电路图

数字信号处理与数字信号处理器:概念辨析、芯片特点与应用

DSP 又称数字信号处理器。数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术,它与模拟信号处理共同构成信号处理的子集。数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波,因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过模数转换器实现;而数字信号处理的输出也经常需要变换回模拟域,这通过数模转换器实现。图 1 数字信号处理系统的基本组成一、数字信号处理与数字信号处理器的区别和联系数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)与数字信号处理器…

直流电桥的定义、使用方法与电阻、电容、电感的测量

直流电桥是指测量直流电阻或其变化量的电桥。它以惠斯登电桥线路为基础,用精密合金绕线电阻作为基准,是传统电桥的更新换代产品;数字直流电桥具有与数字万用表同样简便、快速、醒目的特点,同时还保持了惠斯登电桥准确、稳定、可靠的优点。一、直流电桥的使用方法(1)使用前应首先将仪器置于水平位置,把检流计锁扣打开,观察指针是否准确地指在零刻度上;如有偏差,应用零位调节器把指针调至零位。(2)用较粗较短的连接导线将被测电阻接入,并将接头拧紧。接头接触不良时,将使电桥难以平衡,甚至可能损坏检流计。(3)估计被测电…

基于 MSP430F2274 的倒车雷达超声波测距系统电路设计

随着人们对汽车辅助驾驶系统智能化要求的提高和汽车电子系统的网络化发展,新型倒车雷达应能够连续测距并显示障碍物距离,并具有通信功能,能够把数据发送到汽车总线上。以往的倒车雷达设计使用的元器件较多,功能也比较简单,本文介绍的基于新型高性能超低功耗单片机 MSP430F2274 的倒车雷达可以弥补以往产品的不足。一、超声波测距原理系统采用超声波测距原理。超声波测距仪器一般由发射器、接收器和信号处理器三部分组成:工作时超声波发射器发出超声波脉冲,接收器接收遇到障碍物反射回来的反射波,准确测量超声波从发射…

智能家电串行接口电路设计:AT89C51 控制板与 RS-232 通信

随着科学技术与网络信息技术的发展,科研机构将智能化的理念引入小区管理并进一步引入家庭,由此产生了智能家电的概念。把手机通信和以太网通信技术引入智能家电设计,可以充分利用现有的通信条件,使在外业主及时了解家中的安全状况、提高安全感,并能通过手机实时控制家电,提升生活舒适度。一、家电控制板家电控制板采用 AT89C51 为控制核心,扩展板的元件布局如图 1 所示:其上有四盏 LED 分别模拟四种家电,三个按钮模拟三种传感器。其中四盏 LED 分别连接单片机的 P1.0、P1.1、P1.2、P1.3;…

压电式传感器的工作原理、压电机理与等效电路

压电式传感器是一种典型的自发电型传感器,以电介质的压电效应为基础:在外力作用下电介质表面产生电荷,从而实现非电量测量。一、压电效应与工作原理压电式传感器由压电传感元件和测量转换电路组成。压电传感元件是一种力敏感元件,凡是能够变换为力的物理量,如应力、压力、振动、加速度等均可进行测量;由于压电效应的可逆性,压电元件又常用作超声波的发射与接收装置。某些电介质在沿一定方向上受到力的作用而变形时,内部会产生极化,同时在其表面产生电荷,当外力去掉后表面电荷消失,这种现象称为压电正向效应(正压电效应)。反之…

机械手控制器 DSP 外围电路设计:PWM/电压输出与开关量接口

机械手的三块控制器均采用 2407 系列 DSP(TMS320LF2407)作为控制芯片。虽然三块控制器实现的功能不同,但在硬件电路设计时都按照 DSP 管脚的功能设计外围电路,下面分别说明 PWM 管脚与 I/O 口的设计。一、PWM 与电压输出电路DSP 的每个事件管理器都有与比较单元相关的 PWM 电路,能够产生 6 路带可编程死区和输出极性的 PWM 输出,但它们都是成对输出的;对于本控制器需要的独立输出,每个事件管理器只有 3 路,一个 DSP 有两个事件管理器,可以独立输出 6 路 …

DSP 芯片的现状、发展趋势与体系结构特点

DSP 又称数字信号处理器,是一种具有特殊结构、适用于进行实时数字信号处理的微处理器。DSP 芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构,具有专门的硬件乘法器,广泛采用流水线操作,并提供特殊的 DSP 指令,可以快速实现各种数字信号处理算法。图 1 DSP 芯片外形与结构示意一、DSP 芯片的现状和发展第一个 DSP 芯片诞生于 20 世纪 70 年代末,以 AMI 公司的 S2811 和 Intel 公司的 2920 为代表的第一代 DSP 芯片,其片内都还没有单周期硬件乘法器。(1)制造工艺。早…

电阻电桥的结构、灵敏度关系与测量电路设计要点

惠斯通电桥在电子学发展的早期用于精确测量电阻值,无需精确的电压基准或高阻仪表。实际应用中,电阻电桥很少按最初的目的使用,而是广泛用于传感器检测领域。本文分析电桥电路受欢迎的原因,并讨论测量电桥输出时的若干关键因素。一、基本的电阻电桥结构这里的重点放在低输出信号的电桥电路,比如导线或金属箔应变计。图 1 是基本的惠斯通电桥,图中电桥输出 Vo 是 Vo+ 和 Vo− 之间的差分电压。使用传感器时,随着待测参数的不同,一个或多个电阻的阻值会发生改变,阻值的改变会引起输出电压的变化;式(1)给出了输出…

基于 S3C2440 与 UDA1341 的嵌入式语音识别系统音频接口设计

语音识别技术使计算机能够“听懂”人类的语言,并根据其含义执行相应的命令,从而为人类服务。随着语音识别研究的深入,其技术应用主要有两个方向:一是大词汇量连续语音识别系统,主要用于计算机听写机以及与电话网或互联网相结合的语音信息查询服务系统,这类系统通常在计算机平台上实现;二是小型化、便携式语音产品的应用,这类系统大都使用专门的硬件实现。随着后 PC 时代的到来,后一种应用成为语音识别技术与嵌入式系统交叉研究的热门方向,并将进一步推动语音识别技术向智能化方向发展。音频接口电路系统采用的音频编解码器是…

传感器的基本概念、构成与静态动态特性

传感器是一种以一定的精确度将被测量转换为与之有确定对应关系、易于精确处理和测量的某种物理量(如电量)的测量部件或装置,通常是把非电量转换成电量输出。传感器的特性(静态特性和动态特性)是其内部参数所表现出的外部特征,决定了传感器的性能和精度。一、传感器的构成传感器一般由敏感元件、传感元件和转换电路三部分组成,如图 1 所示。图 1 传感器组成框图(1)敏感元件是一种能够将被测量转换成易于测量的物理量的预变换装置,其输入、输出间具有确定的数学关系(最好为线性),例如弹性敏感元件将力转换为位移或应变输…

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