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  • 在可再生能源应用的逆变器设计中使用SPWM发生器

    在可再生能源应用的逆变器设计中使用SPWM发生器

    可再生能源仍然是世界范围内的大趋势。随着捕获风能、太阳能和其他形式的可再生能源的方法不断发展,可再生能源系统的成本和效率对公司和消费者都越来越有吸引力。实际上,2016年,全球对可再生能源的资本投资跌到了多年来最低水平,但是却创下了一年内可再生能源设备安装数量最多的记录。 在用于可再生能源系统的组件中,逆变器是一项尤其关键的系统组件。由于大多数可再生能源都是通过直流电(DC)产生的,因此逆变器在将直流电(DC)转换为交流电(AC)以有效整合到现有电网中起着关键作用。在混合了不同可再生能源的混合动力系统和微电网系统中,逆变器至关重要。 可再生能源逆变器在使用单相和三相电机及其他旋转机械的工业应用中也起着至关重要的作用。从逆变器获得的可变频率和电压体现了此类设备中的自主控制原理。 为了实现功率转换,DC-AC逆变器通常采用脉冲宽度调制(PWM)技术。这是一种很有用的技术,其中,功率MOSFET等开关由可变宽度的脉冲控制。为了获得自动控制和调节,PWM技术用于将逆变器的AC电压输出及其频率保持在标称值,不受输出负载影响。 为了从变频器控制系统获得更好的响应,已经开展了许多研究和开发了诸多技术。常规的逆变器根据负载的变化来改变输出电压。为了降低输出电压对负载变化的敏感度,基于PWM的逆变器通过改变以较高频率产生的脉冲的宽度来调节输出电压。因此,输出电压取决于开关频率和脉冲宽度,而开关频率和脉冲宽度则根据输出端连接的负载的值而变化。通过这种类型的调节,逆变器可提供恒定的标称电压和频率,不受输出功率影响。 有多种产生PWM的方法已经被研究过。逆变器的效率参数,例如开关损耗和谐波降低,是任何调制技术评估中考虑的主要因素。因此,正弦脉宽调制(SPWM)在功率电子中被广泛用作逆变器设计的调制方法。 SPWM逆变器概念 三相桥式逆变器是工业应用中最常用的逆变器拓扑。为了简化概念,我们分析一下单相版本。单相设计包括H桥的每个桥臂上的开关晶体管或IGBT,具有反并联续流二极管,可在开关关闭时放电。 其原理图如图1所示。 图1. 这个基础H桥电路显示了逆变器的关键组成部分。 晶体管(通常为功率MOSFET)标识为S1、S2、S3和S4。切换开关以使同一桥臂上的两个晶体管不会同时导通或断开,从而防止短路。 为了在负载中产生交流电,晶体管必须成对工作:S1和S2导通,S3和S4断开,反之亦然。表1列出了不同的开关状态和对负载施加的电压。 表1. 此表显示了开关的逻辑。 方波逆变器,已知为基础逆变器,由两个相位相反的方波运行,其频率等于输出端所需的频率。其中一个波施加到S1和S2,另一个波施加到S3和S4。图2显示了如果使用这类逆变器,PWM控制信号和在负载中获得的电压。 图2. 如果使用基础逆变器,PWM控制信号和输出电压如图所示。 PWM技术基于恒定振幅脉冲的生成和通过改变占空比对脉冲持续时间的调制。参考信号或调制信号是所需的信号输出(在逆变器输出端的电压波形为正弦波),载波信号的频率必须比调制后的频率大得多。这是使用正弦PWM(SPWM)作为PWM逆变器的调制方法的主要原因。 SPWM特性 SPWM基于恒定振幅的脉冲,每个周期具有不同的占空比。脉冲的宽度是通过调制载波来获得的,从而获得所需的输出电压并降低其谐波含量。 SPWM的载波信号通常是高频的三角波,通常在几kHz内。SPWM的调制信号是一个正弦波形,其频率等于所需的输出电压频率,通常为50 Hz或60 Hz。 在图3中,显示了正弦调制的简化示意图。通过比较正弦波形和三角载波波形来生成开关信号。当正弦电压大于三角电压时,比较器输出为高电平。比较器的输出脉冲用作刚才介绍的H桥的选通脉冲。 图3. 该简化原理图显示了SPWM如何产生开关信号。 为了获得更好的结果,三角波形和正弦波形之间的频率比必须为整数N = fC/fS,其中fC是载波频率或三角波,fS是调制频率或正弦波。在这种情况下,每个半周期的电压脉冲数为N/2。在图4中可以看到这种效果,其中显示了三角波、正弦波和PWM输出波形。 图4. 三角波形和正弦波形之间的频率比必须为整数。 占空比的调制过程被设计为调制指数m等于或小于1。如果m高于1,那么在三角信号的部分周期中,将不存在载波信号和调制信号的交叉点。对输出信号的影响如图5所示。但是,必须注意,有时会使用一定量的过调制来获得较高的交流电压幅值。 图5. 有时需要一定量的过调制以提高AC电压幅值。 根据波形质量分析SPWM时,必须考虑谐波。SPWM在电压波形中产生几个数量级的不同谐波。 然而,主要的是N和N±2阶,而N被定义为fC/fS。如果考虑过调制,则输出电压具有较高的谐波含量,这是在产生较高电压时的权衡。通过改变正弦电压,可以调节输出电压。 具有固定振幅和频率的三角波形,以及具有等于输出频率的固定频率和可变振幅的正弦波形等这些概念,是本文阐述的实现SPWM发生器的基础。SPWM发生器如图6的框图所示。 图6. 该框图显示了SPWM发生器的设计和实现方式。 高频三角波形是产生SPWM信号的必要因素。这项任务通过有限状态机(FSM)、计数器和D触发器实现,在上图中被称为HF三角波发生器。该发生器基于AN-CM-265可编程PWM,可产生占空比呈三角变化的PWM。由于需要三角波,因此应用低通滤波器来消除方波的很高频率。 使用GreenPAK模拟比较器将该三角波形与外部50或60 Hz低压正弦波形进行比较。通过该比较,可以如前一节所述实现PWM的正弦调制。最后,使用逆变器为SPWM输出生成互补信号。 图7. SPWM发生器的输出连接到H桥。 如图7所示,SPWM输出及其互补信号连接到同一桥臂的每个晶体管。H桥的输出包含一个LC滤波器,从而对SPWM的高频分量进行了滤波,最后,将50或60 Hz的正弦波施加到负载。 实现SPWM发生器 SPWM发生器的实现基于Dialog半导体公司的SLG46826V,它是一种可配置的混合信号IC(CMIC),其中包含FSM数字计数器、高速模拟比较器和高频振荡器。这使该CMIC能够用于生成所需的三角波形和正弦调制。 如上面所述,高频三角波形发生器基于AN-CM-265可编程PWM。图8中显示了在GreenPAK Designer软件中实现该发生器。 图8. 三角波形发生器在GreenPAK Designer软件中的实现。 发生器使用内部25 MHz振荡器,并配置为12.5 MHz的输出频率。该时钟与宏单元CNT1和CNT2相结合,生成具有所需占空比的相应方波。 通过这种配置,三角波的周期为1 ms,因此可获得1-kHz三角波。在此设计中,实现了50 Hz SPWM逆变器,但可以通过更改三角波形的周期将其修改为60 Hz或其他频率。 具三角变化的高频PWM连接到PIN 16,并连接了相应的外部低通滤波器。该滤波器基于一阶RC滤波器,具有1.5 kΩ电阻和10 nF电容器,因此该滤波器的截止频率为10.6 kHz。 滤波器的输出(如图6所示)连接到高速模拟比较器ACMP0H。ACMP0H的配置如图9所示。 图9. 高速模拟比较器的这种配置显示了奇数输出控制。 该配置用于比较PIN 20和PIN 3之间的电压。为了获得最佳性能,必须禁用hysteresis和带宽限制选项。因此,必须将一个低压正弦波形发生器连接到PIN 3,以便获得正弦PWM调制(图10)。 图10. 该框图显示了实现正弦PWM调制的调制器。 为了生成针对PWM输出的互补信号,将3-L1查找表配置为逻辑逆变器。最后,PWM输出连接到PIN 5和PIN6。由于PIN 8和PIN 9连接到GreenPAK芯片的I2C模块,因此有必要使用上拉电阻将它们连接到VDD。整个SPWM实现图如图11所示。 图11. 这是SPWM发生器实现的完整视图。 测试SPWM的实现 为了测试SPWM的实现,我们组装了整个系统,并使用示波器进行了分析。50 Hz正弦波信号是由功能信号发生器产生的,具有相应的振幅和偏移,可以将其直接连接到SLG46826V CMIC。整个系统如图12所示。 图12. 用于测试SPWM发生器的实现的整个系统。 本文讨论了SPWM发生器的实现,SPWM发生器是实现常用于电机控制和可再生能源等应用的功率逆变器的最广泛使用的方法之一,本文包括了SPWM生成的每个步骤,以及如何在输出端进行连接和滤波。

    时间:2021-01-27 关键词: 逆变器 SPWM 发生器

  • Spectrum仪器推出集发生器与数字化仪于一体的可携带式产品

    Spectrum仪器推出集发生器与数字化仪于一体的可携带式产品

    德国汉斯多尔夫,2021年1月27日讯——Spectrum仪器公司今日宣布旗下hybridNETBOX系列新增8款高性能型号产品。作为创新的仪器平台,hybridNETBOX 能够将多通道任意波形发生器(AWG)与数字化仪整合在同一可携带设备中。该产品能够同时进行信号的生成和采集,对于需要进行刺激响应和闭环类型测试的应用而言,可谓是绝佳之选。即日起,具有2+2,4+4或8+8匹配通道,速度高达40MS/s至1.25GS/s的14款hybridNETBOX型号已正式推出市场。 示例:hybridNETBOX型号DN2.825-04提供了4个AWG通道,输出波形速率高达625 MS/s,分辨率为16位。4个数字化仪通道,每条通道的分辨率为14位,信号采样率为500 MS/s。 新型号产品有两个或四个AWG通道和同等数量的数字化仪通道可选。使用最新的16位高分辨率数字化仪以及数字模拟转换器(DAC)后,AWG通道几乎能够产生任何波形。此外,新型号的输出速率为625 MS/s或1.25 GS/s,信号带宽也高达400 MHz(600 MHz选项)。输出速率为625 MS/s时,通道能够通过编程转换为输出信号,振幅可达±3 V到50 Ohm负载或±6V到高阻抗(1 MOhm)。在1.25 GS/s输出速率下运行,新型号的输出信号为±2.5 V到50 Ohm,1 MOhm下为±5 V。 数字化仪通道对于信号采集具有同样出色的性能。用户可选择16位分辨率,采样率为180ms /s或250ms /s,或14位分辨率和采样率为400500ms /s或500ms /s的两个型号。每个通道均可实现自主编程,并配有6个从±200 mV到±10 V的可调输入范围,信号便宜和可选输入阻抗为50 Ohm或1 MOhm。AWG和数字化仪通道具有一个灵活的时钟系统,几乎可配合任何输出或采样率设置。这也方便用户根据所需速度生成或获取信号。 hybridNETBOX设备能够同时创建和获取电子信号,因此是各种自动化测试的理想之选。举例而言,它能够复制和捕获雷达、声纳、激光雷达或超声波中的回波信号。此外,hybridNETBOX也适用于ATE应用,用来进行组件和子组件的快速自动化测试。新型号产品能够快速确定DUT和UUT(设备或正在测试设备)的功能和容限,并通过大量可调节的复杂信号进行测试。这个强大的测试过程可用于总线测试、MIMO通信、电路验证、机器人、汽车和科学实验中。 Spectrum仪器技术总监Oliver Rovini表示:“自2020年推出第一款hybridNETBOX产品以来,我们收到了来自工程师和科学家们的积极反馈。他们渴望通过手动、自动或远程的方式控制应用中的信号生成和采集。因此,此次发布的新型号在频率范围方面有所延展,使其适应更多的应用。作为便携式LXI仪器,新型号产品几乎可以轻松集成至任何系统。只需将它们通过Gbit以太网端口连接至电脑或网络,就可以进行信号的生成、获取和分析。” 每款hybridNETBOX型号产品都配有Spectrum提供的SBench 6软件,用于信号的生成、采集、显示、处理、存储和报告生成。SBench6可使用标准函数及数学方程创建波形,并通过数字化仪获取数据,最后通过AWG回放。新产品能够与其它程序或设备(如示波器)共享数据,可使用内置的导入或输出功能以二进制、ASCII或Wave格式传送数据。hybridNETBOX可在Windows和Linux操作系统自由编程,也可通过C++、LabVIEW、MATLAB、Visual Basic.NET、Python和其他主流编程语言完成。 2020年9月,Spectrum仪器推出了6款低端的hybridNETBOX型号(带有BNC -插口,最高速度可达125 MS/s)。14款型号均为便携式 为了进行波形的生成和采集,hybridNETBOX配有大容量板载内存(2×4 GB),并支持多种操作模式。其中包括单脉冲、循环、FIFO流、门式回放和多重记录。这样的灵活性便于用户生成几乎任何信号或信号的组合,并开发从简单到复杂的各类测试流程。同样,信号可通过单脉冲、FIFO流、多重记录、门式采样、ABA(采样率切换)模式完成。此外,产品还结合了多种灵活的触发模式(通道触发、外部触发、软件触发、窗口触发、触发再准备(Re-Arm)、逻辑触发和延迟触发),以确保不错过任何一个重要的事件。 除了数字化仪和AWG通道外,每款hybridNETBOX的前面板配置了多个数字I/O连接器,使产品能够轻松集成至测试系统。例如,AWG通道可进行同步标记输出,以便对其它设备或仪器进行精准的控制。同样,产品也能够通过一个外部时钟和触发器与其它设备同步。 Spectrum仪器在制造AWG和数字化仪领域拥有30余年的丰富经验,旗下产品均享有5年质保,这其中包括产品软件及固件的终身免费升级。此外,用户还能获得Spectrum仪器硬件及软件工程师的快速响应及支持。hybridNETBOX系列型号供14种可选,现已全面上市。订单确认后2-3周即可交付使用。

    时间:2021-01-27 关键词: 数字化仪 Spectrum 发生器

  • 空气负离子发生器电路图

    空气负离子发生器电路图

    空气负离子被人称作为空气维生素,在室内放置一台空气负离子发生器能有效改善定内空气环境,使人们仿佛回到空气新鲜的大自然中.现代医学也证明增加空气负离子浓度有益于人类身体健康.

    时间:2020-09-09 关键词: 发生器

  • 实用模拟气功发生器电路图

    实用模拟气功发生器电路图

    现代科学研究表明气功师在发放外气时能辐射一定能量的红外射线.模拟气功发生器就是根据这一原理设计制作而成的.

    时间:2020-09-09 关键词: 发生器

  • 信号发生器怎么用_信号发生器使用方法介绍

    信号发生器怎么用_信号发生器使用方法介绍

      信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时,以及测量元器件的特性与参数时,用作测试的信号源或激励源。   信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。   号发生器可以模拟发生轨道电路信号,如ZPW2000/UM71,交流计数信号 ,模拟50HZ 干扰,速度脉冲等信号。   现以ZPW2000信号示例,信号发生器模拟发生轨道电路信号。   首先打开信号发生器电源开关,选择sine键,显示如下      设置载频,在右侧数字键输入“2”,      选择上图量程KHZ 后,显示如下      选择Ampl,设置电压幅值      在右侧数字键,输入1,显示如下、      选择上图量程Vpp后, 1V电压信号设置完成,显示如下      选择Mod键,设置频偏和低频,显示如下      选择上图Type(AM),后显示如下      选择上图FM选项,后如下所示      在右侧数字键,输入频偏11HZ后,如下所示      选择单位HZ后,频偏11HZ设置完成,如下所示      选择上图FM选项后,显示如下      输入右侧数字键10.3,显示如下      选择量程HZ后,低频10.3HZ,设置完成。显示如下      至此,载频2000HZ,低频10.3HZ,设置完成。 最后按Output键输出信号,如下所示      在右侧数字键输入11.4,选择量程HZ后,则更改低频为11.4HZ      然后按Sine键可以回看输出的载频,按Mod键盘可以回看调节的低频。

    时间:2020-08-06 关键词: 信号发生器 发生器

  • 信号发生器品牌排行

    信号发生器品牌排行

      信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时,以及测量元器件的特性与参数时,用作测试的信号源或激励源。   信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。   信号发生器的作用——信号调制功能:信号调制是指被调制信号中,幅度、相位或频率变化把低频信息嵌入到高频的载波信号中,得到的信号可以传送从语音、到数据、到视频的任何信号。信号调制可分为模拟调制和数字调制两种,其中模拟调制,如幅度调制(AM)和频率调制(FM)最常用于广播通信中,而数字调制基于两种状态,允许信号表示二进制数据。      信号发生器品牌排行榜-信号发生器什么牌子好|信号发生器最受欢迎十大品牌   1.泰克   泰克品牌介绍:泰克公司是现代科学轮胎修理的奠基与先驱者。如今已成为世界最大的轮胎保修、保养技术和产品的科研、制造及销售商,是国际ISO9002质量体系认证企业。现在泰克来到中国,致力于为更多的中国用户提供优质的产品和服务。   2.苏州   苏州一光品牌介绍:苏州一光仪器有限公司,水平仪十大品牌,全站仪十大品牌,经纬仪十大品牌,江苏省著名商标,江苏省名牌,创元投资集团成员企业,中国测绘仪器行业开发、生产、销售大地测量仪器的知名企业,国家行业标准起草单位,国家火炬计划重点高新技术企业   苏州一光仪器有限公司是创元投资集团成员企业,已有50余年的发展历史,是中国测绘仪器行业开发、生产、销售大地测量仪器的知名企业。多年来,苏州一光秉承“为客户创造价值”的理念,坚持“精益求精、不断创新”的企业精神,采用先进的加工设备和检测设备,通过严格的质量管理,建立完善周到的服务体系,以提升产品品质与服务质量。   公司现有GNSS接收机、全站仪、电子经纬仪、光学经纬仪、水准仪、垂准仪、扫平仪和建筑装潢仪器等八大系列产品。销售网络遍布全国各省市,共有100多家服务中心,同时在全国各地设有苏州一光办事处,能够快捷周到地为国内用户提供全方位的服务。公司还积极开拓国外市场,“一光”品牌产品已在100多个国家落地生根。   3.徕卡leica   徕卡leica品牌介绍:徕卡测量系统(上海)有限公司,徕卡测量,水平仪十大品牌,经纬仪十大品牌,始于1819年瑞士,隶属瑞典海克斯康集团,全球空间信息技术与解决方案的领导者,世界测量技术领域的先驱,全球领先的测量产品供应商,全球第一台光学经纬仪制造商   徕卡测量系统,总部位于瑞士Heerbrugg,拥有近200年的历史。作为全球空间信息技术与解决方案的领导者,徕卡测量系统在机械控制、大地测量、测量工具、地理空间信息、大型工业产品测量、矿山和农业等方面为您提供先进、前端及可靠的解决方案,为全球专业人士所信赖。徕卡测量系统在全球28个国家拥有3,500多名员工,数百家合作伙伴遍布全球120多个国家,每年为十几万用户提供覆盖整个测量工作流程的产品和解决方案,推动世界空间的数字化发展。   徕卡测量系统在中国设有北京、上海、香港三个分公司,在上海、武汉分别设有软件技术中心和参考站技术中心,在全国各大中城市设有20多个销售服务中心,10余个城市设有直属及授权售后服务中心,为中国用户提供大地测量、空间信息和测量工具方面的产品和服务,同时提供矿山解决方案和机械自控解决方案。   4.科力达kolida   科力达kolida品牌介绍:广东科力达仪器有限公司,经纬仪十大品牌,全站仪十大品牌,电子经纬仪行业领先品牌,以光、机、电一体化高科技测绘仪器产品为主导,集研发、生产、销售、技术服务为一体的专业测绘仪器企业   科力达,以“创造测绘价值”为目标,以“做中国最优秀的测绘仪器供应商”为己任,持续为广大户提供最具性价比的仪器,这是科力达的使命,也是科力达的实际行动。科力达生产基地拥有国际先进水平的生产设备,严格的品质控制,完善的管理流程,已成为国内行业最大产业群。   主要产品包括:GPS、全站仪、经纬仪、水准仪、手持激光测距仪、投线仪、测深仪、反射棱镜及优质测绘器材等。是国内极少数熟练掌握绝对编码技术、双轴补偿、免棱镜测距、Windows全站仪、数字水准测量等国际主流测绘仪器高精技术的公司,在GPS这一新兴领域,科力达更是未雨绸缪,从产品研发、生产、销售,到产品应用、售后服务,均达到了行内一流水平,在研发上科力达GPS产品融入了最新的卫星导航技术,精度更高,性能更稳定。   5.三鼎sanding   三鼎sanding品牌介绍:北京三鼎光电仪器有限公司,经纬仪十大品牌,全站仪十大品牌,中国测绘仪器高端品牌,领先的测绘仪提供商,国内最大的测绘仪器生产基地之一,集研发、生产、销售、服务于一体的高新技术企业   三鼎光电是一家集研发、生产、销售、服务于一体的高新技术企业。产品涵盖:RTK、手持机、全站仪、电子经纬仪、激光投线仪、手持测距仪、激光扫平仪、反射棱镜等传统测绘仪器及附件。   三鼎光电在国内拥有近160家代理商,组成了遍及全国的强大的销售网络。每个地区均有技术人员驻扎,及时帮助代理商和用户解决技术问题、进行演示培训,保证及时便捷的售后服务。壮大国内市场的同时三鼎品牌积极开拓海外市场,在中东、非洲等地区三鼎品牌表现了良好的发展势头。三鼎光电由广州市三鼎光电仪器有限公司(即三鼎光电广州总部)和北京三鼎光电仪器有限公司(即北京工厂)组成。广州总部位于国家级软件产业基地广州天河科技(软件)园内,负责产品的销售、策划、宣传、出口。得天独厚的科技人文环境催生出一支骁勇善战的测绘仪器市场开发队伍。这支拥有80%以上本科学历的年轻团队,擅于市场经营、渠道建设、宣传企划。以专业的营销理念用心构建一流服务体系,有效提升经销商在同类产品市场上的竞争力。   6.索佳sokkia   索佳sokkia品牌介绍:拓普康(北京)科技发展有限公司,索佳Sokkia,日本Topcon旗下,全球历史最悠久的专业测绘仪器制造商之一索佳是世界上历史最悠久的专业测绘仪器制造商,成立于1920年,原名测机舍,1943年,测机舍在东京证券市场上市,成为全球知名的专业测绘仪器制造商,1992年为了适应全球化的发展,测机舍更名为株式会社索佳。2008年,为了实现成为全球第一的专业测绘仪器制造商的目标,索佳公司与拓普康公司实施合并经营,并更名为株式会社索佳·拓普康。   索佳产品以高精度和高可靠性著称,产品深受世界各地专业测绘人士的欢迎与好评,索佳的产品系列包括:GPS/GNSS卫星定位系统、全站式陀螺仪、电子全站仪、电子/激光经纬仪、光学/电子水准仪、激光扫平仪、光学/激光铅锤仪等等。这些产品被广泛地应用于大地测量及公路、铁路、水利、能源、市政等工程建设领域,并为船舶制造、工业几何计量、油罐容积标定等行业提供了最佳的解决方案。   2004年9月拓普康(北京)科技有限公司在北京经济技术开发区落成,这是株式会社拓普康和北京拓普康商贸有限公司长期友好合作的结晶。它的成立结束了国内只能生产低端测量仪器的历史,拉开了进口品牌全站仪等国产化的大幕。   索佳是一个全球性的跨国企业,除本土以外在欧洲、美洲及亚洲的许多国家和地区都建有分支机构;目前在中国地区设有:株式会社索佳·拓普康上海代表处、株式会社索佳·拓普康北京代表处和索佳测绘仪器贸易(上海)有限公司。   7.博飞boif   博飞boif品牌介绍:北京博飞仪器有限责任公司,经纬仪十大品牌,全站仪十大品牌,北京京仪集团旗下,国内光机电一体化精密测量仪器重要基地,中国仪器仪表行业协会常务理事单位,中国全球定位系统应用技术协会理事单位,北京市高新技术企业   北京博飞仪器有限责任公司是北京控股集团有限公司旗下北京京仪集团有限责任公司的直属企业,是一家从事测绘地理信息仪器装备与软件研发、生产、销售与综合服务的高科技国有企业。   博飞公司的前身北京光学仪器厂成立于1958 年。企业几十年的辉煌浓缩了中国测绘仪器行业的发展历程。中国第一台光学经纬仪、第一台正像自动安平水准仪、第一台定频式精密气体激光测距仪、第一台测距经纬仪、第一台数字水准仪、第一台静态测量型GPS接收机、第一台厘米级手持型GPS RTK接收机和第一台测量型北斗RTK接收机等技术创新产品均由本企业研制、生产,并获得多项国家与省部级表彰与奖励。企业于1995年在中国测绘仪器行业中首家通过ISO9001质量管理体系认证,并通过了国家军用标准GJB9001B武器装备质量体系认证,是北京市安全生产标准化达标单位,有关产品以其优异的性能多次被用于中国南极科学考察和中国军方的国际维和行动等重大工程项目和国家级事务。   8.南方测绘      南方测绘品牌介绍:广州南方测绘仪器有限公司,经纬仪十大品牌,全站仪十大品牌,始于1989年,中国测绘地理最具影响力品牌之一,中国领先的测量仪器及地理信息产业提供商,广东省战略性新兴产业骨干企业,集研发、制造、销售和技术服务为一体的大型专业测绘集团   南方测绘1989年创立于广州,历经发展,已经成为一家集研发、制造、销售和技术服务为一体的专业测绘仪器、地理信息产业集团。集团现拥有遍布全国的30家省级分公司、140余家地市级分公司、7家海外分公司、1家卫星导航公司和1家高速铁路技术公司,并拥有位于北京、武汉、常州和广州的五大测绘仪器研发制造基地,产品出口到全球100多个国家和地区 。   长期以来,南方测绘专注测绘地理信息行业,以振兴民族产业为己任,坚持自主创新,陆续实现测距仪、电子经纬仪、全站仪、GPS、CORS等一系列测绘仪器的国产化,取得了一系列拥有自主知识产权的技术成果。经国家测绘地理信息局组织的专家鉴定,认定南方的产品和综合技术达到世界先进水平,跻身行业世界四强。   9.宾得pentax   宾得pentax品牌介绍:励精科技(上海)有限公司,宾得PENTAX,经纬仪十大品牌,全站仪十大品牌,始于1919年,全球著名光学企业日本TI Asahi株式会社旗下专业测绘仪器品牌,测绘仪器行业领先品牌,日本历史最悠久、最具权威的光学品牌之一励精科技(上海)有限公司成立于2000年3月1日,励精科技目前是中国测量仪器协会会员单位、测绘行业销售前三企业,凭着雄厚实力与贴心服务,公司迅速在中国各大省市设立20多个分支机构、近100家特约经销商,产品被广泛用于奥运“鸟巢”工程、上海第一高楼、上海世博园、重庆地铁、济南奥体中心等许多重大工程建设。   另一方面,为了给国内客户提供优质测量软件、提高测量工程效率,励精以极其前瞻性的战略视角,决定与全球最负盛名的测量软件供应商美国Carlson合研新一代测量软件,致力于国际优秀测量软件的本土化工作。   至此,励精科技发展成为一个集测绘产品生产、研发、销售的全球性高科技企业。励精科技现有员工300余人,由专业扎实、经验丰富的技术人员组成一支高素质的服务团队,在为客户提供品质卓越的仪器设备、定制全面高效的工作解决方案的同时,还为用户提供追踪式贴心售后服务。      10.拓普康topcon   拓普康topcon品牌介绍:北京拓普康商贸有限公司,拓普康Topcon,经纬仪十大品牌,全站仪十大品牌,始于1932年日本,世界著名的光机电一体化厂商,行业领先品牌,专注于生产和销售医疗机械,测量仪器,产业机械等商品的大型跨国企业   拓普康(北京)科技有限公司是奥腾思格玛(SIGM)集团的支柱企业之一,成立于2004年9月,由株式会社拓普康和北京拓普康商贸有限公司共同出资创办,注册资本金为400万美元。拓普康(北京)科技有限公司由中日专家团队共同管理,目前公司员工的25%为中高级技术管理人员。拓普康(北京)科技有限公司技积极引进具有国际先进水平的检测仪器、数控车床、高精度磨床、加工中心等设备,形成了高精度的加工和组装生产线。经验丰富的管理团队和先进的生产检测设备充分保证了产品的高品质。   拓普康(北京)科技有限公司的成立,是拓普康机构进入中国十五年来具有里程碑意义的大事,标志着拓普康(中国)事业发展进入了新的阶段。从第一台仪器下线至今,已有成千上万台Made in China的拓普康仪器遍布祖国大江南北,并远销海外。面对激烈的市场竞争、多变的客户需求,拓普康(北京)科技有限公司始终以其卓越的品质屹立于行业之巅。   在今后的发展道路上,拓普康(北京)科技有限公司必将不断与时俱进,提升企业自主创新能力,研制并生产出更多更高性价比、更符合中国国情的产品。拓普康(北京)科技有限公司的成立开辟了拓普康(中国)多元化、一体化的发展之路,开启了拓普康扎根中国、面向世界的新阶段。

    时间:2020-08-06 关键词: 信号发生器 发生器

  • 蒸汽发生器是什么_蒸汽发生器工作原理

    蒸汽发生器是什么_蒸汽发生器工作原理

      蒸汽发生器(俗称锅炉)是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。锅的原义是指在火上加热的盛水容器,炉是指燃烧燃料的场所,锅炉包括锅和炉两大部分。   蒸汽发生器是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。容积必须《30L,容积≥30L则属于《特种设备安全监察条例》中锅炉的范畴,市场上的蒸汽发生器大多数容积《30L,所以不归技术监督部门监管,节省了安装、使用费用。   蒸汽发生器是什么   蒸汽锅炉有时又叫蒸汽发生器,是蒸汽动力装置的重要组成部分。电站锅炉、汽轮机和发电机是火力发电站的主机,因此电站锅炉是生产电能的重要设备。工业锅炉是在各种工业企业中提供生产和供暖所需的蒸汽的必不可少的设备。工业锅炉数量甚多,需要消耗大量燃料。利用生产过程中高温废气作为热源的余热锅炉对节能有重要作用。船用锅炉装在各种船舶上,所产生的蒸汽用于驱动蒸汽动力机械。机车锅炉作为蒸汽机车的主要设备尚有一定的应用。锅炉承受高温高压,安全问题十分重要。即使是小型锅炉,一旦发生爆炸,后果也十分严重。因此,对锅炉的材料选用、设计计算、制造和检验等都制订有严格的法规。   锅炉可按照不同的方法进行分类。锅炉按用途可分为工业锅炉、电站锅炉、船用锅炉和机车锅炉等;按锅炉出口压力可分为低压、中压、高压、超高压、亚临界压力、超临界压力等锅炉(见表)。   中国电站锅炉的现行系列为:中压3.9兆帕;高压10兆帕;超高压14兆帕;亚临界压力17兆帕。中国工业锅炉的现行系列为:0.5兆帕、0.8兆帕、1.3兆帕、2.5兆帕。      蒸汽发生器锅炉按水和烟气的流动路径可分为火筒锅炉、火管锅炉和水管锅炉,其中火筒锅炉和火管锅炉又合称为锅壳锅炉;按循环方式可分为自然循环锅炉、辅助循环锅炉(即强制循环锅炉)、直流锅炉和复合循环锅炉。复合循环锅炉是由辅助循环锅炉和直流锅炉复合而成,其中包括低循环倍率锅炉(见电站锅炉)。按燃烧方式锅炉分为室燃炉、层燃炉和沸腾炉等。   锅炉-工作过程 图4和图7为 120吨/时自然循环燃煤电站锅炉的简图和燃烧系统示意图。首先由磨煤机将煤磨制成粉。煤粉由空气携带通过装在炉墙上的燃烧器送入炉膛中燃烧。在火焰中心处的气体温度达到1500~1600℃。锅炉的蒸发受热面装在炉膛的内壁上,组成水冷壁,吸收炉膛中高温火焰和烟气的辐射热量,使炉膛出口处烟气温度降低到1000~1150℃。后墙水冷壁的上部分(在水平烟道进口)组成排列较稀的数列凝渣管,以防止结渣。为防止锅炉受热面上积灰或结渣,还使用吹灰器。      过热器位于水平烟道中,它的作用是把从锅筒出来的饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽,目的是提高电站的经济性。烟气通过过热器后温度降低到 500~600℃,然后进入尾部烟道。尾部烟道中受热面之一为省煤器。它由很多平行的蛇形管所组成,其作用是使给水在进入锅筒之前预先加热,并降低排烟温度。另一尾部受热面是空气预热器。它的作用是使空气在进入炉膛以前加热到一定温度,以改善燃烧和进一步降低排烟温度,提高锅炉效率。   蒸汽发生器工作原理   图(1)和图(2)为 120吨/时自然循环燃煤电站锅炉的简图和燃烧系统示意图。      (1)   在水汽系统方面,给水在加热器中加热到一定温度,经给水管道进入省煤器,进一步加热以后送入锅筒,与锅水混合后沿下降管下行至水冷壁进口集箱。水在水冷壁管内吸收炉膛辐射热形成汽水混合物经上升管到达锅筒中,由汽水分离装置使水、汽分离。分离出来的饱和蒸汽由锅筒上部流往过热器,继续吸热成为450℃的过热蒸汽,然后送往汽轮机。      (2)   在燃烧和烟风系统方面,送风机将空气送入空气预热器加热到一定温度。在磨煤机中被磨成一定细度的煤粉,由来自空气预热器的一部分热空气携带经燃烧器喷入炉膛。燃烧器喷出的煤粉与空气混合物在炉膛中与其余的热空气混合燃烧,放出大量热量。燃烧后的热烟气顺序流经炉膛、凝渣管束、过热器、省煤器和空气预热器后,再经过除尘装置,除去其中的飞灰,最后由引风机送往烟囱排向大气。   循环方式   锅炉循环方式是指锅炉蒸发系统内水汽的流动方式,可分为自然循环、辅助循环、直流和复合循环。   烟气净化和灰渣处理   锅炉烟气中所含粉尘(包括飞灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大气的物质,未经净化时其排放指标可能达到环境保护规定指标的几倍到数十倍。控制这些物质排放的措施有燃烧前处理、改进燃烧技术、除尘、脱硫和脱硝等。借助高烟囱只能降低烟囱附近地区大气中污染物的浓度。   烟气除尘所使用的作用力有重力、离心力、惯性力、附着力以及声波、静电等。对粗颗粒一般采用重力沉降和惯性力的分离,在较高容量下常采用离心力分离除尘。静电除尘器和布袋过滤器具有较高的除尘效率。湿式和文氏-水膜除尘器中水滴水膜能粘附飞灰,除尘效率很高,还能吸收气态污染物。   烟气脱硫有吸收法和催化氧化法。干法吸收用碱性氧化铝、 半焦炭、活性炭等;湿法吸收用氨、 碳酸钠、石灰浆等。用五氧化二钒等触媒在一定温度下可使大部分二氧化硫氧化为三氧化硫,从而有助于吸收脱硫。由于烟气脱硫设备及运行费用昂贵,大部分企业倾向使用低硫燃料以降低硫氧化物的排放量。   烟气中氮氧化物主要是一氧化氮。烟气脱硝有催化分解法、选择性催化还原法,也有采用高温活性炭吸收脱硝的。   燃煤锅炉在运行中必然要排出大量炉渣和由除尘器收集的飞灰,一般用水力或机械的方法清除送至堆渣场。   20世纪50年代以来,人们努力发展灰渣综合利用,化害为利。如用灰渣制造水泥、砖和混凝土骨料等建筑材料。70年代起又从粉煤灰中提取空心微珠,作为耐火保温等材料。   热平衡   计算锅炉热效率(简称锅炉效率)的方法。锅炉热效率是指送入锅炉的燃料热量中得到有效利用的百分数。近代电站锅炉的效率可达90%以上;工业锅炉的效率可达75%以上。   送入锅炉的燃料热量,除了有效利用的部分外,都以各种形式损失掉了,计有:排烟带走的热损失;排烟中未燃尽的一氧化碳、氢和甲烷等造成的气体不完全燃烧热损失;飞灰、炉渣和炉排漏煤等所含未燃尽碳造成的固体不完全燃烧热损失和散热损失等。   为了考核性能和改进设计,锅炉常要经过热平衡试验。直接从有效利用能量来计算锅炉热效率的方法叫正平衡,从各种热损失来反算效率的方法叫反平衡。考虑锅炉房的实际效益时,不仅要看锅炉热效率,还要计及锅炉辅机所消耗的能量。   单位质量或单位容积的燃料完全燃烧时按化学反应方程式计算出的空气需求量称为理论空气量。为了使燃料在炉膛内有更多的机会与氧气接触而燃烧,实际送入炉内的空气量总要大于理论空气量。实际送入炉内的空气量与理论空气量之比值称为过量空气系数。实际的炉膛出口过量空气系数主要取决于燃料性质和燃烧方式,一般在 1.05~1.5的范围内。虽然多送入空气可以减少不完全燃烧热损失,但排烟热损失会增大,还会加剧硫氧化物腐蚀和氮氧化物生成。因此应设法改进燃烧技术,争取以尽量小的过量空气系数使炉膛内燃烧完全。如燃油锅炉的过量空气系数已有可能小于1.03。这种采用低过量空气系数的燃烧技术称为低氧燃烧。   纯蒸汽发生器原理   力作用将小液滴分离出去回到原料水中,进行重新蒸发,蒸汽就变成了纯蒸汽通过一个特殊设计的洁净丝网装置后进入到分离器的顶部,通过输出管路纯蒸汽进入到各个分配系统中及使用点。   工业蒸汽的调节使纯蒸汽的压力可以根据生产工艺的要2通过程序进行设置并可以稳定维持在用户设定的压力值。在原料水蒸发过程中,通过液位来控制料水的补给,使料水的液位始终维持在正常的水平,对于浓缩水可以在程序中设置间歇排放。      1、蒸发器 2、分离器 3、工业蒸汽 4、 原料水 5、纯蒸汽 6、浓缩水排放 7、冷凝水排放 F型纯蒸汽发生器工作原理   F型纯蒸汽发生器工作流程如下:原料水在一效预热器被工业蒸汽加热,进入以后二效预热器被工业蒸汽凝结水继续加热;然后在进入蒸发器顶部经分水装置,均匀地分布进入蒸发列管,在蒸发列管内形成薄膜状的水流;这些水流因为薄所以很快被蒸发,产生二次蒸汽;未被蒸发的原料水被排到机外。被蒸发的原料水,现在是二次蒸汽,继续在蒸发器中盘旋上升,经过汽水分离装置,作为纯蒸汽从纯蒸汽出口输出。工业蒸汽在蒸发器被原料水吸收热量后凝结成工业蒸汽凝结水作为预热器的加热源,预热原料水最后从预热器不凝结水排放出口排出机外。微量纯蒸汽被冷凝取样器收集,并经过与冷却水换热,冷却成为蒸馏水;经过电导率的在线检测,判断纯蒸汽是否合格。 原料水转化成的二次蒸汽是洁净蒸汽,它经过三次分离作用:在最初进入蒸发器后,沿列管向下流动,同时蒸发,这是第一次分离;被蒸发的原料水(二次蒸汽)在蒸发器的下端180度折返,杂质在重力作用下,被分离到下部,这是第二次分离;被蒸发的原料水,即二次蒸汽,继续在蒸发器中盘旋上升,到中上部特殊分离装置处,进行第三次分离。   在原料水有一种不能凝结成水的一部分气体,被称作不凝性气体,此部分不凝气体依自动化控制程度的不同,在蒸发器顶部设有不凝气体连续排放装置。      1、原料水入口 2、蒸馏水出口 3、纯蒸汽取样口 4、蒸汽凝结水出口 5、浓缩水排放口 6、工业蒸汽入口 7、纯蒸汽输出口 8、安全阀排放口

    时间:2020-08-06 关键词: 蒸汽发生器 发生器

  • 开关式KD9561警音发生器介绍

    开关式KD9561警音发生器介绍

    KD9561是一片CMOS四音音乐IC,用示波器观察其输出端波形为变频方波信号,可以认为是逻辑电路中的数字信号。TWH8778是大功率开关IC,很适合处理数字信号,并因其输入阻抗高而能直接与CMOS IC连接,KD9561输出的最高频率不过为几千赫兹,TWH8778最高可工作于15千赫兹,因此前者控制后者又不存在数字信号的处理时间问题,故将两者相结合,可构成开关放大式警音发生器。如用于警车、救护车、救火车等警报发生器。与其它线性音频功放相比较,具有结构简单、效率高、性价比优异这几项突出的优点,虽音质不尽完善,但用于警报发生器却无高保真之需,此放大器输出之功率用于一般警音已可满足要求。电路原理如图所示。  

    时间:2020-07-15 关键词: 开关式 发生器

  • 定义任意波函数发生器的智能型AFG系列,你了解吗?

    定义任意波函数发生器的智能型AFG系列,你了解吗?

    你知道定义任意波函数发生器的智能型AFG系列吗?它有什么作用?中国北京2018年10月24日 –全球领先的测量解决方案提供商—泰克科技公司日前宣布推出AFG31000系列,重新定义任意波函数发生器(AFG)。AFG31000采用全新设计,拥有多个业界第一,包括业界最大的触摸屏和全新智能的用户界面,这将使工程师和科研人员如虎添翼,因为他们需要生成越来越复杂的测试信号,用于调试、排障、表征和验证被测器件。 AFG在电子测试中发挥重要作用并得到广泛采用,但AFG在易用性方面已经明显滞后于其他测试仪器,比如显示屏太小,加上其他缺点,它们变得很难学习和操作。此外,传统AFG缺乏编写复杂波形序列等一系列测试应用所需的深存储器和编程能力,而这对优化测试效率至关重要。通过解决这些问题,AFG31000率先成为下一代智能型AFG中的第一款,拥有市场上其他同类产品所没有的特性和功能。 “对我们来说,一个主要目的是把工具放到客户手中,让他们的工作变得更轻松,从而使他们能够更快、更高效地把创新产品推向市场。由于采用的是十几年前的界面,市面上任意波函数发生器在生产力上实际上已经过时。”泰克科技公司吉时利产品线副总裁兼总经理Lori Kieklak说,“为解决这个问题,我们从新的角度审视AFG,倾听了大量的客户声音,AFG31000系列让客户更简便、更快速地生成测试信号。” 高级功能重新定义AFG AFG31000系列配备9英寸容性触摸屏,这是AFG上最大的显示屏,用户可以在一个屏幕上,在很浅的菜单树内查看所有相关设置和参数。与现代触控智能设备类似,用户可以轻触或滑动,简便地选择、浏览、定位和改变设置。直观的用户界面节省了用户学习和操作仪器的时间,从而大大提高生产力和效率。 获得专利的InstaViewTM特性首次面市 传统AFG假设器件的阻抗是50 Ω,但大多数被测器件(DUTs)的阻抗不是50 Ω。这种阻抗不匹配,会导致AFG上设置的波形与DUT上的信号并不一致。AFG31000系列的新专利InstaView全新功能通过在DUT上监测和显示波形,解决了这个问题,而无需额外的电缆或仪器。显示屏上显示的波形可立即响应频率、幅度、波形形状及DUT阻抗的变化,从而节省时间并提高可信度。 可编程波形序列 除传统AFG操作模式外,AFG31000系列提供了一种高级模式或波形定序器模式。在高级模式下,仪器高达128 M点的波形存储器可以分成256项,用户可以拖放长波形,或者定序器中的多个波形,定义其输出方式。与任意波形发生器相比,AFG31000系列可将仪器成本降低约90%,为需要长而不重复波形的用户或具有复杂时序的多个波形用户提供经济实惠的替代方案。 全新ArbBuilder节省时间 AFG31000系列内置全新ArbBuilder工具,利用大的容性触摸屏,用户可以在仪器上直接创建和编辑任意波形,而不需先在PC上创建波形,然后再传送到仪器上。ArbBuilder改善了测试效率,特别是对需要频繁更改的任意波形。对希望复现示波器捕获的波形的用户,他们可以把波形存成.csv文件,然后使用ArbBuilder把文件直接加载到AFG31000中。 当前用户都非常了解AFG的局限性,他们将AFG31000系列的新波形序列功能和ArbBuilder功能视为生产力和效率的重要提升。TZ Medical公司的工程经理John Moore指出,“这种AFG上的高级功能几乎可以把典型设置和测试周期缩短一半。” AFG31000系列仪器提供单通道和双通道配置,提供了14位垂直分辨率及250 MSa/s、1 GSa/s和2 GSa/s等采样率。此外,在传统AFG模式下,用户可以改变频率,而不用担心波形长度和采样率。输出幅度范围为1 mVP-P ~ 10 VP-P至50 Ω负载。以上就是定义任意波函数发生器的智能型AFG系列解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-15 关键词: 泰克 afg 发生器

  • IT6000C 系列信号发生器放大功能,你了解吗?

    IT6000C 系列信号发生器放大功能,你了解吗?

    什么是IT6000C 系列信号发生器放大功能?它有什么作用?信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时,以及测量元器件的特性与参数时,用作测试的信号源或激励源。 现在市面上常见的就是幅值最大为±5V的信号,那么如果想实现10V以上的电压时,那么就需要一系列放大电路去把电压值变大,但是放大电路可能会造成信号的失真。那么客户如何可以输出一个稳定的方波信号呢。ITECH的IT6000C 系列双向可编程直流电源可以通过顺序操作list功能编出一个方波信号,有效的模拟信号发生器的信号输出,解决了10V以上电压模拟的问题。 如下图所示: 用IT6000C系列电源模拟出来的一个13.5V的方波信号。 另外,ITECH的IT6000C系列电源也可以将信号发生器产生的波形进行放大,幅值最大可达1000V,该系列电源后面板有一个DB25 的模拟量接口,可以通过该接口连接外部电压(0V~5V/0V~10V)或外部电阻(0KΩ~5KΩ/0KΩ~10KΩ)来编程0~满量程的输出电压或电流。同时可通过模拟量监视功能(0V~5V/0V~10V)来监视当前0~满量程的输出电压或电流。模拟量信号带宽小于100HZ,信号带宽内支持任意波形,当编程信号频率或幅度超出输出能力,将自动限制输出幅度。当并机操作时,可通过主机模拟量接口编程或者监视输出,0V~5V/0V~10V编程和监视量程变为0~并机满量程。该模拟量接口与输出电极具有安全的电气隔离。 上图是一个用信号发生器输出端接在IT6000C系列电源后端产生的波形,示波器2通道蓝色采集的是信号发生器的电压波形,示波器1通道黄色采集的是IT6000C系列电源实际输出的电压波形。 IT6000C系列是一款集双极性电源和回馈式负载功能特性于一体的双向可编程直流电源,既能实现source的功能,提供功率;又具备sink能力,不但可以吸收功率还能将消耗的能量清洁的返回至电网,具有标准的双象限功能。全系列提供7个电压等级,最高可至2250V。利用主从模式支持并联,主动均流,功率最大可扩展至1.152MW。 内置函数发生器,可以自由的产生任意波形,并通过USB接口导入LIST文件生成波形。丰富的测量功能使IT6000C系列广泛应用于汽车电子、绿色能源、高速测试、大功率测试等多个方面,是一款功能全面、性能优异、适用广泛的直流电源。以上就是IT6000C 系列信号发生器放大功能解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-15 关键词: it6000c 艾德克斯电子 发生器

  • 哈电集团研制出首台应用于高温气冷堆核电站的主氦风机

    哈电集团研制出首台应用于高温气冷堆核电站的主氦风机

    据消息报道,哈电集团佳木斯电机股份有限公司研制的国家科技重大专项、全球首台套高温气冷堆核电站示范工程主氦风机,在华能山东石岛湾核电有限公司现场通过验收移交。这标志着哈电集团继2018年10月31日研制出全球首台球床模块式高温气冷堆蒸汽发生器后,在四代核电领域再次取得重大突破。 据了解,高温气冷堆核电站示范工程是我国“十一五”中十六项重大专项之一。蒸汽发生器被业内人士称为四代核电之“肺”,主氦风机是我国具有完全自主知识产权、具备第四代核能系统安全特性的高温气冷堆核心设备,被称为四代核电之“心脏”。其功能是在反应堆启动、功率运行和停堆等工况时,提供足够流量的氦气通过一回路系统,将反应堆芯产品的热量带走。 哈电集团携手清华大学、中核能源科技有限公司、华能山东石岛湾核电有限公司、上海电气鼓风机厂有限公司,在研制主氦风机的过程中,打破了国外技术垄断,攻破了多项关键技术难题,填补了多项国内技术空白,为全球首台高温气冷堆核电站早日投产,也为哈电集团推动核电高质量发展奠定了坚实的基础。

    时间:2020-06-10 关键词: 电机 发生器

  • TDK新推出的紧凑型冷式等离子发生器的介绍和应用及特点说明

    TDK新推出的紧凑型冷式等离子发生器的介绍和应用及特点说明

    TDK 株式会社(东京证券交易所代码:6762)推出紧凑型冷等离子发生器 CeraPlas™HF。该元件采用 PZT(锆钛酸铅)陶瓷材料以及塑料封装外壳,尺寸仅为 47.3 mm x 20 mm x 20 mm,并配备可焊接引线。此外,它还具有重量轻、功耗低、输入电压低等诸多特点。CeraPlas HF 易于集成,对等离子系统高压无需采取任何特殊的安全措施进行保护。新型等离子发生器在常压下即可电离包括空气在内的不同气体。其等离子温度始终保持在 50℃ 以下, 因此可用于加工热敏材料。凭借紧凑结构和低功耗的特点,CeraPlas 技术非常适用于各种电池供电的手持设备。 CeraPlas 应用广泛,例如:可用于处理塑料表面,使其更方便印刷或书写;用于伤口消毒、设备或食物消毒;以及用于生成臭氧,以消除异味。 除了发生器,TDK 还可提供各种评估套件,除了 CeraPlas HF 元件以外,还包括能使等离子发生器在不同性能等级运行的各种控制电子线路。 CeraPlas HF 元件试验样品的订购代码为 Z63000Z2910Z 1Z60;评估套件订购代码(含控制电子元件)为 Z63000Z2910Z 1Z61,欢迎选购!鉴于评估套件可确保 CeraPlas 元件无故障运行,因此建议将套件用于初始测试。 主要应用 表面活化,如改善塑料的印刷性 伤口消毒,设备和食品消毒 消除异味 主要特点和效益 结构紧凑 功耗低 输入电压低,可采用电池供电 等离子温度低于 50℃

    时间:2020-06-08 关键词: tdk 发生器

  • 多路输出MEMS时钟发生器,你了解吗?

    多路输出MEMS时钟发生器,你了解吗?

    什么是多路输出MEMS时钟发生器?它有什么作用?随着消费者对紧凑型物联网(IoT)和便携式电子设备的需求加速,产品设计师需要找到降低应用大小同时延长电池寿命的解决方案。时序器件是这类产品运行的关键,但时钟源通常需要多个组件来满足消费类电子设备的频率要求,导致较高的电路板空间占用和功耗。 为了解决这些设计问题,Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)推出业内最小的MEMS时钟发生器,这款新器件可以替代电路板上的多达三个晶体和振荡器,将时序组件的电路板空间最高缩小80%。DSC613时钟系列通过集成低功耗和高稳定性微机电系统(MEMS)谐振器,消除了对外部晶振的需求。 为了满足如今智能设备的频率范围要求,系统设计师需要在电路板上的控制器旁放置多个晶体/振荡器,或者使用通过外部晶振提供参考输入的时钟发生器。DSC613系列是真正的单芯片解决方案,它将一个MEMS谐振器和两个低功率锁相环(PLL)集成到封装尺寸低至1.6 mm x 1.2 mm的6引脚DFN中。紧凑的封装尺寸和广泛的频率灵活性让DSC613系列非常适合要求低功率运行的小型设备,例如数码相机、智能扬声器、虚拟现实(VR)头盔、流媒体播放棒和机顶盒。 DSC613系列支持最多三个时钟输出,频率范围支持2千赫兹(kHz)到100兆赫兹(MHz),这使之成为基于单片机的嵌入式系统的理想选择。例如在物联网应用中,时钟发生器可用于为单片机(MCU)提供MHz主参考时钟和32.768 kHz实时时钟(RTC),同时为连接和传感器等功能组件提供其他MHz时钟。DSC163系列包括两个采用AnyRate®时钟合成器的低功率小数PLL,这使其能够生成从2 kHz到100 MHz的任意频率。该系列提供三路输出,功耗只有大约5毫安(mA),与使用三个低功率石英振荡器的解决方案相比,可以节省高达45%的功耗。为了进一步降低能耗,可以通过输出使能引脚关闭时钟输出。 Microchip时序和通信业务部副总裁Rami Kanama表示:“Microchip是唯一的一站式时序服务供应商,我们提供网络同步、时钟发生和缓冲,以及MEMS、晶振和基于SAW的振荡器,频率范围从kHz到GHz。DSC613时钟发生系列是对我们品种已十分丰富的MEMS时序产品的最新补充,它为基于MCU的系统提供真正的单芯片时序解决方案,这使之成为Microchip的MCU和MPU器件的绝佳时钟搭档。” MEMS产品完全按照标准的半导体流程打造而成,可以提供与集成电路相同的可靠性和稳定性,该器件可以在-40到+125摄氏度的温度下运行,稳定性高达± 20 ppm。所有产品均采用Microchip以客户为导向的淘汰规则,只要客户需要就会保持供货。 开发工具 DSC613 系列受Microchip的ClockWorks®在线配置工具支持。客户输入时钟配置即可得到自定义的器件编号和数据手册,并可以通过clockworks.microchip.com/timing免费订购样片。 时钟配置包括输出频率、控制引脚功能、封装尺寸、PPM精度和温度范围。根据定制的电路板承载条件,最多提供三级输出驱动强度,同时提供扩频时钟降低电磁干扰,以及电路板布局指南和原理图审查等应用支持。以上就是多路输出MEMS时钟发生器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-06 关键词: Microchip 时钟 发生器

  • 关于NE555和LM909制作的多功能遥控电路图

    关于NE555和LM909制作的多功能遥控电路图

    该电路包括发生器和接受器两部分。发射器包括无稳态多谐振荡器(或称占空比发生器)、音频发生器和RF振荡器。接收器主要采用集成电路LM909。 对由IC1(555)和R1、R2、R3及C3等组成的多谐振荡器,可通过将开关K1拨至不同位置来改变其充电、放电时间常数。当在“1”位置时,占空比D=(R2+R3)/(R1+R2+R3+R4)≈60%;在“2”位置时,D为30%;在“3”位置时,D为100%(即IC1③脚输出一低电平信号)。IC1的输出信号经D3后分两路加至状态开关电路BG2和BG3.当K2在“1”位置时,BG3饱和导通,IC1的输出信号加至IC2的控制端,触发其产生5.5kHz+600Hz的方波信号;当K2接至“2”位置时,BG2、BG3截止,IC2只产生单一的5.5kHz的脉冲信号,相应接收器LM909的两个输出状态I1、I2均为0,电机不工作;当K2接至“3”位置时,BG2饱和导通,触发IC3产生振荡频率为5.5kHz-600Hz的信号。IC2输出的音频振荡信号加至高频振荡器BG1,对27MHz的高频载波进行调制,而后通过天线TX发射出去。 另外,集成电路LM909的内部集成了射频放大、检波、具有锁相环路的音频译码电路、AGC电路、电平检测和驱动电路等,其收到并解调出不同的调制音频信号(5.5kHz,5.5kHz+600Hz,5.5kHz-600Hz),使LM909的输出I1、I2状态不同,从而控制两个电机M1和M2的运动,达到遥控的目的。

    时间:2019-07-27 关键词: 电源其他电源电路 接受器 发生器

  • 多路舵机控制PWM发生器的设计与Proteus仿真

    多路舵机控制PWM发生器的设计与Proteus仿真

    摘要:PWM脉宽信号调制是现代电子行业中使用较为广泛的一种脉冲信号,其典型应用就是舵机控制。以Proteus和Keil软件为基础,介绍了在Proteus环境下利用51单片机产生多路PWM脉冲的实现方法。最后以一个典型的应用实例验证了设计的可行性与可靠性。实验证明,本系统可在单片机定时器资源有限的情况下同时对多个舵机的输出转角进行控制。关键词:PWM;舵机控制;Proteus;Keil;单片机0 引言 单片机是现代仪器仪表、家用电器、工业仪器等领域应用十分广泛的可编程器件之一,有着价格低廉、编程灵活、体积小、可扩展性强等优点。单片机功能的飞速发展,其应用范围日益广泛,小到玩具,大到机器人,无论从数据采集,过程控制,模糊控制等智能系统,还是人类的日常生活,都离不开单片机。但是在单片机系统的开发过程中,如果先制作好电路板,再反复编程调试,就会给单片机系统开发带来一定的麻烦。而如果设计初期就将Proteus软件作为单片机系统的开发调试仿真工具,则可以很好的解决这个问题,在Proteus上仿真通过后再制作电路板,就可以大大缩短开发周期和研发成本。本文以一个典型的单片机应用实例为基础,使用Proteus和Keil软件作为开发工具,介绍了单片机系统初期开发的设计与仿真过程。1 Proteus软件简介 Proteus软件是英国Labcenter Electronics公司开发的EDA工具软件,已有近20年的历史,在全球得到了广泛的应用。Proteus软件功能强大,它集电路设计、制版及仿真等多功能于一身,不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计与分析,还能够对微处理器进行设计和仿真,并且功能齐全,界面多彩,是近年来备受电子设计爱好者青睐的一款新型电子线路设计与仿真软件。它的电路仿真功能可以和Multisim相媲美,而独特的单片机仿真功能是Multisim以及其他任何仿真软件都不具备的,同时,它的PCB电路制版功能可以和Protel相媲美。此外,它的功能不但强大,而且各种功能都毫不逊于同类软件,是广大电子设计爱好者难得的一个工具软件。Proteus目前支持的单片机类型有:6800系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。同时还可以支持第三方的软件编译和调试环境(如Keil等软件)。2 舵机及其工作原理2.1 舵机简介 舵机英文称Servo,也称伺服机,其特点是结构紧凑、易于安装调试、控制简单、大扭力、成本较低等。舵机是一种位置伺服的驱动器,主要用于各种飞行器的执行机构。其工作原理是:控制信号由接收机的通道进入信号调试芯片,从而获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,可以产生周期为20 ms、宽度为1.5 ms的基准信号,如果将获得的直流偏置电压与电位器的电压相比较,即可获得电压差输出。最后,电压差的正负信号输出到电机驱动芯片,即可决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,以使得电压差为0,电机停止转动。舵机可以通过连杆将转动转化为位移,再控制桨叶、油门、舵面等机构的动作,从而达到改变被控物体姿态的作用。图1所示为某型号舵机的实物图。 实际应用中,很多时候往往需要同时使用多个舵机才能达到控制的目的,例如固定翼的模型飞机至少需要3个舵机才能保证其空中姿态的稳定,而机器人则需要更多舵机来完成其机械动作和功能。虽然利用FPGA可以输出多路PWM波形,但是,FPGA管脚多,不易焊接,成本较高,性价比不高。而利用单片机定时器输出PWM信号来控制舵机是个很好的方法,但是,单片机的定时器资源有限,这就需要通过一定的编程技巧,用一个定时器来实现多路PWM脉冲的输出,从而一次性控制多个舵机动作,以达到节省单片机资源之目的。2.2 舵机工作原理 标准的舵机有三条线,分别是电源线、地线和控制信号线。其中控制信号线需要输入PWM信号,以便利用占空比来控制舵机的位置。本文的PWM信号是一种周期为20 ms的脉宽调制信号,而舵机信号线的输入脉冲宽度为0.5~2.5ms的PWM信号时,其输出转角可在0°~180°间变化,输出转角和脉冲宽度的关系可简单的表示为: α=90(t-0.5) 式中,α为舵机输出转角;t为脉冲宽度,其定义域为0.5≤t≤2.5。由此可以看出,舵机的输出转角和脉冲宽度是一种线性关系。3 系统设计3.1 硬件电路设计 本系统电路可以基于单片机的最小系统设计,单片机最小系统通常包括电源、晶振和复位电路。系统要实现对舵机输出转角的控制,必须首先产生基本的PWM周期信号,即产生20 ms的周期信号,其次要调整脉宽,即调节单片机输出PWM信号的占空比。单片机能使PWM信号的脉冲宽度实现微秒级的变化,因而具有较高的控制精度,单片机可以通过控制算法将计算结果转化为PWM信号输出到舵机信号线上。但由于单片机系统是数字系统,其工作方式由程序决定,而控制信号的变化完全依靠硬件计数,所以受外界干扰小,系统可靠程度高。 在用单片机驱动舵机之前,要先确定舵机的功率,然后选择足够功率的电源为舵机供电,而舵机信号控制端则只需要直接接在单片机I/O口上即可。一个多路舵机电路的设计图如图2所示。3.2 软件设计 本系统使用的是单片机的定时器方式2,方式2又被称为8位初值自动重装定时器/计数器,THX被作为常数缓冲器,当TLX计数溢出时,在溢出标志TFX置1的同时,还会自动将THX中的常数重新装入TLX中,使TLX从初值开始重新计数,这样就避免了人为软件重装初值所带来的时间误差,从而提高了定时器的计数精度,因此,方式2特别适合用做对精度要求较高的脉冲信号发生器的设计。因为其计数器只有8位,故最多能装载的计数个数为28=256个,在12 MHz的晶振频率下,单次最多可计时256μs。系统软件可以基于Keil编写,proteus可直接调用Keil编译生成的.HEX(16进制)文件进行仿真,当Keil程序修改重新编译后,Proteus不用做任何改动,直接运行便可看到修改后的程序运行效果。 现以四路舵机控制为例来定义五个变量count,servo1,servo2,servo3,servo4。变量count用于对中断计数,servo1~4用于存储四个PWM信号的脉宽值,程序中使用0.05 ms的定时器周期,定时器每0.05 ms产生一次中断,同时变量count加1,当count加到400时,表示20 ms时间到,count归零重新计数,在每一次重新计数开始时,单片机的所有舵机控制I/O口置高,当count加到等于servo1时,控制舵机1的I/O口置低,这样就会产生一个周期为20 ms,脉冲宽度等于servo1×0.05 ms的PWM脉冲,其他三路与之类似。servo1~4的值可通过按键输入改变,因定时器周期为0.05 ms,故PWM可控脉宽步进值为0.05 ms,对应被控舵机的输出角度步进4.5°。如果需要更小的步进值,只需改变定时器周期和几个变量的值即可,如果需要更多路的PWM波输出,也仅需相应增加几个变量即可;如果需要更多按键来控制舵机输出转角,最好将按键接称阵列式,这样比较节省I/O口。经计算,当需要0.05 ms的计数周期时,应将THX和TLX都写入0xCE。设4个舵机的信号端口分别为IO1~IO4,其中断程序流程图如图3所示。 系统中的主程序包含定时器的设置与使能、按键检测、变量赋值等,在此不再赘述。4 系统仿真 在Proteus中绘制好电路,同时设置好相关参数,然后运行程序,即可直观地看到程序执行结果,通过按键还可改变舵机的输出角度。舵机输出角度执行结果如图4所示。 通过系统中连接的示波器可以显示多路PWM波输出结果。其PWM波形如图5所示,图中的方格横向每格代表0.2 ms,纵向每格代表5 V。从示波器仿真结果来看,输出的四路PWM波与四个舵机输出转角相对应,其波形都非常好。5 结语 本文通过在Proteus中对电路的设计和Keil中对软件的编写,用51单片机实现了多路PWM脉冲的输出,该系统具有硬件电路简单、软件可靠、资源节省等特点。可用于航模、机器人等设计制作过程中的舵机控制和辅助系统调试,也可以用于其他需要多路PWM脉冲的系统。

    时间:2019-04-03 关键词: 多路 嵌入式开发 pwm 舵机 发生器

  • 基于CPLD和单片机的任意波形发生器设计

    基于CPLD和单片机的任意波形发生器设计

    引言 在电子工程设计与测试中,常常需要一些复杂的、具有特殊要求的信号,要求其波形可任意产生,频率方便可调。通常的信号产生器难以满足要求,市场上出售的任意信号产生器价格昂贵。结合实际需要,我们设计了一种任意波形发生器。电路设计中充分利用MATLAB的仿真功能,将希望得到的波形信号在MATLAB中完成信号的产生、抽样和模数转换,并将得到的数字波形数据存放在数据存储器中,通过单片机和CPLD控制,将波形数据读出,送入后向通道进行A/D转换和放大处理后得到所需的模拟信号波形。利用上述方法设计的任意波形发生器,信号产生灵活方便、功能扩展灵活、信号参数可调,实现了硬件电路的软件化设计。具有电路结构简单、实用性强、成本低廉等优点。系统框图 任意波形发生器的设计思想,是利用MATLAB的强大仿真功能,方便、快捷的生成给定频率、周期、脉宽的任意波形数据;并将数据预存在数据存储器中。在单片机控制下,利用CPLD电路产生地址读出数据,送入D/A转换电路,得到所需的任意波形信号。系统结构框图如图1;图中分频电路和地址发生器由CPLD实现。图1 系统框图 电路设计及实现 单片机控制电路 单片机采用AT89C52芯片,通过软件编程产生所要求的控制信号。主要的控制参数包括:信号周期、脉宽;分频电路的开始信号、地址发生器的复位信号;E2PROM的选通信号;D/A转换电路的选通信号。在具体电路中,端口P1.0控制分频电路的启动、P1.1控制地址发生器的清零,P2.0控制28C256和AD7545的选通信号。单片机工作在定时器0方式,软件设计利用C语言实现。流程图如图2所示。图2 软件流程图 波形数据生成 MATLAB作为一款优秀的数学工具软件,具有强大的运算功能;可以方便的产生各种信号波形,在软件中实现波形信号的产生、抽样和模数转换。设计的任意波形发生器,数据存储器选用28C256芯片,信号波形通过MATLAB仿真产生;得到的波形数据存放在数据存储器28C256中。具体设计中,我们要求产生周期为200ms,脉宽为5ms的单/调频混合信号,其中单频信号的脉宽为4ms,频率为30KHz;调频信号的脉宽为1ms,频率为30KHz_35KHz。在MATLAB中设定抽样率为500KHz,得到了2500个波形数据。这些混合波形数据在烧录入数据存储器的过程中,由于波形数据较多,直接用手工录入数据存储器中不仅费时且容易出错。为克服这一弊端,通过MATLAB编程的方法将产生的波形数据按照HEX文件的INTEL格式存放,然后将这些波形数据整批次烧录入数据存储器中。采用上述方法,波形数据生成简单,快捷;可根据需要在软件程序中方便地修改信号参数;无需改动硬件电路即可实现信号参数的功能扩展。 CPLD逻辑设计 分频电路采用两片74HC163实现。通过分频电路,将12MHz的晶振标准频率分频后,得到500KHz的抽样频率,作为地址发生器的时钟。分频电路的工作由单片机控制。 地址发生器电路由3片74HC163组成,时钟频率为500KHz,有分频电路提供;和预存的波形数据抽样频率相一致,以实现数据的无失真读出。 电路设计中,采用ALTRA公司的EPM7128AETC100-10芯片,在MAX+PLUSⅡ开发环境中完成分频缏泛偷刂贩⑸?鞯缏返纳杓啤;?贑PLD的电路设计,可以省去大部分的中小规模集成电路和分离元件;使得电路具有集成度高、工作速度快、编程方便、价格低廉的显著优点。通过CPLD和数据预生成的信号实现方法,无需改变硬件电路,即可实现信号参数的任意调整;同时外围电路十分简单,为工程调试和应用带来了方便。 D/A转换电路 D/A转换电路的实现如图3所示。 电路中,AD7545将波形数据转换为模拟信号;LF353进行信号滤波和整形。 图3 D/A转换电路 结语 采用上述方法设计的任意波形发生器,通过软件和硬件结合,充分发挥MATLAB强大的仿真功能,尽可能的减少了硬件开销。根据实际需要,可产生正弦波、三角波、锯齿波、方波等多种波形,可以产生线性调频信号(LFM),单频脉冲信号(CW),余弦包络信号以及他们之间的组合信号等多种波形参数;满足了工程需要。该任意波形发生器已应用于在研项目“水中运动目标轨迹测量”中,效果良好。

    时间:2019-03-22 关键词: cpld 单片机 嵌入式处理器 波形 发生器

  • 基于51单片机的超声波发生器设计方案

    基于51单片机的超声波发生器设计方案

      本设计的超声波发生器是利用单片机生成初始信号,然后经过一系列处理电路的作用后生成用来杀灭水蚤的超声波,成本低、效果好,可以在农业上加以采用。在此对3个模块进行设计:  (1)信号发生模块。12 MHz的8051单片机硬件连接及其程序设计。  (2)信号处理模块。驱动电路设计(CD4069非门集成芯片);倍频电路设计(S9014或ECGl08三极管、104普通电容、11 257.9 nH自制电感、1 kΩ电阻);整波电路设计(CD4069非门集成芯片);和频电路设计(CD4081与门集成芯片);选频电路设计(S9014或ECGl08三极管、104普通电容、112.58 nH自制电感、1 kΩ电阻)。  (3)信号检测模块、数字示波器的连接。  在上述研究基础上,设计一台超声波发生器样机,其技术指标如下:输入电压:220 VAC(50 Hz);开关频率:1.5~1.8 MHz;最大的输出功率:500 W;功率范围:50~500 W。  1 信号发生模块的设计  选取一个8051单片机芯片,将晶振电路、复位电路、电源电路连接到单片机相应的引脚上组成单片机的最小系统。利用单片机的中断资源和I/O口资源进行相应连接并进行程序编辑:用P3.2口控制初始信号的发射与否,用P0.O口、P0.1口发射初始信号,如图1所示。    2 信号处理模块的设计  2.1 驱动电路的设计  如果将两列波(0.03 MHz)直接从单片机的输出口PO.O和P0.1输出接入后面的5倍频电路,可能会由于电流小而不能驱动倍频电路。从这点来考虑就需要在单片机与倍频电路之间接入一个驱动电路,如图2所示。在单片机的一个输出口接一个非门,而后接入由4个非门并联的电路,由于非门是有源器件,这样就使得输入倍频电路的信号能量大大提高,起到驱动电路的功能(若用方波发生器来代替单片机就可省略驱动电路)。    2.2 倍频电路的设计  根据电容电感元件的基本特性,以及电路的相关知识可以由已知条件得出:    如图3所示,当在LC并联电路中发生并联谐振时,由电路的特性可知:    并联谐振具有下列特征:  (1)谐振时电路的阻抗摸为|Zo|=1/(RC/L)=L/RC。其值最大,即比非谐振情况下的阻抗摸要大。因此在电源电压U一定的情况下,电路中的电流I将在谐振时达到最小值,即I=IO=U/(L/RC)=U/|Zo|。  (2)由于电源电压与电路中电流同相(∮=0),因此电路对电源呈现电阻性。谐振时电路的阻抗摸|Zo|相当于一个电阻。  (3)谐振时各并联支路的电流为:IL=U/2πfoL;Ic=U/(1/2πfoC),可见IL=Ic>Io,品质因数Q=IL/Io。  (4)当电路发生谐振时,电路阻抗摸最大,电流通过时在电路两端产生的电压也是最大。当电源为其他频率时电路不发生谐振,阻抗摸较小,电路两端的电压也较小。这样就起到了选频的作用。电路的品质因数Q值越大,选择性越强。  通常把晶体管的输出特性曲线分为3个工作区:  (1)放大区。输出特性曲线的近于水平部分是放大区。在放大区,Ic=βIb。放大区也称为线性区,因为Ic和Ib成正比的关系。当晶体管工作于放大区时,发射结处于正向偏置,集电结处于反向偏置,即对NPN型管来说,应使Ube>O,Ubc

    时间:2019-03-21 关键词: 设计方案 超声波 单片机 嵌入式处理器 发生器

  • Maxim单通道OSD发生器MAX7456内置EEPROM

    为适应cctv(闭路电视)安全产业产生文字和图像并将其叠加到视频图像上的要求,maxim推出max7456。max7456是一款单通道、单色随屏显示(osd)发生器,内置非易失存储器(eeprom)。该器件集成了产生用户定义的osd并将其插入视频信号所需的全部功能,兼容于ntsc和pal视频标准。 cctv安全应用通常由很多摄像机组成,通过视频开关矩阵切换、浏览并记录到少数几个显示器和录像机上。这一应用中各个不同设备都可具有osd功能,可以显示日期、时间、摄像机id、系统配置以及控制等信息。以前,设计人员需要在死板的固定字符osd和昂贵的图形控制器之间进行权衡选择。固定字符osd只能显示有限的字符。而图形控制器往往又非常昂贵,并且具有较为复杂的系统设计。 “采用max7456单通道osd发生器后,设计人员可以显示公司标志、定制的图形、时间和日期等信息,提高了灵活性并简化设计,”maxim新型视频产品业务运营总监jeremy tole表示道。设计人员可以利用器件的eeprom插入256个用户定义字符或图形,这样的用户需求是固定字符osd所不可能实现的。“这一方案非常简单,并且相比全功能图形控制器可明显降低成本。”tole补充道。 max7456集成了产生用户定义的osd并将其插入复合视频信号所需的全部功能以及eeprom。该器件内置输入箝位、同步发生器、视频定时发生器、osd插入mux、非易失(eeprom)字符存储器、显示存储器、osd发生器、晶体振荡器、读/写osd数据的spi兼容接口以及视频驱动器。max7456所具有的高集成度简化了设计,节省了电路板空间并降低了成本。此外,max7456还可提供特殊字符属性,例如闪烁、反色和背景控制。max7456可接受标准ntsc或pal cvbs这些在安全产业视频标准中常见的信号。因此,该器件适用于所有美国以及国际市场。 max7456关键特性 256个用户定义字符或图形存储于内置的eeprom 闪烁、反色和背景控制字符属性 逐行可选的亮度 显示最多16行×30个字符 视频驱动器输出下垂补偿 同步丢失、垂直同步、水平同步和时钟输出 内部同步发生器 ntsc和pal兼容 spi兼容串行接口 出厂带有预编程字符组 max7456不仅大大节省了电路板空间和设计时间,同时还以更低的成本提供了更高的性能。器件工作在-40℃至+85℃工业级温度范围,采用28引脚tssop封装。芯片起价为$9.00(1,000片起,美国离岸价)。

    时间:2019-03-18 关键词: maxim ii 单通道 osd uc/os 发生器

  • 基于单片机和LMX2485的微波信号源发生器的设计

    基于单片机和LMX2485的微波信号源发生器的设计

    摘 要: 介绍了一种用单片机控制的智能微波信号源发生器,以美国国家半导体公司的低功率、高性能的δ-∑小数分频数字锁相环电路LMX2485和YTO为核心构成。微波信号源的工作频率范围为8~14 GHz,频率分辨率为40 Hz。分析了设计方案及实现过程中的关键技术,给出了部分实验结果。关键词: 数字锁相环;信号源发生器;微控制器;LMX2485 随着微波应用的发展,微波信号源在通信或仪器中得到了广泛的应用。信号源的合成技术按合成方法可分为直接合成和间接合成两种,按形式可分为直接式频率合成、锁相式频率合成和直接数字式频率合成[1-2]。直接式频率合成的特点是频率转换时间短、输出相位噪声小、工作频率高,并能产生任意小的频率间隔;缺点是采用了大量倍频、分频、混频和选频滤波器,不仅体积重量大、成本高,而且输出纹波、噪声和寄生频率均难以抑制。锁相式频率合成主要采用数字锁相法,其主要优点是锁相环相当于一个窄带跟踪滤波器,具有良好的窄带跟踪滤波特性和抑制输入信号的寄生干扰的能力, 避免了大量使用滤波器,有利于集成化和小型化。直接数字式频率合成的优点是分辨率高、容易做到极低的频率、控制灵活等,但它面临输出频率上限难以提高和寄生输出难以抑制两个难题。因此,对于微波、毫米波信号源的合成应主要采用数字锁相方式,并基于大规模专用集成芯片来设计。本文提出一种用单片机控制的智能微波信号源发生器,以美国国家半导体公司的低功耗、高性能的δ-∑小数分频数字锁相环电路LMX2485[3]和YTO为核心,并通过单片机C8051F120控制。应用该电路产生4~7 GHz的频率源,再通过倍频器实现8~14 GHz应用所需的信号。应用这种方法实现的微波信号源发生器成本低、体积小、性能好,具有很高的实用价值。1 LMX2485功能介绍 LMX2485是美国国家半导体公司的一款低功率、高性能的δ-∑小数分频数字锁相环电路,其频率范围可达50 MHz~3 GHz。采用全新δ-∑结构,可以将其低频段的杂散和相位噪声推移到更高频段,从而使得电路所需频段的杂散和噪声更小[4]。δ-∑调制器可供四级选用,可以兼顾应用的不同需要,如对相位噪音、假信号抑制能力以及锁定时间的要求,确保系统可以充分发挥其性能。开发时只需加设极少低成本的外置元件,有助于缩短设计时间,减低系统成本。其工作原理如图1所示,输出频率f0经小数分频(÷N.F)后得到参考频率f1,鉴相器通过比较f1和参考频率的相位,控制输出鉴相电流或电压,通过低通滤波后控制压控振荡器改变输出频率,最终达到两者相位相同即锁定,由此得到f0/N.F=f1=fref,即输出频率,如式(1)所示。通过单片机控制N.F,就可以得到用户需要使用的频率。 f0=fref×N.F (1)2 系统方案设计 系统设计要求信号源产生8~14 GHz的微波源,频率分辨率为100 Hz。采用LMX2485小数分频数字锁相环,外置调谐振荡器采用YTO(YIG调谐振荡器),YTO具有很宽的频率调谐范围、良好的调谐线性、低相噪、温度特性好、失谐隔离高、调谐速度快,因此得到广泛运用。系统总体方案如图2所示。其中LMX2485 PLL的设置及YTO的电压偏置控制由单片机进行,ADC7545用于控制YTO的预调电压即主线圈电压,环路滤波器输出控制YTO的副线圈电压。2.1 分频器设计 LMX2485内部设有22位的分数模数寄存器,程序分频寄存器有:RF_N(10:0)表示N.F的整数部分,RF_FN(21:0)表示N.F小数部分的分子,RF_FD(21:0)表示N.F小数部分的分母,RF_R(5:0)为参考分频器。对于本例信号源发生器,要求输出频率为8~14 GHz,频率分辨率为100 Hz。采用4~7 GHz YTO,在输出级加上2倍频电路,环路中加入HMC433四分频电路。系统采用高精度温补10 MHz晶振,片内使用倍频控制,RF_R固定为1,RF_FD固定为4 000 000,则按照式(1),本信号源输出频率为式(2),公式中乘以8是由于环路中增加了四分频电路和最终输出端增加了倍频器。当RF_N=50,RF_FN=0时,锁相环频率为1 GHz,系统输出频率为8 GHz。当RF_N=87,RF_FN=2 000 000时,锁相环频率为1 750 MHz,系统输出频率为14 GHz。本方案的系统分辨率为20 MHz/4 000 000×8=40 Hz,满足应用要求。RF_N的选择范围为50~87,RF_FN的选择范围为0~3 999 999。单片机配置LMX2485采用IO控制,其配置时序如图3所示。 f0=10×2/RF_R×(RF_N+RF_FN/RF_FD)×4×2 (MHz) =10×2×(RF_N+RF_FN/4 000 000)×4×2 (MHz) (2)2.2 数字鉴相器 鉴相器集成在LMX2485芯片内部,采用小数分频,最大鉴相频率限于50 MHz,实际使用20 MHz。设计鉴相频率需要折中考虑,如果鉴相频率太高,虽然相位噪声可以降低,但锁定时间会延长很大,同时频率分辨率性能降低。鉴相器电路后是充电泵,其输出为高阻电流,经过外置滤波电路输出频率控制信号,再经过YTO驱动电路驱动YTO产生所需频率。芯片内有一数字锁定检测电路和检测算法,当检测到环路锁定时,输出锁定指示为1。2.3 YTO及驱动 YTO由于具有比VCO更好的性能因此在微波仪器中得到广泛的应用。YTO内部具有主副线圈,相应地外部需要主线圈驱动电路和副线圈驱动电路,主线圈引起频率的大范围变化,副线圈带动频率的微小变化,从而获得更好的性能。主线圈驱动电路的控制电压由单片机按式(3)计算出相应的电压,再通过DAC7545进行设置,式中k、f0是常量,由YTO特性确定。 f=kV+f0 (3) YTO的副线圈是为了YTO输出频率的微小变动,因此副线圈控制电压由鉴相器输出的两路频率相位差值再通过环路滤波后的电压来控制,从而达到输出信号源的频率和参考晶振频率有固定的相位关系,也即使得锁相环锁定在固定的频率上。3 硬件设计 信号源发生器硬件系统主要包括单片机控制系统和锁相环系统两部分。3.1 单片机控制系统 单片机主要实现人机接口和锁相环控制,采用C8051F120,其内核为100 MIPS的8051微控制器。通过SPI接口和人机接口芯片ZLG7289获得输入的频率值,按照该频率值计算锁相环LMX2485对应的寄存器值,然后使用IO管脚按照图3所示时序进行LMX2485的三线配置,LMX2485自动进行锁相跟踪,最终锁定于设置的频率值。频率值及锁定结果通过ZLG7289显示。 单片机针对输入的频率值计算YTO主线圈对应的控制电压,通过D/A芯片AD7545输出。AD7545是12 bit分辨率的单电压控制CMOS数模转换芯片,参考电压设为12 V,单片机通过并行接口即可方便地进行控制。YTO副线圈电压由锁相环的环路输出控制来实现。 人机交互电路主要实现信息的输入、数据显示及警示作用,采用ZLG7289实现,其内部包含数码管显示驱动及键盘扫描管理电路,可直接驱动8位共阴式数码管或64个独立LED,同时还可以扫描管理多达64个按键,采用SPI 串行总线与单片机接口。本系统频率最大为14 GHz,因此采用两个ZLG7289并接实现。3.2 锁相环电路 锁相环、四分频等部分电路如图4所示,LMX2485通过三线和单片机相连,参考频率由高稳温补晶振提供。YTO输出频率通过四分频电路HMC433进行四分频后进入LMX2485的射频输入。两路信号通过内部鉴相器鉴相,充电泵输出后,再通过外部环路低通滤波器和运算放大器OP07去控制YTO小线圈驱动。 具体实现时,由于工作频率较高,电路板需要四层以上。4 软件设计 本系统软件主要接收信号源发生频率的输入,经单片机计算后配置LMX2485小数分频数字锁相环电路和YTO主线圈驱动电压的D/A控制,然后经过锁相环电路的跟踪锁定,使得YTO输出需要的频率。其软件框图如图5所示。 系统输出频谱如图6(a)所示,当采用四层电路板设计,并且调整相关放大器输入、输出匹配等问题后,效果更好,如图6(b)所示。 本文介绍的微波信号源发生器,使用单片机控制低功率、高性能的δ-∑小数分频数字锁相环和相应的驱动电路来控制调谐振荡器(YTO)的输出,用这种技术实现的信号源发生器可以带来频率准确度和稳定度高、误差小、操作控制方便等优点,因此具有广泛的应用前景。参考文献[1] 余海涛.基于MAX038的智能固态扫频式微波信号源的设计[J].半导体技术,2003(3):70-73.[2] 孙悦,尹成群,黄怡然.基于ML2035低频正弦信号发生器的设计[J].现代电子技术,2008(21):106-108.[3] LMX2485/LMX2485E 50MHz-3.0GHz High Performance Delta-Sigma Low Power Dual PLLatinumTM Frequency Synthesizers with 800 MHz Integer PLL,[EB/OL]. [2006-2]. http:///ds/LM/LMX2485.pdf.[4] 周井泉,程景清.基于Σ-△调制的频率合成器及性能.南京邮电学院学报,1997(3):105-111.

    时间:2019-03-15 关键词: 信号源 单片机 嵌入式处理器 微波 发生器

  • 应用MSP430F149单片机的超低频波形发生器

    ;;; 摘要:介绍了应用MSP430F149芯片开发超低频波形发生器的设计原理及其在生理滤波器调试中的应用。 ;;; 关键词:MSP430F149芯片 单片机 波形发生器 滤波系统 在载人运输系统振动分析仪中常用超低频波形发生器作为仿真的信号源。要求在0.1Hz~100Hz范围内稳定工作,波形失真小,且能以0.1Hz为步长细调。传统超低频波形发生器设计中存在着很多的不足:(1)应用通用电路,元器件多,尤其是电容的体积大,且波形的稳定性差、失真大,调节上极不方便;(2)应用专用电路,如ICL8038、MAX038,其失真和稳定性方面有明显提高,但在超低频应用上仍不合适。而且电路调节器件多,对电源的要求较高,代价较大。鉴于目前开发的振动分析仪常采用微控制器,利用其富余的软硬件资源,建立调节方便、高精度的超低频波形发生器,极有推广价值。 根据《铁路车辆内旅客振动舒适性评价准则》UIC513国际标准开发的SSD-J-2振动舒适度测量仪是基于MSP430F149的三维振动便携式分析仪,内含上下、左右、前后振动的生理滤器。为了调整和标定这组生理滤波器的精度,利用该单片机的一个PWM输出端配上II型的RC滤波,在软件支持下构成调节方便的超低频波发生器。经实用表明其性能达到UIC513标准的技术要求。 1 MSP430F149的内部结构 MSP430F149是美国TEXAS INSTRUCMENTS公司最新推出的16位超低功耗混合信号单片机,带有Flash存储器,具备很强的灵活性,方便修改代码及产品售后升级。它采用精简指令集(RISC),125ns指令周期,大部分的指令在一个指令周期内完成。1.8V~3.6V的供电电压,其超低功耗(供电电压2.2V,工作频率32kHz时,工作电流为7μA;供电电压2.2V,工作频率1MHz时,工作电流为250μA.)使超低频波形发生器可被设计成电池供电且长时间工作的系统。MSP430F149内含一个具有8个外部通道的12位高性能A/D转换器,一个具有自动扫描功能的容量为16个字节的可编程缓冲器,片内参考电压,一个温度传感器以及电池低压时的检测电路;内部具有两具定时器:带有7个捕获/比较寄存器的16位Timer_B和带有3个捕获/比较寄存器的16位Timer_A,在比较模式下可以产生PWM信号,控制DCO的频率,利用利用它们可以满足要求;该芯片具有60KB的闪速存储器,2KB RAM,采用串行在线编程方式,为用户修改程序和控制参数带来灵活的空间,而且内部的安全保密熔丝可使程序不被非法拷贝。此外,MSP430F149具有强大的中断功能,48个I/O此脚,两个串行通讯接口,10万次的擦写,超强的抗干扰能力。 2 超低频波形发生器的电路设计原理 用于人体乘坐的交通运输工具中的振动分析仪对信号有严格的滤波要求。UIC513标准中对Z方向(上、下)振动信号规定按图1的滤波计权曲线进行滤,其滤波频带为0.4Hz~16Hz,并且具台阶性。重要的是检验滤波的效果是评价振动舒适性的前提,滤波电路只有经过严格的标定校调后方能投入使用,所以需要采用低失真、超低频正弦信号源来标定电路。应用MSP430F149进行设计,电路十分简单。产生的波形精度取决于脉宽计数器的精度,最高可达16位,频率取决于软件所设计正弦表的大小、系统频率以及读取正弦表的时间长短。应该注意的是所设计的频率应该比需要的频率略高一些,这样由脉宽高制信号到正弦波信号的滤波电路阶数可以降低。其电路结构如图2。 3 用MSP430F149实现PWM功能的软件设计 在该超低频波形发生器的软件设计中,主要应用到了以下几个功能模块:Timer_B定时器、Timer_A定时器、CPU寄存器、片内的数字控制晶振以及XT1低功耗振荡器,其主程序流程图如图3所示。

    时间:2019-03-12 关键词: 嵌入式开发 单片机 低频 波形 发生器

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