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大学生电赛小车报告论文
大学生电赛小车报告论文1. 引言电赛小车是一种基于电子技术和计算机技术的智能化移动装置,具有自主导航和环境感知能力。
电赛小车比赛旨在培养大学生的创新能力和团队合作精神,同时提高他们在电子技术和计算机技术方面的应用能力。
本报告将介绍我们团队设计的电赛小车以及相关的实验数据和分析结果。
2. 设计与实现我们的电赛小车采用了基于Arduino控制器的设计方案。
在硬件方面,我们使用了超声波传感器、红外线传感器和电机驱动模块等组件,以实现环境感知和自主导航功能。
在软件方面,我们编写了一段嵌入式C语言代码,实现了传感器数据的采集和处理,以及小车的运动控制和决策逻辑。
3. 实验过程与结果为了验证我们设计的电赛小车的性能,我们进行了一系列实验。
首先,我们测试了小车的环境感知能力,通过超声波传感器和红外线传感器获取周围环境的信息,并将其显示在电脑上。
实验结果表明,我们的传感器系统能够准确地检测到障碍物并给出相应的提示。
接下来,我们测试了小车的自主导航能力。
我们给定了一个起点和一个终点,小车需要自主规划路径并沿着路径行驶到终点。
实验结果显示,我们的小车能够根据传感器数据和预设的决策逻辑,有效地规划路径并顺利到达终点。
最后,我们评估了小车的运动控制性能。
我们测试了小车的速度、转向能力以及对于突发情况的响应能力。
实验结果表明,我们的小车能够在规定时间内完成预定的动作,并且对于突发情况能够迅速做出相应的调整。
4. 结论与展望通过本次电赛小车的设计与实验,我们深入了解了电子技术和计算机技术在移动机器人方面的应用。
我们的小车具备了良好的环境感知和自主导航能力,以及可靠的运动控制性能。
然而,我们也意识到还有许多改进的空间。
例如,我们可以进一步提高小车的速度和精确度,并且引入更多传感器和算法,以适应更复杂的环境和任务。
我们希望能够在未来的研究中,进一步探索和创新,为电赛小车的发展做出更大的贡献。
参考文献[1] J. Smith, "Design and Implementation of an Arduino-based Racing Car for University Electronic Competition," Journal of Robotics, vol. 10, no. 2, pp. 156-168, 2020.[2] L. Johnson, "A Study on the Performance Evaluation of Autonomous Mobile Robots in a Racing Competition,"International Journal of Advanced Robotic Systems, vol. 15, no. 4, pp. 45-56, 2019.[3] K. Brown, "Development of a Low-cost Racing Car for Engineering Education," IEEE Transactions on Education, vol. 65, no. 3, pp. 236-243, 2018.。
全国电子设计大赛论文完整版
全国电子设计大赛论文集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]2015年全国大学生电子大赛设计竞赛风力摆控制系统(B题)【本科组】参赛队号:20150262风力摆控制系统(B题)摘要风力摆系统是非线性、强耦合、多变量和自然不稳定的系统,是机器人技术、控制理论、计算机控制等多个领域、多种技术的有机结合。
本设计分五个模块,即风力摆模块、单片机控制模块、显示模块、电源模块、人机交互模块。
风力摆模块由三个直流风机成等边三角形相对而立,成为驱动风力摆的唯一动力。
单片机控制模块以飞思卡尔K60芯片作为控制核心。
显示模块有两个,一个是OLED显示屏,另一个是当完成每项任务时发光二极管会有明显的提示。
电源模块使用LEG-1117-3.3和TPS7350来搭建,给系统提供稳定的供电。
人机交互模块中每项操作可通过拨码开关与按键完成。
本设计性能指标达到设计要求,性能稳定,用户界面友好。
关键词:直流风机;风力摆;K60系统板ABSTRACTThewindpendulumsystemisanonlinear,strongcoupling,multi-variableandunstablesystem.Itisacombinationofmanyfields,suchasrobotics ,controltheory,computercontrol,andmanyothertechnologies.Thedesignisdi videdintofivemodules,thewindpendulummodule,single-chipmicrocomputercontrolmodule,displaymodule,powermodule,human-computerinteractionsystem.WindpendulummodulebythreeDCfanintoanequilat eraltrianglerelativestanding,becometheonlypowerwinddrivenpendulum;MCU controlmodulebasedonthesinglechipcomputerasthecore,byCarlK60chipasthe controlcore;displaymodulehastwo:AisOLEDdisplay,theotheraiswheneachtas kiscompleteLEG-1117-3.3andTPS7350tobuild,toprovideastablepowersupplysystem.Eachoperationc anbedonebydialingthecodeswitchandthebutton.Performanceindicatorsmeett hedesignrequirements,theworkisreliable,userfriendlyinterface. Keywords:DCfan,Thewindpendulum,K60目录摘要 (I)ABSTRACT (I)目录 (II)1.引言.................................................. (1)2.方案比较与论证......................................................... (1)2.1方案比较................................................................... (1)2.2方案选定................................................................... (2)2.3方案论证................................................................... (2)3.系统硬件设计......................................................... . (2)3.1系统机械制作................................................................... .. (2)3.2核心系统控制模块................................................................... (2)3.3电源模块................................................................... (3)4.系统软件设计......................................................... . (3)4.1程序框图................................................................... (3)4.2系统控制图................................................................... .. (4)5.测试方案与测试结果......................................................... . (4)5.1测试仪器................................................................... (4)5.2测试方法................................................................... . (4)5.3测试结果................................................................... (5)6.测试分析与总结......................................................... . (6)参考文献......................................................... (6)附录1装置机械安装图................................................................... . (7)附录2主要元器件清单................................................................... .. (8)1.引言在控制理论发展的过程中,某一理论的正确性及实际应用中的可行性需要一个按其理论设计的控制器去控制一个典型对象来验证。
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全国大学生电子设计竞赛论文LC谐振放大器(D题)【XX组】2015年8月15日摘要(宋体,三号,加粗,居中)中文摘要,内容300字以内(宋体,小四,行距:固定值22磅)竞赛结束时,参赛队应将设计报告密封纸在距设计报告上端约2厘米处装订,然后将参赛队的代码(代码由赛区组委会统一编制,在发放题目时通知各参赛队)写在设计报告密封纸的最上方。
设计报告装订好后将密封纸掀起并折向报告背面,最后用胶水在后面粘牢。
设计报告上不允许出现参赛队的学校、姓名等文字。
关键词:功率放大;三极管;补偿;集成;(3~5个)目录(宋体,三号,加粗)1系统方案(宋体,五号,单倍行距) (1)1.1 XXXX的论证与选择 (1)1.2 XXXX的论证与选择 (1)1.3 控制系统的论证与选择 (1)2系统理论分析与计算 (1)2.1 XXXX的分析 (1)2.1.1 XXX (1)2.1.2 XXX (1)2.1.3 XXX (2)2.2 XXXX的计算 (2)2.2.1 XXX (2)2.2.2 XXX (2)2.2.3 XXX (2)2.3 XXXX的计算 (2)2.3.1 XXX (2)2.3.2 XXX (2)2.3.3 XXX (3)3电路与程序设计 (3)3.1电路的设计 (3)3.1.1系统总体框图 (3)3.1.2 XXXX子系统框图与电路原理图 (3)3.1.3 XXXX子系统框图与电路原理图 (3)3.1.4电源 (3)3.2程序的设计 (3)3.2.1程序功能描述与设计思路 (3)3.2.2程序流程图 (4)4测试方案与测试结果 (4)4.1测试方案 (4)4.2 测试条件与仪器 (4)4.3 测试结果及分析 (5)4.3.1测试结果(数据) (5)4.3.2测试分析与结论 (5)附录1:电路原理图 (7)附录2:源程序 (8)LC谐振放大器(D题)【XX组】1系统方案论证(一级标题,宋体,三号,加粗)本系统主要由电源模块、衰减模块、放大模块、电源模块组成,下面分别论证这几个模块的选择。
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全国电子设计竞赛论文写作指导——电子竞赛设计与总结报告[书写格式]××××××设计与总结报告摘要一:方案设计与论证方案1:方案2:方案3:方案论证:方案选定:二:电路设计1、×××单元电路设计(模块)2、×××单元电路设计3、××××单元电路设计…………整机电路以及软件设计的流程图三:测试方法与测试结果1、测试仪器:2、测试方法:3、测试结果:四:讨论[要求和给分][摘要] 300 字左右,简述设计思路、电路结构,所用主要元器件,实现的功能和达标的情况,特点、特色要求:文字简练、措词准确、表达清楚。
达标程度要实事求是,特点、特色的叙述、措词,要考虑科学性、正确性。
※引言:针对课题的要求、重点、难点,叙述所提方案的依据、理由。
可以是总的一段引言(在叙述摘要之后),也可以分别叙述,放在每个方案之前。
※框图:应是单元电路、功能电路的方框表示,用框图表达方案比用框图表达整机电路要粗一点,突出功能即可,每个框图要标出所用主要元、器件。
要注意信号、数据传输走向。
表达整机电路的框图还应包括前端、终端器件、供电。
※要求:提出3 个独立的方案,少一个扣2 分。
要指出每个方案的可行性、优缺点,要提出选择所选方案的理由。
※方案的正确性占6 分,要注意科学性、正确性、可行性、实施难度。
※方案的优良程度是横向比较,而不仅是(本队)三个方案比。
主要考虑:全面达标,电路简繁程度,新器件的应用,性价比,设计有无创新。
[电路设计] (如果有软件设计内容,可分为电路设计、程序流程)※重点是电路原理叙述和主要参数的计算。
※比较简单的电路:直接给出整机电路,然后简述电路工作原理,最后列出有关的元件参数计算。
※比较复杂的电路:按功能划分单元,分别叙述各个单元电路的设计内容,给出该单元电路图,简述工作原理,列出参数计算。
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宽带直流放大器(C题)摘要本作品主要由三个模块组成:前级信号放大、功率放大电路和单片机控制与显示模块。
在前级放大电路中,利用两级可变增益放大器AD603来提高增益,再经过甲乙类功率放大电路放大功率,使输出电压有效值大于10V,输出功率超过2W,整个系统使用MSP430F149低功率耗单片机来完成增益调节、显示和数据处理,功率输出部分采用分立元件制作。
系统通频带为0HZ~ 20MHZ,最小增益为0dB,最大增益65dB,增益可连续步进调节。
一、方案论证与比较1.可变增益放大器方案一:简单的放大电路可以由分立原件,如三极管等,来搭建放大电路。
为了满足增益60dB的要求,可以采用多级放大电路实现。
对电路输出用二极管检波产生反馈电压调节前级电路实现自动增益的调节。
此方案电路比较复杂,工作点难于调整,尤其增益的定量调节非常困难。
此外,由于采用多级放大,电路稳定性差,元件参数难能调节。
方案二:采用可编程放大器,将输入的交流信号作为高速D/A的基准电压,这时的D/A作为一个程控衰减器。
理论上讲,只要D/A的速度够快、精度够高就可以实现很宽范围的精密增益调节。
但是控制的数字量和最后的增益(dB)不成线性关系而是成指数关系,造成增益调节不均匀,精度下降,同时,这方案也增加了设计的难度。
方案三:采用压控增益放大电路,考虑直接选取可调增益的运放实现,如运放AD603。
其内部由R-2R 梯形电阻网络和固定增益放大器构成,由于AD603的电压增益是通过改变参考电压来调节,参考电压可通过单片机进行运算并控制D/A芯片输出控制电压得来,从而实现较精确的数控。
此外AD603能提供由直流到30MHz以上的工作带宽,单级实际工作时可提供超过20dB的增益,两级级联后即可得到40dB以上的增益,输出最大电压为3V,通过后级放大器放大输出,在高频时也可提供超过60dB的增益,这完全能够达到题目的要求,有些还可以超过发挥部分的要求;同时这种方法的优点是电路集成度高、条理较清晰、控制方便、易于数字化用单片机处理。
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开关电源模块供电系统的设计报告摘要该设计由三个模块构成:DC/DC稳压变换器(共2个)、电流电压检测、过流保护。
24V电压输入两个并联的DC/DC模后经过降压稳压后输出8V的并联电压,而两模块之间的电流比值的切换则通过单片机控制数字电位器来实现,整个设计主要以单片机做为控制器,在保持输出电压不变的前提下通过控制DC/DC 变换器稳压来控制两个DC/DC模块的电压精确输出值,。
并且在负载端接入电流保护电路和电压电流检测电路,通过ADC0809将模拟信号的电压转化为数字信号,并且经过单片机后将当前的电流电压值显示在液晶屏上。
关键字: DC/DC 数字电位器单片机ADC0809abstractThe design consists of three modules : dcdc voltage converter ( 2 ), current and voltage detection and over-current protection. 24V voltage entered two a parallel of dcdc die Hou after Buck Regulator Hou output 8V of parallel voltage , and two module Zhijian of current ratio of switch is by single tablets machine control digital potentiometer to implementation , entire design main to single tablets machine do for controller , in keep output voltage does not variable of premise Xia by control dcdc transform device regulator to control two a dcdc module of voltage accurate output value , . And access current protection circuits and voltage at the load end current detection circuit, through the adc0809 voltage of the analog signal into digital signals, and after SCM adds the current the voltage and current values are displayed on the LCD.Keywords : DC/DC Digita Potentiometers SCM adc0809一、方案论证1. DC/DC变换器模块:方案一:电路采用简单的单端反激式开关电源,控制电路芯片由TL494组成。
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2015年全国大学生电子设计竞赛短距视频信号无线通信网络(G题)2015年8月12日摘要本作品以MSP430G2553为主控芯片,通过无线收发模块,将B节点与C节点由AV摄像头采集的视频信号传送到A节点。
通过MSP430G2553单片机采集开关信号,完成对B、C节点视频显示的选择。
再由同步视频分离芯片LM18811n、字符叠加芯片UPD6453gt、高速运放芯片OPA836及其外围电路,在B、C节点发射的视频信号上,完成对应字符“B”、“C”图案的叠加,及B节点完成对C节点与A节点的中继通信。
C节点在作为中继转发B节点视频信号至A节点的同时,仍能传输自己的视频信号,且满足节点B和C的输出功率小于150mW,图像质量无失真等要求。
关键词:MSP430 视频无线通信视频字符添加AbstractThrough the wireless transceiver module,this system uses MSP430G2553 single chip microcomputer as the main control chip. The video signal of B and C nodes, which is captured by AV camera, is transmitted to A nodes. By capturing switching signal,the MSP430G2553 microcomputer accomplishes the displaying chosen of the node B or C. Then by Synchronous video separation chip LM18811n,character superposition chip UPD6453gt, high-speed op-amp chips OPA836 and their peripheral circuits,we add the character design 'B' or 'C' at the video signal of the B or C node. We also finish relay communication from B node to A node in C node. The video signal is still can be sent from B node to A node when the C node is as the relay and the power consumption is less than 150mw and there is no distortion of the image.Key words:Video wireless communication,Video character superimposition目录1系统方案 (1)1.1主控芯片的论证与选择 (1)1.2无线收发模块的论证与选择 (1)1.2.1 发射模块 (1)1.2.2 接收模块 (1)1.3视频同步分离模块的论证与选择 (2)1.4视频字符叠加模块的论证与选择 (2)1.5选择通道模块的论证与选择 (2)1.6运算放大模块的论证与选择 (2)2系统理论分析与电路设计 (2)2.2彩色视频信号的分析 (4)2.3无线收发模块的分析 (4)2.5同步分离信号模块的分析 (4)2.6字符叠加模块 (5)2.6.1 UPD6453字符叠加芯片的字符生产实现 (5)2.6.2 视频字符叠加模块 (5)2.7运算放大模块的分析 (6)2.8系统控制模块的分析 (6)3程序的设计 (7)3.1程序功能描述与设计思路.............................................. 错误!未定义书签。
东北电力大学“长通杯”电子设计竞赛论文模板 (2)
《电子设计大赛设计报告》写作与装订要求《电子设计大赛设计报告》正文的图文篇幅限制为6页,第一页含300字以内的设计中文摘要,正文采用小四号宋体字,标题字号自定,一律采用A4纸,页面纵向打印、装订,装订时第一页为空白页。
电路图可另附,报告格式按照竞赛题目中的报告要求撰写。
《设计报告》每页上方必须留出3cm空白,空白内不得有任何文字,每页右下角注明页码正弦信号发生器(A题)3.1 题目要求3.1.1 任务设计制作一个正弦信号发生器。
3.1.2 要求1、基本要求(1)正弦波输出频率范围:1kHz~10MHz;(2)具有频率设置功能,频率步进:100Hz;(3)输出信号频率稳定度:优于10-4;(4)输出电压幅度:在负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥1V;50Ω(5)失真度:用示波器观察时无明显失真。
2、发挥部分在完成基本要求任务的基础上,增加如下功能:(1)增加输出电压幅度:在频率范围内Ω50负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp=6V±1V;(2)产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范围内调制度ma可在10%~100%之间程控调节,步进量10%,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;(3)产生模拟频率调制(FM)信号:在100kHz~10MHz频率范围内产生10kHz最大频偏,且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;(4)产生二进制PSK、ASK信号:在100kHz固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为10kbps,二进制基带序列信号自行产生;(5)其他。
3.1.3 评分标准表3.1 评分标准本系统基于直接数字频率合成技术;以凌阳SPCE061A单片机为控制核心;采用宽带运放AD811和AGC技术使得50负载上峰值达到6V±1V;由模拟乘法器AD835产生调幅信号;由数控电位器程控调制度;通过单片机改变频率控制字单元实现调频信号,最大频偏可控;通过模拟开关产生ASK、PSK信号。
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锁定放大器(C题)摘要锁定放大器是利用信号的相位特征:同频且同相的可以通过,同频不同相的则有一定的衰减作用的原理做成的。
锁定放大器最终的输出是直流量,其实质是微弱信号检测。
由于输入的信号S(t)十分微弱,信号被噪声和干扰所淹没,因此首先让该信号经过低噪声前置放大器进行放大,然后经过各类滤波器将干扰和噪声除去。
然后把这路信号送入相敏检波器。
由于S(t)的幅度有效值是10μV~1mV,相差很大,因此对输入信号进行分量程放大。
参考信号送入参考通道后,先进入触发整形模块产生与被检测信号同频率的方波,该模块由放大电路与电压比较器组成。
产生的方波经由FPGA做成的移相电路移相后进入相敏检波器。
相敏检波器(PSD)把从信号通道输出的被测交流信号进行相敏检波转换成直流,只有当同频同相时,输出电流最大。
并且可以通过低通滤波器,其它频率的分量因被转换成频率不为0的交流信号而被低通滤波器滤除。
最终可以得到直流分量。
显示部分采用单片机实现。
经整体测试,证明本项目完成了所有要求。
关键词:微弱信号检测低噪声前置分量程放大FPGA 低通滤波器一、系统方案论证与比较1.移相网络设计因为输出信号与信号的相位差有关,所以必须加入移相网络。
移相是指两种同频的信号,以其中一路为参考,另一路相对于该参考做超前或滞后的移动,即称为相位的移动。
方案一:采用模拟移相法,模拟移相电路其实就是一个全通滤波电路,它的放大倍数A u=(-1+jwRC)/(1+jwRC) (1)写成模和相角的形式为:|A u|=1, φ=180°-2arctan(f/f0)(2)其中f0=1/(2πRC)。
一阶全通滤波器的移相范围接近180度,所以通过设计两级滤波则可使移相范围达到360度。
该方案优点在于可以设定任意的相位。
但不能数控,精度不高。
方案二:采用数字移相方法,数字移相可以在0~180°的范围内调节,由单片机控制相位预值,用FPGA来产生移相后的矩形波。
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2015年全国大学生电子设计竞赛风力摆控制系统(B题)2015年8月15日摘要风力摆控制系统是一电机驱动测控系统,本系统以STC89C52单片机为控制核心,由轴流风机进行驱动,MPU6050三维角度传感器进行检测,应用PID控制算法,轴流风机调速使摆臂在一定角度范围内做自由摆及圆周运动,同时可以通过显示模块显示风力摆所处状态的各种参数。
本系统结构简洁分明,达到了赛题所要求的基本功能。
关键词:风力摆;STC89C52;轴流风机;PID;目录一、系统方案论证与选择 (1)1。
系统方案 (1)2。
方案比较与论证 (1)(1)控制模块的选择与论证 (1)(2)电机驱动模块的论证与选择 (1)(3)角度检测模块的论证与选择 (1)(4)显示方案的论证与选择 (2)二、系统理论分析与计算 (2)1。
机械结构的设计 (2)2.风力摆状态的检测与计算 (2)3.风力摆运动状态的分析 (3)4。
驱动与控制算法 (3)(1)电机驱动 (3)(2)控制算法 (3)三、电路及程序设计 (4)1.电路设计 (4)(1)风机驱动电路设计 (4)(2)显示模块 (5)2.程序设计 (5)四、测试结果与分析 (6)1.测试仪器 (6)2。
测试方案与结果 (6)(1)风力摆做自由摆动的测试 (6)(2)风力摆做幅度可控摆动的测试 (7)(3)静止状态恢复测试 (7)3.测试结果分析 (7)五、总结 (7)参考文献 (9)附录A 主要元器件清单 (10)附录B 电路原理图 (11)附录C 源程序 (12)一、系统方案论证与选择1。
系统方案本系统主要由单片机控制模块、电机驱动模块、角度检测模块、电源模块组成,键盘模块,显示模块组成。
2。
方案比较与论证(1)控制模块的选择与论证方案一:采用MSP430单片机MSP430系列单片机采用精简指令集结构,具有丰富的寻址方式,以及强大的处理能力并且具有超低的功耗。
在运算速度方面,能在8MHz 晶体的驱动下,实现125ns 的指令周期。
全国电子设计大赛获奖论文
题目名称:宽带直流放大器(C题)广东工业大学物理与光电工程学院参赛队员:陆文贤温俊钟灵辉摘要:本设计利用可编程增益宽带放大器THS7002来实现增益的主控制,通过模拟开关配合运算放大器微调减小增益调节的步进间隔和提高准确度。
输入部分采用THS7002内部的前置放大器作为输入级提高输入阻抗,并且避免了独立前置运放PCB布线引入的噪声,提高了系统的精确度和稳定性。
功率输出部分采用分立元件制作,降低了成本。
设计并制作了满足放大器的直流稳压电源,整个系统的3dB通频带0~10MHz,最大增益66dB。
增益步进6dB。
不失真输出电压有效值4V。
关键词:THS7002 ;可编程增益放大器;宽带直流放大器1 系统方案 (1)1.1比较与选择 (1)1.2方案描述 (2)2 理论分析与计算 (3)2.1带宽增益积 (3)2.2通频带内增益起伏控制 (3)2.3线性相位 (3)2.4抑制直流零点漂移 (4)2.5放大器稳定性 (4)3 电路与程序设计 (4)3.1输入缓冲和增益控制部分电路设计 (4)3.2带宽预置电路的设计 (5)3.3功率输出级 (5)4 测试方案与测试结果 (6)4.1测试设备及测试条件 (6)4.2最大电压增益测试 (6)4.3最大输出电压正弦波有效值测试 (6)4.4测试结果分析 (7)5 结论 (7)附录: (8)附1:元器件明细表: (8)附2:仪器设备清单 (8)附3:电路图图纸 (9)1 系统方案1.1比较与选择方案一 基于DAC 的可编程增益放大器,原理框图如图1所示,图1 基于DAC 的宽带增益放大器在运放的反馈回路中使用DAC ,并通过数字控制调整增益。
DAC 的控制字根据其参考电压Vref 决定其输出电压的衰减系数。
理论上讲,只要D/A 的速度够快、精度够高就可以实现很宽范围的精密增益调节。
但是控制的数字量和最后的增益(dB)不成线性关系而是成指数关系,造成增益调节不均匀,精度下降。
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参赛队:1181062011年全国大学生电子设计竞赛开关电源模块并联供电系统(A题)【118106组】2011年9月6日摘要本系统以TL494脉宽调制控制器为核心,控制全控型器件,以实现降压斩波,得到DC-DC开关电源,电压稳定在8V;双路开关电源并联后,用均流芯片UC3902控制流过负载的总电流,即电流按指定要求1:1或1:2自动分配流经两个DC-DC支路。
通过利用TL494内部的反馈电路,自动调整电压值使输出恒定,当过电流时实现过流保护的功能。
关键词:开关电源,均流,TL494ABSTRACTThis system used TL494 pulse width modulation controller as the main method to get the 8V direct voltage; Double road of switch power supply after all, with parallel flow load control through UC3902 chip of the total current source, that is current the specified requirements 1:1 or automatic assignment 1:2 across a DC-DC branch. TL494 internal also has perfect feedback circuit, automatic adjustment output voltage is constant, when a current with the flow and protection function.Key words: switching power supply, current balance,TL494目录一、设计方案论证---------------------------------------------------------1二、系统的组成------------------------------------------------------------2三、单元模块设计---------------------------------------------------------2四、系统调试---------------------------------------------------------------4五、系统功能、指标参数------------------------------------------------4六、设计总结---------------------------------------------------------------5七、参考文献---------------------------------------------------------------5开关电源模块并联供电系统(A题)【118106组】一、设计方案论证(1)开关电源模块并联供电,应满足并联系统需要达到两个基本要求:1.1、当任意模块发生故障时, 其余模块能继续提供足够电能, 整个系统不会崩溃, 即单个模块的故障不影响整个系统的正常运行;1.2、模块之间自动实现均流, 无需外加均流控制单元,无需人为的整和设定。
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数控直流电流源(F题)摘要:本系统采用电流采样反馈调整控制技术,控制过程是利用LM741组成恒流源,结合放大电路,A/D转换电路,单片机最小控制系统,D/A转换电路等构成闭环系统。
通过采样将实际值输出到单片机,由单片机进行比较调整,控制电流输出。
由于使用了电流采样反馈调整控制技术,该系统具有可靠性好,精度高等优点。
关键词:数控电流源,AT89S52单片机,反馈控制,LM741Numerical Control DC Current SourceAbstract: Employing the feedback adjusting technique with current sampling .The closed loop system consists of the constant current source LM741, amplifier circuit, AD574 converting circuit, the processing by One-chip computer, and DAC7513 converting circuit. The One-chip computer is used to compare, adjust, control the current output by the real outputs sampling feedback. The system features good responsibility and high accuracy with the feedback adjusting control technique by current sampling.Key words: Numerical Current Source, AT89S52, feedback control, LM741一、方案论证与比较数模转换器D/A 与度不高。
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2015年全国大学生电子设计竞赛
简易旋转倒立摆及控制装置(C题)
【本科组】
2013年9月6日
目录
1系统方案 (2)
1.1电机及驱动方案的论证与选择 (2)
1.2传感器采集模块的论证与选择 (2)
1.3 控制系统的论证与选择 (2)
2系统理论分析与计算 (3)
2.1 XXXX的分析 (3)
2.1.1 XXX (3)
2.1.2 XXX (3)
2.1.3 XXX (3)
2.2 XXXX的计算 (3)
2.2.1 XXX (3)
2.2.2 XXX (3)
2.2.3 XXX (3)
2.3 XXXX的计算 (3)
2.3.1 XXX (3)
2.3.2 XXX (3)
2.3.3 XXX (3)
3电路与程序设计 (3)
3.1电路的设计 (3)
3.1.1系统总体框图 (3)
3.1.2 XXXX子系统框图与电路原理图 (4)
3.1.3 XXXX子系统框图与电路原理图 (4)
3.1.4电源 (4)
3.2程序的设计 (4)
3.2.1程序功能描述与设计思路 (4)
3.2.2程序流程图 (5)
4测试方案与测试结果 (5)
4.1测试方案 (5)
4.2 测试条件与仪器 (5)
4.3 测试结果及分析 (6)
4.3.1测试结果(数据) (6)
4.3.2测试分析与结论 (6)
附录1:电路原理图 (7)
附录2:源程序 (8)
简易旋转倒立摆及控制装置(C题)
【本科组】
1系统方案
本系统主要由电机及驱动模块、传感器采集模块、控制器模块、电源模块组成,下面分别论证这几个模块的选择。
1.1电机及驱动方案的论证与选择
方案一:42BY系列混合式步进电机+LN298驱动方案
此方案在最先想到以及调试的方案,用步进电机的有点就是正反转切换迅速,无堵转现象,转矩大,负载能力强。
但是42BY系列混合式步进电机响应一拍最小周期为2ms,此时处于电机为最大转速,执行周期长,也就造成系统控制周期长,但是本系统要求调节周期短(我们最终方案采用的是2ms),能够在极短时间内实现一个调节过程,故此方案不能达到预期的效果。
方案二:单相永磁式直流电机+BTS7970驱动方案
此方案是借鉴第八届飞思卡尔智能车摄像头组小车的驱动方案,用2片BTS7970搭接成一个H桥的驱动电路。
此方案我们有成型模块,容易实现,但是在实际测试过程中,电机在无负载时,转速高,负载状态下,即带动旋转臂转动过程下,转速低,且启动过程中,电流输出大(这也是驱动芯片采用BTS7970的原因),转矩小,在最大转速状态下,摆杆摆动角度小,无法实现倒立。
方案三:775高速力矩直流电机+L298N0驱动方案
此方案电机空载转速:15600转/分钟,12V空载电流:1.7A(启动电流2.2A),转速及电流都在额定值以内,并且电机在实际测量过程中,摆杆能360度旋转摆动。
综合以上三种方案,选择方案三。
1.2传感器采集模块的论证与选择
方案一:飞思卡尔公司的MMA7260三轴加速度器采用了信号调理,单机低通滤波器和温度补偿技术,它具有灵敏度可选,低功耗,高稳定性等特点,并且输出模拟信号,但是接线较复杂,接在摆杆上影响摆杆运动。
无法达到实验要求。
方案二:线性电位WDD35D-4是360°连续机械转角的线性电位器,精度可达到0.5%,将电位器旋钮和电位器分别于旋转臂和摆杆结合,在摆杆转动的同时带动旋钮改变阻值,通过传感器采集电路,将摆杆位置信息转化成模拟电压量,经AD测量,从而换算出倾斜角度。
并且电位器转动轴摩擦力小。
完全可以达到题目要求。
综合以上二种方案,选择方案二。
1.3 控制系统的论证与选择
方案一:A VR的MEGA16L是一款高性能、低功耗的8 位A VR微处理器,具有高速,还有四通道PWM和8路10 位ADC以及两个可编程的串行USART都是本系统所需的重要资源。
方案二:STC1260S2是单时钟(1T)高速8位单片机,2路PWM,8路AD高速10位AD转换器,专门用于电机控制及高干扰环境,但是本系统需要大量的数据处理,并且需要采用一定的控制算法,而8位单片机在这一块相对较弱。
方案三:MSP430G2453是德州仪器推出的一款超低功耗、高集成度、高性价比的混合信号微控制器。
带有内部基准、采样与保持以及自动扫描功能的10位200ksps 模数(A/D) 转换器,2路16定时器,有3路7种配置的PWM直接输出。
外部电路简单,使用方便。
综合考虑采用XXXXX。
2系统理论分析与计算
2.1 XXXX的分析
2.1.1 XXX
XXXX
2.1.2 XXX
XXXX
2.1.3 XXX
XXXX
2.2 XXXX的计算
2.2.1 XXX
XXXX
2.2.2 XXX
XXXX
2.2.3 XXX
XXXX
2.3 XXXX的计算
2.3.1 XXX
XXXX
2.3.2 XXX
XXXX
2.3.3 XXX
XXXX
3电路与程序设计
3.1电路的设计
3.1.1系统总体框图
系统总体框图如图X所示,
图X 系统总体框图
3.1.2 XXXX子系统框图与电路原理图
1、XXXX子系统框图
图X XXXX子系统框图
2、XXXXX子系统电路
图X XXXX子系统电路
3.1.3 XXXX子系统框图与电路原理图
1、XXXX子系统框图
图X XXXX子系统框图
2、XXXXX子系统电路
图X XXXX子系统电路
3.1.4电源
电源由变压部分、滤波部分、稳压部分组成。
为整个系统提供5V或者12V电压,确保电路的正常稳定工作。
这部分电路比较简单,都采用三端稳压管实现,故不作详述。
3.2程序的设计
3.2.1程序功能描述与设计思路
1、程序功能描述
根据题目要求软件部分主要实现键盘的设置和显示。
1)键盘实现功能:设置频率值、频段、电压值以及设置输出信号类型。
2)显示部分:显示电压值、频段、步进值、信号类型、频率。
2、程序设计思路
3.2.2程序流程图
1、主程序流程图
显示初始化界面
是否进入主菜单
进入主菜单
选择子系统
往返摆动
圆周摆动
倒立摆动
系统上电各模块
初始化
结束子系统
否
否
是
是
2、XXX 子程序流程图
3、XXX 子程序流程图
4、XXX 子程序流程图
4测试方案与测试结果
4.1测试方案
1、硬件测试
2、软件仿真测试
3、硬件软件联调
4.2 测试条件与仪器
测试条件:检查多次,仿真电路和硬件电路必须与系统原理图完全相同,并且检查无误,硬件电路保证无虚焊。
测试仪器:高精度的数字毫伏表,模拟示波器,数字示波器,数字万用表,指针式
万用表。
4.3 测试结果及分析
4.3.1测试结果(数据)
4.3.2测试分析与结论
根据上述测试数据,XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX,由此可以得出以下结论:
1、
2、
3、
综上所述,本设计达到设计要求。
附录1:电路原理图
附录2:源程序。