电路图

单稳态电路与双稳态电路的区别及电路分析

一、单稳态电路与双稳态电路的区别单稳态电路就是只有一种稳定输出状态的电路,如不自锁的按钮开关控制灯泡就是一个最典型、最简单的单稳态电路:不按按钮时,按钮处于抬起位,其常开触点断开,灯泡熄灭;只有用手按下按钮时,按钮的常开触点闭合,灯泡亮;当手离开按钮,按钮立刻抬起、其常开触点恢复断开,灯泡灭。该电路在不触动按钮时总保持熄灭这一种状态,故可称之为单稳态电路。双稳态电路就是有两种稳定输出状态的电路,如自锁式按钮开关控制灯泡就是一个最典型、最简单的双稳态电路:当不按按钮时,自锁按钮将始终保持它现有状态…

单相电机的正反转原理与接线方案

一、单相电机的正反转原理不少电工对单相电机的接线搞不清楚,这里先说明单相电机的正反转原理。单相电机里面有两组线圈,一组是运转线圈(主线圈),一组是启动线圈(副线圈);大多数电机的启动线圈并不是只启动后就不用了,而是一直工作在电路中的。启动线圈电阻比运转线圈电阻大些,用万用表测量即可判定:启动线圈串接电容器,即串了电容器的启动线圈与运转线圈并联后接到 220 V 电压上,这就是电机的接法。图 1 有接线盒的单相电动机内部接线当串了电容器的启动线圈与运转线圈并联时,并联的两对接线头的头尾决定了正反转…

FPGA 最小系统电路设计:复位、晶振与蜂鸣器电路

FPGA 是英文 Field Programmable Gate Array 的缩写,即现场可编程门阵列。FPGA 利用它的现场可编程特性,将原来的电路板级产品集成为芯片级产品,具有缩小体积、缩短系统研制周期、方便系统升级等优点,同时兼具容量大、逻辑功能强、速度快和高可靠性的特点;在数字系统设计中可以完全由用户通过软件进行配置和编程,从而完成某种特定的功能。本文研究的对象是 Altera 公司推出的一款 FLEX10K 系列芯片,通过分析该芯片的工作原理和使用特性,设计一个基于 FLEX10K …

差模电感与共模电感的工作原理及区别

一、电感的基本概念电感(inductance)是闭合回路的一种属性,即当通过闭合回路的电流改变时,会出现电动势来抵抗电流的改变。这种电感称为自感(self-inductance),是闭合回路自己本身的属性;假设一个闭合回路的电流改变,由于感应作用而产生电动势于另外一个闭合回路,这种电感称为互感(mutual inductance)。图 1 电感器电感以方程式表达为u = L·di/dt其中 u 是电动势,L 是电感,i 是电流,t 是时间。"电感"这一术语是 1886 年由奥利弗·亥维赛命名的。…

步进电机控制系统设计与开环控制方法

一、步进电机的原理与特点步进电机又称为脉冲电机,基于最基本的电磁铁原理,是一种可以自由回转的电磁铁,其动作原理是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。其原始模型起源于 19 世纪,最初以控制为目的的尝试是应用于氢弧灯的电极输送机构中,这被认为是最初的步进电机。20 世纪初,步进电机在电话自动交换机中得到广泛使用;由于船舶与飞机等独立系统缺乏交流电源,步进电机在这类场合也得到广泛应用。20 世纪 50 年代后期,晶体管的发明逐渐应用在步进电机上,使数字化的控制变得更为容易;到了 80 年代后,由于廉价…

单相电机电容的作用与容量计算方法

一、单相电机电容的作用单相电机电容的主要作用是启动和运行。两个导体电极中间用绝缘隔开就构成了电容,其作用体现在电容器从电源取得能量的储能过程,在此过程中也将电荷返回给电源,同时也产生了无功功率补偿;在单相电机上可用来帮助电机启动或运转。图 1 单相电机电容单相电动机产生的是椭圆磁场,因为不是旋转磁场,所以启动时不转。这时转子需用手扳动半圈,或由启动绕组加电容,使转子转过半圈开始切割磁力线、产生转子电流才开始正常旋转。还有运行电容电动机:电机启动后电容不断开,它和启动绕组参与运行,等于增加一台小电…

FPGA/CPLD 设计中的时钟方案:多级门控时钟与行波时钟

一、门控时钟与静态险象当产生门控时钟的组合逻辑超过一级时,要使设计项目的可靠性得到保证就变得很困难;即使样机或仿真结果没有显示出静态险象,实际上仍然可能存在着危险。因此,通常不应该用多级组合逻辑去钟控 PLD 设计中的触发器。图 1 给出一个含有险象的多级时钟的例子。图 1 有静态险象的多级时钟该时钟是由 SEL 引脚控制的多路选择器输出的,多路选择器的输入是时钟(CLK)和该时钟的 2 分频(DIV2)。由定时波形图可以看出,在两个时钟均为逻辑 1 的情况下,当 SEL 线的状态改变时存在静态…

基于 ATmega128 的 16 路遥控执行单元电路设计

本文介绍一款具有 16 路遥控接点输出的 ARTU-J16 装置。该装置通过 RS-485 总线与上位机相连,作为远程继电器输出模块,用于接收计算机指令、执行系统的遥控操作或自动控制:继电器输出共 16 路,装置拥有 1600 组操作事件记录,带 GPS 校时功能,在外部电源掉电后可以保证 SOE 事件记录一个月内不丢失。相对以往的控制方式,本设计在简化控制网络结构的同时,提供了一种低成本、高可靠性的替代方案。一、主控 CPUARTU-J16 型 16 路遥控执行单元设计采用 ATMEL 公司的…

气敏电阻(MQ 系列)的原理、材料与分类

在现代社会的生产和生活中,人们往往会接触到各种各样的气体,需要对它们进行检测和控制,例如化工生产中气体成分的检测与控制、环境污染情况的监测、煤气泄漏、火灾报警、燃烧情况的检测与控制等,这些检测和控制大多依靠气敏电阻器来实现。一、气敏电阻的简介气敏电阻器(gas sensitive resistor)的型号为 MQ 系列,是一种对特殊气体敏感的元件,它可以将被测气体的浓度和成分信号转变为相应的电信号,广泛应用于各种可燃气体、有害气体及烟雾等方面的检测及自动控制。气敏电阻可以把某种气体的成分、浓度等…

基于 FT245BM 的 FPGA 与 PC 机 USB 通信接口电路设计

USB 总线因其传输速度快、占用资源少以及真正的即插即用等诸多优点,受到了广大开发者的青睐,已经成为很多计算机设备的一种基本配置。目前被广泛采用的 USB 设备开发方案主要有以下两种:一是利用 USB 设备端接口芯片加微控制器结构,如国内用得比较多的 Philips 公司的 PDIUSBD12/ISP1581 等;二是采用 USB 单片机。采用这两种方案要求开发者彻底理解 USB 协议的细节并编写出固件程序,而固件的运行要占用微控制器的时间和空间资源,实际通信效率不会很高;也有人用 FPGA 实…

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