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电气控制技术在节水灌溉装置中的应用研究 被引量:4
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作者 马然 《农机化研究》 北大核心 2024年第5期83-86,共4页
以节水灌溉装置自动控制为研究对象,基于电气控制技术对灌溉装置控制系统硬件电路进行了设计,并对节水灌溉装置系统自动控制流程软件进行设计。工作时,传感器对种植区域内的温度和湿度参数进行采集,控制系统根据参数信息进行灌溉操作,... 以节水灌溉装置自动控制为研究对象,基于电气控制技术对灌溉装置控制系统硬件电路进行了设计,并对节水灌溉装置系统自动控制流程软件进行设计。工作时,传感器对种植区域内的温度和湿度参数进行采集,控制系统根据参数信息进行灌溉操作,可有效提高种植过程中的水资源利用率。所设计的控制系统能够将种植区域内的环境参数信息进行实时显示,便于系统应用人员进行操作控制。 展开更多
关键词 节水灌溉装置 电气控制 硬件电路 软件控制流程
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勘查天然气水合物资源的海洋可控源电磁发射系统 被引量:38
2
作者 王猛 张汉泉 +4 位作者 伍忠良 盛堰 罗贤虎 景建恩 陈凯 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2013年第11期3708-3717,共10页
海洋可控源电磁探测(MCSEM)是勘查天然气水合物资源的有效方法之一.海洋可控源电磁发射系统是实现MCSEM的重要硬件组成部分.本文以天然气水合物在海底的一维地电模型为例,研究电偶源发射频率、发射偶极侧向漂移、源偶极矩大小对电场响... 海洋可控源电磁探测(MCSEM)是勘查天然气水合物资源的有效方法之一.海洋可控源电磁发射系统是实现MCSEM的重要硬件组成部分.本文以天然气水合物在海底的一维地电模型为例,研究电偶源发射频率、发射偶极侧向漂移、源偶极矩大小对电场响应的影响,进而指导发射系统研制.该系统包括:甲板升压控制单元,可将船载大功率电能升为高压并通过万米光电复合缆输送至海底的发射机;水下变压器,可将深拖缆中的大功率高压转换为低压;拖曳式大功率电磁发射机,其内部的控制电路硬件和嵌入式驱动软件可将水下变压器输出的电能逆变为大功率矩形脉冲,并通过发射偶极将脉冲发送至海水介质中;借助水动力学设计的发射机拖体,用于装载发射系统水下部件和保持拖曳过程中的平衡与稳定;甲板端上位机监控单元,利用万米光电复合缆中的光纤实现船上计算机与海底发射机的远程数据通信.2012年5月和2013年5月海洋试验的结果均表明,所研制的发射系统可作为天然气水合物资源勘探的有效激励场源. 展开更多
关键词 海洋可控源电磁法 发射系统 电路硬件 驱动软件 海洋试验
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基于Markov过程的硬/软件综合系统可靠性分析 被引量:17
3
作者 于敏 何正友 钱清泉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期473-479,共7页
现代大型监控系统通常是一个复杂的硬/软件综合系统,其可靠性分析对于系统的设计、评估具有重要意义.综合考虑硬件、软件特点以及两者之间的相互作用关系,提出一种基于Markov过程的综合系统可靠性分析模型,模型中将系统失效分为硬件失... 现代大型监控系统通常是一个复杂的硬/软件综合系统,其可靠性分析对于系统的设计、评估具有重要意义.综合考虑硬件、软件特点以及两者之间的相互作用关系,提出一种基于Markov过程的综合系统可靠性分析模型,模型中将系统失效分为硬件失效、软件失效与硬/软件结合失效.实际应用中,由于系统的状态数较大,提出利用循环网络方法对Markov状态转移方程进行求解,从而方便地得到系统处于各状态的瞬时概率与稳态概率.通过分析硬/软件综合系统可靠度、可用度与系统可靠性参数之间的关系,指出硬/软件结合失效将影响系统可用度,忽略硬/软件结合失效将导致可靠性估计值偏离实际值. 展开更多
关键词 硬/软件综合系统 MARKOV过程 硬件失效 软件失效 硬/软件结合失效 可靠度 可用度
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一种新型水下航行器半实物仿真系统的实现 被引量:16
4
作者 康凤举 高立娥 +3 位作者 杨惠珍 车妍琳 褚彦军 杜来毅 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第7期1453-1456,共4页
针对水下航行器控制系统高精度仿真的需要,给出了由AD/RTS仿真机、三轴转台、水压仿真器和视景仿真工作站组成的仿真系统的总体设计,完成了由反射内存实时网络互连的三个平台的实时通信程序开发,研究了Simulink和C/C++混合编程技术并建... 针对水下航行器控制系统高精度仿真的需要,给出了由AD/RTS仿真机、三轴转台、水压仿真器和视景仿真工作站组成的仿真系统的总体设计,完成了由反射内存实时网络互连的三个平台的实时通信程序开发,研究了Simulink和C/C++混合编程技术并建立了航行器模块化仿真模型,已完成了系统调试。结果表明,该仿真系统满足了仿真实时性要求,对于水下航行器研制具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 水下航行器 半实物仿真 反射内存 SIMULINK 仿真模型
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基于STM32的便携式矿用多气体检测仪的设计 被引量:17
5
作者 徐大诏 李正明 刘军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第3期14-16,44,共4页
为了克服目前大多数气体检测仪体积大、价格高、检测气体单一的缺点,设计了一种基于STM32的便携式矿用多气体检测仪。介绍了检测仪的工作原理,设计了以STM32F103VET6微处理器为核心的最小硬件电路、气体采集电路、温湿度采集电路、人机... 为了克服目前大多数气体检测仪体积大、价格高、检测气体单一的缺点,设计了一种基于STM32的便携式矿用多气体检测仪。介绍了检测仪的工作原理,设计了以STM32F103VET6微处理器为核心的最小硬件电路、气体采集电路、温湿度采集电路、人机交互电路、SD卡存储电路、报警电路和CAN总线接口等硬件电路及系统主程序、数据采集与滤波子程序等软件设计。试验结果表明,检测仪精度高、速度快,能够为煤矿的安全生产提供可靠保障。 展开更多
关键词 多气体检测仪 STM32F103VET6 便携式 硬件电路 软件设计
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组合式三相逆变器软硬件限流保护策略 被引量:9
6
作者 汪洪亮 岳秀梅 +1 位作者 裴雪军 康勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期92-97,共6页
针对中低压大电流应用场合,提出了组合式三相逆变器的拓扑结构,并建立了旋转坐标系(简称dq坐标系)下的模型。对常用几种限制电流方法进行了对比分析,提出了一种基于电流瞬时值的硬件电路封锁和基于电流平均值的软件限流相结合的限流策... 针对中低压大电流应用场合,提出了组合式三相逆变器的拓扑结构,并建立了旋转坐标系(简称dq坐标系)下的模型。对常用几种限制电流方法进行了对比分析,提出了一种基于电流瞬时值的硬件电路封锁和基于电流平均值的软件限流相结合的限流策略。利用硬件电路动作快,迅速将电流降到一定的范围,再在TMS320LF2407控制芯片上实现软件限流。由于软件限流中前后几个基波周期的电流误差大小不同,采用分段调节,更好地保证其快速性。考虑在过载的极端即短路情况下,在400kVA/50Hz的样机上进行了实验。实验结果表明该方法保证安全运行的同时,又改善了波形动态性能和减小了波形的畸变。 展开更多
关键词 组合式三相逆变器 电流均值 电流瞬时值 软硬件限流 短路
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基于P89LPC952单片机的电动机保护装置研究 被引量:6
7
作者 戴光武 都洪基 +1 位作者 贾磊 章柯 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期73-75,79,共4页
讲述了电动机的常见故障及其保护原理,基于单片机的电动机保护系统主要由采样、控制输出、通讯、显示和软件部分构成。采用软硬件相结合的方法设计了一电动机保护装置,并通过软件仿真验证了其正确性和可靠性,比较得出智能式电动机保护... 讲述了电动机的常见故障及其保护原理,基于单片机的电动机保护系统主要由采样、控制输出、通讯、显示和软件部分构成。采用软硬件相结合的方法设计了一电动机保护装置,并通过软件仿真验证了其正确性和可靠性,比较得出智能式电动机保护装置具有明显的技术优势,大大提高了电动机保护的安全运行性。 展开更多
关键词 单片机 电动机故障 保护装置 硬件电路 软件 故障仿真
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基于单片机的改进型五相混合式步进电机驱动器设计 被引量:8
8
作者 刁红泉 胡伟雄 颜钢锋 《工程设计学报》 CSCD 2004年第1期19-22,共4页
在高性能纺织机械尤其是电脑绣花机中 ,步进电机是广泛应用的执行部件 .电脑绣花机系统中现有五相混合式步进电机驱动器存在诸多不足之处 :低频转矩振荡、高频输出转矩不足和多电源供电等 .在分析现有步进电机驱动器的基础上 ,结合理论... 在高性能纺织机械尤其是电脑绣花机中 ,步进电机是广泛应用的执行部件 .电脑绣花机系统中现有五相混合式步进电机驱动器存在诸多不足之处 :低频转矩振荡、高频输出转矩不足和多电源供电等 .在分析现有步进电机驱动器的基础上 ,结合理论分析 ,设计出一种基于单片机的改进型五相混合式步进电机驱动器 .该驱动器使用单一电源供电 ,采用三相励磁 PWM输出方式 ,改善了驱动的矩频特性 ,在电脑绣花机系统中投入应用 ,取得良好效果 . 展开更多
关键词 单片机 励磁方式 硬件电路 软件设计 电脑绣花机 五相混合式步进电机驱动器
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演化硬件平台的数字电路仿真算法 被引量:4
9
作者 何国良 李元香 +2 位作者 涂航 张伟 张大斌 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期2661-2664,共4页
在构建演化硬件的软硬件协同设计平台中,提出了一种数字电路仿真算法。这种仿真算法根据数字电路的拓扑结构,将电路的仿真过程分为两个阶段:第一阶段主要是对数字电路结构化,并将每个宏实体(模块)置于激活或挂起状态;第二阶段则使用两... 在构建演化硬件的软硬件协同设计平台中,提出了一种数字电路仿真算法。这种仿真算法根据数字电路的拓扑结构,将电路的仿真过程分为两个阶段:第一阶段主要是对数字电路结构化,并将每个宏实体(模块)置于激活或挂起状态;第二阶段则使用两种方法仿真激活的宏实体。此外,根据软硬件协同设计平台的需求,对电路进行优化度和复杂性评价。实验表明这种数字电路仿真算法能较好地满足该系统平台的要求,有效地指导下一步的演化策略。 展开更多
关键词 电路仿真 演化硬件 软硬件协同设计 并行离散事件仿真
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海上双馈风电机组开路故障容错重构技术 被引量:11
10
作者 魏书荣 何之倬 +2 位作者 黄苏融 符杨 王健 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期83-89,共7页
为了降低海上风电场的度电成本,避免可及性差导致的维护困难,提出一种海上双馈风电机组开路故障的容错方法。首先,根据开路故障的位置特点给出不同的硬件重构方案。然后,针对转子侧变流器单相开路故障,优化故障后的三相四开关变频器调... 为了降低海上风电场的度电成本,避免可及性差导致的维护困难,提出一种海上双馈风电机组开路故障的容错方法。首先,根据开路故障的位置特点给出不同的硬件重构方案。然后,针对转子侧变流器单相开路故障,优化故障后的三相四开关变频器调制信号,同时加入直流电压偏差,补偿故障引起的直流电容电压波动。仿真与实验结果表明,发生单相开路故障后,通过软、硬件容错技术可实现无冗余配置下的非备份式容错运行,提高机组的可用率。 展开更多
关键词 海上风电 双馈感应发电机 开路故障 硬件容错 软件容错
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电子测量实验课程的教学改革和探索 被引量:8
11
作者 赵同刚 王嵩 刘欣 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2016年第6期181-184,共4页
从教学内容、体系建设改革等方面入手,总结了我校"电子测量实验"教学改革的经验。改革后课程增加了以Tiva Cortex M4 Launch Pad为核心模块控制的升压、降压实验,频率检测和相位跟踪、程控增益控制等实验环节。通过该课程的... 从教学内容、体系建设改革等方面入手,总结了我校"电子测量实验"教学改革的经验。改革后课程增加了以Tiva Cortex M4 Launch Pad为核心模块控制的升压、降压实验,频率检测和相位跟踪、程控增益控制等实验环节。通过该课程的实践学习,学生将加深对电子电路重要知识点的掌握,同时在开发过程中,软硬结合,不仅提高自身的理论水平和动手能力,而且同学们的科研水平将进一步提升,为继续深造和就业打下坚实基础。 展开更多
关键词 电子测量 程控增益 软硬结合 教学改革
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基于新原理的直流接地故障检测仪 被引量:12
12
作者 费万民 张艳莉 +1 位作者 吕征宇 吴兆麟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第15期51-53,共3页
介绍了以 80 C1 96KB型单片机为控制中心 ,采用一种检测直流接地故障的新原理所研制出的新型直流系统对地电阻检测、直流接地故障支路选线、故障点探测系统。介绍了检测仪器的硬件组成、软件设计和主要性能指标。与原有的直流接地故障... 介绍了以 80 C1 96KB型单片机为控制中心 ,采用一种检测直流接地故障的新原理所研制出的新型直流系统对地电阻检测、直流接地故障支路选线、故障点探测系统。介绍了检测仪器的硬件组成、软件设计和主要性能指标。与原有的直流接地故障测试系统相比 ,该装置无需给直流系统注入任何信号 ,对直流系统无任何不良影响 ;完全克服了传统的注入交流信号法的不足 ,检测结果不受分布电容的影响 ,对所有直流系统都具有很高的检测灵敏度 ;接地电阻数值检测精度高 ,能准确判断故障所在支路 ;故障定点准确 ;无需交流信号发生装置 ,检测量为简单的直流信号 ,因而整个系统电路简单 ,运行可靠性高 ,产品成本低。 展开更多
关键词 直流接地故障检测仪 单片机 电力系统 直流操作电源
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基于分合闸线圈信号的断路器状态在线监测系统设计 被引量:12
13
作者 卞和营 代克杰 《现代电子技术》 2014年第3期100-104,共5页
针对目前高压断路器在线监测技术的研究现状和不足,提出了一种基于分合闸线圈电流信号的高压断路器状态在线监测系统。设计了构成系统的硬件电路和在线监测软件,该系统能够快速实现对实时数据的采集、转换、滤波、放大和分析,能够计算... 针对目前高压断路器在线监测技术的研究现状和不足,提出了一种基于分合闸线圈电流信号的高压断路器状态在线监测系统。设计了构成系统的硬件电路和在线监测软件,该系统能够快速实现对实时数据的采集、转换、滤波、放大和分析,能够计算分合时间、分合速度、开关行程、分合行程、过冲距离等参数,能够对高压断路器的动作类型进行基本的判断,监测结果能在上位机监控界面上显示。实验和实际运行结果表明该系统具有实时性好、监测数据全面、可靠性高和抗干扰能力强等优点。 展开更多
关键词 断路器 在线监测 硬件设计 软件设计
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虚拟仪器课程中的“软硬结合”实验教学 被引量:7
14
作者 陈林 胡驰 +1 位作者 杨子枢 王融乔 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2016年第3期89-91,114,共4页
介绍了在虚拟仪器课程中进行"软硬结合"实验教学的实施方法、时间安排建议和选用的综合项目。并以两个系统综合项目的设计实现为例,阐述了如何借助NI my DAQ和声卡两种不同设备实现数据采集,完成"软硬结合"实验的... 介绍了在虚拟仪器课程中进行"软硬结合"实验教学的实施方法、时间安排建议和选用的综合项目。并以两个系统综合项目的设计实现为例,阐述了如何借助NI my DAQ和声卡两种不同设备实现数据采集,完成"软硬结合"实验的方法。最后介绍了如何对虚拟仪器课程综合设计项目进行扩展,引入到硬件课程设计中的具体实现方法。 展开更多
关键词 虚拟仪器 软硬结合 综合项目 NI myDAQ 声卡
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三轴飞行仿真转台控制系统设计 被引量:3
15
作者 路平 刘凯 王龙 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第9期110-113,117,共5页
为实现转台的高精度控制,设计了转台数字控制系统。该控制系统以MSP430单片机为控制核心,采用模块化的设计理念和开放式的结构形式,设计了转台控制系统的硬件电路,并对其功能和原理进行了论述。以VC++6.0为开发环境,设计了控制系统的上... 为实现转台的高精度控制,设计了转台数字控制系统。该控制系统以MSP430单片机为控制核心,采用模块化的设计理念和开放式的结构形式,设计了转台控制系统的硬件电路,并对其功能和原理进行了论述。以VC++6.0为开发环境,设计了控制系统的上位机软件结构;以IAR EW 5.0为开发环境设计了控制系统的下位机软件结构。为验证控制系统的性能,进行了控制实验,结果表明:系统控制效果良好,达到了预期效果。 展开更多
关键词 三轴转台 控制系统 硬件电路 软件设计
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空间光通信ATP系统中的跟瞄技术 被引量:14
16
作者 刘静江 黄永梅 傅承毓 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期4-7,共4页
在空间光通信中,为实现准确捕获和高精度跟踪,ATP系统采用复合轴控制技术。复合轴控制系统的主轴控制,即粗跟踪控制, 其系统由速度环路和位置环路组成, 控制过程由TMS320VC5416 高性能DSP芯片来完成。仿真和实验结果表明,主轴控制系统... 在空间光通信中,为实现准确捕获和高精度跟踪,ATP系统采用复合轴控制技术。复合轴控制系统的主轴控制,即粗跟踪控制, 其系统由速度环路和位置环路组成, 控制过程由TMS320VC5416 高性能DSP芯片来完成。仿真和实验结果表明,主轴控制系统的跟踪精度在1 以内,满足ATP系统对精度的要求。 展开更多
关键词 捕获跟踪与瞄准系统 粗跟踪 复合轴控制 空间光通信
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软硬锁相环在分布式风电并网控制中的联合应用 被引量:7
17
作者 朱建红 顾菊平 +2 位作者 孟棒棒 曹书秀 任浩锋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期36-43,共8页
首先,在行业规范剖析基础上,提出软硬件结合的并网控制设计方案;其次,在锁相环设计环节,分别从硬件锁相环与软件锁相环角度进行仿真及编程设计,对照技术指标分析,选定双二阶广义积分锁相环作为小型双馈风力发电并网控制中的电网电压信... 首先,在行业规范剖析基础上,提出软硬件结合的并网控制设计方案;其次,在锁相环设计环节,分别从硬件锁相环与软件锁相环角度进行仿真及编程设计,对照技术指标分析,选定双二阶广义积分锁相环作为小型双馈风力发电并网控制中的电网电压信号采集的技术,并且利用DSP2812开发相应的程序算法,得到基波信号用于实际双馈发电系统的定子电压定向控制,实现控制目标的可靠性及抗扰动性;最后,结合网侧与发电机定子侧电压比较输出信号,引进硬件锁相环,通过系统联调进而实现预期设计目标,电网侧与发电侧电压频率差控制在2 Hz以内,相位差控制在12°以内,有效值差控制在4 V以内,成果测试基本符合国家行业标准,具有行业实际应用价值。 展开更多
关键词 分布式发电 信号检测与处理 锁相环 并网控制 软硬件结合
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便携式辉光放电重金属检测仪的设计 被引量:1
18
作者 白江浩 文国军 +2 位作者 朱振利 杨春 许新建 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第3期34-36,53,共4页
为了解决用于重金属检测的大型实验室仪器体积大、功耗高、维护费用高以及检测实时性差的缺点,设计了一种基于辉光放电法的便携式重金属检测仪。介绍了仪器的工作原理,设计了以STC12C5A60S2单片机为核心的下位机,包括工作参数检测电路... 为了解决用于重金属检测的大型实验室仪器体积大、功耗高、维护费用高以及检测实时性差的缺点,设计了一种基于辉光放电法的便携式重金属检测仪。介绍了仪器的工作原理,设计了以STC12C5A60S2单片机为核心的下位机,包括工作参数检测电路、控制电路、预电离及直流放电电路、串口通信电路和光谱元件光谱仪等,以及人机化的上位机软件,包括串口通信子程序、仪器控制子程序和数据处理子程序。实验结果表明,仪器可以准确地采集特征光谱,能够为重金属检测和分析提供可靠的数据支持。 展开更多
关键词 便携式 重金属 检测仪 辉光放电 硬件电路 软件设计
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一种基于AT89C51的光纤温度传感器的软硬件实现 被引量:7
19
作者 程继兴 刘霞 《电子测量技术》 2012年第12期102-107,共6页
设计了一种基于AT89C51单片机的光纤温度传感器的硬件电路和软件流程,系统采用性能良好的AT89C51单片机,系统主要有信号采集电路、A/D转换电路、键盘和显示电路、光电转换电路、数据通信电路等组成。详细介绍了各部分电路功能,并给出了... 设计了一种基于AT89C51单片机的光纤温度传感器的硬件电路和软件流程,系统采用性能良好的AT89C51单片机,系统主要有信号采集电路、A/D转换电路、键盘和显示电路、光电转换电路、数据通信电路等组成。详细介绍了各部分电路功能,并给出了系统控制软件,对该系统搭建了实验平台,并进行了模拟实验。实验结果表明:在温度上升和下降阶段,该温度传感器显示的结果跟实际温度基本一致,说明该温度传感器具有较好的测温性能,但是在上升阶段和下降阶段显示的结果并不完全一致,这也正好反映了此光纤温度传感器的测量迟滞性。 展开更多
关键词 AT89C51 光纤温度传感器 硬件电路 软件流程
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基于STM32的机载燃油计算机设计与实现 被引量:3
20
作者 茹常剑 景博 吴桂胜 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2012年第1期154-158,共5页
针对我国现役战机电容式燃油测量系统测量精度低、维护保障问题突出、故障率较高的缺点以及对新型战机发展的需要,采用嵌入式设计理念构建基于STM32微处理器的燃油计算机,实现对燃油系统的综合管理。首先提出了核心处理板+外围电路的燃... 针对我国现役战机电容式燃油测量系统测量精度低、维护保障问题突出、故障率较高的缺点以及对新型战机发展的需要,采用嵌入式设计理念构建基于STM32微处理器的燃油计算机,实现对燃油系统的综合管理。首先提出了核心处理板+外围电路的燃油计算机的总体设计方案,然后重点阐述了基于STM32微处理器的核心处理板和基于CPLD的信号转换板、继电器控制信号输出板的外围电路的硬件设计,编写了自动液面控制、CPLD串口通信和429总线数据收发的应用程序;最后给出了系统的实物图并对其进行了测试。测试结果表明,燃油计算机设计是可行的,该燃油计算机的构建将对提高燃油测量精度和系统维护保障性具有十分重要的现实意义。 展开更多
关键词 燃油测量系统 STM32微处理器 硬件设计 核心处理板 外围电路 软件设计
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