基于STC15F2K60S2的多路PWM舵机控制器设计

舵机控制器在机器人控制技术中有重要应用,其性能优劣直接关系到多舵机系统能否正常工作。为解决采用控制芯片设计的舵机控制器多路数输出和高精度之间的矛盾,设计了一种新的舵机控制器,硬件采用高性能STC15F2K60S2单片机,在最大限度内缩短了中断服务时间,PWM波控制精度可达0.5us;软件采用分时复用思想,PWM波在20ms的信号周期内输出路数多达32路。经仿真软件验证,该设计在保证控制路数足够多的前提下极大提高了控制精度,并成功应用于7自由度持镜机械臂控制。     

基于MC9S12DG128单片机智能车设计与实现

该智能车控制系统采用MC9S12DG128 16位单片机作为唯一的核心控制单元,加以直流电机、舵机、光电传感器和电源电路以及其他电路构成。由安装在车前部的反射式红外传感器负责采集信号,并将采集到的电平信号传入核心控制单元,核心控制单元对信号进行判别处理后,由PWM发生模块发出PWM波,分别对转向舵机和直流电机进行控制,完成智能车的转向与前进。智能车后轮上装有霍尔传感器,用来采集车轮转速反馈的脉冲信号,并经由核心控制单元进行PID控制算法处理后会自动调节输入到电机驱动模块的PWM波占空比,从而控制小车的速度。寻迹由RPR220型光电管完成。     

基于DSP与LabVIEW的软开关电路实验系统设计

对基于DSP和LabVIEW控制的移相全桥PWM软开关实验电路进行了开发,实验系统采用上、下位机的结构。DSP作为下位机采集系统电压信号和输出,用于控制移相全桥电路的PWM波;上位PC机中用LabVIEW软件开发了控制程序,实现了信号显示、波形保存和对下位机的控制。通过对实验系统的实际运行,验证了实验系统的正确性和实用性。     

基于FPGA的双路高速数据采集系统的设计

以脉冲激光测距为应用背景,设计了1种双路1 Gsps采样率的高速数据采集系统的设计方案,该系统以EP2S60系列的FPGA为核心控制模块,ADC08D1000为模数转换芯片测量I、Q两路脉冲信号时间间隔。FPGA的资源分布决定ADC输出的两路信号（I、Q）需由FPGA的两侧共4个BANK接收,由此会造成系统测量的固定误差,利用ADC的并行交替采样模式修正该固定误差,大量测试数据表明,该系统能够实现双路1 Gsps的采样率,系统工作稳定且测量精度可控制在1 ns。     

气动机械手控制实验系统设计

利用TMS320VC5509A和EP2C8Q208设计实现了一个气动机械手实验控制系统,通过DSP C和FPGA Verilog HDL语言编程取代了体积庞大的PLC控制系统,实现了20路电磁换向阀控制。16路10 bit DAC精确控制比例阀电压从而控制气动机械手指的动作力度,利用8路10 bit ADC采集指端触感压力传感器压力信号并且完成波形显示,提供机械手指的握力反馈信息,提高了机械手的控制精度和控制速度。     

微小型弹体舵机控制系统及FPGA实现

针对微小弹体舵机控制系统对位置伺服的实时性和可靠性要求,设计了以FPGA为控制器的新型数字控制系统。该系统采用FPGA作为核心控制元件、舵机作为基本的执行机构,搭建了具体的硬件电路,对舵机控制硬件电路及其控制逻辑进行了详细阐述,并说明了该控制电路的具体应用实现。提出了一种分时成组原理,利用这一原理,实现了一种基于FPGA的舵机控制用PWM信号生成方法。实验结果表明,该舵机控制器不仅控制参数设定方便、控制精度高且稳定性好,而且增加了系统使用的灵活性和可靠性。     

PWM控制器中阻容耦合导致的非线性分析

为研究受阻容耦合影响后PWM控制器传输特性的非线性,通过定量的理论分析,得到三角波信号激励下阻容耦合的时域响应,并由具体数据仿真实验得出耦合参数对PWM控制器传输特性的影响.通过仿真和实验发现,时间常数偏小时,响应存在超前、衰减和斜率变化3个特征.其中衰减特征影响PWM控制器传输特性的灵敏度和控制范围,即输出幅度衰减,PWM控制器的灵敏度上升、控制范围变窄;斜率变化特征导致PWM控制器传输特性的非线性,即波形的上升段斜率会由大变小、下降段斜率绝对值由大变小.     

开关磁阻电机变角度电压斩波控制研究

研究了开关磁阻电机(SRM)的线性数学模型,在此基础上采用变角度的电压PWM斩波控制方式调节电机的转速和转矩.给出实现控制算法的软件设计流程图.用Matlab/Simulink对控制策略进行仿真,验证了电压斩波方式下电机的调速性能;通过Proteus和Keil联调,模拟了在给定的位置输入信号下,利用单片机输出电机的控制脉冲信号,验证了软件设计的正确性.     

PWM控制的FPGA实现

PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用于测量、通信、功率控制与变换的许多领域中.优点在于能最大限度实现抗干扰.本设计采用ALTERA公司的EPF6016来产生某型飞行器的检测控制设备设计的全静压试验器所需要的PWM控制信号去驱动试验器气路系统中相应的比例阀进行数据通讯,并将通讯后所得的数据交给微机处理器进行处理,进而达到控制的目的.     

基于Avalon总线的直流电机PWM控制

介绍了直流电机的PWM控制原理,按照Avalon总线接口规范设计了PWM模块,给出了读操作、写操作、设定PWM周期的程序,所产生的PWM信号的占空比、周期均可数控,用软件实现直流电机的PWM控制.     

自适应低通滤波器的设计与实现

基于传统滤波器的特点,以现场可编程门阵列(FPGA)和单片机为控制核心,设计了一种新型自适应低通滤波器,实现了信号的程控放大和程控滤波功能。其中程控放大模块由仪表放大器AD620和可变增益放大器VCA810组成,最大增益60 dB,线性可调,程控滤波模块由MAX297低通滤波器和FPGA组成,利用FPGA完成信号中心频率的测量和滤波器截止频率控制信号的产生,利用MAX297实现信号的低通滤波。结果表明,对于频率变化0.1 Hz~50 kHz的输入信号,增益误差小于2%,截止频率控制信号频率误差小于1%,截止频率误差小于1.5%。     

基于DDS和FPGA的多功能信号发生器设计

根据直接数字频率合成技术,以FPGA为核心,设计了一种便携式多功能信号发生器,可产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等信号。通过仿真及硬件实验表明,该信号发生器具有信号频率误差小、分辨率高、体积小、质量轻等优点。     

MATLAB在单相桥式PWM逆变电路教学中的应用

根据电力电子技术课程特点和教学现状,将Matlab软件引进电力电子技术课堂进行仿真教学,以单相桥式PWM逆变电路为例,搭建了逆变器仿真模型,详细介绍了PWM控制信号仿真原理和特性、开关管工作情况以及负载电压电流仿真波形分析,结果表明,应用Matlab仿真软件,能使分析过程直观化、理论结果可视化,对丰富电力电子技术教学手段、提高教学质量起到有效的促进作用。     

基于MSP430F6638的单相正弦波逆变系统设计

基于单相逆变电源在民用、工业领域的重要作用,设计了一种单相正弦波逆变电源系统。该系统采用超低功耗单片机MSP430F6638为控制核心,利用MSP430G2553产生的PWM信号驱动Boost升压电路,通过PID调节使Boost输出端为额定电压值;FPGA芯片CycloneⅡ产生SPWM信号驱动DC—AC全桥逆变电路,同时产生驱动AD芯片的信号,将采样得到的数据传送给MSP430F6638进行PID控制;通过键盘键入频率值,实现可变频的正弦波交流电压输出。实验结果表明,该系统功耗低,精度高,稳定性好,能满足实用要求。     

基于ARM的液位自动控制实验系统

为提高嵌入式控制系统设计课程质量,研制一种水箱液位自动控制系统。系统由ARM7S3C44B0X、液位检测模块、直流水泵驱动模块、电源模块以及LCD显示模块等组成。首先采用电阻式液位检测模块获取液位高度脉冲频率信号,根据在单位时间内获取外部中断信号的次数确定液位高度,最后通过PID控制算法计算,经定时器产生PWM波信号控制直流水泵输出的流量。介绍了硬件电路和软件设计过程。研制的实验装置制作简单、成本低廉,并取得了良好的教学效果。     

基于单片机PWM驱动电路的智能遥控研究

无线遥控器由TX-2B进行编码控制按键,将数字脉冲信号输入到AT89C51单片机的P1.0-P1.4口,控制单片机对应输出的P3.0-P3.3口的PWM信号控制功率管驱动电路,由直流电动机带动现有玩具小车机械传动装置,实现遥控电动玩具车的动作功能。     

用FPGA对二项独立细分电机驱动电路的实现

本文应用FPGA产生所需的PWM方波，以电流的阶梯状增减，实现对H桥型二相电机的独立细分驱动，细分数可由开关设定，细分数最大可达40细分，并能根据实际力矩进行校正驱动信号。     

基于FPGA的天线选通电路设计

本文通过使用VHDL语言对FPGA进行编程实现了某天线选通电路的设计,设计输出了8路打通天线振子的脉冲信号,且打通脉冲信号的有效电平严格依次出现,满足了系统原理对电路功能的要求,并在电路设计过程中利用Quartus II软件对天线选通电路进行了前期的功能仿真。     

智能大功率超声波电源的设计

针对目前超声波电源存在噪声大、效率低、精度不高等缺点,设计出一种利用CPLD驱动的四路全桥移相式IGBT大功率并联谐振超声波电源,在软件的支持下,通过改变PWM波的频率实现了从20K到100K的智能扫频控制,闭环自动跟踪与锁频,经应用在超声除垢装置上,输出功率稳定,误差低于0．5％。     

基于FPGA的共聚焦显微镜振镜扫描控制系统设计

为了改善激光共聚焦显微镜振镜控制板卡控制方式复杂、信号响应时间较长、匹配易出错及成本较高问题,设计一款基于FPGA的振镜扫描控制系统.系统使用FPGA作为振镜扫描控制系统的控制核心,与自主设计的硬件电路协同工作,通过FPGA直接给出振镜的工作时序控制振镜运动.观察时序仿真与振镜运动时测得的波形可知,振镜系统控制信号匹配...