储能型Marx发生器的串联电感计算

串联电感是储能型Marx发生器区别普通Marx的标志性参数之一,为完成一台储能型Marx发生器的设计,介绍了采用部件累加法和传输线法计算储能型Marx发生器串联电感,并根据实际电路的简化和电路等效方法以及计算结果,通过设计的模拟实际电路的短路实验求得了实际电感值。实验结果表明:部件法的计算结果比实际值小13%,传输线法的计算结果比实际值小5%,由此证明计算中对实际电路的简化和等效是成立的,该方法可供今后大型储能型Marx发生器的设计参考。     

基于AT89S52与SG3525的直流脉冲电源研制

应用单片机AT89S52和PWM调制器件SG3525,设计制作了一种直流脉冲电源,利用SG3525调节脉冲电压,利用AT89S52控制脉冲的频率和占空比,从而实现了输出脉冲的频率、电压和占空比的连续可调。实际应用表明,该脉冲电源具有调节范围宽、稳定性好、结构简单的优点。     

用于Marx发生器电压测量的水电阻分压器

为了测量PTS单路样机Marx发生器的输出电压,设计并标定了一个二级分压的水电阻分压器。水电阻分压器设计中需注意在不同介质的分界面及三相点位置产生的局部高电场,采取适当的均压设计可避免绝缘击穿。水电阻分压器用比对法标定,短路实验和100Ω水电阻负载实验的标定结果相差约15%。分析认为误差的原因是标准分压器和Marx发生器输出端的连接线与主回路之间存在互感,造成短路负载情况下标准分压器的测量值低于实际值,导致标定结果出现较大偏差。改进实验线路后标定结果偏差<3%。     

一种多任务显示的霓虹灯控制电路设计

该文介绍了一种多任务显示的霓虹灯控制电路的设计方法。该电路以89S52单片机为核心,采用时钟芯片DS1302、数字漏度传感器DS18B20和可控硅BT137,实现了室外霓虹灯的时间、温度等多任务显示功能。     

500kV固态Marx发生器IGBT多路驱动高压隔离供电电源的设计

为了解决固态Marx发生器中IGBT驱动供电问题,提出了一种具有高电压隔离的多路供电电源设计,首先对IGBT开关驱动供电的需求进行了分析,提出了供电电源设计方法,采用直交直转换供电方式,隔离使用级联变压器与原边多匝变压器。经过多次试验,验证了该设计方法可行,最后介绍了电源悬浮供电的特殊工作模式与关键技术工艺,并给出了实验数据波形,结果说明该种结构的电源性能稳定,满足隔离供电的要求,并且有良好的应用前景。     

基于单片机的GPS定位系统设计

本设计系统以Atmel公司的8位单片机AT89S52作为微控制器,采用长天科技的GR-87GPS模块作为GPS接收机,以显示模块12864和按键作为人机交互接口,以24C16为存储介质,设计了—个GPS定位系统,实现了从GPS接收机中获取、显示、存储日期、时间、精度、纬度等信息的功能。该定位系统具有反应速度快,定位精度高,信号稳定,覆盖率广的特点。     

基于Marx电路的全固态纳秒脉冲等离子体射流装置的研制

研制一套具有快边沿纳秒脉冲等离子体射流装置。该装置由基于Marx电路的并带有尾切开关的全固态纳秒脉冲发生器和具有针环电极结构的等离子体射流装置组成。其中,纳秒脉冲源主要由直流电源、控制电路和主电路组成,主电路为10级模块化设计的Marx电路,使用MOSFET作为主开关和尾切开关;控制电路产生同步触发脉冲信号,通过光纤进行隔离后同步驱动MOSFET工作。输出纳秒脉冲电压参数为:幅值0~8k V可调,脉宽100~1 000ns,重复频率1Hz~1k Hz,上升沿30ns左右,下降沿50ns以内。等离子体射流装置使用氩气作为工作气体,其结构为针-环电极结构。搭建等离子体射流实验平台,并能够产生稳定的等离子体,为进一步探索大气压等离子射流的应用奠定了基础。     

陡化前沿Marx发生器中开关过电压的研究

为了解陡化前沿Marx发生器单级放电回路中影响气体火花开关过电压的因素,在理论分析了过电压幅值后进行了实验研究。分析认为:消除级间元件的耦合电容与增大开关电极对地的分散电容是设计陡化前沿Ma-rx发生器的关键;10级陡化前沿Marx发生器放电模型的计算分析表明,开关电极对地分散电容还应具备一定的数值才能实现快前沿高压脉冲的建立。基于以上分析设计制作的10级陡化前沿Marx发生器充电40 kV时,在90Ω负载上得到了电压幅值约为210 kV,电流约为2.3 kA,脉冲前沿时间约为4 ns的高压脉冲,验证了分析的正确性。最后分析了发生器工作在SF6气体中分别采用电感隔离充电与电阻隔离充电时发生器输出脉冲波形的差异,并对陡化前沿Marx发生器的进一步优化设计给出了一些实用的建议。     

基于噪音检测的自适应音量控制系统的研制

本文以AT89S52单片机为控制核心,通过播音判断电路寻找广播间歇时段,实时采集噪声环境内的噪音信号,根据A/D转换后的噪音电平值计算出复杂环境下噪声信号的平均功率;根据噪声信号的功率大小自适应地控制大厅环境内的广播音量,实现了复杂噪声环境下自适应音量控制系统。该系统的硬、软件设计简单,性能良好,价格低廉。实验结果表明,该系统实现了预期功能,自适应效果良好,性价比较高,具有良好的推广价值。     

基于单片机的室内环境监测系统设计

目前电子产品越来越贴近生活实际,更加方便人们的生活。本论文对室内环境的温度、气体以及光线进行监测,进而显示在屏幕上。本监测系统能够采集室内的温度信息、室内是否有CO等有毒气体以及室内光线的强弱,因此具有很强的实用性。     

基于CAN总线的剩余电流火灾报警控制系统设计

针对在建筑内安装剩余电流火灾报警控制系统的必要性,设计了基于CAN总线的剩余电流火灾报警控制系统。整个系统由硬件和软件两部分构成,硬件以AT89S52与CAN控制器为核心,辅以必要的外围电路。经试运行,基于CAN总线的剩余电流防火报警控制系统设计方案可行,整个系统功耗较低,总体性能好。     

智能翻身防褥疮气垫的设计

阐述了由AT89S52单片机、气囊、压力传感器、气泵和电磁阀门等构成智能翻身防褥疮气垫的设计过程。介绍了定时翻身、遥控翻身、声控翻身、按摩和背部托起功能的实现方法，以及测控系统硬件控制电路和软件程序的设计。该气垫在某医院使用，达到了预设的智能翻身效果。     

基于AT89S52智能安居报警电话的设计

本文设计了一款智能安居报警系统.采用单片机AT89S52为控制核心,通过模拟电子开关,实现本地与远程自动报警功能,较好地解决了传统报警器地域的局限性,同时根据需要还可扩展到其它不同种类的报警信息.经过软件仿真及测试,结果表明:在不改变电话内部结构的基础上,所设计的报警系统能正常完成各种报警功能,而且工作稳定.     

基于AT89S52单片机的测速雷达伺服控制系统设计

本文设计的伺服系统首先通过RS485串行接口实现上位机（PC机）与下位机（单片机）的远程通讯,完成程控跟踪数据和触发控制信号的传输;其次,通过以AT89S52为核心的主控板,实现转动控制信号和角度指示信号的处理与输出;最后,结合电机驱动模块和显示模块,实现测速雷达天线俯仰程控跟踪转动和当前天线角度实时显示等功能。实验证明,本伺服系统各功能模块工作正常,跟踪精度完全满足测速雷达系统的要求。同时,本系统还具有低成本、操作简单、使用方便和可靠性高的特点,具有良好的推广应用价值。     

基于GSM短消息通信的民航空管监测系统

介绍一种基于GSM短消息通信的民航空管检测系统.利用MCU智能控制和GSM网络数传功能,设计应用于民航的气象探空气球监测系统.该系统的主要功能有:接收气象探空气球三维数据并处理、换算、显示;通过GSM或Internet网络,上传相应时刻的探空气球三维数据到民航空管中心.     

LCC谐振充电IGBT开关Marx发生器

为满足Marx发生器的充放电脉冲工作要求,提出采用恒导通时间-恒频率控制策略的LCC串并联谐振变换器作为IGBT开关Marx发生器的充电电源.利用Pspice软件和等效模型模态方法对断续模式工作的LCC变换器实现软开关的原理进行分析,给出设计原则.仿真结果表明变换器能够以较高效率满足Marx发生器从短路到开路的宽范围变动工作特性的充电要求,实现高达1kHz重复频率变频变脉宽稳定运行.所提出的方法为研发制造紧凑型一体化高重复频率Marx发生器式功率脉冲电源开辟了一条新路.     

基于模块化Marx电路和传输线变压器的重频纳秒脉冲源设计

重频纳秒脉冲激励的大气压等离子体放电具有反应活性高等优点。设计了基于模块化雪崩三极管Marx电路和传输线变压器的重频纳秒脉冲源。计算不同Marx模块的导通时延和输出波形的抖动,研究了磁心数量、位置和形状对于输出波形的影响。磁心电感越大、外径与内径之比越大,且位于传输线变压器第一级和最高一级时对脉冲叠加效率的提升作用越明显。提出直接叠加和传输线变压器两种脉冲叠加方式组合的方法,进一步提高输出电压。整体脉冲源可以在50~300Ω负载产生2~14k V,高阻负载产生4~25k V,前沿3.8ns,脉宽7~15ns,重复频率0~10k Hz的重频纳秒脉冲电压,装置结构紧凑,参数调节灵活,方便携带。     

声音导引系统设计

阐述了基于单片机的声音导引系统设计方法,给出了系统软、硬件设计的关键技术。移动声源采用智能小车作为平台,声音信号探测采用3个相同的驻极体麦克风,通过检测声音信号到达任意两个探测器的时差来实现小车运动状态的控制,最终引导小车到达二维平面中指定位置。其误差信号的传输依靠无线模块来实现。小车到达指定位置后,进行声光报警并显示平均速度。通过实验测试,结果表明该系统具有较高的定位精度、较快的平均速度和响应速度。系统采用AT89S52作为核心处理器,具有较高的性价比。