电磁平衡智能车的硬件设计

介绍了一种以飞思卡尔半导体公司MC9S12XS128(16位)单片机为微控制器的电磁场检测巡线直立智能车系统的硬件设计。基于电磁技术的直立智能车系统的硬件设计,详细描述了主控制器模块、电源电路模块、直立控制电路模块、速度控制电路模块、电磁传感器电路模块硬件设计。通过测试,电磁平衡智能车能够快速稳定地沿着赛道行驶。     

矿用高压电缆通断特性测试系统设计

为了缩短煤矿高压电缆测试周期,提高通断测试技术智能化水平,提出一种基于低压脉冲反射法的煤矿高压电缆通断特性测试技术。在分析煤矿安全生产形势和井下高压电缆通断特性测试技术现状的基础上,研究低压脉冲反射法高压电缆通断特性测试原理,利用AVR单片机ATmega16的快速处理能力,设计煤矿高压电缆通断特性测试系统硬件电路。硬件电路主要包括脉冲接收电路、通讯电路和报警模块等,并编译测试系统软件程序,通过计算脉冲反射高阻点位置,实现对电缆通断状态的准确判断。     

雷达高度表自动测试系统设计与实现

为优化基层部队高度表测试过程设计了1种新型自动测试系统,介绍了测试系统的总体设计思想、各模块工作原理,详细阐述各级电路的硬件实现方法和软件设计流程;以工控机和PCI总线为控制核心,通过高速数据采集卡和数字化仪对测试信号进行采集,独立完成所有信号调理PCB板卡和程控高度模拟器的设计,依托虚拟仪器的软件设计实现人性化人机交...     

基于PROFIBUS-DP的智能温度测量模块

针对温度测量系统的现场总线需求,设计并实现了一种基于PROFIBUS-DP总线的智能多通道温度测量模块。介绍了PROFIBUS-DP总线的通信机制和智能温度测量模块的测量原理。采用ADS1216芯片完成了温度的测量,利用DP协议芯片SPC3实现了DP总线硬件接口电路的设计,给出了嵌入式软件的设计流程和DP子站GSD文件的编码,并利用OPC接口完成了智能温度测量模块的实时测试。测试结果证明系统的智能性、可靠性。     

电动汽车无速度传感器矢量控制系统

针对电动汽车要求驱动系统具有宽调速范围、高可靠性与高效率等特点,提出了一种效率优化的无速度传感器矢量控制(Svc)系统.介绍了该系统的原理,提出了相应控制策略,完成了系统硬件和软件方案设计.整个系统以TMS320F2812 DSP芯片为核心控制器件,包括主电路功率模块、电流电压采集电路、保护电路、控制器局域网络(CAN)通信模块等部分.试验结果表明,效率优化算法可行,系统具有良好的动态性能,达到了预期设计目标.     

某型舰载数字声纳自动测试平台硬件设计与实现

在分析某型舰载数字声纳部件结构及输入输出特性的基础上,本文提出了测试平台的总体设计方案.在硬件结构设计中继承了ATE硬件模块化划分的思想,设计了能满足不同部件测试需求的通用电路模块测试子系统和电源模块测试子系统.根据总体设计的要求,完成了测试平台核心部分-PXI虚拟仪器系统,以及矩阵开关转接电路、适配器、多功能转接模块、电源供给电路、电源监测电路、信号调理电路、矩阵开关保护电路和测试机柜等组件的设计.通过各种操作指令,实现了被测对象的自动化测试,提高了测试的效率及可靠性.     

一种低压大转矩PMSM驱动系统的设计实现

针对车载伺服驱动领域对低压大转矩电机驱动系统的需求,设计实现了一种以TI的TMS320F2812及ALTERA的EPM7256AETC144为主控芯片,14位高精度旋转变压器结合轴角转换模块为位置及速度采集单元,三菱智能功率模块PM150RLA120为功率驱动单元的低压大转矩永磁同步电机驱动系统.详细介绍了系统的硬件设计方案,包含DSP及CPLD主控电路、信号检测电路、功率驱动电路及相关硬件保护电路.通过一种速度分段的方法有效解决了 0.3～1 200r/min的平滑调速,并应用矢量控制算法及SVPWM技术,设计硬件与软件相结合的保护方案,实现了永磁同步电机驱动系统的高性能调速控制.测试结果表明:该系统启动制动迅速,运行平稳,抗干扰能力较强,调速比较高.     

基于DSP的同步电机矢量控制系统的研制

此处针对同步电机矢量控制技术进行研究,利用智能功率模块搭建了硬件实验平台,并完成了以TMS320LF2407A为核心的全数字矢量控制系统设计,详细论述了系统的硬件设计,包括主功率电路、检测电路、保护电路、以及DSP控制电路的设计;同时分析了矢量控制算法、电压空间矢量算法原理与其数字实现方法,完成了软件设计并进行实验研究...     

基于DSP的无人机配电控制器检测系统的设计

针对某型无人机配电控制器现有检测方法的不足,根据配电控制器的性能测试要求,设计了一种基于DSP技术的配电控制器检测系统。该系统以TMS320LF2407控制器为核心,合理利用了DSP控制器自身集成的ADC模块、CAN总线控制器模块和捕捉单元等,实现对配电控制器各项性能参数的检测。文章详细介绍了该检测系统的组成、工作原理以及硬件电路和软件设计。实际应用表明,该系统能够准确的完成各项性能指标参数的检测,达到了设计目的,具有较高的实用价值。     

一种基于SOPC技术的微电网谐波检测系统

针对目前实现谐波检测的系统集成度不高的缺陷,本文研究基于SOPC技术的微电网谐波检测系统。系统硬件的设计包括信号调理电路与Qsys系统硬件模块的设计。信号调理电路由电压互感器、放大输出路、滤波电路、抗干扰电路组成。通过在Qsys嵌入式开发平台上编写Verilog HDL代码文件进行ADC模块、显示模块与相关辅助模块等Qsys系统硬件模块设计。系统的软件设计在集成开发环境中进行,采用C语言编程实现数据处理、数据结果显示的功能,再通过FFT算法完成对谐波信号的数据分析。最后利用所设计的谐波检测系统对微电网信号进行检测,实验结果表明,本文所设计系统实现了对各次谐波含量的检测,具有的极强灵活性与可拓展性,可随时进行参数和结构修改,本文设计的系统具有强大的应用价值。     

基于单片机的三维地磁探测系统设计

为了实时探测弹道修正弹的姿态角,利用HMC1043三轴磁阻传感器和C8051F350单片机构成了一个高精度地磁探测系统。介绍了目前已有的各种磁传感器及其优缺点,给出了HMC1043的置位/复位电路及其与单片机的接口方法,计算了系统的分辨率,进行了不等位电压实验与动态定向精度实验。结果表明,本系统不仅简化了电路结构,而且具有精度高和转换速率较快的优点,能够满足微旋弹道修正弹姿态角高精度实时探测的需要。     

万能式断路器综合性能检测系统研制

介绍了一套基于虚拟仪器技术的万能式断路器综合性能检测系统设计方案。系统以工控机为控制核心,配置数据采集卡、信号调理电路和三相大电流发生器、气动夹具等组成系统硬件平台,利用LabVIEW软件开发相关测试及数据处理软件,实现数据采集和处理,满足了万能式断路器综合性能检测的需要。实际运行表明,该系统具有稳定可靠、操作方便、维护简单的特点。     

基于PLX9054的高速数据采集系统的设计与实现

在雷达定位、无损探伤、航空航天和电力系统故障监测及行波保护等领域需要使用采样频率为100MHz甚至更高的高速数据采集系统,而且要求该系统能对采集到的数据进行实时处理.目前国内成熟的数据采集系统产品的采样频率最高为30MHz,而且一般不能对所采集的数据作实时处理.为此,设计了基于PCI总线、使用工控机进行数据传输的嵌入式高速数据采集系统,该系统用闪烁A/D转换芯片进行模数转换、以高速大容量先进先出(FIFO)方式缓存数据、以数字信号处理器(DSP)进行数据实时处理,实现了频率为100MHz的高速数据采集和实时处理.     

基于物联网感知技术的电源监控系统设计

针对传统的电源监控系统结构复杂、功能单一等缺点,以小型通信基站电源系统为模型,提出了基于物联网感知技术的电源监控系统。本系统中,利用布置在电源周围以及电源电路上的各种传感器实现电池运行状态的参数采集,并且将采集到的海量数据进行数据的清洗、压缩和融合。同时利用MSP430F149微处理器实现现场信息的高速处理。     

基于TMS320F2812的SVPWM变频调速的研究

文章论述了一种基于DSP的双PWM变频调速系统,设计了双PWM变频调速系统的硬件电路,该系统与传统的模拟型调速系统相比,具有控制灵活、功率因数高、回馈节能、谐波污染小、维护方便、成本低等特点。文章利用TMS320F2812的强大运算能力和快速实时处理能力,使得变频器中复杂的控制算法更加容易编程实现,完全实现了异步电动机高性能控制,仿真表明系统具有优良的动态特性和抗干扰特性。基于产生异步电机圆形磁场的SVPWM控制,减少了电机的转矩脉动和铁损。     

火炮行进间射击动态参数测试与数据分析

针对火炮行进间射击过程中动态测试实施困难的问题,应用DH5902坚固型动态数据采集系统搭建了车载便携式数据采集平台,并应用LabVIEW软件对测试数据进行了时域与频域分析。首先分析了火炮行进间射击过程中的待测参数,选用相应传感器建立了测试方案。将DH5902数据采集仪中存储的测试数据导入计算机硬盘,应用LabVIEW软件建立相应的消除趋势项与滤波处理程序,对测试数据进行了预处理,并对处理后的数据进行了时域与频域分析,获取了火炮关键部件的振动特性。分析结果可为装备可靠性设计与校核提供指导,并为火炮行进间射击精度分析提供理论依据。     

永磁交流伺服系统中新型光学旋转编码器的应用

详细介绍了一种基于正弦增量式旋转编码器,用软件对永磁交流伺服系统中位置和速度信号进行处理的方法,实现了对电机位置信号及电机转子速度实时检测的数字化,并具有较高的精度,同时简化了原控制系统的硬件开销,减少了外围器件,降低了成本。     

纳米磁微粒的激光散斑位移测量系统

为了实现对磁流体的运动形态及磁微粒聚集离散位移量的测量,设计了一种纳米磁微粒的激光散斑位移测量系统。采用激光器、CCD器件、差分放大器、高速A/D转换器及FPGA芯片等器件,完成了散斑信号高速采集系统,单通道信号采集速度达到3 Msps,8通道并行处理,实现了毫秒级图像采集要求;实现了USB2.0高速通信接口,使数据传输速率达到30 MB/s,完成了激光散斑信号的高速实时数据传输;设计了本系统硬件设备的驱动程序以及数据实时处理的Win32应用程序,完成了散斑信号的数据处理,测量分辨力达到纳米尺度。所实现的纳米磁微粒的激光散斑位移测量系统达到了纳米磁流体表征检测对分辨力和系统响应时间的要求。     

光纤光栅传感信号解调技术研究

针对现有解调系统不能保证驱动电压的周期完整性的不足,提出了一种基于实时参考光路和可调谐FP腔滤波器的光纤光栅波长解调系统设计方案.其中,硬件信号调理电路由二级放大电路和二阶低通滤波电路组成,具有高信噪比、低成本等特点;软件分析处理模块含有实时数据采集、处理及保存功能的高精度上位机程序,并提出了采样点补偿算法使驱动电压能够在任何情况下都以完整的周期驱动.实验结果表明:所提出的光纤光栅波长解调系统最大测量误差为34 pm,测量范围为40 nm,最大调谐速度为100 Hz,能够对光纤光栅波长信息进行实时数据采集与处理,满足工程实际需要.     

基于触发角变化特性的高压直流线路纵联保护

现有的行波保护和电流差动保护间的配合存在延时,使得故障过程中的直流控制暂态阶段缺乏相应的保护。基于控制保护融合的思路,利用故障后直流控制暂态阶段两换流站侧的触发角变化特征,提出一种基于触发角变化特性的高压直流线路纵联保护新原理。通过构造整流侧和逆变侧的触发角变化率均值间的余弦相似度判据和固定时间间隔的触发角变化量判据,实现区内外故障的准确识别。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,所提方案可在直流控制暂态阶段识别故障,耐受过渡电阻能力强,动作速度较快,且数据采集不需要严格同步,可作为高压直流线路的快速后备保护。