簡介：混合式步進電機的運行品質既與電機的本體性能有關，也與驅動器和控制器的性能有關。在開環(huán)控制下，步進電機的運行噪聲大，控制精度低，無法滿足很多場合下較高運行品質的要求，因此實現(xiàn)步進電機的閉環(huán)控制可以較大地改善步進電機的系統(tǒng)性能。課題的主要研究目的是設計一款新型的基于單片機的步進電機細分驅動系統(tǒng)，實現(xiàn)對步進電機的閉環(huán)控制。本文作者在深入研究步進電機的結構、運行機理和細分驅動原理的基礎上，提出了一種基于正弦電流細分和電流追蹤型脈寬調制PWM的細分驅動技術，實現(xiàn)了電機的恒轉矩運行，提高了運行精度?？紤]到步進電機非線性的影響，對將最小二乘法應用于擬合細分步距角誤差曲線，以達到修正系統(tǒng)非線性的方法進行了探討。在控制策略方面，通過研究兩相混合式步進電機的數(shù)學模型，構建了步進電機轉速閉環(huán)控制系統(tǒng)的結構；速度控制器采用模糊自整定PI控制算法。為驗證其可行性，建立了驅動系統(tǒng)的仿真模型，對模糊自整定PI控制策略與常規(guī)PI控制策略進行了對比仿真分析。在以上研究的基礎，以滿足兩相混合式步進電機的動態(tài)運行特性為出發(fā)點，設計了驅動控制器的硬件和軟件。驅動控制器主要分為數(shù)字控制部分、GAL片邏輯綜合信號處理單元、TL494恒流控制電路，驅動功放電路、電流反饋電路、速度檢測電路、過流保護電路及系統(tǒng)供電電源模塊等。采用單片機DS89C450為控制核心，實現(xiàn)恒流控制、正反轉運行、過流保護以及多檔位細分等功能。速度檢測電路采用增量式光電編碼器作為反饋元件，反饋電機轉子的實際轉速信息，實現(xiàn)閉環(huán)控制策略，從而獲得優(yōu)良控制效果。該驅動控制器已完成制作并進行了聯(lián)調測試，給出了測試結果并對所測波形進行了分析。實驗結果表明，系統(tǒng)硬件和軟件設計合理可行，各項技術指標均達到了設計要求，明顯地改善步進電機的運行性能，具有一定的實用價值。

簡介：TIGTUNGSTENINERTGAS焊是一種高質量的焊接方法它以其焊接過程穩(wěn)定、易于控制、焊接質量高等優(yōu)點已被廣泛應用隨著TIG焊的推廣TIG焊電源也得到了不斷的發(fā)展然而在這發(fā)展過程中所面臨的棘手問題就是高頻引弧和穩(wěn)弧的電磁干擾問題TIG焊一般采用非接觸引弧實現(xiàn)方式很多主要有高壓脈沖引弧和高頻引弧但由于高頻引弧器引弧成功率高、制造簡單和成本低廉是目前在TIG焊電源中較為理想的引弧裝置高頻引弧器利用高頻150260KHZ、高壓25005000V擊穿氣隙引燃電弧為防止高頻引弧器產生過電壓進入主電路和控制回路應加高頻防護措施使功率開關器件IGBT和單片機正常工作TIG焊高頻引弧產生的高頻干擾對單片機控制系統(tǒng)產生嚴重的影響因此研究解決抗干擾問題是微機控制弧焊逆變電源中的關鍵技術該文通過對高頻引弧器工作原理的深入分析結合高頻引弧器工作時對單片機控制系統(tǒng)的影響從空間干擾的角度、過程通道的角度、電源角度等三個方面分析了高頻干擾對控制系統(tǒng)干擾途徑單片機抗干擾設計從軟件、硬件兩個方面提出了相應的解決措施對于硬件措施也從抑制空間干擾、過程通道干擾、電源干擾角度入手而軟件抗干擾措施是針對8096單片機而提出的解決方案設計了相應的實驗驗證所采取的抗干擾措施的可行性經過多次試驗結果表明所研制的軟、硬件抗干擾措施能完全抑制高頻引弧對單片機系統(tǒng)的破壞性影響該課題得到北京市科技新星項目H020821230120的資助

簡介：該檢測系統(tǒng)硬件設計以AT89C51單片機為核心對4通道烘爐內工件表面溫度及爐溫進行檢測、存儲并具有傳感器故障報警及電池電量不足報警等功能用新型的鐵電存儲器代替?zhèn)鹘y(tǒng)了SDRAM使系統(tǒng)對采集數(shù)據(jù)存儲的可靠性得到保障工作時把溫度檢測儀放入隔熱裝置中可使儀器隨工件在生產線移動非常簡便實用單片機系統(tǒng)的軟件編程采用單片機高級語言FRANKLINC51進行編程它使程序結構化、可讀性好且容易植入新程序從而便于系統(tǒng)擴展上位機應用軟件采用VC60高級語言編程實現(xiàn)提供了良好的上下位機串行通訊、對數(shù)據(jù)的保存、顯示及打印等功能人機界面簡單友好該檢測系統(tǒng)所采用的主要技術有數(shù)據(jù)采集及處理技術、計算機檢測技術、FRANKLINC51編程技術該文研制的烘爐溫度自動檢測系統(tǒng)是基于單片機的計算機檢測技術的軟硬件開發(fā)和而向對象的高級可視化程序開發(fā)的有機結合該產品國內尚無廠家生產具有很好的市場前景如果投入生產不僅會創(chuàng)造良好的經濟效益還可添補中國儀器儀表業(yè)的開發(fā)應用的一項技術空白

簡介：本論文旨在提供一套低成本、多通道的通用測控模塊系統(tǒng)。目前，采用系統(tǒng)集成技術和計算機控制技術構成各類控制系統(tǒng)已形成一種趨勢，通用測控模塊是系統(tǒng)集成的基礎部件。本課題根據(jù)目前各領域對測控系統(tǒng)的基本需求，研制了一套通用測控模塊系統(tǒng)，它的優(yōu)點是成本低，通道數(shù)多，既可聯(lián)網(wǎng)作為主機的接口模塊又可獨立使用，且由于其良好的保護和抗干擾措施可適用于工業(yè)惡劣環(huán)境。本系統(tǒng)主要包括通用開關量輸入輸出模塊、通用脈沖量輸入輸出模塊、PT100溫控模塊、AD590溫控模塊、熱電偶溫控模塊及通用模擬量輸出模塊等的設計。每一模塊的主要特色如下1設計有較多的通道數(shù)，或可以方便地對通道進行擴展。盡可能使用戶選用某一種類的一塊板即可滿足對單臺設備相應量的控制，從而降低了系統(tǒng)構成的成本。2每一模塊均自帶鍵盤和顯示，構成簡單的人機界面，方便用戶使用單個模塊時的控制。3設有完善的保護、隔離、以及電源的兩次穩(wěn)壓和防反接措施，可滿足工作于惡劣的工業(yè)環(huán)境的要求。4輸入及輸出通道均有一定的信號調理能力和自驅動能力，在多數(shù)控制場合下，可直接實現(xiàn)服務到端子。本文在描述了上述各模塊的外圍硬件電路的同時，還做了大量的軟件工作，包括編寫了各模塊的可供用戶選用下位機應用程序、主機與單片機的通信軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、各種控制算法軟件等。

簡介：隨著我國城市的快速發(fā)展城市道路路燈中的電能消耗也隨之增大使城市的供電壓力增大運行費用增加。同時路燈分布的不均勻會導致某些道路、街道亮度分布的不均勻容易造成交通事故路燈過亮或者過暗也影響燈具的正常運行和使用壽命。因此深入研究路燈節(jié)電系統(tǒng)對城市道路照明的合理設計、安全運行等都具有非常重要的意義。本文在路燈節(jié)電裝置中完成了以下幾方面的研究工作首先對國內外現(xiàn)有的照明節(jié)電方法進行對比分析本文提出了基于單片機控制的變壓器降壓節(jié)電方法。該節(jié)電器采用單片機控制變壓器抽頭來降低負載電壓從而實現(xiàn)節(jié)電、延長燈具壽命的目的。其次詳述了節(jié)電原理硬件設計及其結構原理包括電氣組成、控制原理、單片機及其外圍電路、電流與電壓采樣電路和驅動電路等硬件結構。設計了節(jié)電裝置的軟件結構和經緯度定時程序。然后對路燈調壓變壓器進行電磁計算和軟件設計。根據(jù)設計任務書上給出的已知參數(shù)確定磁通密度、電流密度從而選取鐵心直徑、導線規(guī)格、主要結構尺寸然后根據(jù)這些參數(shù)計算性能數(shù)據(jù)。此外用CBUILDER60編制調壓變壓器的計算設計軟件。最后構建了路燈節(jié)電裝置及其調壓變壓器仿真數(shù)學模型對調壓變壓器投入運行時的磁通、電壓和電流等參數(shù)進行暫態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析。采用MATLABSIMULINK70仿真軟件對路燈節(jié)電裝置進行了建模仿真構建仿真電路并對系統(tǒng)仿真進行了分析研究。本文開發(fā)的以AT89S52單片機為核心的路燈節(jié)電器在電網(wǎng)電壓波動范圍較大的情況下該節(jié)電器能自動調整輸出電壓的大小使路燈始終能夠穩(wěn)定運行并延長燈具的壽命達到較好的節(jié)電效果。實驗證明該節(jié)電器的平均節(jié)電效率達到25％左右具有較好的可靠性和較高的性價比具有很好的市場前景。

簡介：本文開發(fā)的系統(tǒng)采用嵌入式單片機進行前端信號的采集，實現(xiàn)了軋機實驗臺的全面監(jiān)測。因此，本文對以下兩個部分進行了研究。第一部分是狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的整體方案設計。在這一部分中，確立了軋機傳動實驗臺機組監(jiān)測點及監(jiān)測內容，包括電參數(shù)、振動參數(shù)、溫度、轉速、力能參數(shù)、位移參數(shù)；比較了現(xiàn)行的監(jiān)測體系結構，提出了一種基于混合模式下的體系結構，可針對不同的用戶靈活采用相應的模式，使得系統(tǒng)既有“瘦客戶”BS的優(yōu)點，又兼?zhèn)銫S模式帶來的靈活性，最大限度地利用了客戶機和服務器上的資源，同時采用WEBSERVICE技術使其具備了穿越防火墻的特點。第二部分是前端信號的采集，這是進行狀態(tài)監(jiān)測的基礎。該部分深入探討并研究了現(xiàn)場采集節(jié)點的硬件及軟件流程。其硬件采用了嵌入式單片機，節(jié)點可以在監(jiān)測點附近布置。因此，模擬量傳輸線路短，方便了現(xiàn)場布線；將模擬信號數(shù)字化，提高了系統(tǒng)抗干擾能力。通過RS485總線實現(xiàn)了上下位機分布式控制系統(tǒng)，在上位機的軟件設計過程中采用多線程思想對信號進行接收和處理，有效地提高了系統(tǒng)資源的利用率。最后運用軟件工程的思想，在BLCBUILDER平臺下開發(fā)了具有良好的可移植性和可擴充性、抗干擾性強、操作方便的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。

簡介：目前全球正面臨某些能源危機，節(jié)能降耗成為不可避免的重大問題之一，而這些能源中的大部分是被電機消耗掉的，所以研究電機的變頻調速開始被大家密切的關注。相對于普通的三相電機，單相異步電機具有結構簡單，制造成本低等優(yōu)點，并且單相電機在諸多領域尤其家用電器中的廣泛應用，使得它在工業(yè)控制特別是家電行業(yè)中的應用越來越廣泛。本文首先論述了單相電動機幾種控制方法，介紹了單相電機工作原理及目前現(xiàn)行啟動方法，采用了電壓空間矢量PWM變頻調速控制方法進行單相電機變頻調速控制，通過證明該控制理論的可行性而設計了基于C8051F020單片機的單相變頻調速系統(tǒng)的硬件電路，不光滿足了單相電動機變頻調速控制的實時性要求，而且使系統(tǒng)的硬件電路變得更加簡單。用C語言編寫了空間矢量脈寬調制SPACEVECTPULSEWIDTHMODULATION，SWWM程序，進行了軟件系統(tǒng)調試，取得了比較滿意的結果。文章中詳細介紹了主回路、開關電源電路、控制電路的設計。軟件設計部分包括主程序、延時子程序和各矢量空間子程序，整個程序采用模塊化設計，便于對程序的修改和移植。在研究SVPWM的同時，本人對目前應用比較廣泛的SPWM控制方法進行了簡單闡述，通過兩者比較，體現(xiàn)了SVPWM的優(yōu)良性能。實驗證明使用SVPWM控制單相電機能夠達到更好的效果。

簡介：數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)廣泛應用在工業(yè)控制等領域隨著技術的進步越來越多的應用場合需要對數(shù)據(jù)進行實時采集、實時的復雜運算處理和控制本文提出的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)正是針對這類問題而設計的本系統(tǒng)是一個基于DSP和單片機的雙CPU系統(tǒng)DSP采用TMS320LF2407A其主要負責數(shù)據(jù)高速采集和復雜運算處理單片機采用AT89C51其主要負責輸出控制信號和與外部設備的通信同時借助于CPLD來管理人機接口設備雙CPU之間借助于雙口RAM和CPLD實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信該系統(tǒng)具有多路模數(shù)轉換輸入、數(shù)模輸出、開關量輸入輸出、PWM輸出接口具有SCI通信、SPI通信、CAN通信接口具有鍵盤和LCD人機接口它可應用于電力設備監(jiān)控、大功率電機的監(jiān)控和配電網(wǎng)饋線自動化等領域

簡介：本文介紹的是一種能自動給某些變壓器電感線圈、互感器等不同規(guī)格的線圈進行精確繞線的機電一體化智能儀器采用直流無刷電動機作為繞線驅動動力四相步進電機細分驅動實現(xiàn)繞線機的精密自動排線整個控制系統(tǒng)具有自動化程度高良好的控制性能等優(yōu)點課題涉及機械自動控制電機控制單片機和計算機輔助工具等諸多方面論文分析了稀土永磁無刷直流電動機的工作原理并且采用專用集成芯片MC33035設計了無刷電機的控制電路及其速度PID控制策略闡述了繞線機自動排線功能的實現(xiàn)采用集成芯片SLA7026驅動混合式四相步進電機并且重點介紹了細分功能的實現(xiàn)闡述了主控電路的設計詳細介紹了各功能模塊的實現(xiàn)

簡介：無刷直流電動機BLDCM既具有傳統(tǒng)直流電動機的調節(jié)特性好堵轉轉矩大等優(yōu)點又由于采用電子換向器從而克服了機械換向帶來的一系列問題使無刷直流電動機成為當前電動機控制領域的熱門課題。論文介紹了基于PIC18F2431單片機的有位置傳感器無刷直流電動機BLDCM驅動控制系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計。本系統(tǒng)采用PIC18F2431單片機作為控制芯片在本系統(tǒng)硬件設計方面設計了控制芯片的外圍電路、控制部分硬件電路和驅動部分硬件電路?？刂撇糠钟布娐钒ㄞD子位置反饋電路、速度給定電路、速度檢測環(huán)節(jié)和電流檢測電路驅動部分硬件電路包括功率晶體管驅動電路、三相橋式逆變電路和光耦隔離電路。采用霍爾傳感器作為無刷直流電動機的位置傳感器單片機根據(jù)位置傳感器的信號使能PWM信號輸出驅動功率晶體管導通從而控制無刷直流電動機轉動。在系統(tǒng)軟件設計方面采用C語言編寫程序整個控制系統(tǒng)軟件由初始化模塊程序、功率控制PWM模塊程序、運動反饋模塊程序、AD采樣模塊程序和PID算法計算模塊程序組成。它們完成芯片初始化、變量的初始化、PWM產生、轉子位置檢測、AD采樣、數(shù)字PID控制等功能。所設計的無刷直流電動機控制系統(tǒng)控制結構簡單、運行性能良好、調試方便。本系統(tǒng)采用速度電流雙閉環(huán)控制結構特別是利用電機位置傳感器實現(xiàn)速度反饋簡化系統(tǒng)結構具有一定的創(chuàng)新性。

簡介：剔除損殼蛋是食品加工中的一道重要工序。目前國內檢測損殼蛋常采用人工法，該方法勞動強度大、效率和精度都很低。因此，探討研制自動化損殼蛋檢測系統(tǒng)是一項必要而有意義的工作。該文設計了由單片機控制的雞蛋破損檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)由聲音拾取、信號放大、帶通濾波、AD轉換、串口通信和自動分級等模塊組成。利用該系統(tǒng)采集敲蛋信號，將離散化了的數(shù)字信號通過單片機與PC機的串行接口上傳PC機以供處理。運用數(shù)字信號處理技術，借助MATLAB軟件，對獲取的試驗數(shù)據(jù)進行頻譜分析，找出敲擊好殼蛋與損殼蛋所產生聲音信號在頻域里的差異，并以好殼蛋與損殼蛋信號功率譜面積的平均值和極差值作為判別因子，依據(jù)BAYES判別原理，建立了如下區(qū)分好殼蛋與損殼蛋的判別函數(shù)。好殼蛋判別函數(shù)GH073870X1002314X23301895X31065950X414468168損殼蛋判別函數(shù)GS059691X1009112X23122730X31026062X410299508在軟件設計方面，用C51語言描述了上述判別函數(shù)，編寫了基于單片機的蛋殼破損檢測程序。系統(tǒng)軟件主要由主程序和中斷服務程序組成。在主程序中，單片機一直處于等待敲蛋事件發(fā)生的循環(huán)之中。當敲蛋發(fā)生后，系統(tǒng)轉入中斷服務程序，在中斷服務程序中完成信號的采樣、存儲和分析處理，并將處理結果送給分級機構，完成好殼蛋與損殼蛋的自動分級。該系統(tǒng)以單片機為核心，成本低廉，運行穩(wěn)定，最大特點是具有“即敲即采”的智能化特性。但由于受所選單片機最大主頻與數(shù)據(jù)位數(shù)的限制，在試驗速度和精度方面有些不足。

簡介：隨著加工技術的發(fā)展薄板的焊接量越來越大。微束等離子弧受到機械壓縮熱收縮和磁收縮的作用能量密度明顯提高弧柱挺直度高對弧長的變化不敏感電弧穩(wěn)定性好而且與其它高能束激光束、電子束焊接方法相比具有設備簡單、成本低、效率高的優(yōu)點因此是目前薄板焊接較為理想的焊接工藝。由于變極性等離子焊接電源在鋁合金焊接方面有著非常優(yōu)異的表現(xiàn)于是人們開始研制變極性微束等離子焊接電源以提高薄板鋁合金的焊接質量。本文根據(jù)薄板鋁合金焊接的要求研制了一臺以單片機為控制核心的變極性微束等離子焊接電源。焊接電源主電路采用IGBT二次逆變技術實現(xiàn)變極性焊接電流波形輸出一次逆變實現(xiàn)焊接電流的恒流控制二次逆變實現(xiàn)不同頻率的變極性電流輸出。針對變極性微束等離子焊接電源電流小電流極性轉變時容易出現(xiàn)熄弧等特點除設計了維弧電源外還采用施加電流脈沖、提高DCEP半波空載電壓的方法以提高小電流焊接的穩(wěn)定性。文中研制了一套以TI公司的MSP430F449單片機為控制核心的變極性微束等離子焊接電源人機交互系統(tǒng)它以VK72B液晶為人機交互界面以鍵盤和編碼器作為輸入設備參數(shù)顯示形象、直觀參數(shù)設定和修改方便。本系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)對變極性微束等離子焊接的時序控制而且還具有存儲和調用的功能可以保存20組焊接參數(shù)。實踐表明采用該控制系統(tǒng)的變極性微束等離子焊接電源操作簡單通用性和擴展性強。本系統(tǒng)可方便移植到變極性等離子、變極性TIG等需要復雜電流波形的焊接電源上。

簡介：江蘇大學碩士學位論文基于單片機的葡萄節(jié)水灌溉自動控制系統(tǒng)的設計與研究姓名孫威申請學位級別碩士專業(yè)農業(yè)電氣化與自動化指導教師毛罕平20070401江蘇大學碩士學位論炙ABSTRACT硼1ELEVELOFAUTOCONTROLWATERSAVINGIRRIGATIONTECHNOLOGYREFLECTSTHEDEVELOPMENTCONDITIONOFAGRICULTUREMODERNIZATION。啊1CLOWAUTOMATIC1EVELOFIRRIGATIONSYSTEMISTHEMAINLEASONTHATPREVENTEDOURAGRICULTURE’SDEVELOPMENT。ASTOTHISCONDITION，也ISPAPERMAINLYSTUDIESTHEWATERSAVINGIRRIGATIONSYSTEMTHATCONTROLLEDBYMCUMICROCONTROLLERUNIT。THISSYSTEMCANSUPERVISEANDCONTROLTHETHREEMAINENVIRONMENTFACTORSWHICHEFFECTTHEQUANTITYOFWATERCROPSABSORBILLUMINATION，TEMPERATUREANDHUMIDITY。IT啪IRRIGATETOTHEDEMANDOFTHEFARMCORPSWITHTHERIGHTAMOUNTOFWATERATTHEWELLTIME。THECONTROLPARTTHATCONSISTSOFMCUANDPCPERSONALCOMPUTERISITSCOREESEARCHWORKHADBEENCARRIEDONTOTHERELATIONSHIPBETWEENTHETHREEMAINENVIRONMENTFACTORSANDWATER，IRRIGATECONTROLTECHNOLOGY，HARDWAREANDSOFTWAREPROGRAMANDSOON。ITADOPTSTHETOPANDBOTTOMF0IMTEALIZETHECONTMLFUNCTIONOFIRRIGATIONSYSTEMASETOFAUTOMATICWATERSAVINGSYSTEMWHICHISCONTROLLEDBYSINGLECHIPCONTROLLERHAVEBEENDEVELOPEDINTHISPADEL。田LEOVERAILSTRUCTUREOFTHESYSTEM、THEMAINCIRCUITOFTHEMCUSYSTEM、DATACOLLECTINGCIRCUIT、I／0EXPANDINGCIRCUITCOMMUNICATIONINTERFACEANDSOFTWAREOFTHESYSTEMAREALLBEDESIGNED。FORMONITORINGLARGESCALEIRRIGATIONSYSTEM，WEUSINGDISTRIBUTIONALCONTROLMODELTOENHANCESTABILITVOFTHESYSTEMANDREDUCETHECOST。AND，THESYSTEMCANREALIZEFUNCTIONSOFAUTOMATICIRRIGATION，WARNING，REALTIMEELOCK，HISTORICALDATAINQUIRY，DATA一叩TRANSMISSIONANDTWOWAYCOMMUNICATION。NEMODELBASEDONMULTIPLEREGRESSDESIGNCALLBEAPPLIEDTOTHISSYSTEMCONTROLLEDBYMICROCONTROLLET。THISMODELWHICHISUSEDTEFLECTTHERELATIONSHIPBETWEENWATERANDTHEMAINENVIRONMENTFACTORSISANALYZEDANDASSEDBYWAYOFINTERRELATEDELEMENTSANDTHEYCANBEUSEDTODIRECTTHEAMOUNTOFIRRIGATIONINPRACTICEPLANTOITISSMALL。EASYTOFIT，ASTRONGCAPABILITYTESISTINTERFEREANDLOWCOSTOSOTHECONTROLSYSTEMISMOREECONOMICCOMPAREDTOOTHERCONTROLSYSTEMSSUCHASTHUTERSYSTEMANDALLTHESEDEMONSTRATETHISPRODUCTIONISAPTTOBEPOPULARIZED。THISWORKISAFRESHATTEMPTTOBRINGOURAGRICULTUREINTOANADVANCEDSTAGE，WHICHNOWISLELATIVETOBEBACKWARDONGREENHOUSECONTROLTECHNIQUE，ESPECIALLYONTHEASPECTOFNUTRIENTLIQUIDSUPPLYINGWHENCROPSCULTIVATEDONTISSUE。KEYWORDSWATERSAVINGIRRIGATION，MICROCONTROLLER，CONTROLMODEL，AUTOMATICCONTROLⅡ

簡介：微波毫米波單片集成電路MMIC具有體積小、重量輕、可靠性高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，不僅在衛(wèi)星通信、相控陣雷達系統(tǒng)、電子戰(zhàn)等軍事應用領域具有非常廣泛的應用，而且在民用方面也有相當大的市場。PHEMT贗匹配型高電子遷移率管器件具有優(yōu)異的高頻特性、功率特性和低噪聲特性，使之成為微波毫米波單片集成電路領域中最有競爭力的有源器件之一。本文設計了若干KA頻段接收機部件單元單片集成電路，通過商用的02ΜMGAASPHEMT工藝實現(xiàn)流片。主要研究內容摘要如下1設計完成了KA頻段兩級低噪聲放大器芯片，工作頻率為2933GHZ，實現(xiàn)增益大于10DB，噪聲系數(shù)小于35DB。2設計完成了KA頻段寬帶低噪聲放大器芯片，該芯片為四級放大結構，采用自給偏壓設計，實現(xiàn)單電源18V供電，功耗僅為81MW，在整個KA頻段內增益大于18DB，噪聲系數(shù)小于38DB。3設計完成了KA頻段寬帶鏡頻抑制混頻器芯片，采用LANGECOUPLER等寬帶電路實現(xiàn)混頻器的寬帶特性，在3038GHZ頻率范圍內，變頻損耗小于126DB，鏡頻抑制度大于204DB。4設計完成了KA頻段寬帶四次諧波鏡頻抑制混頻器芯片，采用MARCHBALUN和阻性PHEMT器件構建偶次諧波混頻單元，應用LANGECOUPLER等寬帶電路實現(xiàn)混頻器的寬帶特性，首次實現(xiàn)了KA頻段四次諧波鏡頻抑制混頻器芯片。同時該芯片采用了小型化設計技術，使芯片面積大大縮小，該芯片與國外二次諧波鏡頻抑制混頻器芯片相比面積相當，甚至更小。該小型化技術也可應用于其它毫米波單片集成電路的設計中。5設計完成了超寬帶有源二倍頻器芯片。該芯片由平衡式倍頻器和放大器兩部分組成。平衡式倍頻器由有源BALUN和兩個FET倍頻單元構成，實現(xiàn)了對奇次諧波的有效抑制。放大器由分布式放大器和兩級共源放大器組成，實現(xiàn)寬帶放大。該倍頻器芯片輸入頻率為1525GHZ，工作帶寬超過了4個倍頻程，在輸入頻率為1520GHZ時，倍頻增益大于ODB。該倍頻器芯片可實現(xiàn)將微波信號倍頻到KA頻段。6微波毫米波單片集成電路中的無源元件建模技術研究將神經網(wǎng)絡方法和電磁仿真相結合對LANGECOUPLER進行建模，所得模型具有和電磁仿真結果同樣的準確度，但所需的計算時間卻非常少，該模型可用于LANGECOUPLER電路的設計和優(yōu)化。引入支持向量機回歸方法對MIMMETALINSULATMETAL電容進行建模，該模型適合于大規(guī)模CAD優(yōu)化過程中的在線使用，同時充分證明支持向量機回歸方法在微波毫米波無源電路建模方面的有效性。以上研究的兩種建模方法也適用于其它微波毫米波單片集成電路中無源元件建模。

簡介：在當前的智能恒溫燃氣熱水器使用的控制器中，通常使用一片單片機及其嵌入式軟件，作為整個控制器的核心，完成各種控制功能；另一方面，控制器中，對燃氣電磁閥驅動電路硬件的物理連接方式為單片機輸出口線驅動或隔離器件功率晶體管或繼電器。功率晶體管或繼電器作為受控的電子開關，其一端連接驅動電源，另一端連接電磁閥。然而，這兩種常用模式都存在一定的安全隱患，這是因為1、單片機本身包括了數(shù)千個或上萬的電子晶體管。當單片機的硬件或者軟件（嵌入式軟件）發(fā)生故障或失控時，會造成危險；2、當功率晶體管或繼電器發(fā)生短路故障時，驅動電源會直接加載到電磁閥上，使電磁閥開啟，產生燃氣泄露，造成危險。本文針對上述問題設計了一種基于嵌入式及分布式多機系統(tǒng)的燃氣熱水器雙單片機控制器，控制器中使用雙單片機共同完成整個系統(tǒng)的控制。在控制系統(tǒng)時，雙單片機需要分別完成特定信號的檢測并將采集到的檢測信號和自身的工作狀態(tài)信息相互進行通訊，雙單片機利用對方傳遞的信息進行監(jiān)控和控制。雙單片機之間通過串行通訊（UART）方式，進行對話連接，相互協(xié)調、相互配合、相互監(jiān)控，共同完成系統(tǒng)的控制，提高整個控制系統(tǒng)的安全性和可靠性。避免由于單一單片機失控或出現(xiàn)故障而造成的安全隱患或危險，并將由自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障而造成危險的可能性降到最低程度，同時以較為簡潔的設計方案完成，降低了生產制造成本。