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DUAL/SINGLE OUTPUT DC-DC CONVERTER
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1 引言 目前,由于頻譜分析儀價格昂貴,高等院校只是少數(shù)實(shí)驗(yàn)室配有頻譜儀。但電子信息類教學(xué),如果沒有頻譜儀輔助觀察,學(xué)生只能從書本中抽象理解信號特征,嚴(yán)重影響教學(xué)實(shí)驗(yàn)效果。 針對這種現(xiàn)狀提出一種基于fpga的簡易頻譜分析儀設(shè)計方案,其優(yōu)點(diǎn)是成本低,性能指標(biāo)滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)所要求的檢測信號范圍。 2 設(shè)計方案 圖1為系統(tǒng)設(shè)計總體框圖。該系統(tǒng)采用c8051系列單片機(jī)中的 c8051f121作為控制器,cvcloneⅲ系列ep3c40f484c8型fpga為數(shù)字信號算法處理單元。系統(tǒng)設(shè)計遵循抽樣定理,在時域內(nèi)截取一段適當(dāng)長度信號,對其信號抽樣量化,按照具體的步驟求取信號的頻譜,并在lcd上顯示信號的頻譜,同時提供友好的人機(jī)會話功能。該系統(tǒng)最小分辨率為1 hz,可分析帶寬為0~5 mhz的各種信號。 由于單片機(jī)c8051 f121內(nèi)部集成a/d轉(zhuǎn)換器,能夠有效測量自動增益控制agc壓差,計算出對輸入信號的放大倍數(shù);另外,該單片機(jī)內(nèi)置高速控制內(nèi)核和豐富的存儲器,使其能夠控制整個系統(tǒng);ep3c40f484c8型fpga內(nèi)置豐富的存儲器資源,確保該系統(tǒng)具有足夠的空間存儲
1 引言 目前,由于頻譜分析儀價格昂貴,高等院校只是少數(shù)實(shí)驗(yàn)室配有頻譜儀。但電子信息類教學(xué),如果沒有頻譜儀輔助觀察,學(xué)生只能從書本中抽象理解信號特征,嚴(yán)重影響教學(xué)實(shí)驗(yàn)效果。 針對這種現(xiàn)狀提出一種基于fpga的簡易頻譜分析儀設(shè)計方案,其優(yōu)點(diǎn)是成本低,性能指標(biāo)滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)所要求的檢測信號范圍。 2 設(shè)計方案 圖1為系統(tǒng)設(shè)計總體框圖。該系統(tǒng)采用c8051系列單片機(jī)中的 c8051f121作為控制器,cvcloneⅲ系列ep3c40f484c8型fpga為數(shù)字信號算法處理單元。系統(tǒng)設(shè)計遵循抽樣定理,在時域內(nèi)截取一段適當(dāng)長度信號,對其信號抽樣量化,按照具體的步驟求取信號的頻譜,并在lcd上顯示信號的頻譜,同時提供友好的人機(jī)會話功能。該系統(tǒng)最小分辨率為1 hz,可分析帶寬為0~5 mhz的各種信號。 由于單片機(jī)c8051 f121內(nèi)部集成a/d轉(zhuǎn)換器,能夠有效測量自動增益控制agc壓差,計算出對輸入信號的放大倍數(shù);另外,該單片機(jī)內(nèi)置高速控制內(nèi)核和豐富的存儲器,使其能夠控制整個系統(tǒng);
右移指令,即:對數(shù)據(jù)字進(jìn)行右移時,對高位進(jìn)行補(bǔ)零。k8表示右移8位。 指令f0是一個字傳送指令,就是將一般數(shù)據(jù)寄存器dt10內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到一般數(shù)據(jù)寄存器dt1。 上述程序段的目的就是在開機(jī)時將掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器dt1655內(nèi)的數(shù)據(jù)分成兩個被調(diào)整數(shù)據(jù)。 2、開機(jī)之后,將另外兩個數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)合并至掉電保持寄存器的高8位和低8位: r9014是松下fp0系列plc內(nèi)部所規(guī)定的、在plc從program狀態(tài)到run狀態(tài)時、第二個plc掃描周期開始動作的脈沖繼電器。 指令f121是一個不帶進(jìn)位左移指令,k8即左移8位。 指令f66是一個字或指令,將一般數(shù)據(jù)寄存器dt20內(nèi)的數(shù)據(jù)與一般數(shù)據(jù)寄存器dt0內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行字或,結(jié)果送掉電保持寄存器dt1655。 由上可以看出,在plc運(yùn)行的時候,可以任意改變一般數(shù)據(jù)寄存器dt0和dt1中的數(shù)據(jù),而這些改變也同時送到了掉電保持寄存器dt1655,這樣,當(dāng)plc掉電時,所被調(diào)整的數(shù)據(jù)也就被保存了。 通過同樣的方法,我們可以視被調(diào)整數(shù)據(jù)的大小,靈活的使用掉電保持寄存器的每一個bit位,從而使我們在不增加成本的情況下,提
電壓設(shè)定:通過撥碼開關(guān)no.3可以設(shè)定動作電壓設(shè)定值660v或710v(默認(rèn)值)。 制動使用率:通過撥碼開關(guān)no.1、no.2可以設(shè)定制動單元的工作使用率,默認(rèn)值為10%,但由于本系統(tǒng)對制動要求比較高,設(shè)置為15%。 2)故障報警。 模塊異常:當(dāng)直流回路發(fā)生短路、過載或igbt模塊損壞時制動單元報警,故障繼電器tk動作,紅燈亮。 散熱器過熱:制動單元散熱器過熱報警,故障繼電器tk動作,紅燈亮。 制動單元故障后,其內(nèi)部繼電器⒒馬上動作,通過對變頻器輸人端子x3的定義(f121=6即將x3定義為外部故障常開輸人)即可瞬間封鎖u/v/w輸出,并在變頻器的op面板上顯示e015(即外部設(shè)備故障報警)。 (2)制動電阻的選擇 在制動單元的工作過程中,直流母線的電壓升降取決于常數(shù)rc,r為制動電阻的阻值,c為變頻器電解電容的容量。由充放電曲線可道,rc越小,母線電壓的放電速度越快,在變頻器中c保持一定的情況下,r越小,母線電壓的放電速度越快。 通常由以下公式求出制動電阻r(ω) 式中 uc——制動單元動作電壓值,一般為710v/660v; tb——
8位。指令f120是一個不帶進(jìn)位右移指令,即:對數(shù)據(jù)字進(jìn)行右移時,對高位進(jìn)行補(bǔ)零。k8表示右移8位。指令f0是一個字傳送指令,就是將一般數(shù)據(jù)寄存器dt10內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到一般數(shù)據(jù)寄存器dt1。上述程序段的目的就是在開機(jī)時將掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器dt1655內(nèi)的數(shù)據(jù)分成兩個被調(diào)整數(shù)據(jù)。2、開機(jī)之后,將另外兩個數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)合并至掉電保持寄存器的高8位和低8位: r9014是松下fp0系列plc內(nèi)部所規(guī)定的、在plc從program狀態(tài)到run狀態(tài)時、第二個plc掃描周期開始動作的脈沖繼電器。指令f121是一個不帶進(jìn)位左移指令,k8即左移8位。 指令f66是一個字或指令,將一般數(shù)據(jù)寄存器dt20內(nèi)的數(shù)據(jù)與一般數(shù)據(jù)寄存器dt0內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行字或,結(jié)果送掉電保持寄存器dt1655。 由上可以看出,在plc運(yùn)行的時候,可以任意改變一般數(shù)據(jù)寄存器dt0和dt1中的數(shù)據(jù),而這些改變也同時送到了掉電保持寄存器dt1655,這樣,當(dāng)plc掉電時,所被調(diào)整的數(shù)據(jù)也就被保存了。通過同樣的方法,我們可以視被調(diào)整數(shù)據(jù)的大小,靈活的使用掉電保持寄存器的每一個bit位,從而使我們在不增加成本的情況下,提高小型plc控
8位。指令f120是一個不帶進(jìn)位右移指令,即:對數(shù)據(jù)字進(jìn)行右移時,對高位進(jìn)行補(bǔ)零。k8表示右移8位。指令f0是一個字傳送指令,就是將一般數(shù)據(jù)寄存器dt10內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到一般數(shù)據(jù)寄存器dt1。上述程序段的目的就是在開機(jī)時將掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器dt1655內(nèi)的數(shù)據(jù)分成兩個被調(diào)整數(shù)據(jù)。2、開機(jī)之后,將另外兩個數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)合并至掉電保持寄存器的高8位和低8位: r9014是松下fp0系列plc內(nèi)部所規(guī)定的、在plc從program狀態(tài)到run狀態(tài)時、第二個plc掃描周期開始動作的脈沖繼電器。指令f121是一個不帶進(jìn)位左移指令,k8即左移8位。 指令f66是一個字或指令,將一般數(shù)據(jù)寄存器dt20內(nèi)的數(shù)據(jù)與一般數(shù)據(jù)寄存器dt0內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行字或,結(jié)果送掉電保持寄存器dt1655。 由上可以看出,在plc運(yùn)行的時候,可以任意改變一般數(shù)據(jù)寄存器dt0和dt1中的數(shù)據(jù),而這些改變也同時送到了掉電保持寄存器dt1655,這樣,當(dāng)plc掉電時,所被調(diào)整的數(shù)據(jù)也就被保存了。通過同樣的方法,我們可以視被調(diào)整數(shù)據(jù)的大小,靈活的使用掉電保持寄存器的每一個bit位,從而使我們在不增加成本的情況下,提高小型plc控
8位。指令f120是一個不帶進(jìn)位右移指令,即:對數(shù)據(jù)字進(jìn)行右移時,對高位進(jìn)行補(bǔ)零。k8表示右移8位。指令f0是一個字傳送指令,就是將一般數(shù)據(jù)寄存器dt10內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到一般數(shù)據(jù)寄存器dt1。上述程序段的目的就是在開機(jī)時將掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器dt1655內(nèi)的數(shù)據(jù)分成兩個被調(diào)整數(shù)據(jù)。2、開機(jī)之后,將另外兩個數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)合并至掉電保持寄存器的高8位和低8位: r9014是松下fp0系列plc內(nèi)部所規(guī)定的、在plc從program狀態(tài)到run狀態(tài)時、第二個plc掃描周期開始動作的脈沖繼電器。指令f121是一個不帶進(jìn)位左移指令,k8即左移8位。 指令f66是一個字或指令,將一般數(shù)據(jù)寄存器dt20內(nèi)的數(shù)據(jù)與一般數(shù)據(jù)寄存器dt0內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行字或,結(jié)果送掉電保持寄存器dt1655。 由上可以看出,在plc運(yùn)行的時候,可以任意改變一般數(shù)據(jù)寄存器dt0和dt1中的數(shù)據(jù),而這些改變也同時送到了掉電保持寄存器dt1655,這樣,當(dāng)plc掉電時,所被調(diào)整的數(shù)據(jù)也就被保存了。通過同樣的方法,我們可以視被調(diào)整數(shù)據(jù)的大小,靈活的使用掉電保持寄存器的每一個bit位,從而使我們在不增加成本的情況下,提高小型plc控