簡(jiǎn)介：數(shù)控系統(tǒng)向著開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)方向發(fā)展而數(shù)控技術(shù)的開(kāi)放性使之更加廣泛的應(yīng)用在高精度機(jī)床、復(fù)雜機(jī)器人和智能小車(chē)等領(lǐng)域。本實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了一系列的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)了開(kāi)放式運(yùn)動(dòng)控制器。本課題在開(kāi)放式運(yùn)動(dòng)控制器硬件基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)與研究使之實(shí)現(xiàn)了較完整的開(kāi)放式數(shù)控功能。開(kāi)放式運(yùn)動(dòng)控制器的硬件是基于FLASH單片機(jī)開(kāi)發(fā)的其基本功能包括定時(shí)中斷、脈沖接收、倍頻鑒向、零位檢測(cè)、DA轉(zhuǎn)換、脈沖發(fā)生、IO和串行通信等能夠?qū)崿F(xiàn)模擬信號(hào)和脈沖信號(hào)兩種輸出方式。數(shù)控系統(tǒng)控制軟件采用模塊化設(shè)計(jì)各模塊完成相應(yīng)的功能包括插補(bǔ)、伺服控制、加減速處理、補(bǔ)償計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、IO管理、數(shù)據(jù)傳送等?？刂栖浖到y(tǒng)是一個(gè)實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)其最突出的特點(diǎn)是多任務(wù)并行處理和實(shí)時(shí)中斷采用循環(huán)輪流和中斷優(yōu)先相結(jié)合的方法來(lái)完成不同實(shí)時(shí)性要求的任務(wù)。在深入研究編譯原理的基礎(chǔ)之上定義了MC運(yùn)動(dòng)控制語(yǔ)言并對(duì)其進(jìn)行了深入的剖析運(yùn)用編譯原理的一些理論和方法對(duì)MC語(yǔ)言進(jìn)行規(guī)范與編譯實(shí)現(xiàn)了MC語(yǔ)言的控制與運(yùn)動(dòng)開(kāi)發(fā)功能。為用戶提供了一種更方便的控制與開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。同時(shí)對(duì)NC代碼進(jìn)行研究使系統(tǒng)支持NC代碼的開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā)手段更加靈活多樣。設(shè)計(jì)了系統(tǒng)操作界面管理整個(gè)系統(tǒng)。運(yùn)行仿真和管理調(diào)試界面提供了良好的人機(jī)交互功能能夠?qū)\(yùn)動(dòng)控制程序進(jìn)行仿真運(yùn)行實(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)軌跡。動(dòng)態(tài)調(diào)試完成系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行調(diào)試參數(shù)輸入和顯示。并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。

簡(jiǎn)介：半導(dǎo)體激光器在通訊、軍事、醫(yī)療、科研等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，與其相關(guān)的子系統(tǒng)的研究也逐漸受到人們的重視，溫控系統(tǒng)是其中的研究焦點(diǎn)。本文簡(jiǎn)要分析了熱特性對(duì)半導(dǎo)體激光器工作性能的影響，介紹了溫控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和溫度控制的原理和方法，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)基于模糊控制原理的全固態(tài)溫度控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以半導(dǎo)體制冷器TECTHERMOELECTRICCOOLERS作為執(zhí)行器件，采用數(shù)字電路和模擬電路結(jié)合的方式設(shè)計(jì)系統(tǒng)各部分的電路。在控制方面，以單片機(jī)AT89C52為核心，建立了兩輸入單輸出的模糊控制系統(tǒng)，將整體溫控和模糊控制技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體激光器的溫度控制。并根據(jù)半導(dǎo)體制冷器的工作特點(diǎn)，還設(shè)計(jì)了一個(gè)輸出電壓為±45～20V可調(diào)，單路輸出電流達(dá)到4A的電源。論文對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的討論分為硬件部分和軟件部分。在硬件方面給出了各部分的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖、系統(tǒng)元件的選取并給出了具體的電路圖。軟件方面給出了各個(gè)功能模塊的軟件思想和軟件流程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該溫控系統(tǒng)對(duì)溫度的測(cè)量精度達(dá)到±01℃，控制精度達(dá)到±03℃。

簡(jiǎn)介：在自動(dòng)化領(lǐng)域，電液伺服系統(tǒng)占有重要的位置，它集液壓技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和控制理論于一體。本文對(duì)某疲勞試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)的位置控制和力控制進(jìn)行了研究，建立該系統(tǒng)的閥控非對(duì)稱(chēng)缸數(shù)學(xué)模型，采用了雙慣性環(huán)節(jié)對(duì)力控制系統(tǒng)特性進(jìn)行補(bǔ)償，進(jìn)行了系統(tǒng)辨識(shí)，并在此基礎(chǔ)上，研究了零相位控制理論在電液伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用問(wèn)題，最后通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了所有控制策略的有效性。首先，建立了基于某疲勞試驗(yàn)機(jī)的閥控非對(duì)稱(chēng)缸的位置控制系統(tǒng)和力控系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模，并對(duì)該系統(tǒng)的模型進(jìn)行了頻域和時(shí)域的仿真，為控制策略的研究建立了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。其次，根據(jù)電液伺服力控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，采用雙慣性環(huán)節(jié)補(bǔ)償了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，設(shè)計(jì)了力控系統(tǒng)的雙慣性環(huán)節(jié)數(shù)字控制器，最后對(duì)雙慣性環(huán)節(jié)補(bǔ)償進(jìn)行了試驗(yàn)研究，證明了該補(bǔ)償方法可以有效提高力控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。研究了基于單片微機(jī)的電液伺服數(shù)字控制器，設(shè)計(jì)了控制器的硬件并編寫(xiě)了相關(guān)的軟件算法。硬件部分包括基于單片微機(jī)的數(shù)字控制器，也包括了傳感器的信號(hào)調(diào)理電路，功率放大和伺服放大部分。軟件部分包括程序設(shè)計(jì)思想，單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，輸入信號(hào)的產(chǎn)生，以及安全及容錯(cuò)處理。最后，為進(jìn)一步拓寬力控制系統(tǒng)的頻帶，本文分析了非對(duì)稱(chēng)缸的非線性問(wèn)題，對(duì)力控系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了優(yōu)化研究。根據(jù)偏差最小二乘辨識(shí)方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)，同時(shí)在辨識(shí)所得的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)力控制系統(tǒng)的零相位控制器ZEPTCZEROERRPHASETRACKINGCONTROL。通過(guò)對(duì)不同頻率輸入信號(hào)的試驗(yàn)結(jié)果表明，零相位跟蹤控制器能夠在一定程度上拓展帶寬、消除系統(tǒng)跟蹤相位滯后，能做到比較好的動(dòng)態(tài)跟蹤特性。

簡(jiǎn)介：渦街流量計(jì)因其介質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，無(wú)可動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，在許多行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。而在低流速下，渦街測(cè)量就凸顯出了它的不足，渦街信號(hào)的信噪比很低，有用信號(hào)幾乎被噪聲淹沒(méi)。普通的渦街流量計(jì)采用模擬信號(hào)處理方法，在正常流量范圍內(nèi)，渦街流量信號(hào)穩(wěn)定、測(cè)量準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)性好；而在小流量下，渦街有用信號(hào)微弱、提取困難，導(dǎo)致實(shí)際測(cè)量下限比較高，量程比小，一般為101。鑒于上述模擬渦街流量計(jì)具有的優(yōu)勢(shì)以及存在的不足，本課題研究并且實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)數(shù)字渦街流量計(jì)。該數(shù)字渦街流量計(jì)采用了雙MSP430單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，在低流速小流量的情況下，由MSP430F1611單片機(jī)實(shí)現(xiàn)頻譜分析算法來(lái)計(jì)算渦街信號(hào)頻率，有效地克服了模擬渦街在小流量下測(cè)量精度不高甚至不能測(cè)量的問(wèn)題；在正常流量范圍內(nèi)，由MSP430F149單片機(jī)對(duì)渦街信號(hào)前置放大電路輸出的方波進(jìn)行計(jì)頻，具有常規(guī)模擬渦街在高信噪比的情況下測(cè)量準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。本文主要是按照渦街流量計(jì)基本原理介紹、硬件電路介紹、軟件設(shè)計(jì)介紹以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的順序進(jìn)行闡述的，主要包括1設(shè)計(jì)了完整的雙MSP430單片機(jī)的數(shù)字渦街流量計(jì)硬件電路以及軟件程序。成功地實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)雙MSP430單片機(jī)的數(shù)字渦街流量計(jì)，可以在不同流量之間切換計(jì)算頻率的方式，從而準(zhǔn)確穩(wěn)定地輸出頻率。2成功地實(shí)現(xiàn)了數(shù)字渦街流量計(jì)的4～20MA電流遠(yuǎn)傳功能。并且在DN50和DN25水流管道上做了大量的實(shí)驗(yàn)，證明本數(shù)字渦街流量計(jì)具有較強(qiáng)的抗干擾能力并且大大降低了下限，擴(kuò)大了量程比，可達(dá)到1353～455。

簡(jiǎn)介：?jiǎn)纹⑿陀?jì)算機(jī)單片機(jī)自問(wèn)世以來(lái)，因其小巧靈活、成本低、控制能力強(qiáng)、易于產(chǎn)品化等優(yōu)勢(shì)，在社會(huì)各領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。然而，隨著信息時(shí)代的到來(lái)，傳統(tǒng)單片機(jī)固有的結(jié)構(gòu)缺陷，使其呈現(xiàn)出諸多弊端。其速度、規(guī)模、性能等指標(biāo)越來(lái)越難以滿足用戶需求、因此單片機(jī)芯片的開(kāi)發(fā)，升級(jí)面臨著新的挑戰(zhàn)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，可編程邏輯集成電路技術(shù)進(jìn)入飛速發(fā)展時(shí)期。器件的可編程門(mén)數(shù)超過(guò)了百萬(wàn)門(mén)，并出現(xiàn)了內(nèi)嵌復(fù)雜功能模塊的SOPCSYSTEMONAPROGRAMABLECHIP。這種大規(guī)?？删幊踢壿嬓酒某霈F(xiàn)為單片機(jī)芯片重構(gòu)開(kāi)辟了新的途徑。本課題就是要以FPGACPLDFIELDPROGRAMMABLEGATEARRAYCOMPLEXPROGRAMMABLELOGICDEVICE器件作為載體，以現(xiàn)代EDAELECTRONICDESIGNAUTOMATIC技術(shù)為手段，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)與MCS51系列單片機(jī)指令兼容的微控制器芯片的IPINTELLECTUALPROPERTY核。本文主要研究了應(yīng)用EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一IP核的方法。本文采用自頂向下TOPDOWN的設(shè)計(jì)方法，根據(jù)設(shè)計(jì)流程，首先將單片機(jī)劃分成幾個(gè)大的模塊，再向下劃分成功能單一的模塊。然后運(yùn)用硬件描述語(yǔ)言VHDLVERYHIGHSPEEDINTEGRATEDCIRCOITHARDWAREDEIONLANGUAGE對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行邏輯描述同時(shí)應(yīng)用EDA集成開(kāi)發(fā)工具M(jìn)AXPLUSⅡ提供的時(shí)序模擬器對(duì)各個(gè)模塊包括各子模塊和頂層模塊的功能進(jìn)行軟件仿真。完成軟件仿真后下載到FPGACPLD器件中進(jìn)行硬件級(jí)的測(cè)試。課題采用GW48CK型EDA實(shí)驗(yàn)箱對(duì)所設(shè)計(jì)的軟核模塊進(jìn)行硬件級(jí)的測(cè)試。箱內(nèi)的可編程邏輯器件是ALTERA公司的FLEX10K屬于FPGA類(lèi)型系列器件中的EPF10K10LC844。由于EPF10K10LC844器件的邏輯門(mén)有限，本文單獨(dú)完成了算術(shù)邏輯單元、定時(shí)器計(jì)數(shù)器、串行口等模塊的硬件級(jí)測(cè)試。本課題的研究表明，應(yīng)用EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法是完全可行的。以FPGACPLD所構(gòu)造的單片機(jī)符合單片機(jī)快速、高效、小型、外圍電路內(nèi)裝化的發(fā)展趨勢(shì)。

簡(jiǎn)介：本文通過(guò)IP核復(fù)用技術(shù)和外圍電路的VHDL設(shè)計(jì)，采用高層綜合的方法設(shè)計(jì)出與MCS8051系列微處理器指令集完全兼容的8位嵌入式微處理器軟核，并經(jīng)過(guò)FPGA硬件實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證獲得了滿意的效果。為了保證IP軟核可靠地應(yīng)用于8位單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)，需要對(duì)軟核本身作全面的功能驗(yàn)證和時(shí)序驗(yàn)證，本文在對(duì)INTELMCS8051MCU系統(tǒng)功能特點(diǎn)和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，采用自頂向下層次化的分析方法，在QUARTUSⅡ50平臺(tái)上對(duì)IP軟核每個(gè)功能模塊進(jìn)行了功能驗(yàn)證，對(duì)所有的111條指令進(jìn)行了仿真分析。通過(guò)對(duì)軟核綜合結(jié)果和時(shí)序仿真結(jié)果的分析提出了軟核的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。軟核優(yōu)化的目標(biāo)是使芯片的面積最小、運(yùn)算速度最快。為使綜合的芯片面積最小，本設(shè)計(jì)中采用條件編譯的方式未綜合8位硬件乘法、除法、DA類(lèi)指令。片上存儲(chǔ)器根據(jù)目標(biāo)FPGA芯片上存儲(chǔ)資源的規(guī)模作了例化，修改了相應(yīng)的存儲(chǔ)器地址總線寬度和存儲(chǔ)器模塊的接口。在速度上借用流水線的概念優(yōu)化了軟核算術(shù)邏輯類(lèi)、數(shù)據(jù)傳送類(lèi)，位操作類(lèi)指令的時(shí)序，縮短了指令的執(zhí)行周期。通過(guò)在仿真分析軟件MODELSIMSE60上的功能和時(shí)序驗(yàn)證，證明了優(yōu)化方案的正確性和可行性。最后，把優(yōu)化后的IP核下載到目標(biāo)FPGACYCLONELIEP2C8Q208C8實(shí)驗(yàn)板中進(jìn)行物理驗(yàn)證。通過(guò)一個(gè)LED燈閃爍實(shí)驗(yàn)和一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)比優(yōu)化前后IP核的程序執(zhí)行效率和示波器上的測(cè)試波形，證明軟核達(dá)到了預(yù)期的優(yōu)化效果。仿真研究和硬件實(shí)驗(yàn)表明，本論文優(yōu)化設(shè)計(jì)的8051IP軟核作為可移植的參數(shù)化的內(nèi)核能夠兼容傳統(tǒng)的8051單片機(jī)，并應(yīng)用到相關(guān)嵌入式系統(tǒng)中，該軟核的設(shè)計(jì)對(duì)于基于8位機(jī)的嵌入式系統(tǒng)ES和片上系統(tǒng)SOC應(yīng)用具有重要參考價(jià)值。

簡(jiǎn)介：隨著高溫厭氧發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于發(fā)酵溫度控制系統(tǒng)的要求不斷提高，研究如何改進(jìn)溫度檢測(cè)手段與控制策略具有現(xiàn)實(shí)意義。本課題在研究以發(fā)酵溫度為控制對(duì)象的一類(lèi)大時(shí)滯、時(shí)變不確定對(duì)象的檢測(cè)與控制策略問(wèn)題的基礎(chǔ)上，應(yīng)用先進(jìn)的智能控制溫度方法，以為背景，實(shí)際設(shè)計(jì)一種能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)酵罐的高溫厭氧發(fā)酵過(guò)程的溫度監(jiān)控系統(tǒng)。論文首先分析生物發(fā)酵過(guò)程溫度的變化區(qū)間小和測(cè)溫現(xiàn)場(chǎng)工況惡劣的實(shí)際情況，研究和確定了厭氧發(fā)酵工藝過(guò)程，認(rèn)為高溫厭氧發(fā)酵過(guò)程中的發(fā)酵溫度的測(cè)量誤差直接影響其控制精度是課題需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。在制定系統(tǒng)控制方案中，以發(fā)酵過(guò)程的溫度作為控制對(duì)象，建立了發(fā)酵罐溫度控制系統(tǒng)模型，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于DS18820數(shù)字溫度傳感器的發(fā)酵罐多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)，系統(tǒng)由雙單片機(jī)組成的控制器模塊、溫度檢測(cè)模塊、串行通信模塊、輸出控制模塊及LCD顯示和鍵盤(pán)人機(jī)交互模塊六個(gè)部分構(gòu)成。該系統(tǒng)在發(fā)酵溫度變化區(qū)間測(cè)溫有效精度達(dá)±006℃，且穩(wěn)定性好并能有效降低保護(hù)管內(nèi)結(jié)露的影響，為實(shí)驗(yàn)解決了精確測(cè)量的難題。為了得到很好的控制效果，搭建了用于對(duì)控制系統(tǒng)研究和測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，該平臺(tái)是由能夠模擬高溫厭氧發(fā)酵罐且設(shè)有多測(cè)溫點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)組成，用于考察大滯后、時(shí)變不確定對(duì)象不同控制策略的實(shí)際控制效果，有利于針對(duì)性地進(jìn)行方法改進(jìn)和優(yōu)化控制，采用分段式模糊PID控制算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)發(fā)酵過(guò)程恒溫控制。實(shí)驗(yàn)測(cè)試證明，系統(tǒng)超調(diào)量≤35％，穩(wěn)態(tài)誤差≤04％，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)要求，為高溫厭氧發(fā)酵溫度精確測(cè)量提供了一種新思路，具有良好的應(yīng)用前景。

簡(jiǎn)介：哈爾濱理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于PIC16F873單片機(jī)汽車(chē)巡航控制系統(tǒng)的研究姓名張恒光申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專(zhuān)業(yè)電力電子及電力傳動(dòng)指導(dǎo)教師王旭東20070301

簡(jiǎn)介：浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于FPGA和單片機(jī)的光柵轉(zhuǎn)矩傳感器的研究姓名周巧玲申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專(zhuān)業(yè)控制理論與控制工程指導(dǎo)教師馮浩20071201浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文STUDYOFGRATINGTORQUESENSORBASEDONFPGAANDSINGLECHIPCOMPUTERABSTRACTTORQUEMEASUREMENTISFUNDAMENTALTOTHEDESIGNING，TESTING，QUALITYCHECKINGANDOPTIMIZATIONCONTROLLINGOFALLMECHANICALPRODUCTSNEPRESENTTORQUESENSORSUSUALLYHAVECOMPLEXSTRUERLRESANDALEHARDTOMAKEANDFIXANEWKINDOFTORQUESENSORBASEDONFPGAANDSINGLECHIPCOMPUTER，WITHSIMPLESTRUCTUREANDHILGHMEASURINGACC啪CYGRATINGTORQUE蚴LSORISINTRODUCED11”THESISISSTRUCTUREDASFOLLOWS1THETHESISFIRSTINTRODUCESTHEDEVELOPMENTOFTORQUESCNSORSATPRESENTANDANALYZESTHEMERITSANDDEMERITSOFALLKINDSOFTORQUESENSORS2THENITINTRODUCESTHEME囂URINGPRINCIPLEOFTHEGRATINGTORQUESENSORANALYZESTHEOUTPUTSIGNALINFLUENCEDBYTHERUNNINGSTATETOGETTHERELATIONSHIPBETWEENTHEPHASEOFTHETWOSIGNALSANDTHETORQUEANGULARANDSETUPSTHESYSTEMREALIZATIONMETHODANDTHECOMPUTATIONFORMULA3ITSETUPSTHESYSTEMEXPERIMENTALFLATCONSISTINGOFAXIS，GRATINGANDPHOTOELECTRICALCONVERSIONFIXTURES4ITDESIGNSHARDWAREANDSORWAREOFTHESYSTEMBASEDONFPGAANDSMECHIPCOMPUTER5ITDISCUSSESTHEDYNAMICMEASUREMEMDATAPROCESSINGACCORDINGTOTHECHARACTERISTICOFTIMEVARIABLE，RANDOM，CORRELATIONANDDYNAMIC6ITCARRIESOUTTHETESTANDEXPERIMENTOFTHESYSTEMANDANALYZESTHEEXPERIMENTDATATORQUESENSORCALIBRATINGISFINISHEDBYEXPERIMENTS7ITFINDSOUTTHECRR01名OFTHEMEASUREMENTSYSTEMFORTORQUETHECORRESPONDINGCOMPENSATIONMETHODSAREDISCUSSEDINTHETHESISKEYWORDSGRATINGTORQUE∞NSORPHASESHIFLFPGASMGLE刎PCOMPUTER

簡(jiǎn)介：直接數(shù)字式頻率合成DDSDIRECTDIGITALSYNTHESIS技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用是信號(hào)頻率合成領(lǐng)域里的一次革命。隨著數(shù)字電路和微電子技術(shù)的發(fā)展，DDS技術(shù)日益顯露出它的優(yōu)越性。目前，DDS技術(shù)已經(jīng)在雷達(dá)、通信、電子對(duì)抗和儀器儀表等領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用。本文在深入分析DDS合成器輸出信號(hào)的頻譜特性和各類(lèi)型號(hào)DDS芯片特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)完成了一套基于89C55單片機(jī)的直接數(shù)字式頻率合成系統(tǒng)。系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu)，通過(guò)更換模塊可方便地研究基于各種DDS芯片AD9851、AD9854、AD9951的頻率合成電路。為了獲得高質(zhì)量的輸出信號(hào)，系統(tǒng)中應(yīng)用了多個(gè)獨(dú)特的噪聲抑制電路，包括單片機(jī)部分與DDS模塊之間的全光電隔離電路、信號(hào)輸出部分的浮地高頻放大電路、以及8通道的七階濾波網(wǎng)絡(luò)組等。電路元器件的參數(shù)由PSPICE仿真和實(shí)驗(yàn)調(diào)試相結(jié)合最后確定。為了滿足合成信號(hào)頻率的絕對(duì)值大、且能夠被高精度調(diào)節(jié)的要求，利用C51編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)了超大數(shù)值數(shù)據(jù)高精度轉(zhuǎn)換和處理的單片機(jī)程序。另外，鑒于虛擬儀器作為現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)技術(shù)之一在工程測(cè)試、遠(yuǎn)程控制、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等越來(lái)越多的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，本研究中采用NI公司的LABVIEW軟件設(shè)計(jì)了頻率合成系統(tǒng)的虛擬儀器程序。這樣，合成的輸出信號(hào)頻率既可以通過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)的面板鍵高精度的調(diào)節(jié)，也能在PC機(jī)的LABVIEW虛擬儀器界面上改變，對(duì)于1～20MHZ的合成信號(hào)，其頻率微調(diào)精度可以達(dá)到0001HZ。本文的工作中，還運(yùn)用本系統(tǒng)對(duì)不同型號(hào)的DDS芯片進(jìn)行了大量的試驗(yàn)測(cè)試，分析和驗(yàn)證了影響直接數(shù)字式頻率合成信號(hào)的關(guān)鍵因素，得到一些有意義的結(jié)論。這些結(jié)果對(duì)于從事DDS頻率合成技術(shù)工作的研究人員和應(yīng)用工程師具有很好的參考價(jià)值。直接數(shù)字式頻率合成方法是目前所有頻率合成方法中比較先進(jìn)的方法之一，但是它在合成信號(hào)的帶寬方面還存在固有的缺陷，這限制了它在頻率合成領(lǐng)域中更加廣泛的使用。本文的最后給出了下一步工作的建議，以期進(jìn)一步完善頻率合成的性能指標(biāo)。

簡(jiǎn)介：脈象信號(hào)是反映人體機(jī)能的重要參數(shù)，在人體的生命監(jiān)護(hù)中有極其重要的參考價(jià)值。準(zhǔn)確地測(cè)得人的脈象信號(hào)，及時(shí)反映脈象隨時(shí)間的變化，對(duì)于臨床醫(yī)學(xué)有著重要的意義。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)以其體積小、功能強(qiáng)、功耗低的特點(diǎn)在儀器中應(yīng)用廣泛，我們本著實(shí)用、可靠、安全、簡(jiǎn)潔及經(jīng)濟(jì)等原則，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了基于單片機(jī)AT89C51的脈象數(shù)據(jù)采集處理電路對(duì)從脈象傳感器獲取的脈象信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，確保所獲取的脈象信號(hào)質(zhì)量及幅度；利用ADC0809設(shè)計(jì)了模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，利用單片機(jī)控制其對(duì)脈象信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將脈象信號(hào)數(shù)據(jù)其送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)；在單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通信過(guò)程中，由于單片機(jī)的串行接口輸出的是TTL電平，本文設(shè)計(jì)了通用的RS232電平轉(zhuǎn)換電路對(duì)其進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，可以實(shí)現(xiàn)兩種不同電平間的數(shù)據(jù)傳輸，計(jì)算機(jī)與單片機(jī)之間采用串行通信異步傳輸；在上層計(jì)算機(jī)界面部分，我們利用VB60的MSCOMM控件制作了人機(jī)交互界面，所設(shè)計(jì)的界面能對(duì)采集的脈象信號(hào)進(jìn)行顯示與處理，并能根據(jù)需要設(shè)置通信端口，操作簡(jiǎn)單、方便。本系統(tǒng)可實(shí)時(shí)、連續(xù)、長(zhǎng)時(shí)間的采集人的脈象信號(hào)，具有實(shí)用價(jià)值。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：頻率檢測(cè)是電子測(cè)量領(lǐng)域的最基本也是最重要的測(cè)量之一。頻率信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)、易于傳輸，可以獲得較高的測(cè)量精度，所以測(cè)頻率方法的研究越來(lái)越受到重視。本課題的等精度數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)，采用當(dāng)今電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域流行的EDA技術(shù)，以CPLD為核心，配合AT89C51單片機(jī)，采用多周期同步測(cè)頻原理，實(shí)現(xiàn)了01HZ50MHZ信號(hào)頻率的等精度頻率測(cè)量，此外，該系統(tǒng)還可以測(cè)方波信號(hào)寬度及高、低電平的占空比。設(shè)計(jì)中用一塊復(fù)雜可編程邏輯器件CPLDCOMPLEXPROGRAMMALBLELOGICDEVICE芯片EPM7128BLC8415完成各種時(shí)序邏輯控制、計(jì)數(shù)功能。在QUARTUSⅡ平臺(tái)上，用VHDL語(yǔ)言編程完成了CPLD的軟件設(shè)計(jì)、編譯、調(diào)試、仿真和下載。用AT89C51單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控部件，實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路的測(cè)試信號(hào)控制、數(shù)據(jù)運(yùn)算處理、鍵盤(pán)掃描和控制數(shù)碼管的顯示輸出。系統(tǒng)將單片機(jī)AT89C51的控制靈活性及CPLD芯片的現(xiàn)場(chǎng)可編程性相結(jié)合，不但大大縮短了開(kāi)發(fā)研制周期，而且使本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，可靠性高，測(cè)頻范圍寬、精度高等優(yōu)點(diǎn)。本文詳細(xì)論述了系統(tǒng)自上而下的設(shè)計(jì)方法及各部分硬件電路組成及單片機(jī)、CPLD的軟件編程設(shè)計(jì)。使用以GW48CKEDA實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)為主的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行了仿真和硬件驗(yàn)證，達(dá)到了較高的測(cè)量精度和測(cè)量速度。

簡(jiǎn)介：在現(xiàn)代生活中隨著人們生活節(jié)奏加快、生活水平的提高由于缺乏運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致大多數(shù)人們的身體處于亞健康狀態(tài)特別是近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)各種環(huán)境污染惡化導(dǎo)致結(jié)石類(lèi)疾病發(fā)病率激增而傳統(tǒng)結(jié)石治療的唯一有效方法是手術(shù)取石即開(kāi)放性手術(shù)。在此背景下隨著科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展體內(nèi)超聲波碎石技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生使用該碎石技術(shù)不僅可以提高碎石效率而且傷口小、恢復(fù)時(shí)間短、對(duì)患者身體損害小。然而由于制作工藝的不足國(guó)內(nèi)的超聲波碎石系統(tǒng)普遍存在一系列問(wèn)題而國(guó)外進(jìn)口該設(shè)備價(jià)格昂貴因此需要很好的解決這些問(wèn)題讓該技術(shù)能夠跟好的為人民服務(wù)。超聲波碎石系統(tǒng)的原理是通過(guò)一個(gè)信號(hào)源輸出與超聲換能器諧振點(diǎn)相匹配的固定頻率的正弦信號(hào)因此對(duì)信號(hào)源輸出信號(hào)質(zhì)量要求比較高。同時(shí)由于工藝上的缺陷導(dǎo)致超聲換能器在工作過(guò)程中其諧振頻率點(diǎn)會(huì)隨著工作溫度和環(huán)境發(fā)生變化如果信號(hào)源輸出信號(hào)不能跟隨換能器諧振頻率變化將會(huì)使超聲換能器工作效率降低從而影響碎石效果不能完全碎石。在此背景下本文首先對(duì)超聲波碎石系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了比較詳細(xì)的說(shuō)明接著對(duì)各個(gè)可行方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行論述和比較在此基礎(chǔ)上提出了一種基于FPGA和STM32的超聲波碎石的設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)采用CYCLONE系列第二代FPGA作為信號(hào)源發(fā)生器和控制器用于輸出正弦信號(hào)和調(diào)節(jié)輸出頻率同時(shí)系統(tǒng)采用串口液晶觸摸屏作為人機(jī)交互工具并采用STM32作為控制核心通過(guò)串口與液晶屏進(jìn)行通信并通過(guò)IO口與FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基于FPGA和STM32的控制系統(tǒng)輸出信號(hào)穩(wěn)定輸出頻率能跟隨換能器諧振頻率變化而變化系統(tǒng)反饋調(diào)節(jié)精度高。經(jīng)過(guò)半年多的測(cè)試完成了該控制器的研究工作并制作了一套控制方案該系統(tǒng)工作穩(wěn)定能量轉(zhuǎn)換效率高碎石效果明顯基本滿足設(shè)計(jì)要求現(xiàn)已通過(guò)國(guó)家相關(guān)部門(mén)的審核符合要求已運(yùn)用與臨床測(cè)試。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多基于單片機(jī)控制的脈沖電化學(xué)齒輪修形研究.pdf精彩內(nèi)容。