本系統基于電磁諧振技術設計了24w無線充電系統，充電距離可達3cm，充電效率81％，系統采用串聯一串聯的電容補償方式，實現諧振。本文介紹了整體系統原理及系統主電路電路圖，同時對電路進行了等效電路的仿真，為控制給出一定的依據，最后給出了仿真和實驗的波形。
標簽： 無線充電系統
上傳時間： 2022-04-24
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TMS320F28027 DSP為控制芯片設計的中小功率投切無沖擊UPS+軟硬件設計源碼本文重點研究UPS主電路中蓄電池投切時的實現方法和蓄電池升壓電路的實現。主要研究內容如下：1）介紹了UPS系統，給出了系統框圖，分析了各個部分的功能，并對其中重要的環節—蓄電池的投切和升壓電路做詳細分析。2）仿真研究。利用PSIM仿真軟件搭建起系統的仿真模型，并對蓄電池的投切和蓄電池升壓電路給出仿真結果。通過結果說明該方法正確性。3）硬件實驗。以TMS320F28027 DSP為控制芯片，搭建硬件實驗平臺，給出了實驗結果和結論。1. 系統方案 詳細說明系統設計的整體思路，用模塊的形式指出系統設計的各個關鍵點，并指出其中使用的關鍵算法當市電正常時，蓄電池不給逆變器提供能量，通過硬件關斷此通道；通過一級Boost升壓電路，逆變器輸出正弦波經濾波器濾波后供給負載。當市電出現故障時或市電的電能質量在UPS要求的范圍之外時，整流橋停止工作，蓄電池輸出電壓經過兩級Boost升壓電路將電壓抬升至略低于單級Boost輸出電壓，經逆變器開始給負載提供能量。當輸出短路或蓄電池的電壓低于允許值時，UPS停止工作，以防止損壞逆變器或者蓄電池。當輸出過載時，如果過載是瞬時的，則可以通過控制允許這種情況出現，如果過載時間比較長，則就需要通過轉換開關由UPS轉到市電給負載供電。
標簽： tms320f28027 dsp
上傳時間： 2022-05-05
上傳用戶：trh505
本研究提出了一套完整的基于Linux嵌入式平臺的EtherCAT主站系統設計方案，旨在打通整個EtherCAT協議技術環節。從主站和從站的硬件層面到軟件層面再到上位機軟件，開發出整套擁有自主知識產權的EtherCAT主站系統。設計EtherCAT從站模塊，選用從站控制芯片ET1100設計通信板，STM32單片機設計控制板，將通信板和控制板通過SPI總線接口組合，組成兩套從站模塊，分別實現數字輸入信號檢測和模擬輸入信號檢測的功能。設計EtherCAT主站模塊，選用基于AM3358處理器的BeagleBone Black作為Linux嵌入式開發平臺，并且在該平臺上運行集成Xenomai實時補丁的Linux操作系統，接著在操作系統上構建IgH EtherCAT Master for Linux開源框架和配置開發環境，最后基于這套開源框架進行應用程序的設計，完成整套主站模塊設計。設計EtherCAT主站程序的兩種交互模式，一種是基于命令行操作的控制臺模式，還有一種是基于Qt開發的圖形用戶界面模式。用戶可以通過任意模式，實現過程數據通信和服務數據通信的數據讀寫，并且執行一些其他的必要功能操作。結果表明，從站模塊的基本功能實現，可以有效檢測輸入的數字信號和模擬信號。主站模塊的基本功能實現，可以與從站模塊建立起有效的過程數據通信和服務數據通信，性能上同步誤差在ns級，報文的傳輸時間在us級，通訊抖動在us級別，可以滿足工業控制系統對實時性的要求?？刂婆_模式和圖形用戶界面模式交互有效。
上傳時間： 2022-05-22
上傳用戶：aben
近年來，隨著智能家居趨熱，門鎖作為智能家居的重要組成部分，對保護家居財產安全具有重要作用。其安全性和便捷性受到人們普遍關心。調查顯示，雖然智能門鎖在高檔小區、酒店的應用越來越廣泛，但在普通用戶中，智能鎖市場占有率較低。這是由于市場上的智能鎖價格偏高，人們對智能鎖的認識不夠全面所造成的。因此，本文基于STM32F1系列芯片設計了一種操作簡單、安全可靠、價格低廉的智能門鎖控制系統。該系統由門鎖終端、無線數據傳輸模塊和遠程服務平臺三部分組成，硬件電路設計完成后，對系統功能需求進行分析，畫出功能模塊的詳細流程圖、完成軟件代碼的編寫，并調試和測試系統功能。系統主要完成的內容如下: (1)智能門鎖終端設計，以STM32F103ZET6單片機為核心，外接指紋模塊、RFID讀卡器模塊、觸摸鍵盤模塊、藍牙模塊、OLED顯示模塊、存儲模塊等，配合外圍電路，實現指紋、密碼、卡片和藍牙開鎖功能，通過OLED顯示系統菜單和用戶操作信息，將用戶開鎖信息保存在EEPROM中，方便本地查看和管理。當用戶使用未授權的方式開鎖次數達到3次，終端會通過無線模塊向綁定用戶手機發送預警信息并鎖定系統3分鐘，使其無法操作。 (2)在無線數據傳輸方面，本系統采用ATK-SIM800C模塊，通過模塊和服務器之間建立TCP連接，主控制發送AT指令配置模塊的參數和實現數據發送功能。 (3)遠程服務平臺，遠程服務平臺包括服務器、MySQL數據庫和JSP頁面三個部分。使用MVC框架進行java web的開發，用戶可以遠程登陸服務器，通過web頁面查看家中開鎖記錄信息，及時了解家人的出入情況。 測試結果表明，該系統功能模塊運行正常，OLED屏能正常顯示、用戶可以使用4種方式進行開鎖，用戶可以通過web頁面查看到用戶開鎖記錄信息。本文設計的智能門鎖控制系統可以作為智能家居的一部分，可以應用在普通家庭用戶或辦公場所中。
標簽： 智能門鎖控制系統
上傳時間： 2022-05-29
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多關節機器人在工業上已經得到了非常廣泛的應用，并且以后會用在越來越多的其他領域。多軸控制系統作為多關節機器人的核心，發展也十分迅速。傳統的多軸控制器體積比較龐大，擴展性不好。在工業4.0的時代，多軸控制系統也越來越智能，同時體積也在逐步減小，并且能夠聯網。EtherCAT現場總線是一種新興工業實時以太網總線，經過多年的技術發展，在通訊速度，拓撲結構等領域已經具有非常獨特的優勢。本課題的工作主要是將EtherCAT現場總線技術應用在多軸控制系統中，利用其技術優勢，進一步提高多軸控制器的擴展性和靈活性，使控制系統網絡化。 本研究首先分析了多軸控制系統的現狀以及發展趨勢，介紹了EtherCAT現場總線技術，在此基礎上，確立了多軸控制系統的開發架構以及開發方法。然后，課題設計完成了基于ET1100的通訊板。在此通訊板的基礎上，使用STM32單片機作為EtherCAT應用層控制芯片，設計并完成了數字輸入輸出部分和模擬輸入輸出部分的軟硬件。同時，為了達到工業現場的要求，設計著重考慮了安裝的便利性，熱插拔功能以及抗干擾性。接著，課題以實驗室雕刻機為控制對象，以PC機作為EtherCAT主站，在主站上的TwinCAT軟件中設計實現了雕刻機的正逆運動學算法，并設計實現人機界面。同時，課題使用ADS通訊接口與C＃高級語言進行通訊，實現了數據的交互。為了更加方便實現人機交互，課題也基于.NET架構設計了人機界面，這樣方便Windows平臺對多軸系統的直接或者遠程控制。最后，在雕刻機平臺上對設計的多軸控制系統進行調試和實驗，同時對多軸之間的同步性能進行測試，完成了雕刻機的單軸運動，點動運動，多軸聯動以及示教運動，并且多軸之間的實時性在微秒級。
上傳時間： 2022-05-29
上傳用戶：qingfengchizhu
蔬菜大棚溫度濕度自動控制系統由主控制器AT89C51單片機、并行口擴展芯片255，74LS373，AD轉換器0809、濕度傳感器、溫度傳感器DS1820、固態繼電器、RAM6264、掉電保護和LED顯示器和報警電路等構成，實現對蔬菜大棚溫濕度的檢測與控制，從而有效提高蔬菜的產量。文中提出了具體設計方案，討論了蔬菜大棚溫濕度巡回檢測與控制的基本原理，進行了可行性論證。給出了電路圖和程序流程圖并附有源星序。由于利用了單片機及數字控制系統的優點，系統的各方面性能得到了顯著的提高。關鍵詞：溫濕度傳感器；濕度傳感器；快速檢測；A/D轉換器：LED顯示器；報警電路；固態繼電器；溫室環境測控，即根據植物生長發育的需要，自動調節溫室內環境條件的總稱。現代化溫室，通過傳感器技術、微型計算機及單片機技術和人工智能技術，能自動測控溫室的環境，其中包括溫度、濕度、光照、co2濃度等，使作物在不適宜生長發育的反季節中，獲得比室外生長更優的環境條件，達到早熟、優質、高產的目的。在農業種植問題中，溫室環境與生物的生長、發育、能量交換密切相關，進行環境測控是實現溫室生產管理自動化、科學化的基本保證，通過對監測數據的分析，結合作物生長發育規律，控制環境條件，達到作物優質、高產、高效盼栽培目的。傳統的環境測控管理采用模擬控制儀表和人工管理方法，工作效率低。隨著微機技術的發展，逐步采用配置靈活、開放式結構、運算能力較強、高可靠性、完善的開發手段及具有數據處理、統計分析、打印報表等功能的測控系統所代替，取得了較好的經濟效益。隨著國民經濟的迅速增長，現代農業得到長足發展，受控農業的研究和應用技術越來越受到重視，特別是溫室工程已成為工廠化高效農業的一個重要組成部分。支持溫室工程的相關技術，如溫室環境復雜系統的建模技術與專家決策支持系統、溫室環境智能測控技術研究與系統開發、溫室環境調配工程技術與設施研究等已成為當前該領域的關鍵技術和研究熱點問題。研究溫室環境信息進行模擬、分析、預測，研究開發基于作物成長栽培環境的溫室環境多因子智能化綜合測控系統，研究高效生產的溫室環境綜合測控模式與配套設施等將是今后主要研究內容。
上傳時間： 2022-05-30
上傳用戶：jiabin
近年來，隨著超聲學研究的發展，功率超聲技術得到了越來越廣泛的應用。超聲波清洗技術作為功率超聲技術的一個分支，以清洗速度快、效果好、易于實現自動化等優點，為傳統工業清洗領域注入了新鮮的血液。作為超聲波清洗機的核心組件，超聲逆變電源的設計一直是超聲波清洗系統設計的關鍵環節，它性能的好壞很大程度上決定了最終的清洗效果。以往的超聲逆變電源的設計通常是基于模擬集成控制芯片的，這種實現方式在頻率、功率控制的精度和速度上以及系統的靈活性、穩定性方面存在著一定的局限性，限制了超聲逆變電源的發展。數字控制技術的出現，很好地彌補了上述缺陷，因此本課題將數字控制技術引入到超聲逆變電源控制電路的設計中是很有意義的。 本文首先對超聲逆變電源的基本結構和工作原理做了簡單介紹，針對超聲逆變電源各部分的結構特點，并結合一些傳統設計方案優缺點的分析，確定了二極管不控整流的整流電路設計方案、電壓源型串聯諧振逆變器的逆變電路實現方案、基于鎖相環的頻率跟蹤實現方案、和基于PWM脈寬調制技術的功率調節實現方案。接著，文章詳細介紹了頻率自動跟蹤和功率控制的具體實現方法，利用數學推理和波形分析的方式闡明了方案的可行性，并通過軟件仿真驗證了方案的正確性。然后，文章還設計了主電路諧振軟開關、人機接口電路、采樣電路、IGBT驅動以及過流過溫保護電路。方案確定了之后，通過觀察自制電路板的實驗波形表明新構建的超聲逆變電源可以保證系統在復雜工況下處于諧振狀態，驗證了全數字頻率跟蹤系統和功率調節系統的可行性和有效性。 本文的重點和創新點在于將超聲逆變電源的控制電路通過數字化來實現。本文創新地利用FPGA構建了全數字頻率跟蹤系統——數字鎖相環和全數字功率調節系統——數字PWM調制、數字PID調節，從而取代了傳統的模擬鎖相環芯片CD4046和模擬PWM控制芯片SG3525，在控制的精確性、快速性和靈活性上都有了很大的提高。此外，利用ATmega16單片機實現了人機接口電路、頻率采樣和電流A/D轉換，并通過SPI接口與FPGA進行數據傳輸，完善了數字控制體系，從而實現了基于FPGA和單片機的全數字控制超聲逆變電源系統。
上傳時間： 2022-05-30
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傳統農業生產不僅受到氣候與季節限制，而且嚴重受天氣變化的影響，特別是像北方這樣的春冬季節光照時間短、雪雨天氣較多的地區，農作物的生長受到很大地限制。溫室大棚的出現很好地解決了農業生產中的季節與天氣問題，不僅顯著的提高了農業的生產效率，而且將農業生產從自然生態束縛中解脫了出來。但是目前的溫室大棚對部分環境因素的控制過分依賴于人工干預，而隨著智能設備的發展，這樣的溫室大棚滿足不了農業生產技術的智能化、信息化要求。 本文通過分析溫室大棚中植物補光燈的應用問題，針對現有補光燈的補光量不準確、光質不純、節能效果差等缺陷，提出了一種采用補光光源綠色環保、多變幻、壽命長等諸多優點的LED燈具，并結合實際補光需求設計了一款以LED為光源的溫室大棚中智能補光控制系統。通過對植物生長所需的光源和光譜進行分析，選擇易于被智能化控制的LED燈具，然后對單顆光源特性進行測試與研究，進而設計出不僅滿足實際的需求，而且在整體均勻性方面達到最優的補光系統。依據LED的光電特性，利用STM32主控制器產生的PWM（脈沖寬度調制）來控制補光進而實現定質定量的補光。 這一款智能補光控制系統的設計實現了光質可調、光強的檢測、智能化調光與控制等目標。設置不同的對照組實驗來進行對比，實際測試表明，該系統也達到了預期的差額補光的設計目標，不僅補光效率高，而且操作方便，明顯給溫室大棚的發展帶來了新的契機，同時該系統具有很強的實用性，在溫室種植中必將具有廣闊的前景。
上傳時間： 2022-06-01
上傳用戶：jiabin
隨著微電子技術和電力電子技術的發展，伺服運動控制系統已經從模擬控制發展到全數字控制，其性能不斷提高，在工業機器人、數控機床等設備中獲得了廣泛應用.基于現場總線網絡的伺服運動控制系統以其高可靠性、快速性和穩定性成為伺服運動控制系統的發展趨勢。德國倍福公司提出的EtherCAT工業以太網技術在數據鏈路層采用了實時調度的軟件核，并提供了過程數據傳輸的獨立通道，提高了系統的實時性：該網絡還具有靈活的拓撲結構，簡單的系統配置，較低的構建成本等特點，適合應用于運動控制領域。目前，該網絡受到了運動控制開發商的廣泛關注。本文以海洋研究領域的造波機系統開發為背景，利用EtherCAT從站接口控制器ET1100和DSP芯片TMS320F28335開發了EtherCAT從站設備，構建了一主一從的EtherCAT網絡結構實現了伺服系統精確的位置控制。論文首先對伺服運動控制系統的概念、特點進行了介紹，對其各個組成部分進行了詳細分析，并結合實踐經驗給出了自己的觀點，就目前廣泛應用于網絡運動控制中的兩種總線網絡進行了介紹。其次，詳細分析了EtherCAT網絡的原理、技術特點及主從站關鍵技術。結合本文的系統設計，介紹了1公司最新推出的用于1業控制的DSP片-TMS320F28335，分析了系統設計中用到的幾個運動控制模塊與通訊模塊，并給出了相應寄存器配置。最后在對EtherCAT網絡和DSP芯片TMS320F28335研究基礎上，開發了EtherCAT從站設備，避免了造波機系統中脈沖+方向位置控制方式長線傳輸的缺點，給出了開發系統的總體框架及主從站實現的關鍵細節，并給出了相應的實驗結論。本設計充分發揮了EtherCAT工業以太網絡實時數據傳輸的功能和TMS320F28335 DSP芯片運動控制功能，實現了運動系統高精度的位置控制。
上傳時間： 2022-06-01
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本文所研究的課題為電磁感應加熱控制系統的設計與實現。文章介紹了電磁感應加熱的工作原理，系統預設功能要求及具體實現方案，分析了系統硬件電路和控制軟件設計的整個過程，最終研制出一款功能完備、人機交互友好、工作穩定、性能優良的電磁感應加熱系統。 該系統硬件電路部分主要包括主工作電路，IGBT驅動電路，同步電路和功率整定電路，鍋具檢測電路，電源電路，各種保護電路及主控制電路。保護電路具體包括上電延時保護IGBT，整流橋輸出過壓保護，IGBT集電極過壓保護，市電過壓、欠壓保護，負荷電流過大保護，IGBT過溫保護，鍋底過溫保護。主控制電路采用三星單片機作為主控芯片，通過調節PWM信號占空比控制輸出功率。系統主要實現了功率控制、定時/預約、無鍋檢測、暫停、異常報警（無鍋報警、市電過壓/欠壓報警、負荷電流過大報警、IGBT溫度傳感器失效報警、IGBT溫度過高報警、鍋底溫度傳感器失效報警、鍋底溫度過高報警）等功能，設置了6個按鍵可供用戶操控，配置的液晶顯示屏可以實時顯示系統當前狀態信息。 該系統控制軟件設計部分，依據模塊化程序設計思想，把系統預設功能需求劃分為各個功能模塊，然后分別設計了各功能模塊的軟件，最終完成了系統控制軟件的設計。實現了系統的智能化，包括功率自動調節匹配，鍋具自動檢測，定時控制，預約時間到自動開機，異常自動保護報警，液晶屏實時顯示系統狀態信息。經過反復對系統軟硬件聯調，測試系統性能，結果表明本控制系統運行安全、穩定、可靠，達到了設計要求。
上傳時間： 2022-06-09
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