基于 ARM 的 BUCK 型开关电源的设计 王元月 （绍兴职业技术学院 机电工程学院， 浙江 绍兴 312000） 摘要： 为了满足计算机、 通讯等行业对高性能电源产品的需求， 提出了一种基于 ARM 的 BUCK 型开关电源的设计 方案。 文中介绍了 BUCK 型的控制方式和并联均流技术， 并在此基础上给出了系统的硬件电路设计和嵌入式操作系 统软件设计。 一并讨论了过流保护、自动恢复等实际问题的实现方案。 实际应用表明， 基于 ARM 的 BUCK 型开关电 源具有高效率、高可靠性和高安全性的特点， 且其体积小、重量轻， 达到了设计要求。 关键词： 开关电源； 并联均流技术； 硬件电路设计； 软件设计
上传时间： 2022-02-23
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飞凌嵌入式-LS1043A LS1046A核心板硬件设计手册第一章 NXP QorIQ LS104xA 简介 QorIQ® LS104xA 处理器是恩智浦面向嵌入式网络推出的一款四核 64 位 ARM®处理器。LS1023A (双 核版本)和 LS104xA (四核版本)可通过支持无风扇设计的灵活 I/O 封装，提供超过 10 Gbps 的性能。这款 SoC 是专为小规格网络和工业应用而设计的解决方案，针对经济型低端 PCB 进行了 BOM 优化，降低了 电源成本，采用了单时钟设计。全新 0.9V 版本的 LS104xA 和 LS1023A 能够面向无线 LAN 和以太网供电 系统提供额外的功耗节省。全新 23x23 封装方式，支持引脚兼容设计，可扩展至 LS1046A (四核 A72 处 理器)。QorIQ LS104xA 能够提升双核 32 位 ARM 产品的性能，并且延续了 QorIQ 系列一贯的 I/O 灵活性， 集成了 QUICC Engine®，继续提供对 HDLC、TDM 或 Profibus 的无缝支持。 FET104xA-C 核心板 CPU 采用的是 LS1043AXE8QQB 和 LS1046AXE8T1A。如下为 LS1043A 和 LS1046A 的应用处理框图：
标签： 嵌入式
上传时间： 2022-03-06
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华为硬件工程师手册 159页 1M 超清书签版第一节 硬件开发过程简介 §1.1.1 硬件开发的基本过程 产品硬件项目的开发，首先是要明确硬件总体需求情况，如 CPU 处理能力、 存储容量及速度，I/O 端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路（厚膜等） 要求等等。其次，根据需求分析制定硬件总体方案，寻求关键器件及电咱的技术 资料、技术途径、技术支持，要比较充分地考虑技术可能性、可靠性以及成本控 制，并对开发调试工具提出明确的要求。关键器件索取样品。第三、总体方案确 定后，作硬件和单板软件的详细设计，包括绘制硬件原理图、单板软件功能框图 及编码、PCB 布线，同时完成开发物料清单、新器件编码申请、物料申领。第 四，领回 PCB 板及物料后由焊工焊好 1～2 块单板，作单板调试，对原理设计中 的各功能进行调测，必要时修改原理图并作记录。第五，软硬件系统联调，一般 的单板需硬件人员、单板软件人员的配合，特殊的单板（如主机板）需比较大型 软件的开发，参与联调的软件人员更多。一般地，经过单板调试后在原理及 PCB 布线方面有些调整，需第二次投板。第六，内部验收及转中试，硬件项目完成开 发过程。 §1.1.2 硬件开发的规范化 上节硬件开发的基本过程应遵循硬件开发流程规范文件执行，不仅如此，硬 件开发涉及到技术的应用、器件的选择等，必须遵照相应的规范化措施才能达到 质量保障的要求。这主要表现在，技术的采用要经过总体组的评审，器件和厂家 的选择要参照物料认证部的相关文件，开发过程完成相应的规定文档，另外，常 用的硬件电路（如 ID.WDT）要采用通用的标准设计。 第二节 硬件工程师职责与基本技能 §1.2.1 硬件工程师职责 一个技术领先、运行可靠的硬件平台是公司产品质量的基础，硬件
上传时间： 2022-03-13
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一种通用微型飞行控制器设计 105页摘 要 微小型无人机(Micro／Mini UnmannedAerial Vehicle，M【，AV)在现代军事和国民经济中发 挥着越来越重要的作用。飞行控制器是无人机系统的核心，它自动采集无人机的各种飞行参数， 输出舵面／油门指令以控制无人机的姿态和轨迹，使无人机能在没有人工操纵干预的情况下自主 飞行，完成预定的任务。因此，研制高性能的飞行控制器对改善无人机的飞行性能以及提高任 务完成效率都具有重要的意义。 本文着重研究一种通用微型飞行控制器(General Micro Flight Controller，GMFC)，以适用 于小型／微型固定翼飞行器、旋翼飞行器、飞艇以及移动机器人的控制。论文的主要工作涉及 GMFC的硬件设计与软件实现，具体内容包括： 1)分析了微型飞行控制器在国内外的研究现状和发展趋势，根据任务需求和设计指标确定 一种通用型、微型化、低功耗、高性能、低成本的嵌入式微型飞行控制器的整体方案。 2)设计了基于ARM的通用微型飞行控制器的硬件系统，包括主控模块、惯性测量单元、 静压高度计、遥控信号接收单元、数据通信模块、电源模块、附加传感器模块等；完成了整个 控制器的PCB制作以及对所有电路的调试工作，使得系统运作正常。 3)研究了基于卡尔曼滤波算法的姿态参考系统，并对姿态参考系统的静态性能和动态性能 进行测试。 4)设计了小型四旋翼飞行器本体平台并对其进行动力学建模仿真； 5)在此基础上，结合四旋翼飞行器试验平台设计了飞行控制律，开发了GMFC的软件系 统，并开展物理实验验证。
标签： 飞行控制器
上传时间： 2022-03-15
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方案论证与比较开关稳压电源主要完成数控调节、DC-DC变换环节和稳压环节，数控调节采用T公司超低功耗处理器MsP430F169单片机进行控制，DCDC变换又分升压和降压变换，本系统要求升压变换，并且电流达到2A能够稳压，达到2.5A实现过流保护，根据这一系列要求有以下可选方案。1.1控制核心选取方案比较：方案一：采用51或者AVR单片机，其功耗较高，并不自带AD、DA或者自带AD DA精度不高，采集数据不便，设置输出电压不便。方案二：采用T推出的超低功耗处理器sP430F169单片机，其自带12位高精度AD、DA，外围电路简单，便于采集输出电压和设置输出电压。因此本系统采用MSP430F169作为控制核心。12DCDC升压方案比较：方案一：采用BO0ST升压电路升压，通过调节PM占空比调节输出电压，实现升压并可调压，但是BO0ST电路的输人电流连续，输出电流断续，输出存在着较大的纹波，开关噪声大缺点，不易达到题目要求。方案二：采用推挽式变换，推挽式开关电源两个控制开关轮流交替工作，开关管驱动控制简单，输出波形非常对称，在整个周期内都向负载提供功率输出因此，输出电流瞬态响应速度很高，电压输出特性很好，是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。高频变压器升压，电压可调范围广，空载损耗较小，效率较高，所占体积较小。因此本设计采用了方案二。13稳压方案比较：方案一：采用单片机AD采样，获取输出电压、电流，通过程序算法调节PWM波占空比实现稳压，硬件简单、成本较低，但是在反馈调节时采集输出电压比较复杂，程序算法也相对复杂，反应速度相对硬件反馈较慢，不够精准，并且还要单独做过流保护电路
上传时间： 2022-03-16
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随着汽车电子技术的发展，汽车作为一种融合了当代多种高新技术的交通工具，需要采用越来越多的电子控制系统，这些复杂的系统控制需要检测及交换大量数据，传统的点对点控制方式不但布线复杂、昂贵，而且可靠性差、重量大维护成本高，已经无法满足现代汽车的通信要求，为了解决上面这些问题，德国BOSCH公司的CAN总线控制应运而生，且日前得到了广泛应用。为了应对当前某些整车厂对车载CAN总线控制系统应用的需求，以及解决由于没有一个开放的CAN应用层协议，使不同配套厂的设备之间不能互操作的问题论文以基于SAEJ939协议的汽车CAN总线控制系统设计与测试作为研究课题制定了基于SAEJ939协议的CAN应用层协议并设计开发了CAN总线控制模块结合项目组已有的技术基础，论文首先研究了CAN总线协议特点和实现该技术的要求，并研究分析了CAN总线的应用层协议规范SAE939，在此基础上，根据某整车厂需求，分别从网络拓扑结构的总体设计、模块的信号定义、信息发送周期选择、报文优先级分配以及节点地址定义等几个方面设计制定了一套具有良好扩展性的汽车CAN应用层协议。此外，课题还完成了CAN总线控制模块的全部硬件设计，通过软件开发实现了所制定的CAN应用层协议以及各控制模块的功能为了验证CAN总线系统设计方案和所制定的CAN应用层协议的可行性，以及测试网络性能，课题对CAN总线控制模块和CAN网络系统进行CAN模块的致性测试，CAN控制模块通信功能测试，以及应用cAN总线开发工具 CANoe进行的CAN总线仿真实验和整个系统平台测试。通过研究这些实验和测试的结果验证了CAN总线控制系统的实时性、可靠性和稳定性，证明了课题设计方案可行此外，误题的研究也为实现具有自主知识产权的汽车CAN总线控制技术的产品化积累了经验，课题也因此具备继续研究开发的意义和良好的经济的前景
标签： 汽车CAN总线
上传时间： 2022-03-23
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文章以新余学院大学生实践创新项目数控稳压电源为对象,采用了PID控制的设计思路,从硬件电路和软件编程两方面入手,设计了一款以AT89C51单片机为核心的数控稳压电源实物。经过综合调试,数控稳压电源能输出稳定的0~12V的电压,同时还附加了数字电压表功能。
上传时间： 2022-03-27
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程控可编程线性电源广泛应用于集成电路测试和各种实验过程中,电源的性能、可靠性和易操作性是其关键指标。本文以ATmega128单片机为控制核心,以ADS8341模数转换器、 AD5624数模转换器,设计了一款三通道输出的程控可编程线性电源样机。阐述该电源的系统架构、结构、操作系统、液晶显示界面以及通信协议等设计内容。对样机进行了测试,给出了该电源的常用指标,该样机已长时间应用于高速高精度A/D转换器和D/A转换器的测试中。
上传时间： 2022-03-28
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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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硬件设计中常见器件选型1. 电阻器件选型2. 电容器件选型3. 电感器件选型4. 磁珠器件选型5. 二极管器件选型6. BJT器件选型7. MOSFET器件选型8. 常用处理器选型9. 逻辑器件选型10. 时钟器件选型11. 电源芯片选型12. AD/DA器件选型13. 复位芯片选型14. ESD防护器件
上传时间： 2022-03-31
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