电路图

以太网与串行接口转换电路设计:ENC424J600 与 STM32F103 的应用

越来越多的设备需要接入网络以实现远程控制或资源共享。以太网接口布线方便,通信带宽较宽,可达 100 Mb/s 甚至 1000 Mb/s。嵌入式系统具有体积小、价格低、专用性能高的优势,被广泛应用于各种电子设备和工业测试设备中;随着嵌入式系统与网络的日益紧密结合,在嵌入式系统中引入 TCP/IP 协议栈已成为嵌入式系统领域的重要研究方向。本文在以太网接口实现基本数据传输的基础上,将其转换成其他通用串行接口(如 SPI、UART、CAN),更利于应用在广泛的工业控制领域中。目前市面上的以太网控制芯片…

变频器的工作原理、分类与控制方式

变频器是把工频电源(50 Hz 或 60 Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电动机变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电;对于矢量控制变频器等需要大量运算的变频器,有时还需要一个进行转矩计算的 CPU 以及相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速目的的。一、变频器的分类变频器的分类方法有多种:按照主电路工作方式,可分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式,…

CAN 总线与以太网协议转换网关的硬件电路设计

本文提出一种工业现场总线与以太网互联的方法,介绍以太网与 CAN 现场总线之间协议转换网关的设计与实现:采用 AT89C55 作为主处理器,通过两个接口芯片实现 CAN 总线与以太网的互连,并分别给出其硬件结构和软件设计思想。目前,对于 CAN 和以太网相连的嵌入式网关设计主要有两种方法:一种是低档 MCU 加接口芯片的设计方法,另一种是高档 MCU 加 RTOS(实时多任务操作系统)再加接口芯片的设计方法。由于 CAN 只采用了 ISO/OSI 参考模型的第一、二层,协议相对简单,比较适合用于…

变频器的功能特点、选用与运行维护方法

变频器电路由控制部分、整流部分、逆变部分、中间直流环节等几大部分组成,是融入了微电子技术与变频技术的电力控制设备。变频器具有保护功能,能对设备过载、过压、过流进行检测并采取保护措施,避免硬件设备损坏;它还具有节能功能,能根据实际使用要求调节电机功率,避免多余的电能消耗。但并不是所有领域都适合利用变频器节能——某些设备使用变频器不仅无法节能,还会额外消耗大量电能,因此必须合理运用。另一方面,变频器还具有功率因数补偿功能,有助于提升电网运行的稳定性与可靠性。变频器是在直流调速技术无法满足需求的情况下…

模拟电路与数字电路的区别:信号表达、抗噪声能力与精度

模拟电路与数字电路的区别首先体现在信号的表达方式上。对模拟信号能够执行的操作,例如放大、滤波、限幅等,也都可以对数字信号进行。事实上,所有的数字电路从根本上来说都是模拟电路,其基本电学原理与模拟电路相同:互补式金属氧化物半导体(CMOS)就是由两个模拟的金属氧化物半导体场效应管构成,其对称、互补的结构使它恰好能处理高低数字逻辑电平。不过,数字电路的设计目标是处理数字信号,如果强行引入任意模拟信号而不进行额外处理,则可能造成量化噪声。两者的主要区别如下。图 1 模拟信号与数字信号一、设计难度模拟电…

异步电动机常见故障的分析与处理方法

电动机是生产和生活中不可缺少的动力设备。使用过程中,很多电动机会出现严重发热等现象,而电动机出现任何故障都会对生产造成影响,因此电气人员必须掌握异步电动机安全运行的基本知识和常见故障的处理方法,做到及时发现和消除事故隐患,保障安全运行。图 1 异步电动机电动机的常见故障分为机械故障和电气故障两大类:电气故障包括定子、转子绕组的短路、断路及启动设备故障;机械故障包括振动过大、轴承过热、定子与转子相互摩擦以及不正常噪声等。一、空载起动时的故障1. 现象:无声响又不转动。处理方法:① 先用万用表检查电…

光电传感器的工作原理与光控照明电路分析

光电传感器是一种能够将可见光信号转换为电信号的器件,也可称为光电器件,主要用于光控开关、光控照明和光控报警领域,对各种可见光进行控制。一、光控照明电路原理光电传感器的光控照明电路如图 1 所示。由图可见,该光电传感器采用光敏电阻器作为光电元件;光敏电阻器是一种对光敏感的元件,其电阻值随入射光线的强弱而变化。图 1 光控照明电路原理当环境光较强时,光电传感器 RG 的阻值较小,使可调电阻器 RP 与光电传感器 RG 处的分压值变低,达不到双向触发二极管 VD 的触发电压值,双向触发二极管 VD 截…

机器人行走控制电路设计:定时计数与直流电机正反转驱动

机器人行走电路由驱动电路和直流电机的正反转电路两个单元构成。电路利用 555 构成的多谐振荡电路、同步计数器 74LS196、七段译码器 74LS248、双 JK 触发器等基本单元电路,通过级联组合构成机器人行走电路,可有效实现机器人的行走与后退,并通过调节阻值大小控制行走时间,行走时间由数码显示管显示;电路利用三极管的导通和截止控制机器人的行走方向。下面给出两种电路方案及其工作原理。一、方案一图 1 方案一电路555 构成的多谐振荡电路产生方波信号,74LS196 构成十进制计数器,74LS2…

基于 TC35 GSM 模块的 CO 气体监测仪硬件电路设计

本文设计一种基于 TC35 GSM 模块的 CO 气体监测仪,其主要特点是能够应用 SMS 进行数据传递。文中对无线通信模块 TC35 作了详细介绍,并给出 TC35 短消息收发模块在 CO 气体监测仪中的应用。CO 气体浓度监测仪是用来测量相关环境空气中 CO 含量的便携式智能仪器。目前国内 CO 气体监测仪与控制中心的数据通信最常见的是通过 CAN 总线、RS-485 总线或 RS-232 总线完成:RS-232 总线的通信距离是 12 m,最大可达 15.4 m;RS-485 总线的通信距…

光电传感器的结构原理与典型应用

光电传感器(又称光电开关)是一种小型电子设备,它可以检测出接收到的光强的变化,通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制:首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。一、光电传感器的结构原理在一般情况下,光电传感器由三部分构成:发送器、接收器和检测电路,其结构如图 1 所示。图 1 光电传感器结构示意图发送器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源,包括发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。接收器包括光电二极管、光电三极管、光电池等;…

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