转换电路转换成数字信号送入到主控电路的单片机中，单片机通过扫描键盘和各种功能开关，根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行判断、分析和控制，来完成各种运算和显示功能。利用压力传感器采集因压力变化产生的电压信号，经过电压放大电路放大，然后再经过模数转换器转换为数字信号，最后把数字信号送入单片机。单片机经过相应的处理后，得出当前所称物品的重量及总额，然后再显示出来。
上传时间： 2022-05-15
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伴随着生物医学电子学的迅速兴起,手术刀已经从单纯的金属刀片发展为融合现代高科技的手术器具:电凝刀、氩气刀、高频电刀、超声手术刀等。 所谓超声手术刀,是指采用超声能对软组织进行止血切开和凝固的一种外科手术装置,用来代替普通的手术刀来切除人体的病变组织或器官,以达到手术治疗的目的。超声手术刀适用于需要控制出血和最小程度热损伤的软组织进行切开的场合,因此被广泛地应用于外科手术。如今,超声外科手术刀及其衍生的手术器具几乎已进入外科手术的各个专科领域,并成为了外科技术进步的标志之一。 但是,现有的超声手持治疗头因其加工中的选材、装配及工艺要求甚高,稍有误差就不能满足其谐振频率的设计要求而报废;已合格的超声手持治疗头在储存和使用过程中因时效老化、磨损等也易造成该超声手持治疗头偏离其谐振频率而失效或缩短使用时间。 为了避免以上的不足,本文设计了一种精确校准超声手术刀谐振频率的电路装置,该电路通过电反馈自动扫频使超声手持治疗刀头总是工作在谐振状态。而且,对于不同频率段的超声手持治疗头,该电路也能自适应匹配使用。 论文共分为六章。其中第一章为绪论;第二章介绍了超声电源总体解决方案;第三章介绍了系统硬件电路设计;第四章介绍了系统的主板系统电路软件设计与开发;第五章是上位机软件设计和数据分析;第六章是总结与展望。 本文主要内容包括: 1.介绍了超声手术刀的研究背景和其相关技术的国内外发展的状况,简要阐明了超声治疗的原理,超声手术刀的组成结构以及工作原理。 2.设计并制作了基于STC单片机为微控制器的系统硬件电路平台。系统利用单片机控制DDS芯片产生可调频率的电压信号。比起一般的可编程计数器或是定时器电路,DDS芯片输出信号的频率切换变化反应快,精度高;系统以刀头电流信号的大小来检测电路是否到达谐振状态,电路结构简单,对超声刀正常工作影响小;系统通过控制数控工作电源调节电路输出级的工作电压,实现在一定范围内的超声刀电功率输出的任意调节。 3.设计了系统硬件电路平台的控制软件以及上位机人机对话软件。电路平台的控制软件包括变步长谐振频率自动搜索、谐振频率跟踪、超声功率调整、数据上传等功能模块。上位机软件为VB交互界面...
上传时间： 2022-05-30
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电子测量技术是现代信息技术的基础。在信息产业链中，测量技术、通信技术和计算机技术分别完成了信息的采集、传输和处理，使其在推动国民经济高速增长，促进传统工业现代化的过程中起到了决定性的作用。 因此我们将电子测量技术与仪器称为其他关联产业发展的催化剂、倍增器和战斗力。电流、电压和电阻是国际量值体系(S1)中的三个重要参量单位，其与人类科学技术的发展密不可分，同时也是电子测量技术和仪器的基本研究对象。当电流、电压信号的量值小到一定程度，比如纳伏、皮安时，对它们的准确测量就变得非常的复杂困难。然而科学技术的进步又要求必须对这种微弱的信号进行精确的捕捉和测量，例如航空航天测控、半导体集成电路的测试、新型材料的研究、以及生命科学发展所需的分析测试等等。为此一代又一代的科学家和工程技术人员在茫茫噪声的大海中探索、搜寻，目的就是使仪器可测量的灵敏度越来越高，对被检测信号的分辨能力越来越强，以至于逼进其物理极限值。众所周知，美国Keithley公司在微弱信号测量领域堪称一绝，具有数十年来积累下的深厚理论功底和丰富实践经验，其不仅制造出了全系列的高技术产品，而且为业内人士贡献了“低电平测量手册”一书。该手册自1972年面世，至今已出到了第六版。该手册避免了繁杂的数学推导，完全从测试中的实际问题出发，深入浅出地让读者了解到如何正确地进行低电平测量，以达到对微弱电信号进行捕获和定量分析的目的。手册中不仅有比较严谨的测量术语的定义，还有具体的消除或避免测量误差的方法与应用实例，可以让读者一目了然，非常实用；
标签： 低电平测量
上传时间： 2022-06-10
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对温室环境参数进行实时监测有助于生产者实时了解作物生长环境，使其能够根据监测到的参数进行各项设施的有效运作，从而为作物提供良好的生长条件，提高作物的产量与品质。目前温室环境监控主要通过计算机对环境参数进行收集、显示与控制，系统一次性投资较高，很少在温室大棚中应用;另外也有以微处理器为核心的便携手持式环境参数采集设备，这种设备的显示屏一般为手持终端上的液晶屏，显示范围及亮度均受到制约，不易在温室大棚内进行长期观测。 本文设计了一种适用于温室大棚进行数据监测的大屏幕LED显示屏。显示屏集成了环境参数采集模块、数据传输模块、LED显示模块、数据存储模块以及语音报警模块。整个显示屏系统实现了对温室环境参数的监测、存储与报警的功能。 环境参数采集模块主要由四种传感器组成，分别为:温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器以及光照度传感器。四种传感器通过RS-485总线与数据传输模块相连，并根据STM32单片机发出的指令完成数据采集任务。 数据传输模块由一个4路0-5V模拟量电压信号采集传输模块构成，模块对采集到的4路传感器模拟电压信号进行模数转换、存储并通过RS-485串口将数据传输至STM32。 LED显示模块是由一个10块LED单元板组成的，每块单元板由分辨率为32×160点的屏幕构成。所采用的LED显示屏为P10型半户外显示屏，具有高亮、防潮特性。STM32根据特定的通信协议通过字库卡控制整个显示屏的显示内容与显示时间。 数据存储模块功能主要通过SD卡实现。本设计所选用的STM32开发板自带SD卡接口，通过软件编写可直接对SD卡进行读写操作，进而实现温室环境参数的存储功能。 语音报警模块由LMD107语音模块组成。该语音模块具有价格低廉、稳定可靠等特点。在环境参数超过用户自定义报警值时，系统采用7组触点控制方式对语音模块进行播放警报控制。 显示屏设计完成后，在实验温室内进行了长期的运行试验，结果表明:所设计的显示屏系统能够实现全部目标功能，且整个系统运行稳定，使用方便，实时性强，可靠性高。
上传时间： 2022-06-11
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pH 电极通过 BNC 输出的是 mV 信号，该模块实现信号放大的功能。转换为 0-5V（或者 0-3V，通过电位器调节）。电压读取可以用单片机或者万用表。之后根据标准曲线将输出的电压信号转换为待测溶液的 PH 值。（由于电极个体差异与电位器电阻差异，请务必收到模块后做标准曲线）引脚功能：VCC：5V 电源正输入口 （只能用 5V，不可用 3.3V）GND：电源负输入口P0：pH 模拟量输出口（输出电压范围为 0-5V）蓝色电位器可以调节 P0 口的电压输出值域。2V5：基准 2.5V （可不用）T1：温度输出（插入 18B20 温度传感器后方可使用）输出信号为 18B20 的数字信号，具体数据格式请参考百度。温度补偿功能是通过软件补偿，计算方法为能斯特方程，请参考资料中的硕士论文。（温度对 pH 影响不大，建议非特殊情况下，无需做温度补偿）
标签： ph传感器模块
上传时间： 2022-06-13
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