Multisim在数字电路实验教学中的应用--以多功能数字钟为例

数字钟是一种利用数字电子技术实现时、分、秒计时的钟表。本文介绍了以Multisim仿真软件为平台设计多功能数字钟，对电路的设计原理、构成方法做了详细的介绍，使用虚拟仪器、虚拟元件完成单元电路及总体电路系统的设计与仿真。利用Multisim仿真与硬件设计互补，实现了虚实互补，为实验教学中加强电子电路的综合设计环节提供了便捷途径。     

基于 Multisim 的多功能数字钟设计

多功能数字钟是通过多谐振荡器、分频器、计数器等硬件电路实现显示时间和报时等功能的设备.介绍了基于 Multisim 的数字钟系统仿真,并根据仿真方案进行硬件搭接与电路调试,最终搭建出来的数字钟系统实现了时间即时显示、整点报时、闹铃及上下午显示等功能.     

基于SCD文件的智能变电站二次回路可视化

智能变电站采用全站配置描述文件描述二次回路,而全站配置描述文件的可读性较差且不含对二次物理回路和物理端子的描述。为解决现有全站配置描述解析软件和方法无法实现对二次回路完全可视化的问题,本文基于IEC61850标准建立交换机和配线架的智能电子设备模型以扩充全站配置描述文件,为二次物理回路可视化提供依据,并设计了基于C#的智能变电站二次回路可视化系统用于解析扩充智能电子设备模型后的全站配置描述文件。用该可视化系统解析扩充后的内蒙古某智能变电站的全站配置描述文件,可展示站内二次虚回路和二次物理回路,验证了该可视化系统的有效性。     

基于IEC61850的系统描述工具中的SSD文件生成算法

剖析IEC61850标准规范细节,构建SSD系统说明文件的基本格式,研究了采用LINQ to XML技术实现SSD文件生成的可行性,设计从图形化的一次接线图生成SSD文件的算法,进而利用C#语言结合LINQ to XML技术完成SSD文件生成的具体实现,解决了系统描述工具和系统配置工具中一个关键文件的自动生成。     

数字系统设计与ASIC技术

随着数字电子技术的迅速发展,数字逻辑系统设计的传统方法已无法满足设计要求。电子设计自动化（EDA）技术在系统设计时只需输入系统的行为和功能描述,其它大部分繁锁的工作由计算机完成,设计师能专注于整个系统的设计,从而大大提高设计效率,本文论述了数字系统自顶向下的设计方法,VHDL及其在ASIC技术中的应用。     

基于DSP的稳流源逆变器分析与设计

描述了一种基于DSP全数字实时控制的稳流逆变器电源离散控制系统的分析与设计过程。文中首先按照连续系统的建模方法,对所采用的带有电感电流瞬时值反馈的双环控制策略进行了建模与分析。仿真结果表明,该控制策略有利于提高逆变器系统的稳定性和动、静态性能。接着描述了将连续系统进行离散化的方法,并详尽讨论了离散控制系统的参数设计过程,列出了数字控制系统的参数和程序流程。稳流源逆变器数字实时控制系统采用DSP控制器TMS320F2407实现。最后给出了逆变器在稳态条件下以及轻载、重载相互切换条件下的实验波形,实验结果显示稳流源具有良好的动、静态性能,验证了全数字实时控制系统的设计。     

基于SOA的智能变电站设计平台的模式设计

为解决智能变电站建设周期比传统变电站建设周期长的问题,提出将智能变电站的配置(设计)过程由系统集成商负责改为由设计部门管理配置(设计)网络平台完成。该平台基于SOA构架设计,根据设备提供商上传的IED设备的能力描述(ICD)文件自动生成变电站的全站系统配置(SCD)文件,进而生成各个IED实例配置描述(CID)文件。设备提供商和系统集成商可以通过网络从该平台下载自己所需的CID或SCD文件;业主可以通过该平台对ICD,SCD,CID文件进行版本控制,进而约束各方的工作进度和质量。该平台调整了在整个智能变电站的设计、调试、建设过程中各个不同单位的角色权限和职能,业主可以利用它优化管理流程,缩短智能变电站的建设周期。     

智能变电站SCD文件管控系统模块化设计

针对目前智能变电站配置描述文件存在的可读性差、缺乏规范有效的管控工具等现状,基于模块化的设计思想,利用QT 4.8.4软件开发,构建了一套可视化的、具有用户权限管理功能的智能变电站SCD文件管控系统。该系统具备SCD文件可视化、SCD文件管控和SCD文件对比三大模块。在SCD文件可视化模块,采用DOM树状结构对SCD文件进行解析,使SCD文件内容更具层次性。在SCD文件管控模块,可实现区域内多个智能变电站SCD文件的集中管理,具有SCD文件上传、存档、校验、可视化显示等一系列功能。在SCD文件比对模块,利用基于位置的文本文件比较算法快速获取SCD文件变化情况,从而明确由于SCD版本升级导致装置配置信息发生变化的情况及对比SCD文件。同时,开发SCD可视化手持设备,为维护人员随时随地查看变电站配置描述文件内容提供极大的便利。     

基于文件校核比对的智能变电站配置文件管控系统研究与实现

对智能变电站配置描述文件管控手段进行研究,阐述了配置文件管控系统的总体架构和流程配置方法。探讨了SCD文件中各元素的唯一性、数据集有效性、通信参数属性正确性、模板与实例一致性、虚端子连线正确性等校核方法在管控系统各个环节的应用,以实现智能变电站配置描述文件的自动校核,保证文件完整性和一致性。     

基于DSP＋FPGA的核磁共振数据采集系统的设计

本文描述了一个以数字信号处理器系统为核心,以高速A/D转换器、（DDS）直接数字频率合成器、可编程逻辑门阵列FPGA、内含数控振荡器（NCO）的数字接收器为主体的核磁共振数据采集系统。根据自由感应回波信号低信噪比的特点,重点设计了差分输入的数据采集电路。     

A serial charge redistribution logarithmic A/D converter

The present paper describes the design and prototype construction of a serial charge redistribution logarithmic A/D converter (LADC). the LADC uses only two capacitors and has an eight-bit digital word. It directly converts the input to logarithmic code and is suitable for use with digital systems implementing the sign-log number system. the conversion is completed in 128 steps (clock cycles). the input dynamic range is four decades and the relative error is 3.7 per cent. A capacitor ratio accuracy of 0.4 per cent is required to keep conversion errors within 1 LSB.     

DVB中时钟恢复系统的设计与实现

介绍了一种数字视频广播DVB中时钟恢复系统的实现方法。本设计采用了一种数模混合的锁相环技术,该技术通过使用直接数字频率合成器及数字滤波器、借助SystemView建模,成功地恢复了系统时钟。所设计的用于测试的硬件系统,利用恢复的系统时钟实现了DVB中音频流和视频流的同步播放,充分证明了本设计的可行性和正确性。本设计采用的锁相环技术避免了使用压控振荡器,减少了芯片管脚,降低了设计成本。     

基于FPGA的手持式数字示波器的设计

针对传统示波器体积大、携带不便等问题,利用现场可编程门阵列（field programmable gate array,FPGA）强大的性能,研制一款基于FPGA的手持式数字示波器。系统以Altera公司FPGA为主控芯片组建逻辑控制电路,利用Quartus II开发工具以及Verilog HDL语言描述控制逻辑,实现时钟分配、采样缓冲、触发、测频、测幅等功能。用SOPC Builder构建Nios II软核处理器,通过C语言编程实现触摸控制、显示控制等功能。经过实验测试表明,该示波器系统工作稳定,具有较高的性能指标和实用性,在手持式数字示波器的研制方面有较好的参考价值。     

多通道高速相参同步数据采集与存储系统设计

在某些电子测量测试应用场合里,要求对模拟信号进行相参数据采集,采集系统使用的采样时钟、数字下变频时钟和触发信号均由某个高稳时钟源通过分频和倍频得到,这样可以保证采集到的信号严格保持原始信号的相参性.目前广泛应用的美国国家仪器（National Instrument,NI）高速数字采集系统没有采样时钟和数字下变频时钟采用同一个外时钟源的模块,需要在现有模块的基础上进行二次开发.针对这个需求,采用目前市场上常见的NI模块,构建了采用外时钟的多通道高速相参同步数据采集与存储系统.对系统时钟变换、数字正交下变频和高速流盘等系统设计的几个关键技术,进行了详细分析并给出设计方案.     

基于FPGA的远程实时多媒体传输系统设计

采用FPGA实现视频与音频的多业务系统的关键部分设计,论述了系统的而工作原理,数字视频与数字音频通过FPGA复接的原理,以及时钟的处理方法,最后介绍了模拟视频滤波器的设计与仿真。     

GPS同步时钟及其在火电厂自动化改造中的应用

介绍了基于GPS的时钟同步PC卡的研制及其应用，基于GPS技术，利用W77E58单片机，ISA总线，PC机BIOS时钟中断和程序常驻内存技术，成功地解决了在不影响原系统正常运行的情况下，利用GPS时间来同步不同系统时钟这一技术难题，介绍了GPS的PC卡硬件电路设计，结合火电厂的自动化技术改造实例，利用GPS技术来进行分布式控制系统，数字式电液调节系统及事故追忆系统的时钟同步，阐述了时钟同步改造方案的基本思路和技术方案，给出了与现有控制系统进行软硬件接口的设计方法。     

新型时钟校准卡

文中介绍一种应用于数字音频播放系统的时钟校准卡的设计。采用音调译码器完成对FM解调出的音频信号进行带通滤波、检波、数字电平转换处理，再用一块CPLD对数字信号进行分析处理，捕捉到报时信号后校准音频工作站时钟。     

数字控制高频Boost变换器设计与实现

在数字控制高频开关电源中,数字补偿控制器及高分辨率数字脉宽调制( DPWM)是系统实现的关键.这里以Boost变换器为例,基于电路平均法建立了变换器的数学模型,采用单变量系统极点配置法设计了数字补偿控制器.为了在不提高系统时钟频率的情况下提高系统精度,提出一种数字时钟管理器与数字抖动相结合的新型混合DPWM方法,提高了...     

基于IEC61850的数字化电能计量二次设备远程校验技术

文章充分利用数字化计量系统采样数字化、通信网络化以及IEC 61850标准可扩展性的特点,基于智能变电站网络架构,提出一种数字化计量二次设备远程在线校验实现方案,该方案基于IEC 61850工程电能计量模型进行装置通信建模,采用了计量校验专用逻辑节点MSCN累计测量电能值,通过MMS服务将校验数据传输至站控层,在站内计量设备时钟同步的基础上完成非侵入式校验,具有"就地校验"与"后台校验"2种校验实现模式。在此基础上,设计开发了远程校验系统,最后通过对比试验验证了该方案的准确性与可行性。     

基于公共时钟同步的系统时序分析与控制

随着系统时钟频率不断提高,时序在高速数字系统设计中越来越复杂。为保证系统能正常稳定工作,必须在PCB设计之初就进行精确的时序分析和控制;同时信号完整性问题对时序的影响越来越严重,信号完整性问题需在时序设计的同时解决。对公共时钟同步系统的时序进行了详细的分析,并针对一嵌入式系统,采用Cadence仿真工具SPECCTRAQuest进行信号完整性仿真优化及时序分析计算,得出了控制系统工作时序的约束。这一设计方法也适用于其他高速数字系统的时序设计。