分西门子S7-300的组成 ? 第一节 S7-300/400的系统基本构成 ? S7-300/400 属于模块式PLC，主要由机架、CPU 模块、信号模块、功能模块、接口模 块、通信处理器、电源模块和编程设备 组成。其结构示意图 1、导轨（S7-300的机架） 用M6的螺丝把导轨固定到安装部位。 通过保护接地螺丝，把保护接地线连到导轨上，保护接地线的最小截面为10mm2 在 引导下，结合 识 决 题，并做到举一反三。
执行用户程序，含存储卡。
CPU面板上各指示灯的功能： A、SF（系统出错/故障显示，红色）：CPU 硬件故障或软件错误时亮。 B、BATF（BF)（电池故障，红色）：电池电压低或没有 电池时亮。 C、DC 5V（＋5V 电源指示，绿色）： 5V 电源正常时亮。FRCE（强制，黄色）：至少有一个I/O 被强制时亮。 D、RUN（运行方式，绿色）：CPU 处于RUN 状态时亮；重新启动时以2 Hz 的频率闪亮； HOLD（单步、断点）状态时以0.5Hz 的频率闪亮。 E、STOP（停止方式，黄色）：CPU 处于STOP，HOLD 状态或重新启动时常亮。 F、BUSF（总线错误，红色）。 模式开关选择 （1）RUN (运行)位置：CPU 执行、读出用户程序，但是不能修改用户程序。 （2）STOP（停止）位置：不执行用户程序，可以读出和修改用户程序。 （3）MRES（清除存储器）：不能保持。 将钥匙开关从STOP 状 4、S7-300 的输入/输出模块 SM 321 数字输入模块 SM 322 数字量输出模块 SM 323 数字量输入/ 输出模块学 现 储 老 课堂教学。
IGBT模块的使用和安装 1.简介 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT 综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。 GBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT 综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。 IGBT非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。图1所示为一个N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构， N+ 区称为源区，附于其上的电极称为源极。N+ 区称为漏区。器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P 型区(包括P+ 和P 一区)(沟道在该区域形成)，称为亚沟道区( Subchannel region )。而在漏区另一侧的P+ 区称为漏注入区( Drain injector )，它是IGBT 特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP 双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极。IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP 晶体管提供基极电流，使IGBT 导通。反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT 关断。IGBT 的驱动方法和MOSFET 基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET ，所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET 的沟道形成后，从P+ 基极注入到N 一层的空穴(少子)，对N 一层进行电导调制，减小N 一层的电阻，使IGBT 在高电压时，也具有低的通态电压。[2] 2.发展历史 1979年，MOS栅功率开关器件作为IGBT概念的先驱即已被介绍到世间。这种器件表现为一个类晶闸管的结构(P-N-P-N四层组成)，其特点是通过强碱湿法刻蚀工艺形成了V形槽栅。 80年代初期，用于功率MOSFET制造技术的DMOS(双扩散形成的金属-氧化物-半导体)工艺被采用到IGBT中来。[2]在那个时候，硅芯片的结构是一种较厚的NPT(非穿通)型设计。后来，通过采用PT(穿通)型结构的方法得到了在参数折衷方面的一个显著改进，这是随着硅片上外延的技术进步，以及采用对应给定阻断电压所设计的n+缓冲层而进展的[3]。几年当中，这种在采用PT设计的外延片上制备的DMOS平面栅结构，其设计规则从5微米先进到3微米。 90年代中期，沟槽栅结构又返回到一种新概念的IGBT，它是采用从大规模集成(LSI)工艺借鉴来的硅干法刻蚀技术实现的新刻蚀工艺，但仍然是穿通(PT)型芯片结构。[4]在这种沟槽结构中，实现了在通态电压和关断时间之间折衷的更重要的改进。硅芯片的重直结
1.自定义模块库简介 下述方法通过回调函数建立模块库 1．创建模块库：Library1 2．创建模块库：Library2 3．在Library1中创建子系统，删除里面的输入和输出，将改子系统通过回调函数指向Library2，则Library2成为了Library1的字库。若要创建多个字库，在Library1中创建多个子系统即可，每个子系统连接其引用库。 上述即是自定义模块库的常用方法。Simulink本身自有模块组织模块库的方法和其类似，但又不同，有待于进一步研究。 2.自定义模块并添加入库列表 两种创建库模块的方法： 1.创建子系统并封装为一个模块的形式。 2.创建S函数，封装为模块形式。 仅叙述方法一：利用子系统创建 通过子系统创建模块的形式比较简单。详解如下 也可以利用下述方法将常用模块集中在一起，将创建的库文件添加入Matlab的Simulink库列表。 1、创建库文件：打开Simulink Library Browser窗口。要建立Simulink库文件，首先启动Simulink 工作窗口，单击菜单栏【File】下的【New】选项，选择【library】选项，打开一个新的Library 窗口界面，此时，用户可以将自己需要添加的一些模块加入到新的窗口中。然后保存为 Own_efinition.mdl(所需要定义的库文件名称)。这样，就建立了一个自定义的库文件。 2、在Matlab路径下创建存放库文件的路径，也即自定义的模块库在Library Browser下的显示位置。注意在Matlab中，每一个模块库文件所在的路径必须不同。创建的Maltab路径是： D:\MATLAB\R2011a\toolbox\Simulink\MyLibrary（根据自己的Matlab安装路径来确定）,其中 MyLibrary为自定义的文件夹。 3.将第一步中建立的库文件拷贝到新建的Matlab路径下。在Matlab主窗口的【File】菜单栏下选择【Set Path】选项，然后单击【Add Folder】按钮，将新建的路径添加进来,然后保存(Save)，退出(Close)。 4、要显示自定义的模块库，还需要拷贝slblocks.m函数到新建的路径下。在Matlab的命令窗口中输入：>> which('slblocks.m', '-all') >> pen('D:\MATLAB\R2006a\toolbox\Simulink\blocks\slblocks.m') 这样就可以打开slbocks.m文件模板，为了将自定义的模块库显示在Library Browser窗口下，需要对该程序进行修改。先把slbocks.m文件拷贝到自定义库文件(打开该模板文件) 同一目录下（即刚才创建的路径），然后打开该文件进行如下修改(红色为所作修改)，并保存： 略。 5、再打开Simulink Library Browser，按F5刷新，即可看到自定义的模块库，展开后可以看内部的自定义模块。那么用户可以方便地进行拖放模块，就可以使用自定义的封装模块了。 如果还要在新建的模块库下面创建子模块库，需要把Subsystem模块加入到模块库中，打开Subsystem模块，
驱动模块装载全纪录 模块驱动源代码demo.c如下： /* ************************************************************************* * *my first linux driver * ************************************************************************* */ //#ifndef_KERNEL_ //#define_KERNEL_/*缂..杩..??/ //#endif #ifdef MODULE/*浠ユā?..寮.?璇./ #include
实验8-1 采购管理系统月末处理：本实验要求以“002”王海的身份登录企业应用平台，完成以下的工作。 （1）在采购管理系统月末结账之前，进行账套数据备份。 （2）月末结账。 （3）取消结账。 实验8-2 销售核算系统月末处理：本实验要求以“002”王海的身份，以“2011-01-31”日期登录企业应用平台，完成以下的工作。 （1）在销售管理系统日常业务处理完毕后，进行销售账表查询和账套的数据备份。（2）月末结账。 （3）取消结账。 实验8-3 存货核算系统月末处理：本实验要求以“002”王海的身份，以“2011-01-31”日期登录企业应用平台，完成以下的工作。 （1）在存货核算系统日常业务处理完毕后，进行存货账表查询和账套的数据备份。 （2）月末处理。 （3）月末结账。 （4）与总账管理系统对账。 （5）查询出入库流水账。 实验8-4 固定资产管理系统期末处理：本实验要求以“2011-01-31”日期登录企业应用平台，完成以下工作。 （1）以用户“002王海”的身份，对2011年1月份进行对账操作。 （2）以用户“002王海”的身份，对2011年1月份进行结账操作。 （3）一用户“004赵洋”的身份，查询1月份固定资产原值一览表。 实验8-5 薪资管理系统期末处理：本实验要求以“002王海”的身份，以“2011-01-31”日期登录企业应用平台，完成以下工作。 （1）进行期末处理操作。 （2）查询1月份工资发放条。
实验9-1 总账系统月末处理：本实验要求完成以下总账系统的月末处理。 （1）以用户“004赵洋”的身份，设置对应结转转账凭证：将“制造费用”借方发生额转入“生产成本”。 （2）以用户“004赵洋”的身份，设置期间损益结转转账凭证：将本月“期间损益”转入“本年利润”。 （3）以用户“004赵洋”的身份，进行生成转账凭证操作。 （4）以用户“004赵洋”的身份，进行对账操作。 （5）以用户“002王海”的身份，对2011年1月份进行结账操作。 （6）以用户“004赵洋”的身份，查询2011年1月份应收账款及总账及明细账。 实验9-2 出纳的期末处理：本实验要求完成以下出纳的月末处理。 （1）以工行账户为例，录入银行对账期初数据；企业日记账工行账户期初余额为47000元，银行对账单期初余额为44000元，有企业在2010年12月30日已收银行未收 的未达账3000元。 （2）按照表9-1录入银行对账单。 （3
电机驱动及控制模块
3.3电机驱动及控制模块 331 电机特性 —小车前进的动力是通过直流电机来驱动的，直流电机是最早出现的电动机, 也是最早能实现调速的电动机。长期以来，直流电动机一直占据着调速控制的 统治地位。它具有良 图7主、从单片机小系统应用电路 好的线性调速特性，简单的控制性能， 较高的效率，优异的动态特性。系统 选用的大谷基础车的260马达作为驱动电机。其额定电压为 3-12V ，额定功率 0.02KW 额定转速 3000r/min 。 近年来，直流电动机的结构和控制方式都发生了很大变化， 随着计算机进入 控制领域，以及新型的电力电子功率元件的不断出现，使采用全控制型的开关 功率元件进行脉冲调制（Pulse Width Modulation 简称PWM 控制方式已经成 为主流，这种控制方式容易在单片机控制中实现。 BE yr CAPCAP 2+ CAP + CiP I * EP Z CAP b HT-OVTl rr-xrr: T-m TDU rae.-[tfi E-C'UTL 化UT2 H 山习4 F21TF 匸曲 ~IF P22 vcc P22 m 酯T KX1WXI Pi - ? TTCZ'JPJL Pl? YT 11 T m 電 XTALi P14 nffo/pss F13 D1TLJP3J P12 JP34 P1J PLD PA 回■! P 討TCAO PM 时 ow P 禹 PIO Vcc P]1 FOCUADQ P32 POL/ADL E>JJ ! Plfl Pt3(AD3 P]5 P 】6 f ：^AD5 P17 P0*'AD6 PB7/AD7 RST Tmjpsi EX LVD^ fiZRST2 AL&FI 5 曲朗 卜⑷PJ 4 wwu TflrP34 ri 郴 PIT PM 廻p 北 F35 FiZiiP]! F24 F33 xrAi.3 P]3 j^TALL P.3L Pin tr 空【 时 LED T 级, 厂：1巧处4打"卜单怜机 VCC 鱼T Z? 1. P ■ ■ ?一 ■■ ■ ■ b w 1 ? 3 *?!>rr ? .1 L I I I I r —PF p p Lp
模块三数据处理 第一节数据处理 一、数据处理（2个课时） 1、数据处理的价值：从大量的、杂乱无章、难以理解的数据中抽取有价值、有意义上数据。 2、获取数据的方法： 1)测量数据：使用一定的测量工具或者测量标志获得的数据。 例如：温度、身高、体重 2)计数数据：通过计算个数得到的数据。 例如：选举中的得票数、比赛中分数的统计 3、数据处理的一般过程： 1)确定主题 2)收集数据，形成数据记录表 3)统计数据，创建图表 4)结合图表，分析数据，形成合理研究报告 5)交流评价 二、初识电子表格 1、电子表格（又叫excel）:主要用来处理数据，且它是一个动态的表格。 2、电子表格的主要功能： 1)数据统计 2)图表功能 3)数据库功能 4)网络功能 3、启动和退出电子表格的方法： “开始”——“所有程序”——“Microsoft Office”——“Microsoft Office excel 2003”，启动后，窗口如下图所示：
退出电子表格的方法： 方法一：单击关闭按钮 方法二：执行“文件”菜单——“退出”命令 方法三：使用快捷键Alt + F4 4、重要知识点 A.电子表格的扩展名是.xls B.工作薄由一张张工作表组成，工作表由一个个单元格组成，单元格是数据存放的基本 单位。 C.默认的第一个工作薄名称为Book1,第一张工作表为Sheet1. D.打开一个工作薄，里面默认的有三张工作表，一个工作薄中，最多可以有255张工作 表。 E.行列相交处的每个格子称为单元格；单元格地址由行标和列标组成；行标用数字表示， 列标用字母表示。 F.单元格地址的表示方法：列标行标，即列标在前，行标在后。 例如：D5 表示第四列第五行F9表示第9行第6列 G.单元格地址分为相对地址、绝对地址和混合地址 相对地址：A3 、B5 、D8 绝对地址：$A$3、$B$5、$D$8 混合地址：$A3、A$3、B$5、$B5、D$8、$D8 A$3是一个混合地址，列表是相对地址，行标是绝对地址，读作第1列第3行。 H.名称框中会显示出当前选中的单元格地址。如果我们要找到某一个单元格，可以直接 在名称框中输入单元格地址，以快速找到需要的单元格。 I.选定工作表全部单元格的方法是单击工作表的左上角行号和列标交叉处的空白方块。 也可以使用快捷键Ctrl+A J.区域：若干相邻单元格一起组成的矩形区域。 K.区域的表示方法：左上角单元格地址：右下角单元格地址 例如：A1：E5 思考：A1：E5和A1，E5有什么区别？ 第二节数据的基本操作 一、输入数据 方法一：单击或双击单元格，直接输入或者修改 方法二：选中单元格，然后在编辑栏 中输入或修改，完成后按回车键或者 单击 如果单元格显示“#########”，表示 ?单元格中的内容是数据 ?单元格的内容太长，单元格 的宽度不够。 如果单元格中的内容是文本，且文本 太长，它会超格显示出来。 在excel中，文本默认的对齐方式是左 对齐，数据默认的对齐方式是右对齐。
电机驱动模块的使用 学号 2015212822 学生姓名张家梁 专业名称应用物理学（通信基础科学） 所在系（院）理学院 指导教师韩康榕 2017 年 4 月 4 日
电机驱动模块的使用 张家梁 （北京邮电大学，北京 100876） 摘要：实验中使用电机驱动模块，采用一片双通道H桥电流控制电机驱动器DRV8833，可以同时驱动两个直流电机或一个步进电机，可通过代码改变DRV8833控制信号的占空比来改变电机的转速或LED的亮度，可以通过电流表、电压表、示波器等来完成对具体观测点的测量，对数据分析后验证功能是否正常。 关键词：直流电机；步进电机；TI Cortex M4；PWM信号驱动；示波器 The Use of Motor Drive Module JiaLiang Zhang (Department of Applied Physics, Beijing, BJ 10, China) Abstract：The motor drive module is used in the experiment,. The dual-channel H-bridge current control motor driver DRV8833 can drive two DC motors or one stepper motor at the same time. The duty cycle of the DRV8833 control signal can be changed by code to change the motor speed or LED Of the brightness, you can through the ammeter, voltmeter, oscilloscope, etc. to complete the measurement of the specific point of view, after the data analysis function is normal. Keywords: DC motor; stepper motor; TI Cortex M4; PWM signal driver; oscilloscope. 1引言 电机驱动模块包括直流电机和步进电机，同时由PWM信号驱动，从而改变电机转速。直流电机的驱动程序需要液晶、滚轮、Tiva的PWM输出、定时器等多个模块共同配合完成。液晶用于显示电机转数、滚轮用来调节PWM 的占空比从而控制电机的转速、PWM 输出用于驱动直流电机旋转、而定时器则是用来检测电机的旋转数度。 2 实验原理 1.电机驱动模块布局
信号处理模块、LED显示模块、电源等几部分组成，其组成框图如图3所示。传感器采用图3了HF3223湿度传感器，它具有体积小、响应速度快、可靠性高等特点；信号处理部分采用的是LM331组成的F，V电路；数字显示部分采用LED显示湿度。电路模块设计薹湿度采集模块根据系统设计组成框图，信号处理部分是将传感器HF3223·45·电子世界2005年4期输出的信号进行处理，HF3223的输出频率与相对湿度的关系如图4所示。该模块的方案选定将由以下几个方面来考虑：将频率信号直接通过计数器处理，然后再显示计数结果。这种方案优点是对信号处理过程短，可以提高系统的精度；缺点是从传感器输出的频率信号与相对湿度已经经过处理成了线性比例关系，但不是简单的正比例关系，这样在后续电路中就要对频率信号进行处理，电路会复杂化，而且传感器的输出频率范围为8-9．8kHz，对这样的频率进行采样，其电路的设计要求较高，所以此方案一般不宜采用。而是采用将频率转换成电压或电流信号。在实际的电路设计中，电压信号的处理更容易实现，因此信号处理部分采用频率转换为电压信号的电路模块。频率／电压转换器模块信号的处理采用频率，电压转换器，这类转换器有很多，在该设计中采用LM331集成芯片构成的频率，电压转换器。LM331构成的频率，电压双向转换器具有精度高、线性度高、温度系数低、功耗低以及动态范围宽等特点，目前已经广泛用于数据采集、自动控制和数字化及智能化测量仪器中。利用LM331组成的电路如图5所示。数字显示模块数字显示采用LED显示，可以根据设计的精度来确定位数。这里采用模数转换集成芯片ICL7107驱动LED。ICL7107的基本特点是：能直接驱动9400奄皇‘一8900、8400、—’0■、嚏7900相对湿度(RH)图4图5共阳极的LED显示器，不需要另加驱动电路，使得整个电路能够达到简化的效果。芯片本身的功耗小于l5mw，LED为电流驱动器件。在3位半数字仪表中一般采用直流驱动方式。正常亮度下数码管的全亮笔画电流为40—50mA，3位半的全亮笔画电流大约为一百多毫安，这时的总功耗可以达到几百毫瓦，因此，一般的仪表采用交流电供电方式，将220V交流电整流、滤波、稳压后供ICL7107使用，这也就成为电源电路的设计的一个很重可以是固定的，也可以是通过选择开关进行选择。在该系统的设计中，根据显示要求而采用小数点的位置固定的方案。且小数点的位置在右到左(水平正放置时)的第二个数码管。显示电路的示意图如图6所示。数字湿度计的电路如图7所示。该系统显示的最低位为0．I％RH，测量的范围是10％RH一85％RH，通过调试系统的测量精度优于8％RH，如果有需要提高系统的精度的话，可以进行温度补偿或者用双输出提高，即可以在显示相对湿度的同时显示温度。通常采用的温度补偿有对数压缩电路，在这种电路要的选择依据了。ICL7107没有设定专门的小数点驱动信号。使用时可将共阳极LED数码管的共阳极接v+，小数点通过限流电阻接GND时点亮，接V+时熄灭。限流电阻可以选用350n左右的电阻，小数点的位置结束语在此系统中，从F，v变换器出来的电压还不能直接用于显示的电压输入，还需经过一个比较器，使得电压的变化直接反映湿度的变化，这时就可以直接作为显示的输入电压了。·46·电子世界2005年4期中，硅二极管的正向电压具有一2mV ／℃的温度系数，利用这一点补偿传感器对温度的依存性是完全的，即借助对数电路，可以同时进行对数压缩和温度补偿；另外，还有使用负温度系数热敏电阻的温度补偿方法。◆ 摘要
库存主要有四部分子模块组成1、通知单管理，2、出入库单管理，3存货管理和基础数据管理。基础数据管理主要是库存模块所用的的基础数据的添加删除和修改，可参照QZEIP 基础数据管理操作。本文将以流程实现运作的过程线索来详细说明库存其他子模块的操作流程通知单管理、出入库单管理和存货管理。 1、库存的初始化 （1）添加基础数据，包括仓库(库存模块->仓库基础信息管理->仓库信息)，库位(库存模块->仓库基础信息管理->库位信息)，物料(库存模块->仓库基础信息管理->物料信息管理)等基础资料的录入 （2）初始化仓库(库存模块->仓库基础信息管理->仓库初始化)。初始化是仓库系统使用的开始。 初始化仓库，按照每个库位的物料依次录入。审核之后，执行完成初始化。之后不能在行录入初始化数据。 查询 图 新加 图 查看 图 2、入库
生成入库通知单有两种方式：一是其他模块系统生成入库通知单、二是仓库系统手工添加入库通知单（库存模块->通知单管理->入库通知单管理）。图为入库管理的具体操作流程。 其他模块 入库通知 手工添加入库 通知 入库通知单审核入 库通知 可 否 入库单入库确认 图入库流程 (1)入库通知单管理 入库通知单-(执行审核)-〉(执行生成入库单)-〉入库单。 在如图入库通知单列表所示。用户输入查询条件点击执行查询即可查出符合条件的结果。点击《删除数据》，当该数据状态为“新单”，方可删除成功，否则会提示删除失败。点击《查看详情》进入通知单查看页面见图。 图 入库通知单是主从表形式的。在修改完主表信息后注意修改所属信息。入库通知单在新单的情况下执行审核，判断无误后点击《生成入库单》即可生成“入库单”。至此该通知单的状态被改为已转出状态。
第一章信号采集处理模块 1.1 信号采集模块 1.1.1 传感器的选择： 在光电传感器选择的过程中，我们最终决定在两种传感器中选择一种作为粗调部分的传感器。下面我们将通过一些典型数据和重要参数来对比光电二极管BPW34和PH102： 1.形状尺寸： 图1.1 左图为BPW34 右图为PH102 在形状尺寸对比方面，首先BPW34为方形，最大宽度为5.4mm，而PH102为圆形，其感光部分的直径为3.8mm。在本项目中，透光环的界面近似为矩形，尽管PH102具有更小的尺寸，但是在实际应用中，我们认为BPW34更能符合我们的要求。 2.非线性度 从下图中，我们可以看出，两种传感器的非线性度差别并不大，在各个光强阶段其非线性变化很类似，但是在同样的光强下，PH102在电流的数值上更大。所以在这一方面的对比中，两种传感器中PH102更好一些。 图1.2 左图为BPW34 右图为PH102
3.感光范围 BPW34：400——1100nm(最大响应波长：850nm) PH102：400——1000nm(最大响应波长：800nm) 4.噪声及内部干扰 Bpw34作为光电二极管，其内部有暗电流，而PH102作为光电三极管，其内部有漏电流。BPW34的暗电流D I nA 30≤，而PH102大概在微安级。所以在这个方面的对比中，BPW34更加适用。 5.成本 两种传感器的价格都在2元左右，成本都很低。 6.反应灵敏度 光电二极管和光电三极管在灵敏度方面都很出色，所以在这两种传感器的灵敏度都很高。 综上： 我们最终决定采用BPW34。主要原因是因为它的内部噪声和干扰更小，在精度上能做到更好。同时，在其他方面并不弱于PH102，都具有感光范围大、反应灵敏度高、成本低及尺寸小的特点。 1.1.2 光电传感器BPW34的实际测试： PIN 型光电二极管在接受光辐射后会产生光电流、暗电流、噪声电流，本次实验主要针对光电二极管的暗电流进行简单测试。 在BPW34的说明书中，所给出的暗电流在V V R 10=时，nA I R 30≤。但在实际测试中，我们发现在完全无光的条件下，其测得数值比给出的阈值大一个数量级。经分析，我们认为是光电二极管中的其他噪声及环境对所测结果造成了影响。 因为暗电流的绝对值很小，所以我们用将暗电流转化为电压的间接测量的方法进行测试，把整个元件用不透光的材料遮挡起来，再将电压测量线从电阻两端引出，测试电路见下图。
3.3电机驱动及控制模块 331 电机特性 小车前进的动力是通过直流电机来驱动的，直流电机是最早出现的电动机， 也是最早能实现调速的电动机。长期以来，直流电动机一直占据着调速控制的统 治地位。它具有良 图7主、从单片机小系统应用电路 好的线性调速特性，简单的控制性能，较高的效率，优异的动态特性。系统 选用的大谷基础车的260马达作为驱动电机。其额定电压为 3-12V ，额定功率 0.02KW 额定转速 3000r/min 。 近年来，直流电动机的结构和控制方式都发生了很大变化， 随着计算机进入 控制领域，以及新型的电力电子功率元件的不断出现， 使采用全控制型的开关功 率元件进行脉冲调制（Pulse Width Modulation 简称PWM 控制方式已经成为主 流，这种控制方式容易在单片机控制中实现。 PW 技术的具体有点： GWD TCC CAP- CAP* C>p 2+ CAP CAP 2- CAP 1* BOUT 】 T-IH1 rr-ouTi T-IH2 RRJNL R-DITTI KR-3N2 R-0UT2 MAX232 J31 L 2 ] | ' | COM2 TL 2J04 J? Ut vce CJ 輾性10UF . RE 証 T TRN LK J14 ■Il RST D5 -K- T 宾D/P3L W0/P32 WT/P33 Ti]/P34 T1P35 亟P 北 RD^a? XTALJ XT ALL P22 WZC P23 P21 FST P20/PCA2 RXD J MO PI7 TSDJP31 PIS XTAL2 PIS XT ALL PU ]NT0vP32 Pi3 加 TLJP33 PI2 阳34 Fll PCA1/P35 PID PCA3JP34 P37^PCAQ P25 P27 GND P2I5 PM 20 P12 T5~P1I IS P1D T?~ IE~ T5" 5TC12C5A60S2 1 J]] 1 1 PUL 1 POL J PLL J P03 P^" J 4 c 7 □ ■Q PQ6 C G PG7 f 3 y ［且 w 12 LD4 -12 PSD — TXD CU VCC Jk: J]5 U1 STCia￡24ADdb 单片?机 P22 1 F2TJ ' a P3：JJ P251J 14 T J35 CON2 3& P20 25 PJ6 1 VCC POIVADO 卩 OUADI P02/AD2 P03/AE-3 P 閑沁 4 P05/AE ：'5 POS/ADd EZ_LVD/P4.6/RST2 ALE/F-q 5 NAJP4 4 T- 6 4 3 2 ft O 2「 q 2 2 2 2 2 2
结构化设计方法使用的描述方式是系统结构图,也称结构图或控制结构图。它表示了一个系统(或功能模块) 的层次分解关系,模块之间的调用关系,以及模块之间数据流和控制流信息的传递关系,它是描述系统物理结构的主要图表工具。 系统结构图反映的是系统中模块的调用关系和层次关系,谁调用谁,有一个先后次序(时序)关系.所以系统结构图既不同于数据流图,也不同于程序流程图.在系统结构图中的有向线段表示调用时程序的控制从调用模块移到被调用模块,并隐含了当调用结束时控制将交回给调用模块。 如果一个模块有多个下属模块,这些下属模块的左右位置可能与它们的调用次序有关.例如,在用结构化设计方法依据数据流图建立起来的变换型系统结构图中,主模块的所有下属模块按逻辑输入,中心变换,逻辑输出的次序自左向右一字排开,左右位置不是无关紧要的. 系统结构图是对软件系统结构的总体设计的图形显示。在需求分析阶段,已经从系统开发的角度出发,把系统按功能逐次分割成层次结构,使每一部分完成简单的功能且各个部分之间又保持一定的联系,这就是功能设计.在设计阶段,基于这个功能的层次结构把各个部分组合起来成为系统.处理方式设计:确定为实现软件系统的功能需求所必需的算法,评估算法的性能.确定为满足软件系统的性能需求所必需的算法和模块间的控制方式(性能设计).确定外部信号的接收发送形式. 系统功能模块结构图,是什么 1.功能结构图就是按照功能的从属关系画成的图表，图中的每一个框都称为 一个功能模块。功能模块可以根据具体情况分的大一点或小一点，分解得最小功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，而较大的功能模块则可能是完成某一个任务的一组程序。 2.功能结构图是对硬件、软件、解决方案等进行解剖，详细描述功能列表的 结构，构成，剖面的从大到小，从粗到细，从上到下等而描绘或画出来的结构图。从概念上讲，上层功能包括(或控制)下层功能，愈上层功能愈笼统，愈下层功能愈具体。功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。图中每一个方框称为一个功能模块。功能模块可以根据
一、采用L298N驱动。 L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片， 它相应频率高，一片L298N可以分别控制两个直流电机，而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动，操作方便，稳定性好，性能优良。且由L298N 结合单片机可实现对小车速度的精确控制。这种调速方式有调速特性优良、 D D
图3-12电机驱动电路连接图 1脚和15脚可单独引出连接电流采样电阻器，形成电流传感信号。本电路未用到采样所以将其接地。L298可以驱动2个直流电机，OUT1、OUT2和OUT3、OUT4之间分别接2个电动机。5脚、7脚、10脚、12脚接输入控制信号，控制电机的正反转，ENA，ENB为电机控制使能端，控制电机的停转。本电路中分别与单片机89S51的P1.0、P1.1相连，L298的逻辑功能如表3－1所示∶ 表3－1 L298N逻辑功能表 由于电机在正常工作时对电源的干扰很大，所以在电机的驱动信号输入端并联电容C34，用以滤除噪声干扰。 三、 步进电机是通过脉冲来驱动的，其步距角和转速只与输入的脉冲频率有关，频率越快，其转速越快，因此，只需要控制驱动步进电机的脉冲频率来控制步进电机的工作，而步进电机的驱动脉冲可以通过单片机来输出。但由 图4：步进电机驱动模块原理图
于步进电机工作时需要较大的工作电流，因此需要用步进电机驱动芯片来驱动，如图4所示，我们用ULN2803芯片来驱动步进电机，并且用单片机的P0 I/O口来给ULN2803芯片输入不同频率的脉冲，再通过ULN2803来驱动步进电机。 本小车使用的是两个四相五线的步进电机来驱动。我们知道，四相五线步进电机共有五根线，其中红色的接电源的正极，剩下的四根分别接在了ULN2803芯片的四个输出端，其对应的输入端则接在了单片机的P1.0~P1.3端口，要使电机工作，则只需让四个I/O口依次输出高电平。电机励磁表如 小车的前面两个轮子分别用两个步进电机来驱动，当两个步进电机的转速一样的时候，车子将沿直线前进，而两个步进电机的转速不一样的时候，车子就会拐弯，例如，左边的步进电机转速比右边的快的话，车子将向右边拐弯，只要控制好两个步进电机的转速比和不同转速的时间，就可以精确的控制小车的避障行为。
各个驱动模块简介 5V转3.3V模块： 5V转3.3V模块，多个插针，可同时提供多路供电，800mA最大输出。 5V开发板连接3V的配件或者模块需要用到3.3V电源，比如无线传输模块，3.3V的单片机等。 参数特点： z 最大输入电压20V，一般建议不会超过15V z 最大输入电压20V，一般建议不会超过15V z 带电源指示灯 z固定输出电压 3.3V z 电流限制和热保护功能 z 输出电流可达800mA z 线性调整率：0.2% (Max) z 负载调整率：0.4% (Max) z低压差，负载800mA时1.2V
标准l cd1602/点阵液晶： LCM1602液晶可以显示16 x 2个字符每行显示16个字符，显示2行。可以使用8/4根数据线连接方式。市场上1602液晶通用。 芯片使用HD44780 质优价廉 引脚标号 1、GND 电源地 2、VCC 电源正极（+5V） 3、VO 液晶驱动电源（调节对比度） 4、RS 寄存器选择，1：数据0：指令 5、RW 读写控制，1：读0：写 6、E 使能信号 7、DB0 数据总线（LSB） 8、DB1 数据总线 9、DB2 数据总线 10、DB3 数据总线 11、DB4 数据总线 12、DB5 数据总线 13、DB6 数据总线 14、DB7 数据总线（MSB） 15、BLA 背光正极 16、BLK 背光负极 一体化数字温度湿度传感器湿度模块： DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准熟悉信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。 传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。特点： 品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在即为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中，传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为给类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。产品为4针单排引脚封装，连接方便。 技术参数 供电电压： 3.3~5.5V DC 输出：单总线数字信号
电源模块常见故障处理方法 通用故障处理流程 在安装和调试过程中，监控模块发生告警的现象属于该过程中正常现象。掌握了通用 的故障处理流程，就能根据故障现象查找故障根源，进行分析，从而排除故障。 通用的故障处理流程如下： 常见的单元类型分为交流配电单元、直流馈电单元、充电模块、监控模块、综合测量 模块、开关量模块、电池巡检模块、绝缘检测模块等。
?充电模块常见故障分析和处理方法 充电模块保护 ●充电模块交流输入过压、欠压、缺相以及模块过温将导致充电模块保护，请根据故 障代码进行确认。 ●机柜装有玻璃门或者机柜密不透风，可能导致充电模块过温保护。 ●机房环境温度过高，也将导致充电模块过热保护。 充电模块故障 ●充电模块的输出电压过高或者输出过流将导致模块保护，需要将模块断开交流后重 新上电启动，方可恢复模块正常。 ●在手动工作状态下时，输出过压告警值默认为242V，所以不合理的电压调整可能导 致模块充电模块输出过压报警，该情况下重新调整模块的输出电压在正常范围内即 可。 充电模块不均流 ●没有连接均流线，或均流线接错，可能导致不均流。 ●控母模块和合闸模块之间不可以均流。 ●断开均流线和通讯线，给模块加载，测量该模块的均流口上的信号，该信号的大小 应满足i/1.05I×4.2V的要求，其中i为该充电模块的实际输出电流，I为该充电模 块的额定输出电流；此时将均流口的正、负短接，模块的输出电压应下降10V左右。 充电模块通讯中断 ●充电模块的地址设置错误将导致充电模块通讯中断，两个不同的充电模块设置相同 的地址也将造成监控模块通讯中断。 ●模块在非工作状态下将导致充电模块通讯中断。 ●监控器设置的模块个数多于实际模块个数时，将导致设置多余的模块报通讯故障， 因为此时该模块不存在。 ●充电模块的地址应该从1开始设置，同组模块地址必须连续设置。 模块输出电压几乎为零，输出电流在额定电流的15%以下 ●模块具有短路保护功能，请检查模块输出端是否存在短路现象。 充电模块电压输出无法达到设定的电压 ●充电模块的过载将导致限流，使充电模块的输出电压无法达到设定值。
图象处理模块的使用说明一．结构框图 鉴别器的硬件组成如下图所示： 摄 像 头图像A/D 转换 中央处 理单元 (TMS320 DSPC5509) SPI程序存储 器(512KB) USB通信口 可编程逻辑 (CPLD) 数据DRAM (8MB) （1）摄像头接口 摄像头是图象来源，采用模拟摄像头，将复合电视信号交给图象处理模块的图象接口 （2）图像A/D和CPLD 采用PHILIPS的SAA7111A，来完成图象的A/D变换。图像A/D的输入为摄像头拍摄的模拟信号，输出提取了8比特亮度信号图象数据。采集图象大小尺寸符合CIF格式，为352×288的灰度，并将采集的图像数据输出给DSP。 （3）中央处理器DSP 采用TMS320C5509来完成，它内部具有256KB的空间供程序和数据使用。外部晶振为16MHZ，内部倍频12倍，CPU频率为192MHZ。 （4）外部程序存储器 存储图像处理和通信程序。这部分数据在调电的情况下仍需保留，采用容量为4M bit的SPIFLASH作为主程序的固化存储器件使用。 （5）存储器外部空间分配如下： a)CE0空间：0x040000~0x400000，预留 b)CE1空间：0x400000~0x800000，由CPLD采集的图象数据占用 c)CE2~CE3空间：0x800000~0xffffff，由一个8M字节的DRAM占用
（6）按键 电路中包含两个按键，按键1（S1）表示对DSP进行复位，按键2（SW3）为图象采集按钮 （7）拨动开关 电路中包含两组拨动开关，S2和S3，开关拨下来为1，拨上去为0。 1）S2用于选择DSP的BOOT方式，我们采用了SPI的24位地址的FLASH，所以BOOT方式使用了0001。定义从左到右四个开关分别为KEY1~KEY4，所以KEY1~KEY4=0100（对应BOOT方式0001） 2）S3用于选择使用的图象处理算法。定义从左到右四个开关分别为KEY1~KEY4. 二．DSP端使用说明 （1）程序执行前，选择合适图象处理程序，通过设置拨动开关S3的四个开关KEY1~KEY4=1000，执行图象边缘检测程序，采用Robert算子 KEY1~KEY4=0100，执行图象二值化程序，采用OTSU算法 KEY1~KEY4=0010，执行图象的图象增强程序，采用对比度拉伸的方法 KEY1~KEY4=0001，执行图象的直方图统计程序 （2）调用预置好的图象处理程序说明 在用户按下图象采集按键时，CPLD将采集的图象传送到DSP的0x20000（字节地址），图象大小为352×288，每个象素一个字节。采集的图象通过USB 口在PC机端以原始图象显示出来，用户可以根据自己的需求将该区域的图象数据取出，进行相应的处理，通过USB传输在PC机端以处理后的图象显示出来。 具体来说，用户调用可以参考我们调用的图象处理程序 a）图象边缘检测程序，edge_Robert( ) b）图象二值化程序，twovalue_Otsu( ) c）图象的图象对比度增强程序，gray_tranfer( ) d）图象的直方图统计程序，Hist_statistic( ) （3）添加用户自己的图象处理程序 我们设计了一个空的函数image_processing( )，用户也可以根据自己的需要在该函数中添加图象处理程序来替代调用上述的样例程序a) ~c)。（直方图程序涉及到显示特殊的问题，用户最好不要修改和替换）。 原始采集的图象存于字节地址0x20000开始的单元，我们已通过USB发送给了PC机界面。推荐用户将处理完的图象仍然存放于字节地址0x20000开始的单元（当然也可以存放于其他地址空间，例如SDRAM中，但需要修改USB传输程序）。USB传输将图象分为6段通过USB口发送给PC机。六段图象中第i 段起始地址由DataPtr[i]指定，每段的图象字节个数为352×48，即0x4200个。