随着当今科学技术的迅猛发展,数字图像处理技术正在各个行业得到广泛的应用,而FPGA技术的不断成熟改变了通常采用并行计算机或数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)等作为嵌入式处理器的惯例。可编程逻辑器件(FPGA)凭借其较低的开发成本、较高的并行处理速度、较大的灵活性及其较短的开发周期等特点,在图像处理系统中有独特的优势。 本文提出了一种基于FPGA的图像采集处理系统解决方案,并选用低成本高性能的Altera公司的CycloneIII系列FPGA EP3C40F324为核心,设计开发了图像采集处理的软硬件综合系统。文章阐述了如何在FPGA中嵌入NiosII软核处理器并完成图像采集处理系统功能的设计方案。硬件电路上,系统设计了三块电路板:FPGA核心处理板、图像采集卡、图像显示卡,其中通过I2C总线对采集卡的工作模式进行配置,在采集模块控制下,将采集到的图像数据存储到SDRAM;根据VGA显示原理及其时序关系,设计了VGA显示输出控制模块,合成了VGA工作的控制信号,又根据VGA显示器的工业标准,合成VGA接口的水平和帧同步信号。逻辑硬件上,应用SOPCBuilder工具生成了FPGA内部的逻辑硬件功能模块,定制了NiosII IP core、CMOS图像采集模块、VGA Controller及其I2C总线接口,系统各模块间通过Avalon总线连接起来。软件部分,在NiosII内核处理器上实现了彩色图像颜色空间转换、二值化、形态学腐蚀处理及其目标定位等算法。实验结果证明了本文提出的方案及算法的正确性,可行性。
上传时间: 2013-08-05
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感应电机具有可靠性好、结构简单、耐腐蚀、效率好、结构紧凑、价格低廉和体积小等优点,成为工业伺服控制的主要传动装置然而,感应电机又是一个多变量、强耦合的非线性系统,磁链和转矩的非线性耦合及参数时变,使得感应电机的控制十分复杂,特别是在实际电机控制系统中,还需要考虑硬件和周围环境等多种因素的干扰,致使实现高性能的感应电机控制系统更加困难 本文研究感应电机的高性能控制策略,综述了感应电机高性能控制策略的发展历程和感应电机模糊控制的发展现状,分析了实际电机控制系统控制器选型中各个嵌入式微处理器的基本性能和优缺点在给出三相坐标系和二相坐标系中的感应电机数学模型之后,从理论上阐述了模糊控制和矢量控制的基本原理,针对传统的PI控制器参数整定繁琐,系统鲁棒性差的缺点,论文将模糊控制技术应用于感应电机的变频调速,采用CRI推理法,设计了一种参数自整定模糊PI矢量控制器,利用Matlab对基于模糊PI控制的感应电机控制系统进行了仿真,并对采用两种控制器实现的感应电机调速控制系统进行了比较、分析仿真结果表明模糊控制的控制性能优于常规的PI调节器 论文对基于ARM的感应电机数字控制技术进行了系统研究,阐述了采用LPC2214ARM微处理器构成数字感应电机变频调速系统的方法,给出了一种高性能感应电机的数字实现方案,详细介绍了系统硬件结构的组成及软件模块的功能,并给出了主要算法的参考代码,为实际电机控制器的选型和开发提供了一个新的思路
上传时间: 2013-08-03
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PCB 布线原则连线精简原则连线要精简,尽可能短,尽量少拐弯,力求线条简单明了,特别是在高频回路中,当然为了达到阻抗匹配而需要进行特殊延长的线就例外了,例如蛇行走线等。安全载流原则铜线的宽度应以自己所能承载的电流为基础进行设计,铜线的载流能力取决于以下因素:线宽、线厚(铜铂厚度)、允许温升等,下表给出了铜导线的宽度和导线面积以及导电电流的关系(军品标准),可以根据这个基本的关系对导线宽度进行适当的考虑。印制导线最大允许工作电流(导线厚50um,允许温升10℃)导线宽度(Mil) 导线电流(A) 其中:K 为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048;T 为最大温升,单位为℃;A 为覆铜线的截面积,单位为mil(不是mm,注意);I 为允许的最大电流,单位是A。电磁抗干扰原则电磁抗干扰原则涉及的知识点比较多,例如铜膜线的拐弯处应为圆角或斜角(因为高频时直角或者尖角的拐弯会影响电气性能)双面板两面的导线应互相垂直、斜交或者弯曲走线,尽量避免平行走线,减小寄生耦合等。一、 通常一个电子系统中有各种不同的地线,如数字地、逻辑地、系统地、机壳地等,地线的设计原则如下:1、 正确的单点和多点接地在低频电路中,信号的工作频率小于1MHZ,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而应采用一点接地。当信号工作频率大于10MHZ 时,如果采用一点接地,其地线的长度不应超过波长的1/20,否则应采用多点接地法。2、 数字地与模拟地分开若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应尽量使它们分开。一般数字电路的抗干扰能力比较强,例如TTL 电路的噪声容限为0.4~0.6V,CMOS 电路的噪声容限为电源电压的0.3~0.45 倍,而模拟电路只要有很小的噪声就足以使其工作不正常,所以这两类电路应该分开布局布线。3、 接地线应尽量加粗若接地线用很细的线条,则接地电位会随电流的变化而变化,使抗噪性能降低。因此应将地线加粗,使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能,接地线应在2~3mm 以上。4、 接地线构成闭环路只由数字电路组成的印制板,其接地电路布成环路大多能提高抗噪声能力。因为环形地线可以减小接地电阻,从而减小接地电位差。二、 配置退藕电容PCB 设计的常规做法之一是在印刷板的各个关键部位配置适当的退藕电容,退藕电容的一般配置原则是:?电电源的输入端跨½10~100uf的的电解电容器,如果印制电路板的位置允许,采Ó100uf以以上的电解电容器抗干扰效果会更好¡���?原原则上每个集成电路芯片都应布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片电容,如遇印制板空隙不够,可Ã4~8个个芯片布置一¸1~10uf的的钽电容(最好不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感,最好使用钽电容或聚碳酸酝电容)。���?对对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件,ÈRA、¡ROM存存储器件,应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容¡���?电电容引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能有引线¡三¡过过孔设¼在高ËPCB设设计中,看似简单的过孔也往往会给电路的设计带来很大的负面效应,为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到£���?从从成本和信号质量两方面来考虑,选择合理尺寸的过孔大小。例如¶6- 10层层的内存模¿PCB设设计来说,选Ó10/20mi((钻¿焊焊盘)的过孔较好,对于一些高密度的小尺寸的板子,也可以尝试使Ó8/18Mil的的过孔。在目前技术条件下,很难使用更小尺寸的过孔了(当孔的深度超过钻孔直径µ6倍倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜);对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗¡���?使使用较薄µPCB板板有利于减小过孔的两种寄生参数¡���? PCB板板上的信号走线尽量不换层,即尽量不要使用不必要的过孔¡���?电电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好¡���?在在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地过孔¡四¡降降低噪声与电磁干扰的一些经Ñ?能能用低速芯片就不用高速的,高速芯片用在关键地方¡?可可用串一个电阻的方法,降低控制电路上下沿跳变速率¡?尽尽量为继电器等提供某种形式的阻尼,ÈRC设设置电流阻尼¡?使使用满足系统要求的最低频率时钟¡?时时钟应尽量靠近到用该时钟的器件,石英晶体振荡器的外壳要接地¡?用用地线将时钟区圈起来,时钟线尽量短¡?石石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线¡?时时钟、总线、片选信号要远ÀI/O线线和接插件¡?时时钟线垂直ÓI/O线线比平行ÓI/O线线干扰小¡? I/O驱驱动电路尽量靠½PCB板板边,让其尽快离¿PC。。对进ÈPCB的的信号要加滤波,从高噪声区来的信号也要加滤波,同时用串终端电阻的办法,减小信号反射¡? MCU无无用端要接高,或接地,或定义成输出端,集成电路上该接电源、地的端都要接,不要悬空¡?闲闲置不用的门电路输入端不要悬空,闲置不用的运放正输入端接地,负输入端接输出端¡?印印制板尽量使Ó45折折线而不Ó90折折线布线,以减小高频信号对外的发射与耦合¡?印印制板按频率和电流开关特性分区,噪声元件与非噪声元件呀距离再远一些¡?单单面板和双面板用单点接电源和单点接地、电源线、地线尽量粗¡?模模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线,特别是时钟¡?对¶A/D类类器件,数字部分与模拟部分不要交叉¡?元元件引脚尽量短,去藕电容引脚尽量短¡?关关键的线要尽量粗,并在两边加上保护地,高速线要短要直¡?对对噪声敏感的线不要与大电流,高速开关线并行¡?弱弱信号电路,低频电路周围不要形成电流环路¡?任任何信号都不要形成环路,如不可避免,让环路区尽量小¡?每每个集成电路有一个去藕电容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容¡?用用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容做电路充放电储能电容,使用管状电容时,外壳要接地¡?对对干扰十分敏感的信号线要设置包地,可以有效地抑制串扰¡?信信号在印刷板上传输,其延迟时间不应大于所有器件的标称延迟时间¡环境效应原Ô要注意所应用的环境,例如在一个振动或者其他容易使板子变形的环境中采用过细的铜膜导线很容易起皮拉断等¡安全工作原Ô要保证安全工作,例如要保证两线最小间距要承受所加电压峰值,高压线应圆滑,不得有尖锐的倒角,否则容易造成板路击穿等。组装方便、规范原则走线设计要考虑组装是否方便,例如印制板上有大面积地线和电源线区时(面积超¹500平平方毫米),应局部开窗口以方便腐蚀等。此外还要考虑组装规范设计,例如元件的焊接点用焊盘来表示,这些焊盘(包括过孔)均会自动不上阻焊油,但是如用填充块当表贴焊盘或用线段当金手指插头,而又不做特别处理,(在阻焊层画出无阻焊油的区域),阻焊油将掩盖这些焊盘和金手指,容易造成误解性错误£SMD器器件的引脚与大面积覆铜连接时,要进行热隔离处理,一般是做一¸Track到到铜箔,以防止受热不均造成的应力集Ö而导致虚焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的过孔时,必须做一个孔盖,以防止焊锡流出等。经济原则遵循该原则要求设计者要对加工,组装的工艺有足够的认识和了解,例È5mil的的线做腐蚀要±8mil难难,所以价格要高,过孔越小越贵等热效应原则在印制板设计时可考虑用以下几种方法:均匀分布热负载、给零件装散热器,局部或全局强迫风冷。从有利于散热的角度出发,印制板最好是直立安装,板与板的距离一般不应小Ó2c,,而且器件在印制板上的排列方式应遵循一定的规则£同一印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列,发热量小或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小规模集³电路、电解电容等)放在冷却气流的最上(入口处),发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等)放在冷却Æ流最下。在水平方向上,大功率器件尽量靠近印刷板的边沿布置,以便缩短传热路径;在垂直方向上,大功率器件尽量靠近印刷板上方布置£以便减少这些器件在工作时对其他器件温度的影响。对温度比较敏感的器件最好安置在温度最低的区域(如设备的µ部),千万不要将它放在发热器件的正上方,多个器件最好是在水平面上交错布局¡设备内印制板的散热主要依靠空气流动,所以在设计时要研究空气流动的路径,合理配置器件或印制电路板。采用合理的器件排列方式,可以有效地降低印制电路的温升。此外通过降额使用,做等温处理等方法也是热设计中经常使用的手段¡
上传时间: 2013-11-24
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AL-DR系列低压电阻成套装置 奥兰电气专注于电力中性点保护装置、过电压保护装置及继电保护装置的研发,于90年代引进、消化国外先进技术,采用进口特种不锈钢合金电阻,研发生产了系列中性点接地电阻成套装置,是国内首批研发、生产电力系统中性点电阻装置的厂家。装置在热力和电气性能上,完全能满足电力中性点对设备的要求,具有耐受温度高、电阻率高、电阻温度系数小,同时又具有抗拉强度高。韧性好等优良的机械性能。AL-DR低压接地电阻柜主要用于低压柴油发电机组0.22KV、火力发电厂0.38KV、煤炭生产企业0.66KV、启动及制动和功率等电阻设备。 1、产品采用优质不锈钢镍铬合金(Cr20Ni80)电阻,导电率高,温度系数α为8.5×10 -5 ℃(20-1100℃),温度系数最小。电阻可耐1500℃防燃防爆,可靠性高,耐腐蚀,阻值稳定; 2、本产品也可以使用于各种低压配电系统中,在低压线路中,如无中性点加接地变压器可与之配合使用;对抑止系统过电压、防止各种冲击有很好的作用; 3、电阻柜阻值可从1欧姆到2000欧姆,电流从0.5安培到1000安培设计; 4、电阻柜用于户内或户外,柜体采用不锈钢板或冷轧钢板喷塑制成; 5、产品可以加装接地记录及温湿度控制装置,记录设备运行的状态。 6、根据用户要求加装测控保护装置,
上传时间: 2013-11-16
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AL-BNR系列变压器中性点接地电阻柜 中性点经电阻接地可有效限制间歇弧光接地过电压、降低系统操作过电压、消除系统谐振过电压、方便配置单相接地故障保护、可在短时间内有效切除故障线路。从而降低系统设备的绝缘水平,延迟系统设备的使用寿命,提高系统运行的安全可靠性。 保定市奥兰电气设备有限公司拥有一流的研发队伍和精良的专用设备,专注于配电系统中性点接地保护系列产品、继电保护装置、过电压保护装置的研发、生产、销售。公司所开发的系列AL-BNR变压器中性点接地电阻柜是6-35KV配电网中变压器中性点接地保护专用成套设备,目前已广泛应用于以电缆线路为主的城市配电网、大型工业企业、工厂、机场、港口、地铁等重要电力用户配电网以及发电厂厂用电系统。 产品采用优质进口不锈钢或国产不锈钢电热金属材料,具有电导率高、温度系数高、耐腐蚀、耐高温、抗氧化能力强、抗拉强度高及阻值稳定等优良特点,产品运行安全可靠。 中压配电系统中,如果变压器为三角形接法,则需加装Z型接地变压器,以便为系统人为引出中性点,以加装中性点接地电阻。 1、针对性强,保护到位 AL-BNR变压器中性点接地电阻柜适用于系统中性点采用小电阻或中电阻接地的场合。此时,电网出现单相接地故障时需立即跳闸切除故障线路。当电网出现单相接地时,接地电阻向接地点提供附加阻性电流,使接地电流呈阻容性质,从而保证产生的过电压不超过2.6倍的相电压。 2、结构紧凑,便于安装 AL-BNR变压器中性点接地电阻柜将零散的Z型接地变压器(如系统无中性点引出则需加装)、电阻器、电流互感器、测量仪表、接地保护输出端子等电器设备整体组合在一个封闭金属柜内,而且可以选配隔离开关、避雷器,成套供货,安全可靠性高,布置清晰整齐,便于安装调试及操作维护。 3、选材考究,充分保证产品质量 AL-BNR变压器中性点接地电阻柜内的接地变压器为优质干式变压器,其一次绕组为“Z”形接线;电阻器采用不锈钢镍铬合金(Cr20Ni80)材料制成,导电率高、通流能力强、耐高温、最高使用温度可达1600℃;温度系数≤ -0.045% /℃、阻值稳定、耐腐蚀、防燃防爆、可靠性高。用合金材料组成的电阻全部采用电阻单元,以 多个单元采用亚弧焊接而成框架式结构,电阻单元采用耐高温绝缘子(高分子)支撑连接。根据不同的客户要求我公司可提供进口电阻器。 4、监测功能齐全,并提供模拟量输出 AL-BNR变压器中性点接地电阻柜可加装智能监控装置,可监测电阻柜正常运行状态下中性点不平衡电流、电阻片、电阻柜内的温度,也可以监测发生单相接地故障瞬间的电流以及记录接地动作次数,并预留通讯接口,可将检测、记录的信息传递至主控室,使运行人员在第一时间内得到信息。 5、技术力量雄厚,服务周到 我公司为专业生产厂家,技术力量雄厚,售前的技术交流咨询可随时到位。售后的安装技术指导可按用户要求及时进行
上传时间: 2014-12-24
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金属的化学腐蚀是由于金属与电解质溶液接触时,金属表面的各个部位存在着一定的电位差,形成腐蚀原电池,其中电位较低的部份成为阳极,电位较高的部位成为阴极,电子在金属中由阳极流向阴极,而电解质中的阴极去极化剂(例如0:、H )将电子从阴极除去,因此阳极不断溶解M +M。 e,使腐蚀不断继续下去,
上传时间: 2013-11-15
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为了提高PCB板制作的效率,改变传统的化学腐蚀制板工艺,使用机械仿形铣制作电路板的方法,设计了以ATMEGA16单片机为核心部件的PCB板雕刻机控制系统。其中包括PCB雕刻机的基本功能、主要硬件电路设计和软件的实现流程,并给出了相关设计电路。重点分析了雕刻机步进电机的驱动电路以及主轴电机的驱动电路,该雕刻机经实际运行,系统工作良好,可有效提高PCB板的制作效率。 Abstract: In order to improve the efficiency of production of PCB board and change the traditional chemical etching plates, using of mechanical copying milling method makes circuit boards,this paper introduces the PCB engraving machine control system used ATMEGA16 microcomputer as the core components. It includes basic function, the hardware circuit design and software realization process, and gives the corresponding circuit design.It analyses the drive circuit of engrawing machine stepper motor and spindle motor in detail. This engraving machine by practical operation, the system works well, which can effectively improve the production efficiency of PCB board.
上传时间: 2013-10-17
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倾角传感器,在水坝检测上的应用 ——在现代的水坝建设中,倾角传感器已经被普遍的使用了,有的是直接安装在坝体本身上,还有的安装在水坝中或者奠基结构体中,用来实时监测大坝以及大坝周围的环境的微小的变化,比如坝体渗水,周围的岩石被严重腐蚀,地震或者山体滑坡以及山崩对附近的地质环境的影响,虽然有时影响非常的小,但如果小的影响不能及时被处理就有可能产生严重的后果。很多水坝的垮塌都是因为小的变形没有被重视导致的。 长沙平川公司自主研发生产的倾角传感器是一款高性价比的现场级产品,不仅能够满足大多数客户的需要,而且在大坝监测这样特殊的应用场合也能够使用,倾角传感器可以手动的设置编号,用来与安装位置的对应关系。一旦某个传感器采集到角度发生变化时工作人员就能很方便的找到出现问题的传感器,不仅如此,还可以实现传感器的角度变化实时记录显示功能,并可以把倾斜的角度值传输给控制系统,控制系统可以实现提示和报警,使工作人员能及时的得知报警信息并做相应的处理。 我们提供的倾角传感器产品包括: 1、单轴、双轴(前后和左右的倾斜角度测量) 2、测量范围:0~±15°~±45°~±90°等 3、电源电压:9~36VDC(可直接与车上蓄电池直接连接) 4、输出信号:0~5V、4~20mA、RS232/485、CAN总线、开关量
上传时间: 2013-11-02
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倾角度传感器,应用于水利闸门自动控制系统 ——目前,翻板式水闸门控制系统前端设备一般是由翻板水闸、油缸以及固定在油缸上的钢索式闸门开度仪组成。油缸与闸门上端通过转轴连接,油缸的伸缩带动闸门的开闭。在油缸的伸缩过程中带动钢索伸缩,它们之间成一种函数关系,只要测量出钢索的长度就能算出闸门的角度。 这种钢索式开度仪运行的问题是: 1.由于传感钢索外置于油缸伸缩杆上,当水流中有漂浮物体经过闸门时,如树枝、木板等,冲击某侧钢索出现变形,大大影响测量精度。当有较大的漂浮物体冲击时,钢索有可能被冲断。 2.外置钢索 长时间浸泡在水质恶劣的水里,钢索被锈蚀,经过一段时间,发生钢索断线,不能测量闸门油缸伸缩杆长度导致闸门自动控制系统不能正常工作,只能用手动控制,易因左右油缸阻力差异和目测误差损坏闸门闸板。 3.钢索在有腐蚀气体的环境里,钢索产生锈蚀影响测量精度且特别是北方地区冬夏温差而增大传感器误差。 鉴于远控制系统中的闸门开度仪的不足之处,采用新型非接触测控制技术,可以弥补原闸门开度仪的不足。系统原理是当闸门在开闭运动过程中,闸门扫过的角度与油缸转动的角度有一定的函数关系,测量出油缸的角度即可算出闸门的开闭角度,正是基于此中关系,可以采用测量油缸角度而远离闸门的非接触方法。 采用的传感器为倾角传感器,应用于电子数字水平仪,医疗,机械调平,角度测量和监视,汽车,起重机械的角度测量,轮船横滚纵倾测量,轨道尺,电子罗盘倾斜补偿,人体姿态测量等领域。 我们提供的倾角传感器产品包括: 1、单轴、双轴(前后和左右的倾斜角度测量) 2、测量范围:0~±15°~±45°~±90°等 3、电源电压:9~36VDC(可直接与车上蓄电池直接连接) 4、输出信号:0~5V、4~20mA、RS232/485、CAN总线、开关量
上传时间: 2013-11-01
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光纤温度传感器由于光纤本身的特性使得其具有传统温度传感器所无法比拟的应用 优势,并且由于光纤具有抗电磁干扰、电绝缘、体积小、耐腐蚀、本质安全等优点,目前广 泛应用于电力行业高压避雷在线温度监控。本文主要介绍加拿大OPSENS 光纤传感器在高压 避雷器(MOA)的在线温度监控。
上传时间: 2013-11-18
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