连续型结肠镜机器人多电机控制系统设计

连续型结肠镜机器人在结构上分为5节,每节各具有2个自由度,分别由2个直流伺服电机实现.在分析了连续型结肠镜机器人机械结构的基础上,设计了采用两级分布式结构的控制系统,其上层结构为PC机,采用由VC ++6.0与OPGL联合开发的基于Windows平台的软件系统;下层结构由基于DSP芯片的电机运动控制器和以LMD 18200为核心的电机驱动器组成;上、下层结构之间通过CAN总线进行通讯.最后进行了原理样机弯曲实验,以验证了控制系统的可行性.     

短螺卷切屑折断的实验研究

对横向卷曲短螺卷切屑折断的因素进行理论分析的基础上，考虑不同形式、不同程度上影响切屑折断长度的多种因素，进行了实验研究。根据试验数据采用回归分析的方法并通过处理，得到了横向卷曲短螺卷切屑折断长度的经验公式。解决了短螺卷切屑折断的问题，为实际切屑加工环境中切屑形状的预测提供直接判断依据。     

压接式IEGT芯片布局对其温升的影响

压接式电子注入增强型门极晶体管PP-IEGT(press pack-injection enhanced gate transistor)封装内采用多芯片并联结构,芯片间的布局对器件温升与稳定性有着重要影响。在现有的对齐阵列布局下,芯片间严重的热耦合效应会导致器件结温较高,因此提出一种交错阵列的圆形布局。基于有限元热稳态仿真分析,对比了2种布局下的芯片温度分布,以及封装内各层组件的温度差异;同时,考虑不同功率损耗和外部散热条件的影响,对2种布局下各层组件温度变化进行了讨论。结果表明,提出的交错阵列布局可有效改善热耦合效应,芯片上的热量得到更好地耗散。此外,各芯片和器件整体的温度分布均匀性得到了提高,为更大电流参数PP-IEGT的芯片布局设计和稳定工作提供了参考。     

面向大功率芯片散热的电动汽车电机控制器结构优化

电动汽车电机控制器集成度较高,设计空间有限,并且为了保证可靠性,许多控制器不能使用风扇对大功率芯片进行降温。因此,为了降低电动汽车电机控制器内大功率芯片的温度,需要对电机控制器结构进行优化设计。通过3种方案来进行优化：首先,通过改变芯片的纵向布置改变芯片周围流场;然后,通过改变控制板结构来改变芯片周围的流场;最后,通过设置冷端导热结构对芯片进行散热。将几种方法的分析结果对比进而得到可以有效降低大功率芯片温度的最佳控制器结构优化方案,优化结果为电机控制器散热设计提供了理论指导。     

混合技术PCB可测试性设计优化方法

文中对既包含了ＪＴＡＧ芯片又包含非ＪＴＡＧ芯片的混合技术电路板的设计问题进行了深入的研究,构造了两种优化设计算法,应用这两种算法的设计的电路,不仅可以满足应用ＪＴＡＧ机制对所有芯片进行测试的要求－可测试必要条件,而且具备最低的整体费用。文中给出了具体的算法,并用实例对算法进行了说明。     

基于DSP、CPLD和单片机的高速数据采集装置设计

为满足数据采集过程中对频率和分辨率等技术指标方面上的更高要求,设计了一种高速数据采集装置。该装置利用2片A/D芯片将输入的电压、电流模拟信号转换为数字信号,送往复杂可编程逻辑器件(CPLD),并利用2组RAM进行实时存储数据。CPLD产生A/D芯片的控制时序,以及2组RAM的读写控制时序;数字信号处理芯片(DSP)输出控制A/D转换的原始信号,并通过CPLD读写RAM中的采样数据,然后传送给单片机,最后利用单片机的USB接口将采集数据传送给PC机。分析了高速DSP的引导装载过程,并利用单片机实现了DSP程序的引导装载功能。通过在模拟雷击实验和继电器实验中的应用,表明该装置能够提供高速的数据采集和数据传送功能,性能可靠。     

基于DSP的微机继电保护装置数据采集系统设计

介绍了一种用于电力系统微机保护装置的数据采集系统,该系统采用数字信号处理器(DSP)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)以及高精度模数转换芯片MAX125为核心芯片,给出了系统硬件结构的主要电路部分及其原理,并分别介绍了数字信号处理器及模数转换芯片的选择原则及其技术特点。测试结果表明:该系统具有采样速度快、运算结果精度高、可靠性高、可升级等优点。     

基于CC1100的无线数据传输系统设计

无线通信技术不断进步,低功耗、体积小的无线数据传输系统成为无线通信技术的一个重要发展方向,随之而来的是无线射频芯片的不断推陈出新。需要用单片机或其他时序逻辑器件对无线射频芯片进行控制,以实现无线数据的传输。本文介绍了一种以PIC16F877单片机为控制核心,基于无线收发芯片CC1100的通信模块系统。对其工作原理和工作方式进行了分析,给出了设计思路和硬件电路,并重点阐述了通信模块的接口实现过程。     

单县龙基生物发电工程秸杆电厂设计研究

节约能源是目前世界上都在研究的课题,结合单县工程实际,研究如何利用生物质作为燃料进行发电的生物质发电厂。     

基于国产芯片实现多功能测控的平台改进及关键技术

多功能测控装置是电力自动化系统的关键设备,其核心芯片均依赖进口,威胁电网运行安全。针对目前适合电力系统自动控制的国产芯片选型少且部分外设芯片没有合适选型的现状,结合多业务融合的需求,提出基于国产ARM主控芯片加国产FPGA的多功能测控装置的平台改进及关键技术。首先,基于FPGA编程替代部分无合适选型的芯片配合智能I/O技术设计硬件平台。然后,基于数据共享和FPGA协作设计软件平台。再针对国产芯片制造水平的现状,提出测量精度补偿、可靠性加固及功能拓展等改进技术。最后,集成以上平台设计及改进技术研制了基于国产芯片的多功能测控装置,并通过第三方专业检测验证其性能指标满足行业相关标准要求,同时在国内变电站正式投入运行,运行情况良好。     

基于射频芯片CC1020的无线数传系统的设计

随着无线通信技术不断发展,低功耗、体积小的无线数据传输系统成为无线通信技术的一个重要发展方向,随之而来的是无线射频芯片的不断推陈出新。我们需要用单片机或其它时序逻辑器件对无线射频芯片进行控制,以实现无线数据的传输。本文介绍了一种以PIC16F877单片机为控制核心,基于无线收发芯片CC1020的通信模块系统。对其工作原理和工作方式进行了分析,给出了设计思路和硬件电路,并重点阐述了通信模块接口的实现过程。     

基于电流和双高斯模型的RGB LED光谱仿真与研究

为了探究电流改变对RGB LED芯片光度学、色度学参数产生的影响以及双高斯模型在不同电流下对RGB LED芯片光学特性的预测准确性。结果表明,随着驱动电流IF的增加,红光光谱向长波方向移动,绿光和蓝光光谱产生蓝移,RGB LED芯片的半高宽呈线性增加。不同电流下,双高斯模型拟合得到的光谱与实测光谱接近,红色芯片拟合光谱与实测光谱的相关系数最高为0.993257,绿色为0.994372,蓝色为0.992654,色品坐标(x,y)误差均在3%以内。RGB LED混合高、低色温白光,拟合光谱与实测光谱的相关系数在0.984267以上,拟合色坐标与实测色坐标接近。双高斯模型适用于不同电流下RGB LED混合白光设计,具有一定的理论指导和实践依据。     

基于单周期控制的IR1150S在无桥PFC电路的应用

PFC电路近年来更新换代快,从有桥电路发展到无桥电路,从早期的平均电流控制芯片发展到新型的单周期控制芯片IR1150S,通过介绍IR1150S芯片的组成、特点、工作原理及相关的外围电路,说明该芯片在无桥PFC电路的应用后使得电路简单可靠,损耗小,动态响应快,功率因数高。     

封装寄生参数对并联IGBT芯片瞬态电流分布的影响规律

大功率IGBT器件通过并联多个IGBT芯片来获得大电流等级,并联芯片动静态电流分布的一致性对于提高器件电流等级以及可靠性至关重要。首先介绍了大功率IGBT模块内部布局不一致导致的封装寄生参数差异性。其次,结合IGBT等效电路模型及其开关特性,分析了寄生参数差异性对于并联IGBT芯片瞬态电流分布特性的影响规律。最后,建立了并联IGBT芯片的等效电路模型,并应用Synopsys Saber软件建立了仿真电路,从封装寄生电感参数差异性、封装寄生电阻参数差异性,分析了参数差异对并联芯片的瞬态电流分布特性的影响。     

1 200 V/75 A IGBT与FRD芯片在功率模块中的性能优化

介绍绝缘栅双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistors,IGBT)与快恢复二极管(fast recovery diode,FRD)匹配技术的特点和优势、应用前景及发展趋势。为更好地研究IGBT和FRD芯片在功率模块内的使用状况,结合国网智能电网研究院自主开发的1 200 V/75 A的IGBT和FRD芯片,得到相关的特性参数。将它们封装成功率模块,提出优化IGBT与FRD在功率模块中性能匹配优化的几种方法。     

外部汇流母排对压接型IGBT器件内部多芯片并联均流特性的影响

压接型IGBT器件内部芯片之间的动态均流特性直接影响着IGBT器件的坚固性与可靠性。考虑到并联均流实验的困难,现有的压接型IGBT芯片级并联均流研究通常都是通过提取器件内部封装结构的寄生参数,并结合IGBT芯片的等效电路模型,在电路仿真环境中开展的,不考虑器件外部电磁条件对器件内部电流分布的影响。然而,该文通过9枚压接型IGBT芯片的并联均流实验发现,各个通流支路之间存在显著的动态电流不均衡,而且电流的分布特性不仅与内部并联芯片的相对位置有关,还与连接器件的外部汇流母排存在明显的关联。为了揭示器件内部电流分布特性与外部汇流母排之间的耦合关系,该文对被测器件与外部汇流母排进行三维有限元建模,从频域和时域2个方面,计算IGBT器件内部的电磁场分布特性。频域计算表明,由于外部汇流母排与内部并联芯片存在磁场耦合(即电感耦合),当频率超过一定数值后,外部汇流母排会对各个通流支路的电流产生显著影响。时域计算进一步再现了并联均流实验中外部汇流母排对各个通流支路上动态电流分布的影响规律。结果表明,在压接型IGBT器件的设计和应用中,不仅需要关注器件内部芯片间的相对位置对动态均流特性的影响,同时也要关注外部汇流母排引入的电磁不对称性。最后提出一种对称化的母排设计方案,并通过三维有限元计算,证实对称化母排设计可明显改善器件内部的动态均流特性。     

Microprocessor-based UHS relaying for distance protection usingadvanced generation signal processing

UHS (ultra high speed) refers to operating times of less than 5 ms on 50 Hz power systems. Three distinct types of UHS relaying realization in distance protection via advanced-generation digital signal processing, possible with cheap and readily available VLSI chips, are considered. Type I is the correlator detector: Type II and III are the spectrum and cepstrum analyzers, respectively. The performance of these detectors is evaluated with respect to varying system configurations that complicate the post fault signals. Microprocessor implementation of these techniques show that 5 ms limit is achieved in Type I and II detectors, whereas the Type III detector can operate in 3 ms     

基于单片机与电话网实现远程测控

以单片机为下位机,负责检测控制点实时数据采集和实时处理;以电话网络为传送通道,以PC机作为上位机,负责对各检测控制点的下位机采集到的实时数据进行处理,并向各下位机发出控制命令,实现远程控制。现场测控单元以下位单片机8031为中心,根据检测点需求扩展CMOSEPROM27128、RAM6116为存储设备,扩展可编程I/O芯片8155为外界输入/输出接口,扩展TLC1543为模/数转换器完成信息采集和控制;采用比例积分微分(PID)为基本控制算法;上位管理PC机与下位单片机8031之间采用异步串行通信方式,单片机借助RS-232经过Modem链接到公用电话线实现数据通信。给出了该远程测控系统的硬件原理图及软件主程序流程图。     

支持多DSP并行处理的多功能VXI仪器平台

本文介绍了一种支持多DSP并行处理的多功能VXI虚拟仪器平台(DSP Based VXI Platform, DVP).DVP是一种"一模多用"形式的仪器平台,它采用基板 功能插板的形式,基板采用DSP进行高速数字信号处理,使用FPGA实现VME和DSP的桥接.文中详细介绍了DVP平台的软硬件结构及实现.     

Go with the (micro) flow

The integration of electronics and optics with miniature fluidic systems has produced remarkable capabilities that have spawned a new industry, primarily in the past decade. Devices made by several companies, most of them start-ups, enable point-of-care analyses for clinical samples and on-site field studies, as well as providing instruments for research and development. The companies, the materials and processes they use to make devices, and the markets that are served, are the subjects of this overview of the microfluidics industry. Microfluidic chips are part of the field of microelectromechanical systems (MEMS). This is the case since they are made by the micromachining processes developed in the field of MEMS, whether or not they have moving parts. Instruments based on microfluidic chips are likely to become smaller and more widely used in the coming years. The chips themselves are candidates for even greater technical integration.