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电源电路设计原理精选(九篇)

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电源电路设计原理

第1篇:电源电路设计原理范文

1原理简介

1.1主备用变频器切换接线原理主备用变频器间的切换主要是利用继电器间的切换来实现电源和控制线路的切换。通过制作一块电源切换板来控制KM1A、KM2A、KM1B、KM2B、KM3等交流接触器之间的切换,来时实现380VAC电源通过主备变频器到合成器风机的切换。通过制作一块控制线路切换板来实现从CCU接口板J11来的控制信号到主备变频器的切换。

1.2主备用变频器电源切换原理图1为主备用变频器电源切换继电器板的控制线路图,220VAC作为交流接触器的线包电压,通过控制交流接触器的常闭、常开接点的吸合来控制380VAC风机电源到主备用变频器倒换。

1.3主备用变频器控制线路的切换原理主备用变频器控制线路的切换是通过控制线路切换板来实现的,他也是用到了继电器的吸合原理来实现的。a.当变频器切换开关S1在主用位置时,使控制线路切换板的K10、K20、K30、K40的线包不得电,控制信号就从就从J11通过这四个继电器到J11A然后送到主用的变频器。b.当变频器切换开关S1在备用位置时,+24VDC就从主备用变频器电源切换板的TB1(见图1)送到J2-3使控制线路切换板K10、K20、K40的线包得电动作,这样这三个线包就倒到备用的一路,控制信号就从J11通过K10、K20、K30、K40到J11B然后送到备用的变频器。c.当变频器切换开关S2在旁路位置时,+24VDC就从主备用变频器电源切换板的TB1(见图1)送到J2-3使控制线路切换板的K30线包得电动作,模拟出变频器正常的状态信号送回J11。这样当变频器故障的时候发射机就认为变频器正常而继续工作。

2主要元器件选择

2.1电源切换板的交流接触器采用施耐德公司的型号为LC1D18M7C的交流继电器,其功耗小、寿命长、安全可靠。

2.2控制线路切换板的继电器为欧姆龙公司24VDC的微型继电器,其特点是抗电磁干扰性能强,可实现高密度安装。

3线路连接和安装

3.1主备用变频器电源切换板的线路连接和安装由于哈里斯在整机设计上比较紧凑,在现有的合成器柜上无法安装体积较大的主备用变频器电源切换板和备用变频器。所以只能利用低压配电柜上面的空间,把电源切换板和备用变频器安装在低压配电柜的上面。把切换开关安装在低压配电柜的外侧面板上。

3.2主备用变频器控制线路的切换板的线路连接和安装控制线路切换板是根据原理图制作的15cm×11cm的PCB板。考虑到平时维护和检修的需要将控制线路的切换板安装在合成器A1柜的侧面板上。变频器控制信号线从合成器CCU接口板的J11接出至切换板的J11,从切换板的J11A和J11B接出分别到主用和备用的变频器。继电器的24VDC线包电压从电源切换板TB1引出至控制线路切换板J1和J2两个端子。从这两块切换板和备用变频器的安装位置来看对合成器机柜内的整体布局没有影响,周围由足够的空间,安装、拆卸与检修都十分方便。

4结束语

第2篇:电源电路设计原理范文

Abstract: Performance management and daily assessment of the employees have vital role on inspiring staff to work with enthusiasm, thus ensuring the safe and reliable operation of the equipment. This paper discusses how to design and build the "Points System" performance management of the power maintenance staff.

关键词: 运行检修;绩效管理;积分制

Key words: operation maintenance;performance management;the points system

中图分类号:F272.92文献标识码:A文章编号:1006-4311(2014)23-0180-02

0引言

2014年,某风电公司由原各地分公司“运检合一”的运维管理体系调整为“运检分离”的运维管理体系,即各地区风电场运行管理工作仍由各所在地分公司负责管理,总部成立运维事业部,负责监督指导各风电场的运行管理工作,并在各地建立能够辐射多个风电场的区域检修中心,以人、财、物集约化管理的方式直接负责所在区域内风电场的检修维护工作。新运维体系下,针对如何将公司与事业部的重点考核指标层层落实到位,如何最大程度调动检修人员工作积极主动性,如何实现检修人员与运行人员密切配合形成合力等问题,研究制定了一套检修员工“积分制”绩效考核管理思路和具体实施规划。

1检修员工“积分制”考核整体思路

检修员工的“积分制”考核整体思路是:建立检修人员(分为质保期内、质保期外)各类标准化工作规范和劳动定额,理清工作界面和工作职责,明确各项工作内容的完成标准和工作量,在此基础上建立并规范基于工作效果和工作量的“积分制”日常绩效考核办法,即:以达到工作标准要求或工作效果的工作计算实际工作量,按工作量积分计算考核结果,最终实现由“积分制”工作量考核确定日常绩效工资兑现,按能定岗、按岗定薪、按绩取酬,真正实现“多劳多得”、“技能水平高多得”的激励导向。

2“积分制”绩效考核管理体系实施规划

2.1 理清工作职责和工作界面在运检分离的新运维体系下,对于检修人员的考核,理清工作界面和工作职责是完善考核的管理基础。只有明确哪些工作由运行人员承担、哪些工作由检修人员承担、哪些工作共同承担,共同承担的工作由谁牵头来做,并规范各项工作流程,才能明确考核主体与考核范围,做到各项工作都有考核承接与覆盖。

2.2 对不同类型工作内容实行适合的考核检修人员的工作内容,主要包括“故障检测与排除”和“风机及线路的巡检定检”两大块业务。

对于“故障检测与排除”工作,应做好故障的分类,针对不同类型的故障,明确哪些故障由运行人员处理、哪些故障由检修人员处理、哪些故障需要厂家或外部机构支持,对于应由检修人员处理的故障,逐步设置故障响应速度、故障检测准确度、故障处理效果、故障处理时间、故障处理成本等考核点,确定不同技能等级检修人员可以处理的故障类型范围,对于准确定位故障类型、并按规定时间和成本范围内完成故障处理的事件进行积分制考核。

对于“风机及线路的巡检定检”工作,可实行风机、线路包干到人,按工作计划和巡检定检后所负责风机、线路故障率和维护成本进行考核。

2.3 制定科学合理的考核标准明确工作界面与职责、明确考核方式后,决定考核是否科学、准确、有效的关键,取决于考核标准制定的合理性与有效性。

对于故障响应速度、故障检测准确度、故障处理效果、故障处理时间、故障处理成本等考核点的考核标准,应在充分研究历史数据、同行业或同类机型其他单位相关数据、厂商提供的数据的基础上,考虑现场作业人员技能水平、风机实际状况等现实因素,逐步建立、完善并细化各项工作定额标准,并与公司下发事业部的考核指标形成联动的动态调整机制,促进故障检修工作不断向标准化、规范化、精细化的方向进步。

对于巡检、定检包干业务的考核标准,应在考虑风机质量和状况、线路长度、地形地貌等现实情况的前提下,研究最佳巡视路径和最优化工作效率的工作量分配方式,制定科学合理的工作计划节点,明确包干风机及巡视定检要求及定检完成质量和成本要求,并以此为标准进行考核。

2.4 建立“积分制”考核分配细则故障检修及各类定检工作劳动定额标准化工作完成后,对检修人员实行“积分制”考核分配办法,即每月按区域整体绩效指标及电量完成情况确定区域整体奖金总额,整体奖金总额拿出一部分作为固定奖金部分,固定奖金比例=固定奖金部分/整体奖金总额,员工固定奖金=员工个人绩效奖金系数×固定奖金比例,其余部分作为积分制奖金部分=当月整体奖金总额-固定奖金部分,当月积分价格=积分制奖金部分/当月区域所有员工总积分,员工积分奖金=员工个人积分×当月积分价格,员工每月绩效工资=固定奖金+积分制奖金。

通过积分制考核办法,既将区域整体绩效完成情况与员工月度奖金挂钩,又将个人职责范围内应完成的工作质量、数量通过积分制奖金分配与奖金挂钩,树立起清晰明确的压力传导机制和“按绩取酬、多劳多得”的价值取向,真正将公司整体目标层层落实到每一个基层员工。

3“积分制”考核管理体系规范化推进步骤

为规范员工层面考核,有序推进考核规范化工作的进展,建议按近期、中期、远期步骤开展“积分制”考核的规范化推进工作。

3.1 近期工作步骤(1-3个月内)①组织各区域检修中心梳理检修人员岗位职责,进一步明确和规范检修人员与运行人员、外委厂家的工作职责界面和工作流程,在现有故障分类的基础上,明确故障处理的权责划分:对职责范围内可以处理的故障类型,根据历史经验数据初步形成考核定额标准,以此为依据对故障检修工作开展考核;对处理不了的故障类型,明确责任界面划分和标准处置流程,对标准处置流程执行情况进行考核;②规范定检、巡检计划考核办法,明确考核节点及相应考核标准,规范考核计划的形式和数据报送方式,每月按考核节点完成情况进行考核。

3.2 中期工作步骤(一年内)①组织专家团队,选取员工考核做的较好的区域进行试点,在充分研究历史数据、同行业或同类机型其他单位相关数据、厂商提供的数据的基础上,考虑现场作业人员技能水平、风机实际状况等现实因素,对于各类型故障的响应速度、检测准确度、处理效果、处理时间、处理成本等方面梳理工作定额,在实际考核中对不同技能等级员工和不同品牌机型分别细化考核标准,逐步形成故障检修“积分制”考核办法,对按工作标准完成的故障检修工作赋予相应的积分,每月以积分总额作为奖金分配的重要依据之一;②规范定检、巡检计划考核办法,明确考核节点及相应考核标准,规范考核计划的形式和数据报送方式,将其纳入“积分制”考核办法,每月按考核节点完成情况进行积分;③对故障检修和定检巡检计划积分制考核办法试运行过程中出现的问题进行研究,调整各项积分标准赋值合理性,调整各类积分权重,直至实现每月总积分结果能够客观有效的反映实际工作完成效果和实际工作量完成情况。

3.3 远期工作步骤(一年以上)总结、归纳试点区域积分制考核办法经验,提炼出其中的实施原则、方法、步骤和实例,形成标准化规范文件,逐步推广到其他区域检修人员,由各区域在公司和运维事业部指导下,建立、规范、完善各自区域内检修人员的积分制考核办法。同时配合事业部生产信息化建设,探索将积分制考核与生产信息化相结合的方式,将工作流程、工作定额与考核相关统计数据及考核结果计算方式固化到信息系统中,最终实现考核与信息化紧密结合、将公司各项考核指标真正精确落实到每一个员工的目标。

参考文献:

[1]熊苹.中小企业绩效管理现状及对策[J].商业时代,2006(07).

第3篇:电源电路设计原理范文

关键词:集成电路工艺原理;教学内容;教学方法

作者简介:汤乃云(1976-),女,江苏盐城人,上海电力学院电子科学与技术系,副教授。(上海?200090)

基金项目:本文系上海自然科学基金(B10ZR1412400)、上海市科技创新行动计划地方院校能力建设项目(10110502200)资助的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)29-0046-01

微电子产业的快速发展急需大量的高质量集成电路人才。优秀的集成电路设计工程师需要具备一定工艺基础,集成电路工艺设计和操作人员更需要熟悉工艺原理及技术,以便获得性能优越、良率高的集成电路芯片。因此“集成电路工艺原理”是微电子专业、电子科学与技术专业和其他相关专业一门重要的专业课程,其主要内容是介绍VLSI制造的主要工艺方法与原理,培养学生掌握半导体关键工艺方法及其原理,熟悉集成电路芯片制作的工艺流程,并具有一定工艺设计及分析、解决工艺问题的能力。课程的实践性、技术性很强,需要大量的实践课程作为补充。但是超大规模集成电路的制造设备价格昂贵,环境条件要求苛刻,运转与维护费用很大,国内仅有几所大学拥有供科研、教学用的集成电路工艺线或工艺试验线,很多高校开设的实验课程仅为最基本的半导体平面工艺实验,仅可以实现氧化、扩散、光刻和淀积等单步工艺,而部分学校仅能开设工艺原理理论课程。所以,如何在理论教学的模式下,理论联系实践、提高教学质量,通过课程建设和教学改革,改善集成电路工艺原理课程的教学效果是必要的。如何利用多种可能的方法开展工艺实验的教学、加强对本专业学生科学实验能力和实际工作能力以及专业素质的培养、提高微电子工艺课程的教学质量,是教师所面临的紧迫问题。

一、循序渐进,有增有减,科学安排教学内容

1.选择优秀教材

集成电路的复杂性一直以指数增长的速度不断增加,同时国内的集成电路工艺技术与发达国家和地区差距较大,故首先考虑选用引进的优秀国外教材。本课程首选教材是国外电子与通信教材系列中美国James D.Plummer著的《硅超大规模集成电路工艺技术—理论、实践与模型》中文翻译本。这本教材的内容丰富、全面介绍了集成电路制造过程中的各工艺步骤;同时技术先进,该书包含了集成电路工艺中一些前沿技术,如用于亚0.125μm工艺的最新技术、浅槽隔离以及双大马士革等工艺。另外,该书与其他硅集成电路工艺技术的教科书相比,具有显著的两个优点:其一是在书中第一章就介绍了一个完整的工艺过程。在教学过程中,一开始就对整个芯片的全部制造过程进行全面的介绍,有且与学生正确建立有关后续章节中将要讨论的各个不同的特定工艺步骤之间的相互联系;其二是贯穿全书的从实际工艺中提取的“活性”成分及工艺设计模拟实例。这些模拟实例有助于清楚地显示如氧化层的生长过程、掺杂剂的浓度分布情况或薄膜淀积的厚度等工艺参数随着时间推进的发展变化,有助于学生真正认识和理解各种不同工艺步骤之间极其复杂的相互作用和影响。同时通过对这些模拟工具的学习和使用,有助于理论联系实际,提高实践教学效果。因而本教材是一本全面、先进和可读性强的专业书籍。

2.科学安排教学内容

如前所述,本课程的目的是使学生掌握半导体芯片制造的工艺和基本原理,并具有一定的工艺设计和分析能力。本课程仅32学时,而教材分11章,共602页,所以课堂授课内容需要精心选择。一方面,选择性地使用教材内容。对非关键工艺,如第1章的半导体器件,如PN二极管、双极型晶体管等知识已经在前续基础课程“半导体物理2”和“半导体器件3”中详细介绍,所以在课堂上不进行讲授。另一方面,合理安排教材内容的讲授次序。教材在讲授晶片清洗后即进入光刻内容,考虑工艺流程的顺序进行教学更有利于学生理解,没有按照教条的章节顺序,教学内容改变为按照清洗、氧化、扩散、离子注入、光刻、薄膜淀积、刻蚀、后端工艺、工艺集成等顺序进行。

另一方面,关注集成电路工艺的最新进展,及时将目前先进、主流的工艺技术融入课程教学中,如在课堂教学中介绍INTEL公司即将投产的采用了22nm工艺的代号为“Ivy Bridge”的处理器等。同时,积极邀请企业工程师或专家开展专题报告,将课程教学和行业工艺技术紧密结合,提高学生的积极性及主动性,提高教学效果。

3.引导自主学习

半导体产业正飞速发展,需要随时跟踪集成电路制造工艺的发展动态、技术前沿以及遇到的挑战,给学生布置若干集成电路工艺发展前沿与技术动态相关的专题,让学生自行查阅、整理资料,每一专题选派同学在课堂上给大家讲解。例如,在第一章讲解集成电路工艺发展历史时,要求同学前往国际半导体产业规划网站,阅读最新年份的国际半导体技术发展路线图,完成如最小特征指标、工作电压等相关技术指数的整理并作图说明发展趋势等。这样一方面激发了学生的求知欲,另一方面培养学生自我学习提高专业知识的能力。

二、丰富教学手段,进行多样化、形象化教学

第4篇:电源电路设计原理范文

关键词:高速公路;勘察设计;问题;对策;措施

Abstract: In the highway construction project, reconnaissance design is determines the highway construction in the final quality of the good and bad. Based on years of experience, this paper combined with the specific project on the project survey and design characteristics and key technical problems measures research, for reference only.

Key words: highway; survey and design; problems; countermeasures; measures

中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:

1.项目概况

本项目是国家高速公路网规划中的第六条纵线(二连浩特—广州国家高速公路)湘鄂界至常德段,是湖南省“七纵九横”高速公路主骨架建设方案规划中的第五纵。北起湘鄂界澧县东岳庙,与二广湖北段荆东高速相接,终于二广高速常德至梅城段与长常高速相交的石门桥互通,走廊带位于湖南省常德地区,由北往南途经澧县、津市、临澧和常德市。

2.勘察设计指导思想

主题:鱼米之乡珍珠链、中部崛起黄金路。

目标:着眼和谐设计,确保工程安全,力求环保舒适,发展湘北热土、打造洞庭明珠,完善常德交通枢纽、开发湘西北假日游,创建节约型交通、建设社会主义新农村。

3.技术标准工程规模

本项目主线按四车道高速公路标准建设,全长117km,设计荷载公路—Ⅰ级,设计速度100km/h、120km/h(常德东),路基宽度26m、28m(常德东),主线采用沥青砼路面。其他技术标准均按《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)执行。

4.澧阳平原段主要特点

(1)地势总体不高, K0~K8为丘岗,高程38~75m,此段土石方基本可以填挖平衡;K8~K30为澧水平原,高程32m~36m,此路段需要大量借方。

(2)本项目所经澧阳平原道路密集,纵横交织,为满足被交叉道路通行净空,澧阳平原段(K8~K30)主线填土高度平均达到5米左右,填方量较大,每公里土石方达17万方,本段需远运借土300万方。

(3)本项目所经地区属于长江流域的洞庭湖区,水网密布,湖区特点明显,防洪体系比较复杂,本合同段主要经过澧水干流和澧水二级支流涔水、澹水、道水以及洞庭湖区重点堤垸凇澧大圈(澧阳平原)、国家级重点蓄洪垸澧南垸,目前凇澧大圈防洪标准约为20年一遇。

(4)局部存在软土、弱膨胀土、砂土液化、崩塌、滑坡等不良地质,工程地质、水文地质条件比较复杂。

(5)本项目路线经过的澧阳平原是国家级粮油生产基地,该地区人口较为密集,长期以来人多地少,土地供求矛盾较突出,如何节约耕地、少占农田、减少拆迁尤为重要。

(6)走廊带内存在3条50万伏(江复1线、江复2线、江城线)和2条22万伏(江窑线、盘窑线)高压线与路线结伴而行,与路线干扰很大。

5.关键问题与对策

5.1澧阳平原重点垸内纵面标高的控制,着重研究了6个方面的因素:

(1)实地详细调查了内涝水位。按以内河、隔堤分割的12个区域调查。

(2)水文分析100年一遇内涝水位。邀请了水利专家召开了多次水文论证会议。

(3)水文分析内河100年一遇洪水溃堤淹没水位。邀请了水利专家召开了多次水文论证会议。

(4)被交叉道路下穿高速公路的净空要求。召开多次地方交通、水利部门的会议,逐一落实,不留遗憾。

(5)相邻高等级路澧东一级路的路面标高。分区域将老路与高速公路联测。

(6)“津澧一体化”规划的城市道路网净空要求。召开多次地方交通、规划部门的会议。

5.2平原区采用桥和路的对比

平原区一般借土困难,本项目做12段桥路方案对比,结合地方、业主、水利、交通等各部门的意见,最终确定了合适的桥路比例,获得了各部门的认可。

5.3平原区路基借土方案的论证

澧阳平原段需大量借土,借土达300多万方,且借土相当困难,详细对比了澧水南跨河调土和澧水北远运借土两方案,重点研究调查了澧水北土料场,组织当地有关部门、地勘人员、设计人员等20余人,对澧水北200余平方公里上可能的土料场进行了详细的踏勘,综合土质、运输条件、对沿线环境、居民生产生活的影响等因素,最后确定了8处土料场,共计600余万方,解决了平原区借土问题。

5.4澧阳平原段软基处治

经地质勘察,澧阳平原段软基地段较少,主要集中在水塘、古河道等局部段落,采取常规成熟的软基处治方法即可。各种方案在本项目中的适用条件见下表所示:

软基处治方案表

处治方案 适用条件 备注

清淤回填 主要用于软土深度<2m的构造物路段。

袋装砂井

堆载预压 软土厚度≥2m的一般路段和路堤稳定性能满足要求的桥涵路段。

塑料排水板

堆载预压 软土厚度≥2m的一般路段和路堤稳定性能满足要求的桥涵路段。

水泥搅拌桩

复合地基 无夹砂层,软土厚度

预应力混凝土

管桩复合地基 适用软土深度>12m,路堤填土较高,采用排水固结法无法满足稳定性要求的桥涵路段

5.5澧水特大桥桥位选择

澧水特大桥是本项目控制性工程,澧水桥位的选择决定路线的走向。

线路从澧县和津市之间穿过,两城直线距离约11km,两城间澧水河道长约14km,高速公路需避开现有城区及澧县城市规划区,澧水特大桥可供选择的桥位位于澧水与道水交汇口附近及下游约4km的河段,该河段为“S”形弯曲河道。

道水河口位于弯道的起点附近,其上游常德岸为国家级蓄洪垸澧南垸,上游澧县岸与澧县规划区相邻接。该河段中游常德岸为比较陡峭的山体,且该区域有50万伏高压线跨过澧水,其下游已经接近津市市区。根据路线总体走向,实际上澧水特大桥桥位只有道水河口附近的1km左右的范围可供选择。

桥位选择方案一:从道水河口上游跨越澧水,并穿过国家级蓄洪垸澧南垸内约3km的区域正交跨越道水,桥梁总长约5.5km,澧南垸内高架桥按20m跨径计,每公里造价为7000万元左右,增加投资较大,且路线难以避开澧南垸移民安置区张家滩,拆迁工作量较大,故不考虑本方案。

桥位选择方案二:即图中F线方案,于道水汇合口上游约250m处正交跨越澧水之后斜跨道水至牛头山,桥轴线法线方向与道水交角约65°,桥梁总长约2.5km。由于200m跨径斜拉桥造价高(每平方米建安工程费达8650元),使桥梁费用增加显著,建安工程费约3.27亿元,故有必要对该桥位方案进行优化。

桥位选择方案三:经过与水利部门及航道部门协商,对工可桥位进行优化,将其下移至澧南垸范围外(即图中的K线方案),本方案路线依次跨越澧水、澧南垸外侧尖角、道水及牛头山山脚荒废农田至牛头山,再沿道水依山向南延伸。澧水水流与大桥轴线基本成90°正交。水流汇集处离桥位还有一定的距离,紊流对通航安全影响较小。该优化方案桥梁法线方向与道水水流交角约25°,根据水利部门的意见,采用150m悬臂浇筑连续梁单孔跨越道水主河槽,越过道水后采用30m左右的较小跨径就可满足河道泄洪的要求。本桥位桥梁总长约2.3km,建安工程费约2.76亿元。

桥位选择方案四:将澧水大桥桥位下移500m~800m(即图中的E线方案),仅跨越澧水,不再跨越道水,水流与大桥轴线法线方向斜交角约为6°。该方案桥梁总长约2.2km,建安工程费约2.67亿元。但桥位下移后位于澧水弯曲河道,并位于澧水和道水水流交汇处,桥位处水流紊乱较严重,于通航安全不利,大桥建成后,由于对水流的阻滞作用,有可能加重桥位上游道水河口的淤积,从而影响道水的河势稳定。该方案另需增加一个长度约455m的隧道穿越牛头山,隧道施工难度较大,增加投资较多。

根据上述详细比较,结合路线总体方案,推荐K线桥位方案作为建设方案。

上述一系列关键问题的圆满解决,对本项目建设成为“安全、环保、舒适、和谐、创新、节约”的精品工程将起到至关重要的作用,对今后湖区高速公路的勘察设计有所借鉴。

【参考文献】

[1]李相然,等.公路工程现场勘察与测量技术[M].北京:人民交通出版社,2003.

第5篇:电源电路设计原理范文

摘要:专业社会服务水平如何,直接影响专业的改革与发展,影响专业的教育教学质量,对高校特别是职业院校来说,建设较强的专业社会服务能力,是构建优秀职业院校的重要举措。以浙江工商职业技术学院电子商务专业服务社会的实践为例,探索职业院校电子商务专业服务社会的有效方法和途径。

关键词 :职业教育;电子商务;服务社会;三地四段路径

基金项目:宁波市教育科学规划研究课题(项目编号:YGH109);浙江省教育厅高等教育教学改革项目课题(项目编号:JG2013295)

作者简介:韦群锋,男,浙江工商职业技术学院讲师,系统分析员,硕士,主要研究方向为电子商务应用。

中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1674-7747(2015)08-0035-02

一、高职电子商务专业服务社会的路径设计

(一)高端技能型电子商务专门人才培养

高端技能型电子商务人才,是指能够将电子商务专业知识和技能应用于电子商务工作实践的专门人才,发挥其服务于社会的作用,是电子商务人才队伍建设的重要任务。[1]

电子商务人经历了从单一的网络销售、网络推广、网站网页建设维护到参与经营管理和重大决策的转型过程。在客观上需要高端技能型电子商务人才,要学用结合、学以致用,不能脱离社会实践。[2]这就要求院校培养更多的高端技能型电子商务人才,对电子商务从业人员业务能力、创新能力、管理能力提出了更高的要求,不仅需要扎实的电子商务基础理论知识,具有较强的实际操作技能。而且,为适应社会经济发展的需要,必须提升电子商务人才从学到用的转换速度,缩小理论与实践之间的差距,提高电子商务基础知识转化为管理能力和创新能力的效率,人才培养重在使用,具备能够从容应对各种复杂情况以及高超的管理能力。电子商务学科是高端技能型学科,是实践性很强的工作,其理论研究需要电子商务实践支持。

(二)电子商务专业服务(代运营)

随着外部环境的日益复杂以及企业结构转型,很多企业外贸业务出现了严重的影响,为此都转向了国内市场,但如何快速而有效地进入国内市场,他们大都选择了电子商务。传统企业转型升级,开展电子商务业务,一是自建团队,自行组建电子商务团队负责项目运营;另外,就是将企业电子商务的业务“外包”,交给专业的团队代运营。[3]基于自建电子商务团队的成本与风险控制等多重考虑,很多传统企业选择了外包模式。学校承接电子商务服务外包项目有得天独厚的优势,也是目前校企合作最为重要、有效的一种模式,它既能培养学生电子商务运营能力,而且也解决企业电子商务运营问题。既解决了企业发展壮大所需的电子商务专门人才的需要,也促进了学生的就业。

(三)政校企园合作

《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》明确指出:“政府主导、市场引导、产教融合、校企合作是加快我国职业教育的基本原则。”政府、高职院校、经济(产业)园区、企业开展合作,推动产城人融合发展。

产城人融合发展,就是使城市、产业、人才三大元素在同一空间里融合发展,相互需要、相互支撑。园区周边建设公寓、综合体、公园、学校等配套设施,这种“做一个园区,崛起一座新城”模式,可以尽可能地留住人才,促进产城人融合发展。

高职院校联合地方政府共建园区,突破了原来点对点的单线联系的校企合作模式,实现资源共享、优势互补,将更好地为地方经济服务、为区域经济集群服务、为产业转型升期服务。

电子商务专业人才培养规格由政校企园四方共同指定,高职院校以此培养电子商务专业人才。把相关电子商务岗位的工作项目转化为学习项目,形成以岗位能力培养为核心的课程项目包,并按照学生学习成长需求,实施进阶式培养,强化学生的专业技能和职业素养,提高教学效果,有效满足企业需求。

二、浙江工商职业技术学院建设的具体做法

(一)三地四段式人才培养

基于原电子商务专业的教学偏重于理论知识,而轻视实践教学,缺乏电子商务专业技能训练,这与电子商务高端技能型人才培养的目标不一致。因此,为提高电子商务专业学生的技能水平、管理能力,对本专业的教学计划进行调整。

学院依托“电子商务外包服务基地”,引入企业真实项目开展教学,按照项目要求实施教学,形成“三地四段”分段式的教学体系。“三地”,即电子商务外包服务基地、紧密型校外实训基地及学生毕业实习单位;“四段”,是指三年的电子商务专业教学分四个阶段组织实施。第1阶段(第1~2学期)主要在校内教室及实训室完成专业基础训练;第2阶段(第3~4学期)主要在电子商务外包基地完成专业核心技能训练;第3阶段(第5学期),主要在紧密型校外实训基地顶岗实习,侧重培养职业核心能力;第4阶段(第6学期),毕业实习。

(二)电子商务服务外包基地

2011年10月26日,学校与宁波市企业家协会联合筹集中小企业电子商务外包服务基地。服务外包基地为企业提供电子商务规划、网站建设、平台托管运营等一系列外包服务。参与基地的同学都有自己的工作岗位,真正实现了“学中做,做中学”,极大地提高了学生的电子商务专业技能。

服务外包基地学员分四个等级。四级员工是指刚入基地的学生,对相关知识技能了解甚少。三级员工一般是指具备一定的岗位知识技能的学生。二级学员指经部门负责人确认认为其具有从事该部门岗位所需的知识技能,在部门负责人的指导下能独立承担岗位职责。二级员工一般需经多部门轮岗,达到电子商务项目整体运营所需的知识技能和管理能力。

基地下设视觉营销部、运营推广部、客服部、无线事业部,由专业教师任部门负责人,部门负责人培养本部门所需的的岗位知识技能,同时,指导、解决各项目本部门学员所遇到的问题。

项目经理根据企业业务战略目标,拟定项目销售指标并对达成率负责。负责项目的整体规划、营销、推广、客服等工作。

基地承接的每个项目都配有一名专业教师(一级员工)任项目经理。项目经理与各部门负责人协调确定、调整项目团队成员。每个部门成员原则上是由一名二级员工和多名三级(四级)员工组成。部门岗位责任人是二级员工,二级员工负责项目本部门的岗位工作以及安排、指导本部门三级员工(四级员工)的岗位工作。

学生在服务外包基地通过参与项目运营,学生的专业技能取得了很大的进步,获得了许多宝贵的经验和成果;教师的实践教学能力也得到了显著的提升。同时,也为来孵化企业的转型升级、团队建设提供了极大的帮助。

(三)慈溪崇寿E点电商园

从2013年开始,跨境电子商务开始成为热门,众所周知,宁波的外贸产业历来是长三角区域甚至是国内传统优势产业,其辖下的慈溪市更是全国小家电外贸产业中的翘楚。浙江工商职业技术学院电子商务专业在学校的大力支持下,以慈溪市崇寿镇为切入点,在当地镇政府的大力牵线搭桥和帮助下,2014年4月,运筹了近半年的政校企联合共建的生产性实训基地——“宁波e点跨境电商园”正式开园,该园区由浙江工商职院电商专业负责具体的运作,从电子商务、国际贸易和英语等跨境电子商务相关专业中选择若干优秀学生直接入驻园区开展项目的运营,选派专业骨干教师驻扎园区负责学生的日常管理和项目的运作,崇寿镇政府则负责出台多项优惠政策引进当地跨境电子商务企业,解决办公场地及组织本地企业货源,邮政公司负责提供优质物流解决方案,实现政、校、企、园的四位一体融合,取得了明显成效。

参考文献:

[1]刘永军.基于项目外包的高职电子商务学生实践教学改革研究[J].职教通讯,2014(14):30-32.

[2]曹承龙,朱晓玲.多元协同模式的电子商务专业建设研究[J].长春大学学报,2012(6):712-714.

第6篇:电源电路设计原理范文

关键词:仿真;课程设计;效果;效率

Comprehensive application for the simulation software in the course design and the measures for some problems

Xu Junyun

South China of agriculture university, Guangzhou, 441052, China

Abstract: Introduced a method for conducting students to apply the simulation software comprehensively to do course design about the power electronics system. Through analyzing the characteristics for two kinds of simulation softwares, guided students to use Matlab/Simulink to do power electronic main circuit design, and to use Orcad/Pspice to do the power electronic control circuit design, and give a useful measure for convergence problem in the simulation. The practices show that the comprehensive application of simulation softwares can effectively help students improve the effect and efficiency of the power electronics circuit design.

Key words: emulation; course design; effect; efficiency

高校实践教学是一项需要不断创新的工作,实践课教师有必要探索新的实践教学方法,改进实践教学效果。因此,笔者在本校电气工程及其自动化专业的专业课―电力电子技术的实践教学的指导方法上做了改进,引导学生采用一种综合应用仿真软件辅助电力电子电路课程设计的方法。

1 电力电子电路常用仿真软件特点分析

目前在电力电子电路设计和分析上主要采用Matlab/Simulink和Orcad/Pspice这两种仿真软件。在Matlab/Simulink仿真平台,电力电子器件模型使用的是简化宏模型,它只要求元器件的外特性与实际元器件特性基本相符,而不考虑元器件的内部细微结构,属于系统级模型。 Orcad/Pspice是不同于Matlab/Simulink的仿真平台,它构建的元器件模型除了要求元器件的外特性与实际元器件特性相符,还要考虑元器件内部的细微结构,相比Matlab/Simulink的宏模型更详细,更复杂,是属于器件级的模型,用Pspice仿真可以细致地反映元器件的工作情况。虽然Matlab/Simulink的电力电子器件模型较为简单,但是它占用的系统资源较少,因而在仿真时出现不收敛的几率相比Orcad/Pspice要少。鉴于此,可以考虑将这两种仿真软件有机结合起来,取长补短,以提高仿真的效率。

下面以一种基于TL494控制的开关电源的设计为例,介绍在电力电子技术课程设计实践教学中建议学生采用的综合性设计方法。

2 基于TL494控制的开关电源设计举例

本示例要求设计出一种以TL494为控制器件的开关电源,电源电压范围为0~12 V。要求该开关电源性能可靠,纹波电压小,控制精度高。

2.1 设计步骤1―主电路的原理电路设计

主电路的原理电路设计方案利用所学知识,学生容易确定。如本设计中的主电路可采用常规的非隔离式Buck电路,开关管采用P沟道MOSFET,驱动采用“图腾柱”电路,输出电压反馈电路由一个比例运放电路构成(如图1所示)。

图1 主电路、驱动电路及电压反馈原理电路

2.2 设计步骤2―控制电路原理电路设计

控制电路原理电路方案参照相关资料,并利用所学自动控制理论知识,学生也较容易确定。本部分要求以TL494作为控制芯片。

TL494控制原理电路(如图2所示),1和2脚前接上两相同阻值的电阻,起到限流阻隔的作用,其中1脚接主电路输出反馈电压Vo,2脚接设定电压Vset,当改变Vset的值时,Vo和Vset经误差比较后控制PWM信号的输出;3脚经一个PI比例积分回路串上2脚,起到反馈的作用;4脚接地;5脚经一个电容接地,6脚经一个电阻接地,5,6脚共同构成振荡回路;8,11脚与12脚共同接工作电压;13脚接地,使9,10脚以并联工作方式输出。

图2 TL494控制原理电路

2.3 设计步骤3―开关电源系统仿真预设计

这个环节是整个设计的重点和难点。对学生而言,设计原理电路并不难,难的就在于如何确定原理电路中具体的元器件参数,在这方面学生缺乏经验。

2.3.1 仿真软件使用方案及问题对策

按常规设计方法,直接将Orcad/Pspice仿真软件用于电力电子电路设计,对初学者特别是学生来说,往往困难较大。学生在使用该软件的时候,很容易碰到仿真不收敛的问题,从而一筹莫展。

因此,在教学实践中,引导学生首先利用Matlab中Simulink仿真平台仿真快而不易出现收敛问题的优势进行主电路的仿真设计,较高效地确定出主电路中的电感、电容和电阻的最佳参数值。然后再利用Orcad/Pspice仿真软件进行控制电路的仿真设计。控制电路部分设计的难点在于PI参数的选择,因此要引导学生采用Orcad/Pspice仿真软件来进行。因为Orcad/Pspice是器件级仿真软件,仿真精度高,辅助控制电路参数的确定最佳。

对Orcad/Pspice在电力电子电路整体仿真中容易遇到的收敛性问题,笔者通过和学生一起分析研究、查找资料,积累了一些解决问题的经验。实践表明,这些经验对开关电源系统电路的仿真设计是有用的。下面给出一个对此问题有用的对策。

在用Orcad/Pspice进行仿真调试的时候,经常出现ERROR -- Convergence problem in transient analysis at Time =? Time step =?, minimum allowable step size =?这个问题。一个有效的解决方法就是修改参数。系统默认参数及参数修改的方法如图3和图4所示。

图3 PSpice系统默认参数

图4 参数修改图

2.3.2 系统仿真输出波形图示例

通过对不同参数条件下仿真结果的比较,按照开关电源纹波电压小,控制精度高等要求可确定原理电路参数。下面是利用仿真平台方便的参数比较功能得出的主电路最佳仿真输出波形图及控制电路采用最佳PI参数值时系统的输出电压仿真波形(如图5,图6所示)。

图5 主电路负载电压仿真输出波形(Simulink)

图6 总电路负载电压仿真输出波形3(Pspice)

图5是在开环状态下选择出的相对最优电感、电容和电阻参数值下的负载电压波形;图6是在控制电路选用相对最优比例系数和积分电容参数时的负载电压波形。

2.4 设计步骤4―实际开关电源系统测试

依据仿真预定元器件参数构建出具体的电路。在实验室调试中,要求学生利用示波器等检测仪器分析电路中的问题,帮助进一步确定最佳元器件参数。下面是对系统进行实际测试的一些数据(见表1,表2)。

表1 输入设定电压和输出实际电压

表2 输入设定电压和输出实际电压

实验测试结果表明:本电路系统可以稳定地输出0~12 V的直流电压。

实践表明,引导学生将不同仿真软件综合应用于电力电子电路的设计,不仅能有效地帮助学生提高电路设计的效率,而且对开拓学生思维,培养学生的创新能力也是有益的。

参考文献

[1] 许俊云.实验设备的改进与使用[J].实验室研究与探索,2010,8:337-339.

第7篇:电源电路设计原理范文

通过光敏三极管将光的强弱转换成光强的电信号,该信号送入放大器经放大处理,同时送入两路比较器,其中一路是上限比较器,一路是下限比较器.通过光电转换模块对光强的转换,当输出电压达到0.4~0.45V时,放大器输出信号小于下限比较电平,下限比较器翻转,信号送入反相器,通过显示模块进行显示,随着光强的增强,当输出电压达到0.55V,放大器输出信号小于上限比较电平,上限比较器输出发生翻转,信号送入反相器。

2照明灯电压闭环控制

光敏三极管接收的光强信号经处理送入压控开关电源的控制端,对输出电压进行控制,使加在灯丝两端的电压随光强的变化而改变,从而实现照明灯电压的自动调节。通过设计的硬件电路,可以实现设备所需的标准背景电平,调节出口处光强的强与弱,都可以根据信号的变化,自动将输出灯压调到合适范围内,实现照明灯的闭环控制。

3设计方法

3.1电源模块

本电源是两个独立电源的组合体,其中主控电源是一个可靠、大电流压控电源,其输出电压随其控制端外加的直流电压的改变而变化。输出电压为交流220V+20%,50Hz。输出电压精度及负载能力、电路保护功能都有输出短路保护。图4为电源控制特性曲线,可清晰的看出电源模块输出电压随控制电压的关系。

3.2运算放大器

运算放大器[4-5]具有两个输入端和一个输出端,如图5所示,其中标有“+”号的输入端为“同相输入端”而不能叫做正端),另一只标有“一”号的输入端为“反相输入端”同样也不能叫做负端,如果先后分别从这两个输入端输入同样的信号,则在输出端会得到电压相同但极性相反的输出信号:输出端输出的信号与同相输人端的信号同相,而与反相输入端的信号反相。本文设计应用LM型运算放大器,通过电路设计来完成合理控制电压输出。

3.3ProtelDXP

ProtelDXP2004[6]是一个32位的电子设计系统,它是一套构建在板级设计与实现特性基础上的EDA设计软件,其主要功能包括电路原理图设计、印刷电路板设计、改进型拓扑自动布线、模拟/数字混合信号仿真、布局前/后信号完整性分析、PLD2004可编程逻辑系统,以及完整的计算机辅助(CAM)输出和编辑性能等。原理图设计系统是ProtelDXP2004的主要功能模块之一,提供了强大的电路原理图绘制功能:1)功能完善的多功能编辑器;2)层次化、多通道的原理图编辑环境;3)交互式全局编辑功能;4)强大的电路设计自动化功能。本文通过此软件设计背景电路模块,实现背景目标的模拟,也为工程实践打下基础。图6为背景目标电路的主要设计部分,可实现背景照明等的电压调控,再根据电压控制电路调节获得检测仪所需要的背景电平信号,从而达到标准。

3.4Multisim

Multisim[7]是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。仿真的内容:1)器件建模及仿真;2)电路的构建及仿真;3)系统的组成及仿真;4)仪表仪器原理及制造仿真。

4研究结果与分析

4.1电路仿真图

如图7为模拟背景电路电压输出仿真,根据仿真图可以得出电路反应时间以及输出电压值,根据设计,得到电压值为0.424V,基本上符合研究计划的0.4~0.55V标准,可以为此检测仪进行设备的性能参数检测提供均匀的符合标准的光源。通过主控计算机输出的控制指令,使输出的背景在0.4~0.45V区间,进行设备的各性能参数测试。

4.2背景目标实现

应用ProtelDXP2004软件进行PCB板设计连接,以此进行实装电路构造,并组合此检测系统,验证此设计的正确性。图8为本文设计电路所生成的目标背景信号源,根据主控计算机的输出命令,调节输出电压,应用设备对背景目标进行信号采集观测,可观测到图8中的亮斑即为目标源。为下一步进行目标跟踪、数据处理打下基础。

5结论

第8篇:电源电路设计原理范文

关键词:视频监控;嵌入式;硬件设计

中图分类号:TN94 文献标识码:A

1 视频监控的现状与发展

对国内和国外市场,主要有两种类型的监测产品: 数字控制的模拟视频监控和数字视频监控。数控仿真监测系统技术长时间的发展在实际工程是有非常广泛的应用,发展成熟及性能也是稳定,但因为视频监控系统中的信息流形成不变量仍为模拟视频信号,系统的网络结构主要是一个单向的和方式集中的信息收集网络,系统已发展到很高的水平,没有太多的潜力可挖其限制仍然存在 ;数字监控系统技术是新的兴起,解决模拟系统部分缺点且快速发展,但发展不成熟,需要更近一步完善。纵观全局,数字监控系统是大势所趋,具有真正的研究价值。

数字监控视频系统通常分为两类: 一种基于 PC 的相结合的多媒体作品;另一种是嵌入式数字视频监控系统。随着视频监控的发展,基于 PC机在实际工程的过程中,使用的视频系统不稳定。嵌入式的系统是专用到计算机系统,嵌入式系统的核心技术是一个新的技术发展方向在计算机系统中嵌入对象。

2 系统的工作原理

本系统设计的硬件平台主要由三部分组成,监控前端视频服务器、USB摄像头以及远程客户机。其中监控端视频服务器是基于ARM9的32位嵌入式系统,视频服务器主要由核心处理器部分和扩展部分组成。图1是系统工作的原理框图。

其工作原理:移植具有实现硬件功能的嵌入式Linux操作系统到系统平台中,在操作系统中编码驱动程序实现对摄像头的驱动控制,系统平台中Linux操作系统启动后加载摄像头驱动,用视频采集应用程序实现对视频信号的采集,处理器S3C2410再对采集到的视频数据进行H.264压缩,最后通过网络通讯程序把压缩后的视频数据发送出去,远程端主机收到后可解压显示,同时也可通过网络对系统平台进行远程控制。

3 最小系统设计

嵌入式系统的硬件平台结构主要分为两大部分:一部分为系统的主板,为基于ARM的最小系统,包括ARM CPU、Flash 、SDRAM、串口、键盘等最基本的东西;另一部分为系统的扩展版,提供了用于完成各个不同硬件的功能模块。

3.1 电源电路设计

S3C2410需要3.3V和1.8V两种供电电压,为简化系统电源电路设计,整个系统的输入电压为高质量的5V直流稳压电源。VDD3.3V提供给VDDMOP、VDDIO、VDDADC和VCC引脚,VDD1.8V提供给VDDi、VDDRTC引脚。5V的输入电压到 3.3V和1.8V的电压转换是通过DC-DC转换器完成的。在系统中1.8V电源和后备的电源一起提供RTC所要的电压,当系统工作1.8V电压有效,即使系统掉电,后备电池也可为RTC电路提供所需的电源。电源电路如图2所示。

3.2 时钟电路设计

本系统采用OM[3:2]都接地的方式,即采用外部振荡器提供系统时钟。S3C2410处理器内部带有片上振荡器是双锁相环电路,所以通常外部都接频率比较低的有源晶振或晶体振荡器。此外,S3C2410内部带有实时时钟电路,需要外接32.768kHz的晶体振荡器。本设计使用无源晶体振荡器X2(12MHz)和X3(32.768kHz)作为主振荡器和慢时钟振荡器,振荡器产生的主时钟和慢时钟经过微处理器内部2个锁相环和分频器后,产生系统所需的各种主时钟、外设时钟以及USB器件工作时钟。同时不管使用有源晶振或晶体振荡器,都要考虑晶振的温度稳定性是否满足处理器的要求。时钟电路设计如图3所示。

3.3 复位电路设计

两级非门电路的作用是除去按钮的抖动和对波形整形:nRESET的输出状态与RESET是相反的,作用在低电平复位器件;可以通过对R108和C162参数的调整,可以对复位状态的时间进行调整。复位电路如图4所示。

4 结论

本系统需要实现视频监控的功能,目标系统和宿主机都选择Linux操作系统,目标系统的Linux内核需要做的工作是通过运用硬件的电路把内核里面的代码进行移植修改,这样才能使系统运行,而本系统的硬件电路是基于S3C2410的ARM芯片开发板,有一个“arm”文件夹在内核的arch的目录下,它正好是存放与ARM体系结构相关的代码。而宿主机的Linux操作系统需要做的工作是把交叉编译环境建立好。目标系统除了Linux内核移植,还要在开发板上移植启动代码(即BootLoader),硬件系统需要初始化,同时移植的Linux内核需要加载,也不能缺少文件系统。把前面几项工作完成成功后,就可以在开发平台上进行程序开发,此外,开发板上还要驱动USB摄像头,然后开发板就可以在本系统的应用程序的环境下运行。

参考文献

[1]宋文伟.关于铁路运输高速无线数据传输的研究[J].世界轨道交通,2008.

第9篇:电源电路设计原理范文

关键词:电源模块;传感器;控制器;智能控制

Intelligent control of the step motor by the microcomputer

Xu Hongfu, Chen Yongzhi, Yao Min, Xie Guangqi

Xiangnan university, Chenzhou, 423000, China

Abstract: This design is supplied by two sets of independent power supply module, using infrared sensors of the E18 - D80NK and black and white lines sensors of the TCRT5000 to collect traffic information. With the purpose of the path recognition, the microcomputer chip of the STC89C52 which is the core controller controlled the step motor driver module. The states of the car are displayed by the LCD1602 LCD module. Intelligent control of the step motor by the microcomputer achieved independent follow line and counterguard function of the car.

Key words: power supply module; sensors; controller; intelligent control

步进电动机是将电脉冲信号转换为相应的角位移或线位移的一种特殊的执行电动机。它不需要交换,能直接将数字脉冲信号转换成相应的角位移或线位移,因而很适合作为数字控制系统的伺服元件。此外,它的转速在电机的负载范围内与电脉冲频率成正比,而与电压电流等无直接联系。计算机技术、电力电子技术、微电子技术、控制理论与控制技术的发展,给步进电机的应用开辟了广阔的前景,应用非常广泛,如数控机床、绘图仪、自动记录仪、遥控装置和航空系统等,都大量使用步进电动机。本系统以智能小车为载体,以汽车电子为背景,结合计算机技术、自动控制原理、传感器与现代检测技术、电子技术等学科知识。通过硬件电路设计和软件编程实现对步进电机的智能化控制。

1 硬件电路设计

1.1 总体方案

系统总体设计方案如图1所示:STC89C52单片机为控制系统的控制中心,主要负责处理传感器检测到的数据,将处理的结果作为电机驱动模块的输入信号控制电机的运行。并将电机的运行状态在LCD1602液晶上显示。传感器模块承担数据采集的任务,为控制器决策提供信息支撑。电源模块为整个系统提供电能。

1.2 电源电路设计

电源是系统稳定运行的必要条件,为了提高整个系统的可靠性、稳定性设计两套相互独立的电源分别供电机驱动和控制测量等电路使用。如图2所示,7.4V的镍镉可充电电池经MIC29302稳压块稳压后供电机驱动使用,经LM7805稳压块稳压后供控制测量等电路使用。Power为扩展的电源接口备用。

1.3 主控电路设计

主控电路是整个系统的控制中心,主要负责处理传感器测量的数据并将处理的结果送给驱动电路控制电机的运行。考虑系统的控制要求及性价比,选择STC89C52作为系统的主控芯片。主控电路如图3所示。

1.4 传感器测量电路设计

传感器测量的结果作为控制器的输入,其测量的精度、灵敏度、响应速度等性能指标的优劣决定整个系统的性能。红外壁障传感器E18-D80NK的技术指标见表1。

黑白线检测传感器TCRT5000的技术指标见表2。

上述2种传感器均能满足测量要求。测量电路如图4所示。

1.5 电机驱动电路设计

驱动电路由两片L298N H桥式步进电机专用驱动芯片及续流肖特基二极管组成,输入端口直接接主控芯片的P1口。电机驱动电路如图5所示。

1.6 液晶显示与在线编程接口电路设计

液晶显示与在线编程接口电路如图6所示,LCD1602用来显示小车当前的运行状态、行程等信息。串口进行烧写与在线调试。方便开发和维护工作。

2系统控制程序设计

2.1 循线算法程序流程图

小车在循线模式下工作时:在开放有限的地面空间贴有任意黑色线条,小车在没有任何人为干预条件下自主寻找黑色线条。在找到黑色线条后在黑色线条上找到一点使之到小车初始位置的距离最短(最优路径),在找到最优路径后回到起始点并沿最优路径再次循线。小车循线程序流程图如图7所示。

由表3小车寻线实测数据分析,小车在寻线模式下工作时其误差在1.2%~5%之间。

2.2 避障算法程序流程图

小车在避障模式下工作时:在有限的迷宫内小车能够沿着迷宫内的可行驶通道避开各个方向的障碍物,并且找到一条能驶出迷宫的通道。实验证明由于小车车体关系,迷宫的宽度必须大于24cm,高度在10~10.5cm。小车避障程序流程图如图8所示。

3结束语

以单片机为核心的控制系统为步进电机的智能化控制开辟了新的途径。引入避障算法实现最优路径的寻找。硬件与软件的结合提高系统的可靠性。通过现场试验测试,按以上方案系统运行良好,在实现电机速度控制,定位控制的同时,能保证最优路径自能化的实现。为工业现场控制提供了智能车模型。

参考文献

[1] 程明,林明耀,张润和.微特电机及系统[M].北京:中国电力出版社,2007

[2] 陶红艳,余成波.传感器与现代检测技术[M].北京:清华大学出版社,2009

[3] 康光华,陈大钦,张林.电子技术基础―模拟部分[M].北京:高等教育出版社,2005