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简介:编程首要是要考虑程序的可行性,然后是可读性、可移植性、健壮性以及可测试性。这是总则。但是很多人忽略了可读性、可移植性和健壮性(可调试的方法可能歌不相同),这是不对的。
下面就来说说有关C51的编程规范问题。
1.当项目比较大时,最好分模块编程,一个模块一个程序,很方便修改,也便于重用和便于阅读。
2.每个文件的开头应该写明这个文件是哪个项目里的哪个模块,是在什么编译环境下编译的,编程者(/修改者)和编程日期,值得注意的是一定不要忘了编程日期,因为以后你再看文件时,会知道大概是什么时候编写的,有些什么功能,并且可能知道类似模块之间的差异(有时同一模块所用的资源不同,和单片机相连的方法也不同,或者只是在原有的模块上加以改进)。
3.一个C源文件配置一个h头文件或者整个项目的C文件配置一个h头文件,我自己采用整个项目的C文件配置一个h头文件的方法,并且使用#ifndef/#define/#endif的宏来防止重复定义,方便各模块之间相互调用。
4.一些常量(如圆周率PI)或者常需要在调试时修改的参数最好用#define定义,但要注意宏定义只是简单的替换,因此有些括号不可少。
5.不要轻易调用某些库函数,因为有些库函数代码很长(我是反对使用printf之类的库函数的,但是是一家之言,并不勉强各位)。
6.书写代码时要注意括号对齐,固定缩进,一个{}各占一行,我本人采用采用所进4个字符,应该还是比较合适的,if/for/while/do等语句各占一行,执行语句不得紧跟其后,无论执行语句多少都要加{},千万不要写成如下格式:
for(i=0;i<100;i++){fun1();fun2();}
for(i=0;i<100;i++){
fun1();
fun2();
}
而应该写成:
for(i=0;i<100;i++)
{
fun1();
fun2();
}
7.一行只实现一个功能,比如:
a=2;b=3;c=4;宜改成:
a=2;
b=3;
c=4;
8.重要难懂的代码要写注释,每个函数要写注释,每个全局变量要写注释,一些局部变量也要写注释。注释写在代码的上方或者右方,千万不要写在下方(相信没有人写在左方吧:))。
9.对各运算符的优先级右所了解,记不得没关系,加括号就是,千万不要自作聪明说自己记得很牢。
10.不管有没有无效分支,switch函数一定要defaut这个分支。一来让阅读者知道程序员并没有遗忘default,并且防止程序运行过程中出现的意外(健壮性)。
11.变量和函数的命名最好能做到望文生义。不要命名什么x,y,z,a,sdrf之类的名字。
12.函数的参数和返回值没有的话最好使用void。
13.goto语句:从汇编转型成C的人很喜欢用goto,但goto是C语言的大忌,但是老实说,程序出错是程序员自己造成的,不是goto的过错;本人只推荐一种情况下使用goto语句,即从多层循环体中跳出。
14.指针是C语言的精华,但是在C51中我个人认为少用为妙,一来有时反而要花费多的空间,还有在对片外数据进行操作时会出错(可能是时序的问题)。
15.一些常数和表格之类的应该放到code去中以节省RAM。
16.程序编完编译看有多少code多少data,注意不要使堆栈为难。
17.程序应该要能方便的进行测试,其实这也与编程的思维有关;一般有三种:一种是自上而下先整体再局部;一种是自下而上先局部再整体;还有一种是结合两者往中间凑。我的做法是现大概规划一下整个编程,然后一个模块模块独立编程,每个模块调试成功再拼凑在一块调试。我建议:如果程序不大,可以直接用一个文件直接编,如果程序很大,宜采用自上而下的方式,但更多的是那种处在中间的情况,宜采用自下而上或者结合的方式。
二、命名:
命名必须具有一定的实际意义。
1、常量的命名:全部用大写。
2、变量的命名:
变量名加前缀,前缀反映变量的数据类型,用小写,反映变量意义的第一个字母大写,其他小写。
其中变量数据类型:
unsigned char 前缀 uc signed char 前缀 sc
unsigned int 前缀 ui signed int 前缀 si
unsigned long 前缀 ul signed long 前缀 sl
bit 前缀 b 指针 前缀 p
例:ucReceivData 接收数据
3、结构体命名:
4、函数的命名:
函数名首字大写,若包含有两个单词的每个单词首字母大写。
函数原型说明包括:引用外来函数及内部函数,外部引用必须在右侧注明函数来源: 模块名及文件名, 内部函数,只要注释其定义文件名;
三、编辑风格
1、缩进:缩进以 Tab 为单位,一个 Tab
为四个空格大小。预处理语句、全局数据、函数原型、标题、附加说明、函数说明、标号等均顶格书写。语句块的“{”“}”配对对齐,并与其前一行对齐;
2、空格:数据和函数在其类型,修饰名称之间适当空格并据情况对齐。关键字原则上空一格,如:
if ( ... )
等,运算符的空格规定如下:“->”、“[”、“]”、“++”、“--”、“~”、“!”、“+”、“-”(指正负号),“&”(取址或引用)、“*”(指使用指针时)等几个运算符两边不空格(其中单目运算符系指与操作数相连的一边),其它运算符(包括大多数二目运算符和三目运算符“?:”两边均空一格,“(”、“)”运算符在其内侧空一格,在作函数定义时还可据情况多空或不空格来对齐,但在函数实现时可以不用。“,”运算符只在其后空一格,需对齐时也可不空或多空格,对语句行后加的注释应用适当空格与语句隔开并尽可能对齐。
3、对齐:原则上关系密切的行应对齐,对齐包括类型、修饰、名称、参数等各部分对齐。另每一行的长度不应超过屏幕太多,必要时适当换行,换行时尽可能在“,”处或运算符处,换行后最好以运算符打头,并且以下各行均以该语句首行缩进,但该语句仍以首行的缩进为准,即如其下一行为“{”应与首行对齐。
4、空行:程序文件结构各部分之间空两行,若不必要也可只空一行,各函数实现之间一般空两行
5、修改:版本封存以后的修改一定要将老语句用/* */ 封闭,不能自行删除或修改,并要在文件及函数的修改记录中加以记录。
6、形参:在定义函数时,在函数名后面括号中直接进行形式参数说明,不再另行说明。
时间:2021-04-12
关键词:
C51
编程规范
文件配置
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摘
要:介绍了一种基于蓝牙技术的方向盘控制系统设计方案。利用蓝牙传输技术实现汽车方向盘面板开关电子化优化设计,克服传统驾驶过程中需要低头找开关的弊端,使得大部分操作在方向盘上实现,汽车驾驶更便捷。控制系统采用基于BC219159
蓝牙芯片的蓝牙模块;主控设备以STC89LE516
为控制器,将驾驶盘上按钮的信号采集并处理后送入蓝牙芯片进行无线发送;从控设备蓝牙模块接收到主控设备的信号后,从控芯片STC89C516
根据不同的信号发送相应的指令通过CAN 总线控制车内的空调、音响、定速巡航、车灯四大系统的使用,同时连接液晶显示屏,可方便驾驶者操控各种设备。本系统利用PWM
的方式控制每种功能的强弱调控,减少硬件成本。测试表明,此系统具有成本低、可靠性好、安全性高和通用性强等优点。
1 引言
高科技应用改变了人的生活,汽车作为基本的运载工具的同时人们更希望汽车的驾驶操作更加简单方便,而且在车内能及时与外界进行信息沟通与交流。
蓝牙技术可为实现这种新型汽车电子信息系统提供技术支撑,利用蓝牙技术可以将汽车上的各种电子设备以无线的方式连成一体,形成"车域网",这些设备包括汽车电气控制设备、音响和视频设备、车辆定位与监控设备、各种传感器及其控制系统、车辆保安系统和车辆导航系统等。
蓝牙作为一种新型短距离无线扩频通信技术,具有体积小、功耗低、开放性和互操作性等特点。与传统的以电缆和红外方式传输数据相比,具有以下优点:
(1)抗干扰能力强;无线上网的手提电脑、手机等各种具有无线通信功能的电子设备工作时,对车内的其它电子设备存在大量的电磁干扰。蓝牙技术具有快速确认和跳频方案以确保链路稳定的特点。它把频带分成若干个跳频信道,在一次连接中,无线电收发器按一定的码序列不断地从一个信道"跳"到另外一个信道,只有收发双方是按这个规律进行通信的,从而避开干扰;跳频的瞬时带宽是很窄的,但通过扩展频谱技术使这个窄带宽成百倍扩展成宽频带,使干扰可能的影响变成很小。(2)不需信号线的连接,减少成本,缩小所占空间。(3)具有电磁波的基本特性,有较大的功率,可以增加传送距离,而且没有角度及方向性的限制,具有穿墙性,可在物体之间反射、绕射。(4)功耗非常低,能同时连接许多元件,传输速度快。
本文介绍的基于蓝牙技术的驾驶盘控制系统,采用有线与无线相结合的网络方案构成整个控制系统。
2 系统方案设计
本系统通过安装在驾驶盘上的按钮实现车内定速巡航、音响、车内空气环境、前大灯照明等控制功能。
控制系统基于蓝牙技术设计,其硬件组成主要包括蓝牙主控设备和蓝牙从控设备两大部分。主控设备通过ZLG7289 采集按键信号,
然后送入微处理器STC89LE516 中处理,微处理器根据不同的按键信号发送相应的指令和数据至蓝牙模块BC219159B
中,蓝牙模块通过无线网络在主、从控设备的蓝牙模块之间建立链接后传递指令和数据,从控设备的微处理器根据相应的信号发送不同的指令和数据至CAN 总线上,连接在CAN
总线上的其它车载系统根据指令实现相关功能,LCD 显示各种功能状态。蓝牙主控与从控设备硬件框图分别如图1 与图2 所示。
图1 蓝牙主控设备硬件框图
图2 蓝牙从控设备硬件框图
3 系统硬件设计
3.1 主控设备硬件设计
3.1.1 按钮部分
按钮位置示意如图3 所示分为4 个区,每区4 个按钮。为使操作舒适简洁,采用一键多功能来减少硬件设备和简化操作,驾驶盘上设定16 个功能按钮。
图3 驾驶盘按钮位置分布图
功能描述:1 号键是定速巡航开关按钮,按一下1号键进入定速巡航控制,按2 号键进入设定或重设功能,3 号和4 号键为上下选项移动键,再按1
号键退出定速巡航;5 号键是音响系统启动关闭键,并可切换FM/CD 模式,根据按键次数选择(开启→FM→CD→关闭),6
号键为节目选择键,同样根据按键次数选择相关项,7、8 号键为音量调节键;9 号键为空调启动关闭键,10 键为温度模式切换键,11、12 号键为温度调节键;13
号键为远近灯开关控制键,14 号键为雾灯开关控制键,15、16 号键为前大灯强弱调节按键。
3.1.2 按键信号处理模块
按键信号处理采用键盘扫描管理芯片ZLG7289 实现。ZLG7289 采用SPI 串行总线与微处理器通讯,/CS、CLK、DIO 分别与微处理器三个I/O
引脚相连,KEY与/INT0 相连,串行数据从DATA 引脚送入芯片,并由CLK 端同步。当有键被按下和片选信号变为低电平后,DATA 引脚上的数据在CLK
引脚上升沿被写入ZLG7289 的缓冲寄存器,并且只有当/INT0
引脚出现下降沿时才允许读取按键值。在无任何按键情况下,LED为亮的状态,当有任意键按下时,LED 为灭的状态。
图4 与图5 分别为ZLG7289 芯片引脚图与键盘逻辑阵列图,4 根行线分别接ZLG7289 的SG、SF、SE、SD引脚;4
根列线分别接ZLG7289 数据线DIG0~3.
3.1.3 蓝牙模块
BC219159 核心是CSR
公司推出的单片射频芯片BlueCore2–External,包含无线电收发器、基带控制器硬件电路及实现蓝牙应用框架所必需的协议。片内含有自动校准和内置的自检程序,从而简化了开发、应用、和产品测试。外加存有CSR
蓝牙协议栈软件的外部Flash 时,BlueCore2–External 可构成用于音频和数据通信的完整蓝牙系统[1].
该芯片外配元件少,RF 接收器具有接近零中频结构,在低噪声放大器输入端足够高的带外截止性能指标允许射频模块靠近GSM 和W-CDMA
手机发射器使用。该芯片使用FSK 监频器,在噪声存在的情况下具有卓越的性能。内部功率放大器最大有+6dBm
的功率输出,射频合成器完全集成在内核中,不需要外接压控振荡器、变容调谐二极管或者LC 调谐器,系统的基准时钟由内置的晶振产生,时钟范围8~40MHz.
蓝牙模块支持USB、UART、PCM 语音接口和SPI接口等多种通信接口。片上有32KB
RAM,作为保存每个有效连接的音频/数据的环形缓冲器和蓝牙协议栈功能的存储器,还有8MB
的Flash;支持点对点和点对多点网络拓扑结构,可构成匹克网和散射网。
本系统的蓝牙模块将数据按蓝牙协议转换成相应编码发送到对方的蓝牙设备,由于BC219159 提供标准UART 接口,
因此它可以直接与本系统中的STC89LE516 的UART 口连接进行通讯。、
3.2 从控设备硬件设计
从控设备硬件设计包括蓝牙通信、CAN 总线控制、显示等模块,限于篇幅简介如下。
3.2.1 蓝牙模块
从控设备的蓝牙芯片BC219159 与单片机STC89C516 相连,当蓝牙开始工作,其LED
将快速的闪烁。如果此时主控设备的蓝牙模块正在搜寻蓝牙从模块,则两者通过自动搜寻功能自动建立连接和通讯。
从控系统中被控制的对象大部分采用5V 信号电平,故选用5V 信号电平的STC89C516 单片机,由于蓝牙模块采用3.3V,因此蓝牙与STC89C516
相连时需要在串口线之间加上100Ω电阻来匹配电压。
3.2.2 CAN 总线控制
现代汽车控制系统节点多、数量大、实时性要求高,而且大批的数据信息要求能在不同的电子器件间共享[2].CAN
总线是一种串行多主站控制器局域网总线,它具有很高的网络安全性、通讯可靠性和实时性,简单实用,网络成本低,不但可以减少导线连接,而且能增强诊断和监控能力,适用于汽车及一般工业环境。本设计中CAN
控制器选用PHILIPS 公司的SJA1000。车内系统示意接线如图2 所示。
3.2.3 显示模块
系统的显示模块采用ST7920 驱动芯片为核心的12864 液晶显示模块,具有64*16 位元字元显示RAM和64*256
位元绘图显示RAM.系统将主控设备所调用的状态模式及该功能下的进度,以图片和字符形式实时地显示在屏幕上,具有较强的直观性,便于驾驶员及时了解车内各种电子设备的参数,使操控更方便。
4 系统软件设计
软件编程主要包括蓝牙通讯软件设计和主从设备应用程序设计两大部分。
在PC 机上完成对蓝牙模块的初始化,对其设定主从,通过给蓝牙分配一个地址,并确定它的波特率,来完成数据准确及时的传输。
BC219159 与STC89LE516 之间通过串口通讯,在程序中使用串口函数就可以互相传递数据,蓝牙相当于一根无形的导线,接通主控和从控设备。
4.1 蓝牙通讯软件设计
两个蓝牙模块进行数据通信是通过HCI 分组实现的。HCI 分组有命令分组、事件分组、数据分组而数据通讯流程一般包括以下6 个步骤:蓝牙模块初始、HCI
流量控制设置、查询、建立连接、数据传输和断开连接。
这部分程序主要借助CSR 公司的BlueLab 开发平台,在WindowsXP 环境下用C 语言开发实现。
4.2 蓝牙主从控系统应用程序设计
蓝牙主、从控设备的应用程序比较复杂,软件设计遵循了模块化的设计思想。图6 与图7
分别给出了主控、从控系统部分的流程图,所有的程序模块均在在WindowsXP 环境下用C 语言开发实现。
5 结语
采用上述方案设计的驾驶盘控制系统,功能强大、性价比高、性能稳定、维护方便、开发容易。实验表明整个系统的通用性和可扩展性较好,具有应用价值。
时间:2021-04-12
关键词:
蓝牙技术
汽车驾驶盘控制系统
STC89LE516
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光耦,也就是光耦合器,在电路中应用广泛。上篇文章中,小编介绍了光耦的技术参数,但这只是理论部分。如果想要掌握光耦的应用,还需自己动手尝试。为增进大家对光耦的认识,本文将介绍光耦的实用技巧。如果你对光耦具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
光耦以光信号为媒介来实现电信号的耦合与传递,输入与输出在电气上完全隔离,具有抗干扰性能强的特点。对于既包括弱电控制部分,又包括强电控制部分的工业应用测控系统,采用光耦隔离可以很好地实现弱电和强电的隔离,达到抗干扰目的。但是,使用光耦隔离需要考虑以下几个问题:
①光耦直接用于隔离传输模拟量时,要考虑光耦的非线性问题;
②光耦隔离传输数字量时,要考虑光耦的响应速度问题;
③如果输出有功率要求的话,还得考虑光耦的功率接口设计问题。
1:光电耦合器非线性的克服
光电耦合器的输入端是发光二极管,因此,它的输入特性可用发光二极管的伏安特性来表示;输出端是光敏三极管,因此光敏三极管的伏安特性就是它的输出特性。由此可见,光电耦合器存在着非线性工作区域,直接用来传输模拟量时精度较差。
解决方法之一,利用2个具有相同非线性传输特性的光电耦合器,T1和T2,以及2个射极跟随器A1和A2组成。如果T1和T2是同型号同批次的光电耦合器,可以认为他们的非线性传输特性是完全一致的,即K1(I1)=K2(I1),则放大器的电压增益G=Uo/U1=I3R3/I2R2=(R3/R2)[K1(I1)/K2(I1)]=R3/R2。由此可见,利用T1和T2电流传输特性的对称性,利用反馈原理,可以很好的补偿他们原来的非线性。
另一种模拟量传输的解决方法,就是采用VFC(电压频率转换)方式。现场变送器输出模拟量信号(假设电压信号),电压频率转换器将变送器送来的电压信号转换成脉冲序列,通过光耦隔离后送出。在主机侧,通过一个频率电压转换电路将脉冲序列还原成模拟信号。此时,相当于光耦隔离的是数字量,可以消除光耦非线性的影响。这是一种有效、简单易行的模拟量传输方式。
当然,也可以选择线性光耦进行设计,如精密线性光耦TIL300,高速线性光耦6N135/6N136。线性光耦一般价格比普通光耦高,但是使用方便,设计简单;随着器件价格的下降,使用线性光耦将是趋势。
2:提高光电耦合器的传输速度
当采用光耦隔离数字信号进行控制系统设计时,光电耦合器的传输特性,即传输速度,往往成为系统最大数据传输速率的决定因素。在许多总线式结构的工业测控系统中,为了防止各模块之间的相互干扰,同时不降低通讯波特率,我们不得不采用高速光耦来实现模块之间的相互隔离。常用的高速光耦有6N135/6N136,6N137/6N138。但是,高速光耦价格比较高,导致设计成本提高。这里介绍两种方法来提高普通光耦的开关速度。由于光耦自身存在的分布电容,对传输速度造成影响,光敏三极管内部存在着分布电容Cbe和Cce。由于光耦的电流传输比较低,其集电极负载电阻不能太小,否则输出电压的摆幅就受到了限制。但是,负载电阻又不宜过大,负载电阻RL越大,由于分布电容的存在,光电耦合器的频率特性就越差,传输延时也越长。
用2只光电耦合器T1,T2接成互补推挽式电路,可以提高光耦的开关速度。当脉冲上升为“1”电平时,T1截止,T2导通。相反,当脉冲为“0”电平时,T1导通,T2截止。这种互补推挽式电路的频率特性大大优于单个光电耦合器的频率特性。
此外,在光敏三极管的光敏基极上增加正反馈电路,这样可以大大提高光电耦合器的开关速度。通过增加一个晶体管,四个电阻和一个电容,实验证明,这个电路可以将光耦的最大数据传输速率提高10倍左右。
3:光耦的功率接口设计
微机测控系统中,经常要用到功率接口电路,以便于驱动各种类型的负载,如直流伺服电机、步进电机、各种电磁阀等。这种接口电路一般具有带负载能力强、输出电流大、工作电压高的特点。工程实践表明,提高功率接口的抗干扰能力,是保证工业自动化装置正常运行的关键。
就抗干扰设计而言,很多场合下,既能采用光电耦合器隔离驱动,也能采用继电器隔离驱动。一般情况下,对于那些响应速度要求不很高的启停操作,我们采用继电器隔离来设计功率接口;对于响应时间要求很快的控制系统,采用光电耦合器进行功率接口电路设计。这是因为继电器的响应延迟时间需几十ms,而光电耦合器的延迟时间通常都在10us之内,同时采用新型、集成度高、使用方便的光电耦合器进行功率驱动接口电路设计,可以达到简化电路设计,降低散热的目的。
对于交流负载,可以采用光电可控硅驱动器进行隔离驱动设计,例如TLP541G,4N39。光电可控硅驱动器,特点是耐压高,驱动电流不大,当交流负载电流较小时,可以直接用它来驱动。当负载电流较大时,可以外接功率双向可控硅。其中,R1为限流电阻,用于限制光电可控硅的电流;R2为耦合电阻,其上的分压用于触发功率双向可控硅。当需要对输出功率进行控制时,可以采用光电双向可控硅驱动器。
以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对光耦的实用技巧具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have
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时间:2021-04-12
关键词:
光电耦合器
光耦
指数
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在各种电路中,光耦得到了广泛的应用。原因在于,光耦能够通过光来传输电信号。上篇文章中,小编介绍了光耦的分类以及使用原则。为增进大家对光耦的了解,本文将详细介绍光耦的技术参数。如果你对光耦具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、输入特性
光耦合器的输入特性实际也就是其内部发光二极管的特性。常见的参数有:
1. 正向工作电压Vf(Forward
Voltage)Vf是指在给定的工作电流下,LED本身的压降。常见的小功率LED通常以If=20mA来测试正向工作电压,当然不同的LED,测试条件和测试结果也会不一样。
2. 反向电压Vr(Reverse Voltage )
是指LED所能承受的最大反向电压,超过此反向电压,可能会损坏LED。在使用交流脉冲驱动LED时,要特别注意不要超过反向电压。
3. 反向电流Ir(Reverse Current)
通常指在最大反向电压情况下,流过LED的反向电流。
4. 允许功耗Pd(Maximum Power Dissipation)
LED所能承受的最大功耗值。超过此功耗,可能会损坏LED。
5. 中心波长λp(Peak Wave Length)
是指LED所发出光的中心波长值。波长直接决定光的颜色,对于双色或多色LED,会有几个不同的中心波长值。
6. 正向工作电流If(Forward Current)
If是指LED正常发光时所流过的正向电流值。不同的LED,其允许流过的最大电流也会不一样。
7. 正向脉冲工作电流Ifp(Peak Forward Current)
Ifp是指流过LED的正向脉冲电流值。为保证寿命,通常会采用脉冲形式来驱动LED,通常LED规格书中给中的Ifp是以0.1ms脉冲宽度,占空比为1/10的脉冲电流来计算的。
二、输出特性
光耦合器的输出特性实际也就是其内部光敏三极管的特性,与普通的三极管类似。常见的参数有:
1. 集电极电流Ic(Collector Current)
光敏三极管集电极所流过的电流,通常表示其最大值
2. 集电极-发射极电压Vceo(C-E Voltage)
集电极-发射极所能承受的电压。
3. 发射极-集电极电压Veco(E-C Voltage)
发射极-集电极所能承受的电压
4. 反向截止电流Iceo
5. C-E饱和电压Vce(sat)(C-E SaturaTIon Voltage)
三、传输特性
1.电流传输比CTR(Current Transfer Radio)
2.上升时间Tr (Rise TIme)& 下降时间Tf(Fall TIme)
其它参数诸如工作温度、耗散功率等不再一一敷述。
四、隔离特性
1.入出间隔离电压Vio(IsolaTIon Voltage)
光耦合器输入端和输出端之间绝缘耐压值。
2.入出间隔离电容Cio(Isolation Capacitance):
光耦合器件输入端和输出端之间的电容值
3.入出间隔离电阻Rio:(Isolation Resistance)
半导体光耦合器输入端和输出端之间的绝缘电阻值。光耦合器的技术参数主要有发光二极管正向压降VF、正向电流IF、电流传输比CTR、输入级与输出级之间的绝缘电阻、集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO、集电极-发射极饱和压降VCE(sat)。此外,在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间等参数。
电流传输比是光耦合器的重要参数,通常用直流电流传输比来表示。当输出电压保持恒定时,它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。
使用光电耦合器主要是为了提供输入电路和输出电路间的隔离,在设计电路时,必须遵循下列原则:所选用的光电耦合器件必须符合国内和国际的有关隔离击穿电压的标准;由英国埃索柯姆(Isocom)公司、美国FAIRCHILD生产的4N××系列(如4N25、4N26、4N35)光耦合器,在国内应用地十分普遍。可以用于单片机的输出隔离;所选用的光耦器件必须具有较高的耦合系数。
以下为光电耦合器的常用参数:
反向电流IR:在被测管两端加规定反向工作电压VR时,二极管中流过的电流。
反向击穿电压VBR:被测管通过的反向电流IR为规定值时,在两极间所产生的电压降。
正向压降VF:二极管通过的正向电流为规定值时,正负极之间所产生的电压降。
正向电流IF:在被测管两端加一定的正向电压时二极管中流过的电流。结电容CJ:在规定偏压下,被测管两端的电容值。
反向击穿电压V(BR)CEO:发光二极管开路,集电极电流IC为规定值,集电极与发射集间的电压降。
输出饱和压降VCE(sat):发光二极管工作电流IF和集电极电流IC为规定值时,并保持IC/IF≤CTRmin时(CTRmin在被测管技术条件中规定)集电极与发射极之间的电压降。
反向截止电流ICEO:发光二极管开路,集电极至发射极间的电压为规定值时,流过集电极的电流为反向截止电流。
电流传输比CTR:输出管的工作电压为规定值时,输出电流和发光二极管正向电流之比为电流传输比CTR。
脉冲上升时间tr,下降时间tf:光耦合器在规定工作条件下,发光二极管输入规定电流IFP的脉冲波,输出端管则输出相应的脉冲波,从输出脉冲前沿幅度的10%到90%,所需时间为脉冲上升时间tr。从输出脉冲后沿幅度的90%到10%,所需时间为脉冲下降时间tf。
传输延迟时间tPHL,tPLH:从输入脉冲前沿幅度的50%到输出脉冲电平下降到1.5V时所需时间为传输延迟时间tPHL。从输入脉冲后沿幅度的50%到输出脉冲电平上升到1.5V时所需时间为传输延迟时间tPLH。
入出间隔离电容CIO:光耦合器件输入端和输出端之间的电容值。入出间隔离电阻RIO:半导体光耦合器输入端和输出端之间的绝缘电阻值。入出间隔离电压VIO:光耦合器输入端和输出端之间绝缘耐压值。
以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对光耦的技术参数具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have
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时间:2021-04-12
关键词:
技术参数
光耦
指数
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光耦已是常用器件,通过光耦,我们能够以光为媒介来传输电信号,传输速度进一步加快。为增进大家对光耦的认识,本文将基于两点介绍光耦:1.光耦的分类、2.光耦的使用原则。如果你对光耦具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、光耦的分类
光电耦合器分为两种:一种为非线性光耦,另一种为线性光耦。非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于开关信号的传输,不适合于传输模拟量。常用的4N系列光耦属于非线性光耦。
线性光耦的电流传输特性曲线接近直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制。常用的线性光耦是PC817A—C系列。
开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦,有可能使振荡波形变坏,严重时出现寄生振荡,使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。由此产生的后果是对彩电,彩显,VCD,DCD等等,将在图像画面上产生干扰。同时电源带负载能力下降。在彩电,显示器等开关电源维修中如果光耦损坏,一定要用线性光耦代换。常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111
TLP521等常用的六脚线性光耦有:LP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。常用的4N25 4N26 4N35
4N36是不适合用于开关电源中的,因为这4种光耦均属于非线性光耦。
由于光电耦合器的品种和类型非常多,在光电子DATA手册中,其型号超过上千种,通常可以按以下方法进行分类:
⑴按光路径分,可分为外光路光电耦合器(又称光电断续检测器)和内光路光电耦合器。外光路光电耦合器又分为透过型和反射型光电耦合器。
⑵按输出形式分,可分为:
a、光敏器件输出型,其中包括光敏二极管输出型,光敏三极管输出型,光电池输出型,光可控硅输出型等。
b、NPN三极管输出型,其中包括交流输入型,直流输入型,互补输出型等。
c、达林顿三极管输出型,其中包括交流输入型,直流输入型。
d、逻辑门电路输出型,其中包括门电路输出型,施密特触发输出型,三态门电路输出型等。
e、低导通输出型(输出低电平毫伏数量级)。
f、光开关输出型(导通电阻小于10Ω)。
g、功率输出型(IGBT/MOSFET等输出)。
h, 光敏电阻型(通过光,控制输出电阻, 输出电阻可以双向, 可以交流, 改变了PC817之类只能一个方向的不便, 纯电阻材料, 无极性输出,
如LCR-0202)
二、光耦的使用原则
1、光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。这是因为当CTR《50%时,光耦中的LED就需要较大的工作电流(IF》5.0mA),才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这会增大光耦的功耗。若CTR》200%,在启动电路或者当负载发生突变时,有可能将单片开关电源误触发,影响正常输出。2、若用放大器电路去驱动光电耦合器,必须精心设计,保证它能够补偿耦合器的温度不稳定性和漂移。
2、推荐采用线性光耦合器,其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。
上述使用的光电耦合器时工作在线性方式下,在光电耦合器的输入端加控制电压,在输出端会成比例地产生一个用于进一步控制下一级电路的电压,是单片机进行闭环调节控制,对电源输出起到稳压的作用。
为了彻底阻断干扰信号进入系统,不仅信号通路要隔离,而且输入或输出电路与系统的电源也要隔离,即这些电路分别使用相互独立的隔离电源。对于共模干扰,采用隔离技术,即利用变压器或线性光电耦合器,将输入地与输出地断开,使干扰没有回路而被抑制。在开关电源中,光电耦合器是一个是非常重要的外围器件,设计者可以充分的利用它的输入输出隔离作用对单片机进行抗干扰设计,并对变换器进行闭环稳压调节。
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时间:2021-04-12
关键词:
光耦
指数
使用原则
-
继电器是一类器件的总称,依据继电器的材料、特性等不同,继电器又可细分为磁保持继电器、步进继电器、高频继电器等。为增进大家对继电器的认识,本文将对固态继电器予以解读。通过本文,您可以学到固态继电器的组成、优缺点以及固态继电器与普通继电器的区别。如果你对继电器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、概述
固态继电器(SSR)与机电继电器相比,是一种没有机械运动,不含运动零件的继电器,但它具有与机电继电器本质上相同的功能。SSR是一种全部由固态电子元件组成的无触点开关元件,他利用电子元器件的点,磁和光特性来完成输入与输出的可靠隔离,利用大功率三极管,功率场效应管,单项可控硅和双向可控硅等器件的开关特性,来达到无触点,无火花地接通和断开被控电路。
二、固态继电器的组成
固态继电器有三部分组成:输入电路,隔离(耦合)和输出电路。安输入电压的不同类别,输入电路可分为直流输入电路,交流输入电路和交直流输入电路三种。有些输入控制电路还具有与TTL/CMOS兼容,正负逻辑控制和反相等功能。固态继电器的输入与输出电路的隔离和耦合方式有光电耦合和变压器耦合两种。固态继电器的输出电路也可分为直流输出电路,交流输出电路和交直流输出电路等形式。交流输出时,通常使用两个可控硅或一个双
向可控硅,直流输出时可使用双极性器件或功率场效应管。
三、固态继电器的优缺点
1、固态继电器的优点
(1)高寿命,高可靠:SSR没有机械零部件,有固体器件完成触点功能,由于没有运动的零部件,因此能在高冲击,振动的环境下工作,由于组成固态继电器的元器件的固有特性,决定了固态继电器的寿命长,可靠性高。
(2)灵敏度高,控制功率小,电磁兼容性好:固态继电器的输入电压范围较宽,驱动功率低,可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。
(3)快速转换:固态继电器因为采用固体其间,所以切换速度可从几毫秒至几微妙。
(4)电磁干扰笑:固态继电器没有输入"线圈",没有触点燃弧和回跳,因而减少了电磁干扰。大多数交流输出固态继电器是一个零电压开关,在零电压处导通,零电流处关断,减少了电流波形的突然中断,从而减少了开关瞬态效应。
2、固态继电器的缺点
(1)导通后的管压降大,可控硅或双相控硅的正向降压可达1~2V,大功率晶体管的饱和压浆液灾1~2V之间,一般功率场效应管的导通电祖也较机械触点的接触电阻大。
(2)半导体器件关断后仍可有数微安至数毫安的漏电流,因此不能实现理想的电隔离。
(3)由于管压降大,导通后的功耗和发热量也大,大功率固态继电器的体积远远大于同容量的电磁继电器,成本也较高。
(4)电子元器件的温度特性和电子线路的抗干扰能力较差,耐辐射能力也较差,如不采取有效措施,则工作可靠性低。
(5)固态继电器对过载有较大的敏感性,必须用快速熔断器或RC阻尼电路对其进行过在保护。固态继电器的负载与环境温度明显有关,温度升高,负载能力将迅速下降。
四、固态继电器与普通继电器的区别
传统继电器与固态继电器的对比,由于涉及种类较多,下面以电磁继电器与相应固态继电器比较说明它们的区别:
1、结构区别:电磁继电器利用输入电路内电路在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸力作用而工作的;固体继电器用电子元件履行其功能而无机械运动构件,输入和输出是隔离的。
2、工作方式区别:电磁继电器是利用电磁感应的原理,通过电磁铁的力量来控制电路通断,因此,用直流电接线圈,触点可以通交、直流电;固态继电器依靠半导体器件和电子元件的电、磁和光特性来完成其隔离和继电切换功能,因此,分直流输入-交流输出型、直流输入-支流输出型、交流输入-交流输出型、交流输入-直流输出型。
3、工作状态区别:电磁继电器利用衔铁间产生的吸力作用,通、断电路,因此,动作反应慢、有噪声、寿命有限;固态继电器响应快,运行无噪音,寿命长。
4、使用环境:温度、湿度、大气压力(海拔高度)、砂尘污染、化学气体和电磁干扰等要素影响中,电磁继电器普遍不如固态继电器。
5、电气性能区别:电磁继电器与相应固态继电器比较,前者驱动简单,但功耗大,隔离好,短时过载耐受性好,控制大电流、大功率场合不如后者,控制动作濒繁的电路时,寿命不如后者长。
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时间:2021-04-09
关键词:
继电器
固态继电器
指数
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继电器的使用十分广泛,在工业应用中,继电器具备其独特的作用。上篇继电器相关文章中,小编对影响继电器可靠性的因素有所阐述。为增进大家对继电器的认识,本文将基于两点介绍继电器:1.如何保护继电器,2.如何进行继电器测试。如果你对继电器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
继电器是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
一、继电器如何保护?
1. 线圈保护
只要条件允许,应使继电器线圈和铁心无论在线圈导通或断开时都处于等电位,以避免电化学腐蚀。
2. 触点保护
继电器触点保护线路很多,对电感性负载通常采用负载并联二极管消火花,与触点并联RC吸收网络或压敏电阻来保护触点。对容性负载、灯负载通常采用在负载回路串联小阻值功率电阻或串联RL抑制网络来抑制浪涌电流的冲击。
3. 引出端保护
将继电器焊接在印制电路板上使用时,印制板的孔距要正确,孔径不能太小。当必须扳动引出端时,应首先将引出端靠底板3mm处固定再扳动和扭转。直径≥0.8mm的引出端不允许扳动和扭转。继电器底板与印制板之间应有大小于0.3mm的间隙,这可保护引出端根部不受外力损伤,也便于焊后清洗时清洗液的流出和挥发。焊孔式和焊钩式引出端在焊接引线和焊下引线过程中都不能使劲绞导线、拉导线,以免造成引出端松动。对螺孔和螺栓引出端,安装时其扭矩应小于表10的值。
表 单位:N·M
安装时继电器不慎掉落在地,由于受强冲击,内部可能受损,应隔离、检验确认合格后才能使用。
4. 焊接与清洗
继电器引出端的焊接应使用中性松香焊剂,不应使用酸性焊剂,焊接后应及时清洗、烘干。焊接用电路铁以30~60W为宜,烙铁顶端温度280~330℃为好,焊接时间应不大于3秒。自动焊接时,焊料温度260℃,焊接时间不大于5秒。非密封继电器在焊接和清洗过程中,切勿让焊剂、清洗液污染继电器内部结构,而密封继电器和可清洗式塑封继电器都可进行整体浸洗。
5. 防止振动放大
对有抗振要求的继电器,合理选择安装方式可避免或减少振动放大,最好是将继电器安装成使继电器受到的冲击和振动的方向与继电器衔铁的运动方向相垂直,尽量避免选用顶部螺钉安装或顶部支架安装的继电器。
二、继电器测试
①测触点电阻:用万用表的电阻挡,测量常闭触点与动点电阻,其阻值应为0;而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出那个是常闭触点,那个是常开触点。
②测线圈电阻:可用万用表R×10挡测量继电器线圈的阻值,从而判断该线圈是否存在着开路现象。
③测量吸合电压和吸合电流:用可调稳压电源和电流表,给继电器输入一组电压,且在供电回路中串入电流表进行监测。慢慢调高电源电压,听到继电器吸合的声音时,记录吸合电压和吸合电流。为求准确,可以尝试多次求平均值。
④测量释放电压和释放电流:也是像上述那样连接测试,当继电器发生吸合后,再逐渐降低供电电压,当听到继电器再次发生释放声音时,记下此时的电压和电流,亦可尝试多次而取得平均的释放电压和释放电流。一般情况下,继电器的释放电压为吸合电压的10%~50%如果释放电压大小(小于1/10的吸合电压),则不能正常使用,这样会对电路的稳定性造成威胁,使工作不可靠。
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时间:2021-04-09
关键词:
继电器
指数
触点保护
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继电器是常用电子器件,虽然在日常生活中,许多场景下都会用到继电器。但是,大家在使用继电器的时候应当考虑一下继电器的可靠性。那么,继电器的可靠性与哪些应用有关呢?在这篇文章中,小编将揭露该问题。如果你对继电器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
通常人们所说的产品可靠性是指产品的工作可靠性,其被定义:在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。它由产品的固有可靠性和使用可靠性组成,前项由产品的设计和制造工艺决定,而后项则与用户的正确使用及生产厂家售前、售后服务有关。用户使用时应注意以下各项。
一、线圈使用电压
线圈使用电压在设计上最好按额定电压选择,若不能,可参考温升曲线选择。使用任何小于额定工作电压的线圈电压将会影响继电器的工作。注意线圈工作电压是指加到线圈引出端之间的电压,特别是用放大电路来激励线圈务必保证线圈两个引出端间的电压值。反之超过最高额定工作电压时也会影响产品性能,过高的工作电压会使线圈温升过高,特别是在高温下,温升过高会使绝缘材料受到损伤,也会影响到继电器的工作安全。对磁保持继电器,激励(或复归)脉宽应不小于吸合(或复归)时间的3倍,否则产品会处于中位状态。用固态器件来激励线圈时,其器件耐压至少在80V以上,且漏电流要足够小,以确保继电器的释放。
二、 瞬态抑制
继电器线圈断电瞬间,线圈上可产生高于线圈额定工作电压值30倍以上的反峰电压,对电子线路有极大的危害,通常采用并联瞬态抑制(又叫削峰)二极管或电阻的方法加以抑制,使反峰电压不超过50V,但并联二极管会延长继电器的释放时间3~5倍。当释放时间要求高时,可在二极管一端串接一个合适的电阻。
激励电源:在110%额定电流下,电源调整率 ≤10%(或输出阻抗<5%的线圈阻抗),直流电源的波纹电压应<5%
。交流波形为正弦波,波形系数应在0.95~1.25之间,波形失真应在±10%以内,频率变化应在±1Hz或规定频率的±1%之内(取较大值)。其输出功率不小于线圈功耗。
三、多个继电器的并联和串联供电
多个继电器并联供电时,反峰电压高(即电感大)的继电器会向反峰电压低的继电器放电,其释放时间会延长,因此最好每个继电器分别控制后再并联才能消除相互影响。
不同线圈电阻和功耗的继电器不要串联供电使用,否则串联回路中线圈电流大的继电器不能可靠工作。只有同规格型号的继电器可以串联供电,但反峰电压会提高,应给予抑制。可以按分压比串联电阻来承受供电电压高出继电器的线圈额定电压的那部分电压。
四、触点负载
加到触点上的负载应符合触点的额定负载和性质,不按额定负载大小(或范围)和性质施加负载往往容易出现问题。只适合直流负载的产品不应用于交流场合。能可靠切换10A负载的继电器,在低电平负载(小于10mA×6A)或干电路下不一定能可靠工作。能切换单相交流电源的继电器不一定适合切换两个不同步的单相交流负载;只规定切换交流50Hz(或60Hz)的产品不应用来切换400Hz的交流负载。
五、触点并联和串联
触点并联使用不能提高其负载电流,因为继电器多组触点动作的绝对不同时性,即仍然是一组触点在切换提高后的负载,很容易使触点损坏而不接触或熔焊而不能断开。触点并联对“断”失误可以降低失效率,但对“粘”失误则相反。由于触点失误以“断”失误为主要失效模式,故并联对提高可靠性应予肯定,可使用于设备的关键部位。但使用电压不要高于线圈最大工作电压,也不要低于额定电压的90%,否则会危及线圈寿命和使用可靠性。触点串联能够提高其负载电压
,提高的倍数即为串联触点的组数。触点串联对“粘”失误可以提高其可靠性,但对“断”失误则相反。总之,利用冗余技术来提高触点工作可靠性时,务必注意负载性质、大小及失效模式。
六、切换速率
继电器切换速率应不高于其10倍动作时间和释放时间之和的倒数(次/s),否则继电器触点不能稳定接通。磁保持应在继电器技术标准规定的脉冲宽度下使用,否则有可能损坏线圈。
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关键词:
继电器
可靠性
指数
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在下述的内容中,小编将会对局部放电检测的操作注意事项以及漏电保护器测试仪的测试方法的相关消息予以报道,如果漏电测量是您想要了解的焦点之一,不妨和小编共同阅读这篇文章哦。
一、引言
漏电是由于绝缘损坏或其他原因而引起的电流泄漏。电器外壳和市电火线间由于某种原因连通后和地之间有一定的电位差就会产生漏电。漏电往往会带来一定的潜伏危险,严重时将造成生命财产安全的损失。
二、局部放电检测试验操作注意
1、局部放电测试仪的操作、维护应由能胜任的相关专业人员进行。
2、局部放电测试仪试验现场电压高达几万伏,试验人员应严格遵守所有安全预防措施。试验区域应有明显、清晰的警示牌,现场任何人都应该知道高压区域。直接从事的测量人员应了解测量回路中所有带电元件、高压元件,不直接从事测量的人员应被隔离在试验区域之外。在试验过程中及上电后,任何人不得进入高压区。
3、在试验以前,操作人员应掌握测试线路、测试方法、测试步骤和测试目的。
4.测试场地应整洁干净,其他无关物品不得存放。在高压范围内,地面上不应有凌乱的小金属片。被测产品、升压变压器、耦合电容器等应与周围环境保持适当距离。
5.被测产品、升压变压器、耦合电容器等的表面应保持干燥清洁,因为表面的水分和污垢会导致表面局部放电并引起异常测量。
6.测试人员应按规定连接线路。测试区域中的各种金属物体应牢固接地。检查并改善测试区域中所有可能的排放零件(如果没有锐角或锐角)。请特别注意各种接地线是否正确接地。。
7.在测试开始加压之前,测试人员必须详细全面地检查电路,以免电路连接错误。应特别注意接地线,高压线和强电流回路的接线是否牢固连接。
8.如果测试异常,应先切断电源,然后再进行进一步处理。
三、漏电保护器测试仪的测量方法
漏电保护器测试仪主要用于测试漏电保护器的漏电动作电流,漏电非动作电流和漏电动作时间。
测试电流为0-500mA,分为10个档位,时间测试范围为0-799ms,并且16位字符的蓝屏带有LCD显示屏,该测试仪是手持式的,体积小、重量轻、易于使用、携带。它是用于现场或室内检测各种漏电保护器的最佳测试仪器。将被测漏电保护器的负载引线拆开,以防损坏负载侧电器。
漏电保护器测试仪的测量步骤如下:
1、打开“开/关”按钮接通本仪表工作的电源,左上方的15mA指示灯发亮,正上方的液晶显示屏显示MANUAL 000ms。
2、查看被测试漏电开关铭牌上标定值(一般户内型单相二线式的漏电保护器的额定动作电流=30MA,额定不动作电流=15MA,分断时间≤0.1s。
3.按下“换档”按钮,上方的两排10个指示灯将周期性地点亮,并如上所述调节至30mA档,即相应的指示灯将闪烁。
4.将测试仪表杆的红色插头插入“ L测试线”的插座,黑色插头插入“
N测试线”的黑色插座,黑色插头线的另一端是黑色鳄鱼皮夹,然后将其夹在要测试的插座上。在接地漏电保护器的接地桩上。
5.将测试仪红色插头线另一端的测试线接触到漏电保护器下部的火线。此时,正常的漏电保护器将跳闸并断开连接,并且正上方的LCD屏幕将显示“ MANUAL
xxxms”,如果它不跳闸, LCD屏幕将显示“ MANUAL FAUAT(FAUAT = FALURE)
6.检查测量数据是否符合铭牌上指定的值。
7、按下“复位”绿色按钮,仪表数据归零,进入开机原始状态,为下一次测试做好准备,如要连续测试,重复上述1-7项。
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时间:2021-04-08
关键词:
漏电保护器
局部放电检测
漏电保护器测试仪
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以下内容中,小编将对等精度测量及其原理以及惯性测量单元的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对测试测量的了解,和小编一起来看看吧。
一、等精度测量原理
等精度测量是指在整个测量过程中,如果影响和决定误差大小的全部因素(条件)
始终保持不变,比如由同一个测量者,用同一台仪器、同样的测量方法,在相同的环境条件下,对同一被测量进行多次重复测量的测量方法。当然,在实际中极难做到影响和决定误差大小的全部因素(条件)始终保持不变,因此一般情况下只能是近似认为是等精度测量。
等精度测量的最大特征之一是,测量的实际门控时间不是固定值,而是与测量信号有关的值,该值仅仅是测量信号的整数倍。在计数允许时间内,同时对标准信号和被测信号进行计数,然后通过数学公式推导被测信号的频率。由于栅极控制信号是被测信号的整数倍,因此消除了对被测信号产生的±1周期误差,但是会产生与标准信号成±1周期的误差。等精度测量的原理如图所示。
根据上述等精度测量原理,可以很容易得出以下结论:首先,被测信号频率fx的相对误差与被测信号的频率无关。其次,增加测量周期的“软件门”或增加“标准”频率“
f0”可以减少相对误差,提高测量精度。最后,由于通常提供标准频率f0的石英晶体振荡器具有很高的稳定性,因此标准信号的相对误差非常小,可以忽略不计。假设标准信号的频率为100
MHz,只要实际选通时间大于或等于1s,则测量的最大相对误差可以达到1/100 MHz。
二、惯性测量单元
在了解了等精度测量及其原理后,我们再来看看什么是惯性测量单元
惯性测量单元是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。一般的,一个IMU包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺,加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号,而陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号,测量物体在三维空间中的角速度和加速度,并以此解算出物体的姿态。在导航中有着很重要的应用价值。
惯性测量单元用于安装了惯性导航系统的交通工具。如今,几乎每个商业或军事船只都安装了惯性测量单元。大多数飞机也配备了惯性测量单元。同时,惯性测量单元也在飞行器中单独使用,将惯性测量量报告给飞行员(不论是在驾驶舱或遥控驾驶)。导航在导航系统中,将惯性测量单元的数据送入计算机,基于速度和时间计算其当前位置。
惯性测量装置IMU属于捷联式惯导,该系统有三个加速度传感器与三个角速度传感器(陀螺)组成,加速度计用来感受飞机相对于地垂线的加速度分量,角速度传感器用来感受飞机的角度信息,该子部件主要有两个A/D转换器AD7716BS与64K的E/EPROM存储器X25650构成,A/D转换器采用IMU各传感器的模拟变量,转换为数字信息后经过CPU计算后最后输出飞机俯仰角度、倾斜角度与侧滑角度,E/EPROM存储器主要存储了IMU各传感器的线性曲线图与IMU各传感器的件号与序号,部品在刚开机时,图像处理单元读取E/EPROM内的线性曲线参数为后续角度计算提供初始信息。
随着科技的发展在民用领域、工业领域等将会越来越多的应用惯性测量单元。比如:无人驾驶、室内服务机器人、仓储物流小车、室外送餐车、无人机等等都将会用到惯性测量单元这个模块系统。
以上所有内容便是小编此次为大家带来的有关等精度测量及其原理以及惯性测量单元的所有介绍,如果你想了解更多有关测试测量的内容,不妨在我们网站或者百度、google进行探索哦。
时间:2021-04-08
关键词:
测试测量
惯性测量单元
等精度测量
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本文中,小编将对数模转换器的误差来源以及数模转换器的两大应用予以介绍,如果你想对数模转换器的详细情况有所认识,或者想要增进对数模转换器的了解程度,不妨请看以下内容哦。
一、数模转换器引言
数模转换器是一种将数字信号转换为模拟信号的系统,通常可以通过低通滤波来实现。首先对数字信号进行解码,即,将数字代码转换为相应的电平以形成步进信号,然后执行低通滤波。根据信号和系统的理论,数字步进信号可以看作是理想脉冲采样信号和矩形脉冲信号的卷积。然后根据卷积定理,数字信号的频谱就是脉冲采样信号的频谱和矩形脉冲频谱相乘得到的结果。
二、数模转换器使用过程中的三种误差
在使用数模转换器的过程中,不可避免地会发生错误。 那么这些错误的原因是什么呢?这三种类型的错误之间有什么关系?
1. 失调误差
这种类型的误差被定义为当数字输入均为全0码时模拟输出值与理想输出值二者之间的偏差。
就单极性D / A转换而言呢,模拟输出的理想值为零伏点。而针对双极性D / A转换,负域满量程则是理想值。
2. 增益误差
D / A转换增益或比例因子其实就是D / A转换器的输入和输出传输特性曲线的斜率,而增益误差就是实际转换增益与理想增益之间的偏差。
输入时表示输出值与理想输出值(满刻度)之间的偏差,通常用LSB的数量或偏差值相对于满刻度的百分比表示。
3. 非线性误差
D / A转换器的这种类型的误差定义为理想转换特性曲线和实际特性曲线之间的最大偏差。为了保证系统的性能,在进行电路设计的时候,通常要求非线性误差不超过±1
/ 2LSB。
总结一下就是,数模转换器使用过程中的误差主要来源于三个方面,一是失调误差,二是增益误差,三是非线性误差。这三种类型的误差都会对转换结果产生不好的结果,直接导致转换结果的不准确。所以,大家在使用数模转换器的时候,一定要尽量避免这三种类型的误差的产生,或者将这三种类型的误差控制在一定范围之内。
三、数模转换器的应用
1.在LCD中用来控制白色LED背光亮度
如图所示,环境亮度检测器输出与现有光的亮度成比例的电流。 TIA(跨导放大器)将该小电流转换为电压,然后将该电压发送到A /
D转换器。系统中的微控制器读取A /
D输出并通过I2C接口设置数字电位器。数字电位器连接到白色LED驱动器ADM8846的Rset引脚,从而改变了它提供给LED的输出电流,从而完成了LED的亮度控制。
上电时,AD5245预设为中间电阻值。
2.6通道视频编码器ADV7322同时在标清TV和高清TV上显示视频的应用
图为6通道视频编码器ADV7322的应用,该编码器可同时在标清电视和高清电视上显示视频。
图上面的高清电视视频信号将模拟Y,Pr和Pb信号分开,并使用三根电缆进行独立传输,而下部标清电视输入是复合视频信号,而6个输出
必须缓冲ADV7322的驱动器,以驱动高清和标清显示器。 此外,由于AD8061具有适用于视频应用的出色参数特性,因此在这里选择AD8061作为缓冲器。
ADV7322的输出还可以根据所连接设备的需求添加一个模拟低通滤波器,以实现反图像滤波。
最后要注意的一点是,尽管ADV7322包含一个片上基准,但您可能还需要考虑使用更好的外部基准来优化其性能,例如AD1580。
最后,小编诚心感谢大家的阅读,希望大家对数模转换器的误差来源以及数模转换器的两大应用已经具备一定的了解。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。最后的最后,祝大家有个精彩的一天。
时间:2021-04-08
关键词:
数模转换器
增益误差
失调误差
-
在这篇文章中,小编将为大家带来数模转换器的相关报道,在本文中,你将对数模转换器以及数模转换器的速度极限有所了解。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、什么是数模转换器
首先,我们一起来了解下数模转换器的基本信息,例如简称、构成、作用等。
数模转换器,简称DAC,是一种将数字量转换为模拟量的设备。 D /
A转换器基本上由权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关这4个不同的部分组成。数模转换器通常用于模数转换器中。模数转换器是A /
D转换器,或简称ADC。它是一种将连续模拟信号转换为离散数字信号的设备。
最常见的数模转换器将并行二进制数字量转换为直流电压或直流电流。它通常用作过程控制计算机系统的输出通道,并连接到执行器以实现对生产过程的自动控制。数模转换器电路还用于采用反馈技术的模数转换器的设计中。
DAC主要由数字寄存器、模拟电子开关,位权网络、求和运算放大器和参考电压源(或恒流源)组成。使用存储在数字寄存器中的数字位分别控制相应位的模拟电子开关,以便使数码1的位在位权重网络上生成与其位权重成正比的电流值,然后由运算放大器控制每个电流值求和并转换为电压值。
二、数模转换器的速度极限
在了解了数模转换器的基本信息后,我们再来看看数模转换器的速度极限。根据使用经验,数模转换器的速度极限通常由两个参数所共同决定,这两个参数分别使压摆率和建立时间。下面,我们一一来看看这两个参数的详细内容。
1、压摆率
首先,数模转换器的速度极限收到压摆率的影响,也有人将其描述为运算放大器的速度极限。
DAC的压摆率参数与运算放大器的摆率参数通常保持为1:1的比例。
通常,当输入电压发生显着变化时,输出放大器将开始摆幅,即在输出端以最快的速度来增加输出。输出放大器保持该状态,直到接近期望值,同时输出开始稳定在指定的误差范围内。
产品规格描述了DAC摆动时在其输出端可以看到的最大变化率,通常为每秒几微伏。
注意:该图并非根据真实器件按比例绘制,而是经放大后显示的各个区域
2、建立时间
其次,数模转换器的速度极限还受到建立时间的约束。
DAC的建立时间与运算放大器的建立时间非常相似。此外,主要区别在于DAC的建立时间还包括停滞时间分量。DAC锁存或更新输出所花费的时间被定义为停滞时间。锁存行为通常是由数字信号的下降沿(称为LDAC)触发的。下图显示了LDAC与DAC输出之间的交互作用,该交互作用取自DAC8568手册。
如果输入步进很大,则DAC将进入摆幅区域,如上两个图所示。在摆幅区域,DAC的发展将受到压摆率参数的限制。如果DAC确实需要摆动,则建立时间的下一个阶段将处于过载恢复状态,然后是达到指定误差带所需的线性建立时间。对于DAC,误差带通常在1LSB内指定。
产品说明书中为较大的步骤提供了建立时间参数。例如,DAC8568的指定建立时间为5us,范围通常为¼满量程输出至¾满量程输出。
请记住,摆动时间占整个设置时间的大部分,因此,如果您的输出步长小于手册中指定的设置时间规格,则构建系统所花费的时间将会缩短。在大多数高精度应用中,建立时间是DAC的有效更新速率。
以上就是小编这次想要和大家分享的有关数模转换器和数模转换器速度极限的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。
时间:2021-04-08
关键词:
数模转换器
压摆率
DAC
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对于局域网,我们并不陌生。但是,你了解以太网吗?就以太网,是不是还只是停留在耳闻的层面呢?这篇文章中,小编将介绍以太网、互联网、局域网之间的区别,并探讨万兆以太网在IP
SAN备份系统里的应用。如果你对以太网具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、以太网、局域网、互联网区别
三者主要的区别在于,以太网是一种局域网,只能连接附近的设备,因特网是广域网,我们可以通过因特网连接到美国去得到消息。
两者都算是用来连接电脑的网络,但是两者的范围是不同的。以太网是局限在一定的距离之内的,我们可以有成千上百个以太网;但是因特网呢,是最大的广域网了,我们只有一个因特网,所以因特网又可以说是网络中的网络。
因特网是一个超大的国际化的系统,它能够把世界上的各个地方的网络连接起来,私人的,公共的,学术的还是商业的网络或者政府的网络,都可以互相连接,共享资源。形象的来说,因特网就是我们在打开网页,发送邮件,在线听音乐看电影所用的网络,它包括了非常广泛的信息,现在的我们已经习以为常了。
而以太网呢,基本上就是只允许本地的几台电脑互相连接。电脑之间相互传送消息是有一组技术支持的。一般来说,连接到以太网上的电脑都在同一栋楼里,或者在周围附近。但是随着以太网网线的发展,以太网的范围可以扩展到十公里了。但是因为都是用网线互联,要想连接到很远的地方是不现实的。
生活化一点,以太网就是把你家的电脑,笔记本连接到猫上,然后再通过猫连接到因特网上去,这样你才能和国外的朋友Skype。因此,你家的电脑,笔记本和猫就组成了一个以太网。可以想象,世界上有成千上万个以太网。商业上应用以太网,将他们所有的电脑连接到主服务器上。
以太网可以有一个或者几个管理员。因特网上可能有一些部分是由管理员的,但是没有一个可以操控整个因特网的管理员。
另外一个区别就是安全性。以太网是比较安全的,因为他是一个封闭的内部网络,外部人员是没有权限的。但是因特网是公开连接的,每个人都可以浏览。
二、万兆以太网加速IP SAN备份系统的应用
集中备份系统有两种常见的实现方式,网络集中备份和SAN集中备份。
网络集中备份,一台中央备份服务器安装在以太网络中,然后将应用服务器和工作站配置为备份服务器的客户端。中央备份服务器接受运行在客户机上的备份代理程序的请求,将数据通过以太网传递到它所管理的、与其连接的本地带库上。
SAN集中备份,一台中央备份服务器将装在网络中,所有应用服务器的数据通过SAN存储网络进行备份,需要备份的服务器通过SAN连接到磁带库上,在应用服务器上配置SAN
Media代理,在备份客户端软件的触发下,读取需要备份的数据,通过SAN备份到磁带库上。
SAN集中备份的优点在于SAN集中备份高效,备份速度快,备份数据流可以走2Gb/s的SAN专用网络,不占用业务以太网的带宽,备份窗口短,缺点就要建设一个专用的光纤存储网络,费用高昂、实施复杂和应用系统改造程度大的特点。
万兆以太网上实施IP SAN网络简单易行,不需要改造网络,同时拥有比FC SAN更优秀的传输带宽。在万兆以太网络上建设一个专用的IP
SAN网络给数据集中备份系统,分享万兆网络的部分资源,不需要增加任何额外的投资。能够将两个网络(TCP/IP网络和SAN存储网络)整合成一个统一的万兆网,在这个网络上承载TCP/IP和IP
SAN存储网络的应用,简化网络系统架构,配合高性能、高可靠性的磁盘库作为备份设备,万兆IP SAN备份效率将变的极为高效。
万兆以太网加速IP SAN备份系统应用举例:
在原有的万兆以太网络上实施IP
SAN网络,将低效的网络备份转化成高效的SAN备份,在备份软件的协同工作下备份数据直接通过万兆网络备份到虚拟带库,再从虚拟带库输出到物理磁带库进行必要数据的归档。
以上便是此次小编带来的“以太网”相关内容,通过本文,希望大家对以太网、互联网的区别以及万兆以太网的应用具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have
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时间:2021-04-08
关键词:
以太网
万兆以太网
指数
-
以太网是一种通信协议标准,我们通常仅仅是在使用网络,而从未去考虑过以太网以及其它类型的网络之间有何区别。上篇以太网相关文章中,小编对以太网和局域网的区别有所探讨。为增进大家对以太网的认识,本文将分析一下以太网和宽带之间的区别。如果你对以太网具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
以太网的连接:本地连接只出现在微软Windows XP/7操作系统中,从Windows
8/8.1系统开始,本地连接被更名为“以太网”。不管是“本地连接”还是“以太网”实际上都是对电脑上物理网卡(网路适配器)的反映。
以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准,组建于七十年代早期。Ethernet(以太网)是一种传输速率为10Mbps的常用局域网(LAN)标准。在以太网中,所有计算机被连接一条同轴电缆上,采用具有冲突检测的载波感应多处访问(CSMA/CD)方法,采用竞争机制和总线拓朴结构。基本上,以太网由共享传输媒体,如双绞线电缆或同轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。在星型或总线型配置结构中,集线器/交换机/网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之间相互连接。
宽带网又称“宽频网路”或简称“宽频”。我们知道,虽然在短短几年间,拨号上网的速率就从 14.4Kbps上升到了
56Kbps,然而受限于电话线路的品质,56Kbps应该是一般 Modem
的极限了。要想获得更快的上网速度,势必得另劈溪径,因此近年来各式各样的宽带接入服务相继出现。那么,什么是宽带?其实并没有很严格的定义,一般是以目前拨号上网速率的上限
56Kbps为分界,将 56Kbps及其以下的接入称为“窄带”,之上的接入方式则归类于“宽带”。
宽带也是指在同一个传输介质上,可以利用不同的频道进行多重传输,并且传输速度在1。5M比特/秒以上的接入技术。与传统的互联网接入技术相比,宽带接入技术的最大的优势就是接入的带宽大大拓展,一般是普通拨号上网的30倍。
宽带接入一直是整个互联网业界和广大网友所孜孜以求的。目前已向公众开放的宽带接入方案有,基于现在电话线路的ADSL技术、基于现有有线电视线路的CABLE
MODEM技术、重新铺设光纤的FTTB宽带技术、宽带卫星技术、本地多点分配系统LMDS技术等。在现在阶段,ADSL和CABLEMODEM是最为可行的,它们不需要重新布线,接入设备和使用成本都相对较低。宽带的接入方式已经类似于以太网接入了。单从稳定性来说是比ADSL要强得多,而ADSL是不对称数字用户线,虽然接入是公网动态IP,但是依然受到运营商的公网出口速度大小限制。
在Windows电脑中经常见到的“宽带连接”,本质上是虚拟连接线路。在Windows操作系统安装后,需要用户手动创建“宽带连接”图标。
区别
以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法。以太网在互联设备之间以10-100Mbps的速率传送信息包。以太网可能工作在两种模式下,半双工和全双工。
宽带其实并没有很严格的定义,一般是以目前拨号上网速率的上限 56Kbps为分界,将
56Kbps及其以下的接入称为“窄带”,之上的接入方式则归类于“宽带”。如果一定要有一个定义的话,它是能够满足人们感观所能感受到的各种媒体在网络上传输所需要的带宽,因此它也是一个动态的,发展的概念。目前的宽带对普通家庭用户而言是指传输速率超过1M(1M=1024KB),可以实现24小时连接的非拨号接入的网络基础设施及其服务。
以上便是此次小编带来的“以太网”相关内容,通过本文,希望大家对以太网和宽带的区别具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have
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时间:2021-04-08
关键词:
以太网
带宽
指数
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以太网是网络的一种,在很多场景下,我们都在使用以太网。在往期以太网相关文章中,小编对以太网技术优势、应用前景等内容有所阐述。为增进大家对以太网的认识,本文将介绍以太网和局域网之间的区别。本文将围绕下面的3个问题展开。如果你对以太网具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
Q1:两台机器组成的网是不是局域网?
Q2:局域网和以太网有什么区别?
Q3:网卡的自适应是什么意思?
首先,我们来看看局域网是什么,简单的说局域网就是在一个封闭的环境如办公楼中彼此连接起来的一组计算机。这个定义中的关键在于所有的计算机都以一定的形式在网络中进行组织和彼此连接,而且要在同一幢建筑物中。所以只要这两台计算机在同一个建筑物中并且相互连接,那么我们就可以说这两台计算机组成了一个局域网。
对于第二个问题,我们来看看IEEE的802.3n标准中对以太网标准的有关表述:使用逻辑总线型拓扑和载波侦听多路访问/冲突监测(CDSMA/CD)的差错监测和恢复技术的网络形式。这就是以太网的定义了。从这里我们可以知道以太网实际上是局域网的一种形式。现在我们来看看这个定义中各个术语的含义。
逻辑总线型拓扑
我们一般所说的网络拓扑结构实际上指的是网络的物理拓扑结构,也就是网络中计算机间相互使用网线连接的具体的样子。那么这样我们就可以知道网络的物理拓扑结构主要是:总线型、星型和环形三类。然而逻辑拓扑指的是网络中从一个节点到另一个节点间传递信息的方法,而与网络的外形无关。逻辑拓扑中一般分为总线型逻辑拓扑和环形逻辑拓扑两类。
采用总线型逻辑拓扑的网络是这样工作的:当网络中的一个节点要向另一个节点发送数据的时候,发送数据的节点就会在整个网络上广播相应的数据。其他节点都进行收听,并查看自己是否是数据的接收者。如果是,就保存这些数据;如果不是,就忽略这些数据。
而采用环形逻辑拓扑的网络的工作方式是这样的:在一个环形逻辑拓扑的网络中的所有计算机在没有信息需要传送时,会在网络中周而复始的传送一个表明网络空闲的令牌;当计算机n需要向计算机m传送信息的时候,它需要等到令牌传到它哪的时候,在它获得令牌后,就开始向计算机n+1发送它所要发送的信息,然后计算机n+1在向计算机n+2发送它接收到的信息……当计算机m接收到这段信息后,判断出这段信息是发给它的,它就开始处理这段信息,并向计算机n发送信息已接收的信号,这个信号也是按着m->m+1->m+2->……->n的顺序传送的,当计算机n接收到这个信号后,它就会向计算机n+1发送一个新的表明网络重新空闲的令牌。
载波侦听多路访问/冲突监测(CDSMA/CD)
载波侦听多路访问/冲突监测(CDSMA/CD)是为了解决网络上同时传输信息而引起的冲突问题的一种技术。它是这样工作的:局域网中的各个节点在发送信息前都通过向网络中广播一种载波侦听信号,以了解是否有其他工作站在发送数据。如果没有,那么该信号就会给工汉报告“一切就绪的信号”,该工作站就开始传输数据,如果载波侦听信号发现有另一台工作站在发送数据,该工作站就会等待,暂时不发送信息。如果在网络很繁忙、网络过大或两台工作站同时发送信息等情况发生时这个工作进程就不能正常起到应有的作用,从而不能保证不发生冲突。当冲突发生时,发生冲突的各工作站就会选择一个1~2之间的随机数等待一段时间再进行第二次尝试,如果还有工作站选择了同样的随机数,就会同时发送数据,这样冲突就会再次发生,然后发生冲突的工作站就会选择1~4的随机数,再次尝试。这个过程循环进行一直到各工作站成功发送信息,或各个工作站尝试并失败了16次,则各工作站暂停尝试,把机会让给其他工作站。
好了,现在相信您已经了解什么是以太网了。
关于第三个问题,“网卡的自适应是什么意思?”
网友james回答的基本上反映了自适应的意思——“现在的以太网有10M和100M两种主要取决于网卡和交换机/HUB,有的网卡可以自动识别和适应网络的传输速率,这就叫自适应。”
以上便是此次小编带来的“以太网”相关内容,通过本文,希望大家对以太网和局域网之间的区别具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have
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以太网
局域网
指数