蓄電池組已越來越廣泛地應(yīng)用于交通運輸、電力、通信等諸多領(lǐng)域和部門,其壽命直接關(guān)系到能源的有效利用以及相應(yīng)系統(tǒng)的整體壽命、可靠性和成本。本課題從提高電池壽命的角度研究串聯(lián)蓄電池組的充電問題,基于前人使用磁放大器作后級調(diào)整的基礎(chǔ)上,提出了一種新穎的基于開關(guān)管MOSFET后級調(diào)整和高頻母線的蓄電池組分布式單體充電方法。所有二次側(cè)電路通過高頻母線的形式共用一個一次側(cè)電路;在兼顧效率、體積和成本的前提下有效的解決了串聯(lián)蓄電池組的充電不均衡問題。 論文對采用雙管正激拓撲的高頻母線產(chǎn)生電路的設(shè)計給出了說明;同時也介紹了幾種后級調(diào)整方法及各自優(yōu)缺點。針對后級調(diào)整中的同步問題,提出了幾種產(chǎn)生同步鋸齒波的解決方案。最后利用同步脈沖產(chǎn)生電路,采用最常見的UC3843芯片,產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的同步鋸齒波,實現(xiàn)后級調(diào)整開關(guān)動作與母線方波電壓的同步。并且針對多路后級調(diào)整場合下,采取措施減小了母線電壓毛刺,同時也改善了電流采樣波形。 論文設(shè)計了一套單體3500mAh、3.7V鋰離子電池組的單體獨立充電器,以雙管正激電路為原邊電路作為主模塊,次級是以MOSFET作后級調(diào)整電路實現(xiàn)充電功能作為充電電路模塊。試驗中采用了四個充電電路模塊,同時對四個鋰離子電池單體分別獨立充電。充電電路模塊中,通過控制MOFET開關(guān),可實現(xiàn)鋰電池的恒流、恒壓充電和滿充切斷,充電電壓和充電電流可精確控制在1%以內(nèi)。該充電電路并能顯示電池充電狀態(tài),并在單體充電電路間傳遞充電狀態(tài)信號,最后反饋給母線電路以控制母線電壓輸出的開通與關(guān)斷。特別指出的是該電路的過放電檢測功能,是直接利用電池自身電壓來檢測得出電池自身是否處于過放電狀態(tài)判定信號,并在充電模塊間傳遞,最后得出蓄電池組過放電判定信號。整機有較低的待機功耗,并均使用了低成本器件,進一步降低了成本。 論文給出了詳細的設(shè)計過程,最后通過實驗將該方案與串聯(lián)充電方案比較,驗證了該充電方案的可靠性與優(yōu)越性。
上傳時間: 2013-04-24
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基于現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究是自動控制領(lǐng)域發(fā)展的一個熱點。在各種工業(yè)現(xiàn)場總線中,CAN總線以其成本低、速度快、實時性和可靠性較高等特點被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。CIA(CAN in Automation)協(xié)會發(fā)布了完整的CANopen協(xié)議,定義了應(yīng)用層和通訊子協(xié)議,為基于現(xiàn)場總線的分布式控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用提供了解決之道。 本文研究國內(nèi)外現(xiàn)場總線發(fā)展現(xiàn)狀后,以改善現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的運行效率,提高實時性和信息處理能力為前提,淺析CAN總線高層通訊協(xié)議CANopen,分析了主、從節(jié)點的各個功能,說明了功能的設(shè)計和實現(xiàn)方案。 然后,本文將CANopen協(xié)議應(yīng)用于分布式控制系統(tǒng),詳細論述了基于PIC18控制器的從節(jié)點和基于DSP控制器的主節(jié)點的實現(xiàn)過程。主、從節(jié)點具有基于CANopen協(xié)議的總線通信功能。從節(jié)點具有數(shù)字量和模擬量輸入輸出功能。主節(jié)點可以通過鍵盤對各節(jié)點運行狀態(tài)和各節(jié)點參數(shù)進行調(diào)整,還可以通過液晶屏顯示實時控制量和各節(jié)點運行狀態(tài)。PC機能在線監(jiān)測CAN報文數(shù)據(jù)流。本文對兩種類型節(jié)點的設(shè)計思想、硬件組成和軟件設(shè)計均做了詳盡的闡述,并給出了部分關(guān)鍵硬件原理圖和軟件流程圖。 最后,把已開發(fā)的從節(jié)點和主節(jié)點組成一個溫度測控系統(tǒng)和一個電機控制系統(tǒng)。經(jīng)過實驗室測試,證明系統(tǒng)具有良好的實時性,通訊穩(wěn)定可靠,解決了傳統(tǒng)CAN總線節(jié)點通訊可控性差,無法靈活設(shè)置的問題。對目前國內(nèi)CAN總線應(yīng)用中大多把精力放在硬件之上的底層軟件開發(fā),少有使用上層軟件協(xié)議的習慣,起到了一定的推動意義,提高了應(yīng)用水平。
標簽: CANopen 協(xié)議 分布式控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,各種電子設(shè)備對時間精度的要求日益提升。在衛(wèi)星發(fā)射、導(dǎo)航、導(dǎo)彈控制、潛艇定位、各種觀測、通信等方面,時鐘同步技術(shù)都發(fā)揮著極其重要的作用,得到了廣泛的推廣。對于分布式采集系統(tǒng)來說,中心主站需要對來自于不同采集設(shè)備的采集數(shù)據(jù)進行匯總和分析,得到各個采集點對同一事件的采集時間差異,通過對該時間差異的分析,最終做出對事件的準確判斷。如果分布式采集系統(tǒng)中的各個采集設(shè)備不具有統(tǒng)一的時鐘基準,那么得到的各個采集時間差異就不能反映出實際情況,中心主站也無法準確地對事件進行分析和判斷,甚至得出錯誤的結(jié)論。因此,時鐘同步是分布式采集系統(tǒng)正常運作的必要前提。 目前國內(nèi)外時鐘同步領(lǐng)域常用的技術(shù)有GPS授時技術(shù),鎖相環(huán)技術(shù)和IRIG-B 碼等。GPS授時技術(shù)雖然精度高,抗干擾性強,但是由于需要專用的GPS接收機,若單純使用GPS 授時技術(shù)做時鐘同步,就需要在每個采集點安裝接收機,成本較高。鎖相環(huán)是一種讓輸出信號在頻率和相位上與輸入?yún)⒖夹盘柾降募夹g(shù),輸出信號的時鐘準確度和穩(wěn)定性直接依賴于輸入?yún)⒖夹盘?。IRIG-B 碼是一種信息量大,適合傳輸?shù)臅r間碼,但是由于其時間精度低,不適合應(yīng)用于高精度時鐘同步的系統(tǒng)?;谏鲜龇治?,本文結(jié)合這三種常用技術(shù),提出了一種基于FPGA的分布式采集系統(tǒng)時鐘同步控制技術(shù)。該技術(shù)既保留了GPS 授時的高精確度和高穩(wěn)定性,又具備IRIG-B時間碼易傳輸和低成本的特性,為分布式采集系統(tǒng)中的時鐘同步提供了一種新的解決方案。 本文中的設(shè)計采用了Ublox公司的精確授時GPS芯片LEA-5T,通過對GPS芯片串行時間信息解碼,獲得準確的UTC時間,并實現(xiàn)了分布式采集系統(tǒng)中各個采集設(shè)備的精確時間打碼。為了能夠使整個分布式采集系統(tǒng)具有統(tǒng)一的高精度數(shù)據(jù)采集時鐘,本論文采用了數(shù)模混合的鎖相環(huán)技術(shù),將GPS 接收芯片輸出的高精度秒信號作為參考基準,生成了與秒信號高精度同步的100MHZ 高頻時鐘。本文在FPGA 中完成了IRIG-B 碼的編碼部分,將B 碼的準時標志與GPS 秒信號同步,提高了IRIG-B 碼的時間精度。在分布式采集系統(tǒng)中,IRIG-B時間碼能直接通過串口或光纖將各個采集點時間與UTC時間統(tǒng)一,節(jié)約了各點布設(shè)GPS 接收機的高昂成本。最后,通過PC104總線對時鐘同步控制卡進行了數(shù)據(jù)讀取和測試,通過實驗結(jié)果的分析,提出了改進方案。實驗表明,改進后的時鐘同步控制方案具有很高的時鐘同步精度,對時鐘同步技術(shù)有著重大的推進意義!
上傳時間: 2013-08-05
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隨著移動終端、多媒體、Internet網(wǎng)絡(luò)、通信,圖像掃描技術(shù)的發(fā)展,以及人們對圖象分辨率,質(zhì)量要求的不斷提高,用軟件壓縮難以達到實時性要求,而且會帶來因傳輸大量原始圖象數(shù)據(jù)帶來的帶寬要求,因此采用硬件實現(xiàn)圖象壓縮已成為一種必然趨勢。而熵編碼單元作為圖像變換,量化后的處理環(huán)節(jié),是圖像壓縮中必不可少的部分。研究熵編解碼器的硬件實現(xiàn),具有廣闊的應(yīng)用背景。本文以星載視頻圖像壓縮的硬件實現(xiàn)項目為背景,對熵編碼器和解碼器的硬件實現(xiàn)進行探討,給出了并行熵編碼和解碼器的實現(xiàn)方案。熵編解碼器中的難點是huffman編解碼器的實現(xiàn)。在設(shè)計并行huffman編碼方案時通過改善Huffman編碼器中變長碼流向定長碼流轉(zhuǎn)換時的控制邏輯,避免了因數(shù)據(jù)處理不及時造成數(shù)據(jù)丟失的可能性,從而保證了編碼的正確性。而在實現(xiàn)并行的huffman解碼器時,解碼算法充分利用了規(guī)則化碼書帶來的碼字的單調(diào)性,及在特定長度碼字集內(nèi)碼字變化的連續(xù)性,將并行解碼由模式匹配轉(zhuǎn)換為算術(shù)運算,提高了存儲器的利用率、系統(tǒng)的解碼效率和速度。在實現(xiàn)并行huffman編碼的基礎(chǔ)上,結(jié)合針對DC子帶的預(yù)測編碼,針對直流子帶的游程編碼,能夠?qū)D像壓縮系統(tǒng)中經(jīng)過DWT變換,量化,掃描后的數(shù)據(jù)進行正確的編碼。同時,在并行huffman解碼基礎(chǔ)上的熵解碼器也可以解碼出正確的數(shù)據(jù)提供給解碼系統(tǒng)的后續(xù)反量化模塊,進一步處理。在本文介紹的設(shè)計方案中,按照自頂向下的設(shè)計方法,對星載圖像壓縮系統(tǒng)中的熵編解碼器進行分析,進而進行邏輯功能分割及模塊劃分,然后分別實現(xiàn)各子模塊,并最終完成整個系統(tǒng)。在設(shè)計過程中,用高級硬件描述語言verilogHDL進行RTL級描述。利用了Altera公司的QuartusII開發(fā)平臺進行設(shè)計輸入、編譯、仿真,同時還采用modelsim仿真工具和symplicity的綜合工具,驗證了設(shè)計的正確性。通過系統(tǒng)波形仿真和下板驗證熵編碼器最高頻率可以達到127M,在62.5M的情況下工作正常。而熵解碼器也可正常工作在62.5M,吞吐量可達到2500Mbps,也能滿足性能要求。仿真驗證的結(jié)果表明:設(shè)計能夠滿足性能要求,并具有一定的使用價值。
上傳時間: 2013-05-19
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隨著現(xiàn)代信息系統(tǒng)發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)尤其是分布式系統(tǒng)日益廣泛地用于各個行業(yè)和領(lǐng)域,其中很多的關(guān)鍵應(yīng)用需要基于時間同步進行。傳統(tǒng)采用精準時鐘對設(shè)備物理時鐘進行精準調(diào)節(jié)以達到時鐘同步的方式,以及單純的在局域網(wǎng)內(nèi)部通過相關(guān)時間協(xié)議進行時間同步的方式,由于受諸多限制,不能很好地解決分布式精確時鐘同步的問題。然而人們對分布式時間精準度和時間同步的精確度要求越來越高,新型分布式網(wǎng)絡(luò)時間同步研究成為一個需要亟待解決的關(guān)鍵性問題。既有工程應(yīng)用價值,也有一定的理論意義。 首先從分布式系統(tǒng)應(yīng)用的角度出發(fā),首先對GNSS衛(wèi)星授時、NTP協(xié)議、嵌入式系統(tǒng)及uClinux操作系統(tǒng)等理論和技術(shù)進行了闡述。重點討論了如何解決分布式系統(tǒng)中的精確授時與同步問題的必要性和工程意義,分析了GNSS衛(wèi)星授時特點和NTP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的機制。 其次在充分考慮到網(wǎng)絡(luò)同步實時性要求高的特點的基礎(chǔ)上,提出了一種基于GNSS的嵌入式NTP授時服務(wù)器的設(shè)計架構(gòu),對各主要模塊的功能、結(jié)構(gòu)和工作原理進行了功能和性能分析。硬件具體以32位ARMS3C44B0X作為硬件控制核心的微處理器,開發(fā)了具有多通信端口的應(yīng)用電路主板,并集成了GNSS衛(wèi)星通信模塊。 再次在軟件方面具體對uClinux操作系統(tǒng)底層接口進行了較為深入的分析,在所設(shè)計的服務(wù)器硬件平臺上移植了uClinux嵌入式操作系統(tǒng)及相關(guān)的驅(qū)動程序,并采用模塊化的設(shè)計思想進行了NTP應(yīng)用程序的設(shè)計與集成,實現(xiàn)了NTP協(xié)議的編譯和NTP授時服務(wù),其中對NTP協(xié)議主要參數(shù)和具體工作過程進行了系統(tǒng)性分析和設(shè)置應(yīng)用。 最后在獲取精準的系統(tǒng)統(tǒng)一時鐘、通過NTP協(xié)議提供授時服務(wù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實際在人工影響天氣通信指揮系統(tǒng)中具體應(yīng)用,實現(xiàn)了分布式人工降雨火箭彈發(fā)射點按命令精確同步進行發(fā)射的應(yīng)用集成。初步測試表明,本文所設(shè)計的授時服務(wù)器應(yīng)用情況良好,實現(xiàn)了不同層次分布式應(yīng)用對于時間精準同步的高要求。
上傳時間: 2013-04-24
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介紹了一種利用PIC 單片機、DS18B20 和PC 機構(gòu)成的分布式測溫陣列,在給出系統(tǒng)整體構(gòu)成的基礎(chǔ)上重點闡述了單片機與DS18B20 的接口電路設(shè)計和傳感器自動識別與故障排除的方法,并給出
上傳時間: 2013-06-19
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·MPEG4網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器客戶端圖象監(jiān)控軟件,可以實現(xiàn)4分割顯示文件列表: DvsUser .......\AviManager.cpp .......\AviManager.h .......\BlockSock.cpp .......\BlockSock.h .......\ConfigPage1.cpp &nb
標簽: MPEG4 網(wǎng)絡(luò)視頻 服務(wù)器 圖象
上傳時間: 2013-07-03
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·詳細說明:基于DM642的JPEG圖象編解碼的網(wǎng)絡(luò)傳輸程序文件列表: jpeg_network ............\bin ............\...\jpeg_network.out ............\driver_test.cmd ............\include .........
上傳時間: 2013-06-07
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VHDL 高速基于分布式濾波器FPGA設(shè)計論文
上傳時間: 2013-08-09
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高分辨率實時圖象采集系統(tǒng)的設(shè)計方案,利用FPGA進行設(shè)計的
上傳時間: 2013-08-16
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