高精度多通道激光器恒定驱动电源研究与设计

为了对多个激光器进行可靠性测试,实现分时工作,同时降低驱动电路体积,选用多路选择开关和多路模拟开关以实现多通道下光电二极管PD和雪崩光电二极管APD的切换,通过设置DAC数模转换芯片不同工作点电压,实现一种可以驱动多通道不同型号激光器的恒定驱动电源电路。电路设计中利用深度负反馈原理来提高系统的稳定度,设计了双OPA和MOS管进一步减小漏电流引起的偏差,优化了电压-电流线性度;软件设计中引入强化学习Actor-Critic框架对RBF-PID算法参数自适应调整,缩短系统动态平衡时间的同时具有智能性。实验表明该驱动电源具有输出精度高(<0.1%),稳定性强(0.05%),纹波系数低(<1uA),动态响应时间快,抗干扰能力强等优点。     

基于单片机的TEC温度控制设计

提出一种基于单片机的TEC温度控制方案。利用STM32单片机优良的计算性能以及在PWM控制方面的出色表现,在准确测量温度的基础上,通过PID运算精准控制TEC的温度。采用一种温度测量的检验方法,提高了温度测量精度。     

基于STM32F207电源监控系统的设计与实现

基于ST公司的ARM Cortex-M3内核的STM32F207嵌入式微处理器,设计并实现了一种高性能、低功耗、小体积的电源监控系统方案.该系统采用微处理器内嵌的3路多通道ADC采集部件,无需外扩其他器件,即可实现对多路电源数据的同步采集,利用微处理器强大的运行能力实现各种参数的运算与分析,并利用基于RS485的Modbus协议通讯方式将数据传输给上位机进行集中管理.测试结果表明,此系统大幅度提高了电源监控系统的实时性及可靠性,并有集成度高、体积小、功耗低等优点.     

STM32单片机的PSAM卡驱动模块设计

针对PSAM卡的驱动操作,并且兼容IS07816协议里规定的使用相对较多的A类和B类两种类型的PSAM卡,采用STM32单片机为主控模块,以及相应的电压转换模块,成功实现了对于A类、B类两种类型的PSAM卡的驱动。具体阐述了PSAM卡接口信号的电路设计及函数接口。     

STM32的窄线宽半导体激光器驱动电路设计

设计了一种高稳定性的激光器驱动电路。激光器驱动电路硬件主要包括温控模块、恒流驱动模块以及电流调谐模块,电路设计采用STM32微处理器作为主控芯片,ADN8443作为温度控制器件,结合PWM控制方案实现温度控制,设计恒流驱动电路以及电流调谐电路实现半导体激光器的稳定输出。经过测试,功率稳定度为0.16%,波长稳定度为0.23 ppm,电路具有可调谐、体积小、效率高、驱动能力强等优点,能够实现激光器的稳定控制。     

高功率因数LED恒流可调驱动电源设计

分析具有PFC的反激式隔离型AC/DC的LED恒流驱动电源的设计方法。给出高效率和高功率因数条件下隔离高频变压器以及由UCC28810构成的功率因数校正电路的具体设计方案和相关参数的选择方法;阐述了由CC2530和SN3350构成的PWM恒流可调电路的工作原理。通过对实验样机在输入电压90 V~260 V范围内进行多样实验测试取均值结果表明,系统的功率因数均值在0.97以上,AC/DC变化电路的效率高达86.5%;恒流模块的效率达到93.2%,实现恒流可控的PWM的调光功能。     

一种大功率TEC温控系统的设计

小功率半导体激光器常采用TEC片进行温度控制,其中,TEC片工作电压为5V,工作电流低于4A的应用已经有了几种成熟的芯片方案,而更高电压和电流的TEC温控需要自行设计控制系统。设计了一种基于AVR单片机ATmega128,适用于较大功率TEC片的温控系统,主要技术指标包括：TEC片工作电压范围6V-24V,峰值电流≤20A,控温范围：0-70℃,控温精度±0.05℃。使用负温度系数热敏电阻采集温度,包含温度信息的电压值转化为数字量输入单片机,单片机根据位置式PID控制算法的计算结果输出控制信号,驱动由两片BTN7971B构成的H桥电路,H桥输出电压提供给TEC片。对硬件和软件的实现方法进行了详细分析,重视控温精度、系统的可靠性设计。经过实际测试,可实现前述技术指标,能满足较大功率半导体激光器的控温要求。     

一种实验用近场光盘记录激光器驱动电路

为了满足近场光盘记录实验研究的需要,使半导体激光器在加入高频调制的情况下,仍能稳定可靠地工作,并能满足较宽输出功率和调制频率的要求,设计了一个带调制的可控半导体激光器驱动电路。该电路也可用于其它一些仪器装置中。     

剪切型压电喷头驱动电源的设计与实现

喷头驱动电源是压电喷头的核心部件之一。针对厚度剪切型压电喷头致动器结构特征,分析了0.11~0.32μm范围内的致动壁位移随驱动电压在20~60 V范围内近似线性增大的关系,推导出致动壁15 k Hz的谐振基频数值,结合喷墨通道三循环驱动方式时序,设计了一种基于直流变换原理的开关式驱动电源,实现了32路喷墨通道分组喷射,其最大输出电压范围±60 V,正负脉宽和设置时间在15~200μs内在线可调,单路输出电流大于6 m A,脉宽最大误差小于3%。初步测试实验了该驱动电源的可行性。     

一种远程网络智能电源管理系统的硬件设计

为了解决电信机房海量服务器和网络设备的管理问题,本文提出了"远程网络电源管理系统"的全套解决方案。系统由前端管理单元、管理服务器和客户端三个基本系统构成,本文介绍前端管理单元设计。单元采用ST公司研发的STM32F10x作为中央控制器,通过以太网与管理服务器相连,实现远程电源控制。     

基于STM32的USB数据采集模块的设计与实现

给出了基于USB 接口的数据采集模块的设计与实现.采用以STM32为主的器件进行硬件设计、DriverStudio开发USB驱动,并用Visual C++ 6.0开发主机应用软件.     

STM32和iNEMO模块的高精度计步器设计

设计了一种基于STM32F103RET6和iNEMOMEMS模块的高精度计步器。采用ST公司基于ARMCortex—M3内核的STM32单片机作为核心处理器,iNEMOMEMS模块采集行人行走时腰部的加速度信息,结合人行走时的步态特征,对加速度信息的实时处理实现高精度计步功能。实验结果表明,本计步器能够将步态信息及计步数据可靠地传输至远端PC机,具有体积小、可靠性高、计步准确等优点。     

移动目标追踪系统的设计及实现

移动目标追踪系统是实现一款智能小车对运动的物体进行识别、循迹、追踪等。采用智能路径规划方法,借助STM32主控制芯片,以其丰富的硬件资源为基础,连接可编程的OPENMV摄像头模块、电机驱动模块、电机和编码器,使用C语言进行控制编程,设计了一款移动目标追踪系统;摄像头对物体采集图像,计算出物体的坐标和物体与小车的距离,传给主控制器;主控制器将小车的坐标与小车到物体的距离作为PID算法的输入,通过优化后的PID算法调节PWM去控制电机运行,完成对物体的循迹、追踪。实验结果表明,在优化后的PID算法的控制下,无论物体是运动还是静止,小车都能够比传统的PID算法控制更加快速、稳定的追踪到物体,直到小车追踪到物体并且稳定的保持相对静止状态。     

车载语音遥控器的设计与实现

为了减少汽车驾驶员在车辆行驶过程中通过点击、滑动和触摸等接触型方式操控车载设备而导致的重大安全隐患,笔者以STM32F103作为微控制器,结合XFS5152语音识别芯片和HY-40Q101蓝牙模块,设计实现了基于蓝牙通信的车载语音遥控器。该遥控器通过与车载电脑中专用APP的配合,能通过语音控制车载收音机、音乐播放器和空调。     

小功率开关磁阻电机驱动系统的设计

分析永磁直流电机作为电动自行车驱动电机的局限性,设计电动自行车用开关磁阻电机驱动系统.     

一种基于LoRa技术的无人机数传模块设计

设计了一种基于LoRa技术的无线数传模块,该模块以SX1278为射频芯片,STM32H743为主控芯片.针对Lo-Ra的半双工通信,设计了 一种同步时分数据收发机制,实现远距离实时双向通信.同时提出了模块自适应发射功率的方法,实现了模块功耗的降低.实测结果显示,模块发射功率为17 dBm,功耗为287.1 mW,模块可...     

基于STM32的无刷直流电机控制驱动器硬件设计

设计了基于STM32VET6单片机和SA306功率驱动模块的永磁无刷直流电机控制驱动器,详细介绍了组成系统的各部分接口电路.该硬件系统能够进行扩展通信,具有电流保护和温度保护能力,适用于中小负载永磁无刷直流电机的控制.该控制驱动器成本低廉且容易实现,经过多次实验验证,能够长时间安全可靠地运行.     

手势识别装置的设计与实现

手势识别已成为人机交互技术的关键之一。笔者基于传感芯片FDC2214设计制作了手势识别装置和STM32F103C8T6微控制器控制系统,能够通过JC22-V05串口显示器显示测试结果。考虑到手势的大小,对石头剪刀布和12345手势进行了识别实验,结果表明本算法可行。