一种沼气发电机红外线收发模块的设计
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一、关于红外线发射与接收的问题
特别制造的半导体发光二极管,可以发出特定波长(通常是近红外)的红外线,通过控制二极管的电流可以很方便地改变红外线的强度,达到调制的目的,因此,在现代电子工程应用中,红外线常常被用做近距离视线范围内的通讯载波。
半导体红外线发射、接收器件及其基本性能[1]
(1)红外线发射管
这是一种能发射红外线的半导体二极管,它是进行电光变换的核心元件。
根据固体能级理论,电子在吸收能量的时候会跳到较高的能级,同时,它也会跃迁到较低的能级并释放光子,光子的能量就是跃迁能级之间的差值。
选择合适的材料可以使发光波长集中在单一波长上而发光效率最优。
实际的红外线发射管一般由砷化镓等材料制成,其发光波长集中在很窄的范围内,中心频率位于可见光之外的红外区域。
半导体红外线发射管的发射光功率是环境温度T和流过发光管的电流的复杂函数,一般可表示为
p e=f(i e,T)(1)在稳定工作条件下,芯片温度恒定,光输出功率仅是流过发射管电流i e的函数,即
p e=p(i e)(2)
(2)红外线接收管
这是一种对一定波长的红外光线特别敏感的二极管,它是将光信号转换成电信号的核心元件。
正常情况下,二极管反向PN结不提供电流通路,电路中除稳定的反向漏电外没有其他电流流过。
然而,一旦有适当波长的光线照射到PN结上,耗尽区的束缚电子吸收光子能量激发成自由电子参与导电,形成光电流。
严格的设计使得接收管仅对单一频率的光线特别敏感。
一般来说,流过接收管的光电流(i a)是环境温度(T)、电源电压(V c)和照射到接收管的光能量(l)的复杂函数,一般可以表示为
i a=g(T,V c,l)(3)
在稳定工作条件下,V c、T恒定,i a仅是照射通量的函数,即:
i a=i(l)(4)
二、发射与接收原理
核心芯片567
此音调解码器包含一个稳定的锁相环路和一个晶体管开关,当在此集成块的输入端加上一定的音频时,即可产生一个接地方波。
此音调解码器可以解码各种频率的音调。
此音调解码器还可以用在BB机、频率监视器和控制器、精密振荡器和遥测解码器中。
图1图2
图1所示为567芯片的引脚图。
图2所示为此器件的内部框图,可以看出,567的基本组成为锁相环、正交鉴相器、放大器和一个输出晶体管。
锁相环内则包含一个电流控制振荡器、一个鉴相器和一个反馈滤波器。
通用的567还可以用做可变波形发生器或通用锁相环电路。
当其用作音调控制开关时,所检测的中心频率可以设定于0.1至500KHz内的任何值,检测带宽可以设定在中心频率14%内的任何值。
而且,输出开关延迟可以通过选择外接电阻和电容在一个宽时间范围内改变。
电流控制的567振荡器可以通过外接电阻R1和电容器C1在一个宽频段内改变其振荡频率,但通过引脚2上的信号只能在占自由振荡频率14%的频段区间改变其振荡频率。
因此,567锁相电路只能“锁定”在预置输入频率值的极窄频带内。
567的积分相位检波器比较输入信号和振荡器输出的相对频率和相位。
只有当这两个信号相同时才产生一个稳定的输出,567音调开关的中心频率等于其自由振荡频率,而其带宽等于锁相环的锁定范围。
三、红外线的发射与接收电路
系统结构图如图3所示。
图3
图4调制发射电路
1.调制发射电路[2]
所谓调制就是指在发送端用低频信号去控制一个高频信号,使高频信号的幅度、颇率或相位按照该低频信号变化。
这部分电路主要由信号发生器和驱动器组成,电路如图4所示。
在发射电路中使用了一片高速CMOS型四重二输入“与非”门74HC00。
其中“与非”门3、4组成载波振荡器,振荡频率f0调在38kHz 左右;“与非”门1、2组成低频振荡器,振荡频率f1不必精确调整,大约4KHz。
f1对f0进行调制,所以从“与非”门4输出的波形是断续的载波,也即f1的低频起到了对高频f0的间断作用,满足了HS0038的接受要求,然后再经567产生的更低频率方波调制,这也是经红外发光二极管传送的波形。
2.接收解码电路
所谓解调就是在接收端从高频已调波中取出原调制信号。
这部分电路主要由红外接收头、567音调解码器组成[3],电路如图5所示。
图5接收解码电路
图中LM567是一片锁相环电路,其⑤、⑥脚外接的电阻和电容决定了内部压控振荡器的中心频率f2,,这里使用了占空比可调的振荡电路。
其①、②脚通常分别通过一电容器接地,形成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络。
②脚所接电容决定锁相环路的捕捉带宽。
③脚是输入端,要求输入信号≥25mV。
⑧脚是逻辑输出端,其内部是一个集电极开路的三极管,允许最大灌电流为100mA。
LM567的工作电压为4.75~9V,工作频率从直流到500kHz,静态工作电流约8mA。
当LM567的③脚输入幅度≥25mV、频率在其
一种沼气发电机红外线收发模块的设计
济南柴油机股份有限公司杨正
[摘要]本文针对目前沼气发电机参数采集的难题,提出无线收发的原理,通过分析发射与接收的原理,设计了一种红外线信号发射与接收模块,这一模块可以有效应用于目前的沼气发电机中。
[关键词]R F无线通信网络沼气发电机
红外线
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4.清点工作的成效
南航图书馆图书的清点,达到了预期效果,解决了图书在流通借阅过程中存在的一些问题,其主要表现在:
(1)清点的同时,对全部藏书进行了整理,对于一些留藏或遗落的图书进行了清理,针对错号或摆放不合理的图书重新排架。
(2)遗失图书的数据更改后,读者查到索书号而书架上找不到书的情况明显减少,减少了读者的无效查找,节约了读者时间。
(3)对于少数没有存入系统的图书,进行了编目入藏,方便读者查询借阅。
(4)通过对清点工作的实践,对汇文系统的清点功能有了进一步的认识,对今后清点工作的顺利开展提供了宝贵的经验。
5.清点工作的建议
清点工作是一项繁杂耗时的基础工作,通过这次图书清点,我们理顺了清点工作流程,同时还有一些建议可供参考。
(1)清点工作是一项综合工作,需各部门相互协作、相互配合,对于清点中出现的问题,各部门要明确自己的工作任务,认真给予解决,避免相互推委。
清点过程中图书要有暂时稳定的时间和地点,因此以闭馆为宜。
(2)通过清点我们看到,尽管有些客观情况,但图书被偷被盗现象比较严重。
在今后的工作中,一方面我们应加强图书的管理,另一方面对读者应加强教育,尽量减少丢书现象的发生。
(3)我馆应重视并加强对书目数据的维护和审核,提高编目人员的责任意识和业务素质,减少失误,加强考核,发现问题,及时纠正。
总之,图书的清点工作是需要图书馆花费较大人力物力才能完成的一项基础建设工作,这项工作的顺利开展,是提高图书馆各项服务质量的基本保证。
图书清点工作有条不紊的进行可以更好地促进其他业务工作顺利开展,因此清点工作是图书馆值得下功夫作好的一项重要工作。
参考文献
[1]王琼.书库清点工作及其难题解析.图书馆建设,1998(4):48-50[2]王惠芳.馆藏图书清点的方法和步骤.农业图书情报学刊,2005(10):68-69
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1.成本会计信息的成本构成
1.1处理和提供成本会计信息的成本
从企业经济业务的发生到成本会计信息的形成,需要经过一系列的
数据收集、
汇总、确认、计量、记录和报告的过程,势必要花费一定的人力物力。
收集和处理会计信息的成本包括会计人员的工资、必要的办公用品、
计算机硬件及财务软件、账簿费用等。
尤其是当提供一些较为复杂或精度要求较高的成本信息时,其处理和提供的成本很高。
对外提供报表时,因为报表中包含成本会计信息,故财务报告的审计费用也应按一定的比例累计入成本会计信息成本。
处理和提供成本会计信息成本的特点之一是它往往是可以计量的。
1.2传递成本会计信息的成本成本会计信息在被会计人员“生产”出来以后,要到达信息需求者
手上,需要经过信息传递这一过程。
用于向外披露用的财务报告中的成本信息,经过人工送达或财务软件传递等方式到达财务报告编报者手中,期间产生人工费用或软件摊销费用。
1.3诉讼成本
在因为企业提供财务报告、纳税申报等活动中,因为所提供的成本会计信息误导投资或偷逃税款而受到投资人、债权人或政府税务部门起诉,而花费的巨大的诉讼费、立案费、律师费等。
1.4竞争和谈判劣势
对外披露的报告中包含过多的成本会计信息,将会使竞争对手了解企业的商业机密,采取不利于企业的行为,削弱企业产生未来现金流
量的能力,使企业在竞争中处于劣势。
如果销售商制度本企业的产品成本,在谈判时便可能将价格压得很低,使企业在谈判中处于不利地位。
1.5管理和业绩评价的机会成本1.6其他成本在信息时代,成本会计信息的成本除了以上几种外,还包括成本信息系统开发所花费的代价及系统使用人员的培训费用、系统维护费用;对新会计制度颁布后会计人员的培训费用等。
2.成本会计信息的效益构成2.1降低成本在任何设定的条件下,只要影响利润变化的其他因素不因成本的变动而发生变化,降低成本始终是第一位的。
降低成本以两种方式实现:
第一,是在既定的经济规模、
技术条件、质量标准条件下,通过降低消耗、
提高劳动生产率、合理的组织管理等措施降低成本。
通常,这种意义上的成本降低属于日常成本管理的内容。
第二,是改变成本发生的基础条件。
成本发生的基础条件是企业可资利用的经济资源的性质及其相互之间的联系方式。
这些资源包括劳动资料的技术性能、劳动对象的质量标准、劳动者的素质和技能、产品的技术标准、产品工艺过程的复杂
程度、企业规模的大小、企业的组织结构、企业的职能分工、企业的管理制度、企业文化、企业外部协作关系等等诸多方面。
这些因素的性质及其相互之间的联系方式构成了成本发生的基础条件,是影响成本的深层次因素。
在特定的条件下,当成本降低到这些条件许可的极限时,进
一步降低成本的努力可能收效甚微。
例如产品成本中的材料成本,在既定的技术条件和材料条件下,生产单位产品材料消耗量有一个最低标准,当实际消耗接近这一标准时,进一步的努力也难以使材料成本进一步降低。
由于既定的条件限定了成本降低的最低限度,进一步的成本降低只有改变成本发生的基础条件,如通过采用新的技术设备、新的工艺过程、新的产品设计、新的材料等,使影响成本的结构性因素得到改善,为成本的进一步降低提供新的前提,使原来难以降低的成本在新的基础上进一步降低。
所有这些降低成本方式的实现都是以成本信息的取得为前提的。
2.2增加企业的利润
降低成本可以增加企业的利润,但在某些情况下,具有战略意义的议题是如何通过增加成本以获取其他的竞争利益。
当成本变动与其他相关因素的变动相互关联时,如何在成本降低与生产经营需要之间做出
权衡取舍,是成本管理无法回避的困难选择。
单纯以成本的高低为标准容易形成误区。
成本的变动往往与诸方面的因素相关联,成本管理不能仅仅只着眼于成本本身,而要利用成本、质量、价格、销量等因素之间的相互关系,支持企业为维系质量、调整价格、扩大市场份额等对成本的需要,使企业能够最大限度地获得利润。
成本会计信息的效益分析
冀中能源邢台矿业集团有限责任公司生活后勤分公司
邵琳
[摘要]分析成本会计信息的成本构成,分析成本会计信息的效益构成,实现企业利润最大化、企业价值最大化。
[关键词]成本会计信息成本效益分析
带宽内的信号时,⑧脚由高电平变成低电平。
电路中我们就是利用了LM567接收到相同频率和相位的载波信号后,⑧脚电压由高变低这一特性,来形成对控制对象的控制。
HS0038是红外接收头,它接收发射器发出的红外信号,其中心频率与发射器载波频率f0相同,经其解调后,在输出端输出频率与调制信号相同而相位相反的方波,然后经反相器反相后输出与567匹配的
方波。
则当发射器发射信号时,
LM567便开始工作,⑧脚由高电平变为低电平,利用这个变化的电平便可去控制各种对象。
四、总结
本文主要分析了红外线发射与接收的原理,介绍了红外线发射与
接收模块的硬件电路设计,并简要介绍了电路功能的实现,其优点是成本低、传播范围和方向可以控制、不产生电磁辐射干扰,也不受干扰等,这种红外收发模块能有效地实现沼气发电机的参数采集,是沼气发电机正常发电的得力助手。
参考文献[1]赵继文主编.《传感器与应用电路设计》.科学出版社,2002[2]阎石主编.《数字电子技术基础》.高等教育出版社,2006[3]童诗白,华成英主编.《模拟电子技术基础》.高等教育出版社,2001
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