音圈電機(VoiceCoilMotor,簡稱VCM)是特種直線電機,其工作原理與揚聲器的音圈類似。其最突出的特點是體積小、重量輕,動作速度快,可以達到很高的定位精度,推力均勻。自從問世以來,廣泛的應用在計算機存儲設備、航天儀器(例如航天制冷機)、精密測距儀器(例如霍爾位移測量裝置)、精密車床以及移動電話中。目前,生產(chǎn)出的VCM電機廣泛應用于消費類和生產(chǎn)類市場,特別是高檔家用電器和計算機中。 針對目前我國VCM結(jié)構(gòu)設計的不足及工藝的落后,本文結(jié)合現(xiàn)有的加工工藝,研究永磁VCM的設計及結(jié)構(gòu)優(yōu)化,具體內(nèi)容如下: 首先,介紹VCM工作原理,以及內(nèi)磁式與外磁式、長音圈與短音圈、動圈式與動鐵式、直線式與搖臂式等不同結(jié)構(gòu)VCM及相應特點,闡述了力矩常數(shù)的意義及其對電機性能的影響,并詳細介紹了VCM在光盤驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器,以及在電刷試驗臺(提供靜壓力)中的典型應用。 其次,從電機電磁場的基本理論出發(fā),介紹有限元及其在電磁場仿真計算中的應用,并采用有限元軟件ANSYS,結(jié)合實際算例,對VCM進行建模和仿真。 再次,文中詳細介紹了永磁VCM的設計過程,提出了設計方法以供參考,其中包含了定量計算,包括了永磁體材料的選擇、體積的計算,音圈的設計(匝數(shù)計算及選型),以及電機整體的機械結(jié)構(gòu)設計。 最后,結(jié)合設計VCM應當遵循的原則,提出了若干結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方案。在理論推導和分析的基礎上,結(jié)合仿真軟件ANSYS,對幾種結(jié)構(gòu)分別進行了電機電磁場以及電機性能的仿真分析,其中包括:采用釹鐵硼永磁的單勵磁結(jié)構(gòu)VCM與傳統(tǒng)鐵氧體VCM的性能差異;增加極靴對VCM性能影響;增加短路環(huán)及變換結(jié)構(gòu)對VCM動態(tài)響應速度的影響等。
上傳時間: 2013-06-10
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抽油機井工況監(jiān)測是石油生產(chǎn)過程中非常重要的環(huán)節(jié),可以為油井提高泵效、高效管理提供可靠依據(jù)。隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的人工操作遠遠不能滿足現(xiàn)代化石油生產(chǎn)的要求。將遠程監(jiān)測系統(tǒng)應用于油井工況監(jiān)測,可以降低工人勞動強度,提高生產(chǎn)效率和油田管理水平。針對目前已有油井工況監(jiān)測系統(tǒng)存在的不足,本文研制出一種集計算機技術(shù)、電子技術(shù)和通信技術(shù)于一身、功能完善、可靠性高、成本低廉的抽油機井工況遠程監(jiān)測系統(tǒng)。 示功圖是常用的用于判斷抽油機井工作狀況的方法,它是抽油機光桿在作往復運動的一個周期中,光桿相對位移與載荷的對應關(guān)系曲線。傳統(tǒng)的利用拉線位移傳感器獲取位移的方式,不能實現(xiàn)長期連續(xù)的監(jiān)測。本系統(tǒng)采用加速度傳感器作為沖次傳感器,獲取每個周期的起始點,再利用拉線位移傳感器對一個周期中按時間等分的點的位移進行標定,既解決了拉線位移不能長期連續(xù)監(jiān)測的問題,又保證了位移的精度。 本系統(tǒng)由工況傳感器、數(shù)據(jù)中繼單元、數(shù)據(jù)中心和手持機四部分組成。安裝在抽油井上的工況傳感器定時獲取并存儲示功圖數(shù)據(jù),定時將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中繼單元。由數(shù)據(jù)中繼單元將多個工況傳感器的示功圖數(shù)據(jù)集中后,通過遠程網(wǎng)絡傳送到數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)對所有示功圖數(shù)據(jù)的存儲、查詢、分析和打印,并可以通過網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。手持機用于對工況傳感器進行設置和標定,并可以現(xiàn)場獲取示功圖。 硬件電路采用低功耗設計方法,使用低電壓、低功耗的基于ARM7內(nèi)核的LPC2138/2148微處理器及微功率無線數(shù)傳模塊,將硬件電路功耗降到最低。采用SD卡作為存儲器,增加了數(shù)據(jù)存儲容量和數(shù)據(jù)可靠性。采用單軸加速度傳感器ADXL105作為沖次傳感器,具有高精度、低功耗、高可靠性的優(yōu)點。CDMA模塊采用基于CDMA1X數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的H7710,組成高速、永遠在線、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。 軟件設計遵循模塊化設計思想,既考慮到各模塊功能的實現(xiàn),又兼顧了系統(tǒng)總體的協(xié)調(diào)性。本系統(tǒng)軟件由工況傳感器軟件、手持機軟件、數(shù)據(jù)中繼單元軟件及數(shù)據(jù)中心軟件四部分組成。工況傳感器軟件、手持機軟件和數(shù)據(jù)中繼單元軟件由ADS集成開發(fā)環(huán)境編寫,并由AXD仿真調(diào)試器生成可執(zhí)行代碼,最后通過EasyJTAG仿真器下載到微處理器芯片中。數(shù)據(jù)中心運行于服務器/客戶機工作模式,使用SQL Server數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)中心處理軟件由Visual Basic6.0編寫,運行于Windows操作系統(tǒng)中。 通訊網(wǎng)絡由無線數(shù)傳網(wǎng)絡和CDMA網(wǎng)絡組成,工況傳感器與數(shù)據(jù)中繼單元組成無線數(shù)傳網(wǎng)絡,采用ISM工作頻段,實現(xiàn)近距離無線通訊。數(shù)據(jù)中繼單元作為無線數(shù)傳網(wǎng)絡的中心節(jié)點,通過CDMA網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)中心通信處理機相聯(lián),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸。 本系統(tǒng)首次利用加速度傳感器與拉線位移傳感器相結(jié)合的方式,實現(xiàn)抽油井工況長期連續(xù)監(jiān)測,提高了整個系統(tǒng)的可靠性;利用ARM單片機作為微處理器,低功耗電路設計,低功耗工作模式,延長了電池的壽命;無線數(shù)傳網(wǎng)絡與CDMA網(wǎng)絡相結(jié)合,兼具無線數(shù)傳網(wǎng)絡與CDMA網(wǎng)絡的優(yōu)點,降低了整個系統(tǒng)的安裝和運行費用;數(shù)據(jù)中心采用服務器/客戶機工作模式,便于用戶共享數(shù)據(jù)。目前該系統(tǒng)的各部分均經(jīng)過硬件、軟件及運行測試,已經(jīng)在油田試運行。運行結(jié)果表明,該系統(tǒng)性能完善,運行可靠,安裝及維護簡便,取得了較好的效果。
標簽: CDMA ARM 遠程監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-12
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設計一種基于數(shù)字信號處理器DSP 的無刷直流電動機控制系統(tǒng)。充分利用TMS320C240 DSP 外設接口豐富、運算速度快的特點, 采用PWM方式, 以霍爾傳感器作為位置和速度傳感器, 實現(xiàn)對無刷直流
標簽: DSP 無刷直流電動機 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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本文講述了它們的工作原理。
上傳時間: 2013-07-01
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水泵效率是反映水泵經(jīng)濟性能和綜合性技術(shù)指標的參數(shù)。隨著我國節(jié)能減排工作的深入開展,用泵企業(yè)要求準確、經(jīng)常性地測試水泵的效率值,掌握設備的能源利用率和設備自身狀況,評估設備運行經(jīng)濟狀況的合理程度。目前,國內(nèi)水泵效率檢測儀器的測量精度低、實時性和可靠性較差,現(xiàn)場可操作性差,人機界面不夠友好。 本課題是利用ARM嵌入式系統(tǒng)來實現(xiàn)水泵效率檢測儀器的研制,旨在開發(fā)一種操作簡單、便于攜帶又能滿足指導經(jīng)濟運行精度要求的泵效測量裝置,將計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)水泵效率檢測的同時,也實現(xiàn)了水泵各項主要參數(shù)的測試、數(shù)據(jù)保存、傳輸及曲線擬合等功能。研究了數(shù)據(jù)采集與處理、曲線擬合、數(shù)據(jù)庫開發(fā)、通信等實現(xiàn)中的重點、難點問題,并采取了有效的硬件和軟件抗干擾措施,確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 本文以模塊化和結(jié)構(gòu)化的思想搭建了基于ARM9的硬件平臺,設計了專用模擬電路,研究了嵌入式操作系統(tǒng)WinCE4.2的移植,利用Platform Builder進行了操作系統(tǒng)內(nèi)核的定制和編譯,分析了WinCE4.2 Bootloader的工作原理和架構(gòu),根據(jù)系統(tǒng)的功能需要和硬件資源分配、設計了設備的Bootloader。 應用層開發(fā)使用embedded Visual C++4.0開發(fā)工具,集成IDE環(huán)境,快速的開發(fā)Windows CE應用程序。主要內(nèi)容包括:開發(fā)友好的人機界面、實現(xiàn)儀器的基本功能、顯示水泵機組的性能參數(shù)、繪制水泵性能曲線并顯示和構(gòu)建水泵性能數(shù)據(jù)庫、實現(xiàn)通信。 在樣機試制完成后,對多臺水泵進行了試驗,試驗結(jié)果證明本檢測儀器具有穩(wěn)定可靠、測試精度和自動化程度高、管理維護方便的特點,具有較好的技術(shù)經(jīng)濟性能。
標簽: ARM 嵌入式系統(tǒng) 儀的研制 水泵
上傳時間: 2013-06-02
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本書首版于1962年,目前已是第六版。得益于作者長期教學經(jīng)驗的積累,本書已被國外許多著名大學選為電子、電力工程領(lǐng)域入門課程的教材。作者從3個最基本的科學定律(歐姆定律、基爾霍夫電壓定律和基爾霍夫電流定律)推導出了電路分析中常用的分析方法及分析工具。書中首先介紹電路的基本參量以及電路的基本概念,然后結(jié)合基爾霍夫電壓和電流定律,介紹節(jié)點和網(wǎng)孔分析法以及疊加定理、電源變換等常用電路分析方法,并將運算放大器作為電路元件加以介紹;交流電路的分析開始于電容、電感的時域電路特性,然后分析RLC電路的正弦穩(wěn)態(tài)響應,并介紹交流電路的功率分析方法,接著還對多相電路、磁耦合電路的性能分析進行了介紹;為了使讀者更深入了解電路的頻域特性,本書還介紹了復頻率、拉普拉斯變換和s域分析、頻率響應、傅里葉分析、二端口網(wǎng)絡等內(nèi)容。作者注重將理論和實踐相結(jié)合,很多例題、練習、章后習題還是正文中的應用實例都取自于業(yè)界的典型應用,這也是本書的一大特色。 本書可作為信息電子類、電氣工程類、計算機類和應用物理類本科生的雙語教學用書,也可作為從事電子技術(shù)、電氣工程、通信工程領(lǐng)域工作的工程技術(shù)人員的參考書
上傳時間: 2013-05-27
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本文以“機車車輛輪對動態(tài)檢測裝置”為研究背景,以改進提升裝置性能為目標,研究在Altera公司的FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片Cyclone上實現(xiàn)圖像采集控制、圖像處理算法、JPEG(Joint Photographic Expert Group)壓縮編碼標準的基本系統(tǒng)。本文使用硬件描述語言Verilog,以RedLogic的RVDK開發(fā)板作為硬件平臺,在開發(fā)工具OUARTUS2 6.0和MODELSIM SE 6.1B環(huán)境中完成軟核的設計與仿真驗證。 數(shù)據(jù)采集部分完成的功能是將由模擬攝像機拍攝到的圖像信號進行數(shù)字化,然后從數(shù)據(jù)流中提取有效數(shù)據(jù),加以適當裁剪,最后將奇偶場圖像數(shù)據(jù)合并成幀,存儲到存儲器中。數(shù)字化及碼流產(chǎn)生的功能由SAA7113芯片完成,由FPGA對SAA7113芯片初始化設置、控制,并對數(shù)字化后的數(shù)據(jù)進行操作。 圖像處理算法部分考慮到實時性與算法復雜度等因素,從裝置的圖像處理流程中有選擇性地實現(xiàn)了直方圖均衡化、中值濾波與邊緣檢測三種圖像處理算法。 壓縮編碼部分依據(jù)JPEG標準基本系統(tǒng)順序編碼模式,在FPGA上實現(xiàn)了DCT(Discrete Cosine Transform)變換、量化、Zig-Zag掃描、直流系數(shù)DPCM(Differential Pulse Code Modulation)編碼、交流系數(shù)RLC(Run Length code)編碼、霍夫曼編碼等主要步驟,最后用實際的圖像數(shù)據(jù)塊對系統(tǒng)進行了驗證。
上傳時間: 2013-04-24
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利用霍爾傳感器測速簡單容易實現(xiàn)。值得我們借鑒學習,
上傳時間: 2013-06-30
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JPEG是聯(lián)合圖像專家組(Joint Picture Expert Group)的英文縮寫,是國際標準化組織(ISO)和CCITT聯(lián)合制定的靜態(tài)圖像壓縮編碼標準。JPEG的基于DCT變換有損壓縮具有高壓縮比特點,被廣泛應用在數(shù)據(jù)量極大的多媒體以及帶寬資源寶貴的網(wǎng)絡程序中。 動態(tài)圖像的JPEG編解碼處理要求圖像恢復質(zhì)量高、實時性強,本課題就是針對這兩個方面的要求展開的研究。該系統(tǒng)由圖像編碼服務器端和圖像解碼客戶端組成。其中,服務器端實時采集攝像頭傳送的動態(tài)圖像,進行JPEG編碼,通過網(wǎng)絡傳送碼流到客戶端;客戶端接收碼流,經(jīng)過JPEG解碼,恢復出原始圖像送VGA顯示。設計結(jié)果完全達到了實時性的要求。 本文從系統(tǒng)實現(xiàn)的角度出發(fā),首先分析了系統(tǒng)開發(fā)平臺,介紹FPGA的結(jié)構(gòu)特點以及它的設計流程和指導原則;然后從JPEG圖像壓縮技術(shù)發(fā)展的歷程出發(fā),分析JPEG標準實現(xiàn)高壓縮比高質(zhì)量圖像處理的原理;針對FPGA在算法實現(xiàn)上的特點,以及JPEG算法處理的原理,按照編碼和解碼順序,研究設計了基于改進的DA算法的FDCT和IDCT變換,以及按發(fā)生頻率進行優(yōu)化的霍夫曼查找表結(jié)構(gòu),并且從系統(tǒng)整體上對JPEG編解碼進行簡化,以提高系統(tǒng)的處理性能。最后,通過分析Nios嵌入式微處理器可定制特性,根據(jù)SOPC Builder中Avalon總線的要求,把圖像采集,JPEG圖像壓縮和網(wǎng)絡傳輸轉(zhuǎn)變成用戶自定義模塊,在SOPC Builder下把用戶自定義模塊添加到系統(tǒng)中,由Nios嵌入式軟核的控制下運行,在FPGA芯片上實現(xiàn)整個JPEG實時圖像編解碼系統(tǒng)(soc)。 在FPGA上實現(xiàn)硬件模塊化的JPEG算法,具有造價低功耗低,性能穩(wěn)定,圖像恢復后質(zhì)量高等優(yōu)點,適用于精度要求高且需要對圖像進行逐幀處理的遠程微小目標識別和跟蹤系統(tǒng)中以及廣電系統(tǒng)中前期的非線性編輯工作以及數(shù)字電影的動畫特技制作,對降低成本和提高圖像處理速度兩方面都有非常重大的現(xiàn)實意義。通過在FPGA上實現(xiàn)JPEG編解碼,進一步探索FPGA在數(shù)字圖像處理上的優(yōu)勢所在,深入了解進行此類硬件模塊設計的技術(shù)特點,是本課題的重要學術(shù)意義所在。
上傳時間: 2013-04-24
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·目 錄第一篇 良弓之子,必學為箕(框架) ~禮記.學記~第 1 章 認識應用框架, 141.1 何謂應用框架1.2 框架的起源1.3 框架的分層1.4 框架的「無用之用」效果1.5 框架與OS 之關(guān)係:常見的迷思第 2 章 應用框架魅力的泉源:反向溝通, 312.1 前言2.2 認識反向溝通2.3 主
上傳時間: 2013-05-23
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