电路设计中器件选型及工程计算

电路设计中器件选型及工程计算高级研修班各有关单位：

电路设计中，首选的设计方法是靠经验和示范电路。但是，经验和示范电路仅仅是在一定范围内有效的，换了外部环境、输入端带载能力发生了变化、输出端拉动的负载发生了变化、器件的封装形式发生了变化、电源供应发生了变化…都会带来对原电路的影响。

通过工程计算，将对电路工作状态可能产生影响的关键因素考虑进去，可以实现运筹帷幄、决胜千里。通过严密的容差设计逻辑推理，将器件选型的参数圈定在可控的范围，并发现可能引起问题的关键参数点，实现对所设计电路的余量和风险受控于最佳的状态。

将数学与电路设计结合好了，才是一位优秀的工程师。

一、课程特色

内容：经验、技巧、新颖、实用、深入、全面。

案例教学、深入浅出、实践结合理论推理。

二、课程提纲：课程大纲以根据学员要求，上课时会有所调整，具体以报到时的讲义为准。

第1章：电路设计工程计算基础

1.1 过渡过程及超调对输入端器件的影响

1.2 降额通用要求

1.3 Datasheet的应用

1.4 系统失效率与可靠性串并联模型

1.5 电子系统可靠性量化评估方法

1.6 系统精度分配方法

第2章：工程计算与器件选型

2.1 电阻选型计算

电阻的固有特性

上拉电阻、下拉电阻、限流电阻、分压电阻、阻抗匹配电阻的选型计算

2.2 电容选型计算

电容的固有特性与寄生参数

退耦电容、储能电容、安规电容、隔直电容、滤波电容的选型计算

2.3 电感选型计算

2.4 晶振及振荡电路选型计算

2.5 散热器件

整机散热计算

散热片、风扇、半导体致冷片散热选型计算

2.6 光电器件选型计算

光耦、发光二极管、数码管选型计算

2.7 导线与接插件选型计算

2.8 保护器件选型计算

保险丝、TVS管、压敏电阻、高压放电管选型计算

2.9 滤波器件选型计算

滤波器件特性

滤波电路设计计算

滤波器、滤波电容、磁珠磁环、电感选型计算

2.10 PCB板选型

PCB板特性及PCB设计计算

2.11 数字IC器件选型计算

数字IC特性（结温、响应时间、带载能力、温漂、阈值、时序要求）

MCU、存储类器件、逻辑器件的选型计算

2.12 模拟IC器件选型计算

AD、运放、放大器件的选型计算

2.13 电源模块选型计算

电压转换类器件、电源模块、变压器的选型计算及设计应用方法

2.14 开关类器件

开关类器件的特性

开关管、继电器选型计算

2.15 二极管三极管

二极管和三极管特性

三极管、二极管选型计算

2.16 电控机械器件

电机特性

电机选型计算

2.17 软件类

存储空间、中断or查询选择、界面设计、时序、运算执行时间的计算

2.18 可维修性评估

量化评估指标和试验方法

2.19 其它

按键、扬声器的选型方法和计算

第3章：常用元器件失效机理与分析方法

3.1 常见元器件失效机理；

3.2 分析方法；

3.3 失效分析辅助工具；

超声波测距仪硬件电路的设计

超声波测距仪电路设计实验报告 轮机系楼宇071 周钰泉2007212117 实验目的：了解超声波测距仪的原理，掌握焊接方法，掌握电路串接方法，熟悉电路元件。 实验设备及器材：电烙铁，锡线，电路元件 实验步骤：1,学习keil软件编写程序2、焊接电路板3、运行调试 超声波测距程序： #include unsigned char code dispbitcode[]={0x31,0x32,0x34,0x38,0x30,0x30, 0x30,0x30}; unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x77,0x7c,0x 39}; unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,10,10,0,0}; unsigned char dispcount; unsigned char getdata; unsigned int temp; unsigned int temp1;

unsigned char i; sbit ST=P3^0; sbit OE=P3^1; sbit EOC=P3^4; sbit CLK=P3^5; sbit M1=P3^6; sbit M2=P3^7; sbit SPK=P2^6; sbit LA=P3^3; sbit LB=P3^2; sbit LC=P2^7; sbit K1=P2^4; sbit K2=P2^5; bit wd; bit yw; bit shuid; bit shuig; unsigned int cnta; unsigned int cntb; bit alarmflag; void delay10ms(void) { unsigned char i,j; for(i=20;i>0;i--) for(j=248;j>0;j--); } void main(void) { M1=0; M2=0; yw=1; wd=0; SPK=0; ST=0; OE=0; TMOD=0x12; TH0=0x216; TL0=0x216; TH1=(65536-500)/256; TL1=(65536-500)%256; TR1=1; TR0=1; ET0=1; ET1=1; EA=1; ST=1; ST=0; while(1) { if(K1==0) { delay10ms(); if(K1==0) { yw=1; wd=0; } } else if(K2==0) { delay10ms(); if(K2==0) { wd=1; yw=0; } } else if(LC==1) { delay10ms(); if(LC==1) { M1=0; M2=1; temp1=13; shuid=0; shuig=1; LB=0; } } else if((LC==0) && (LB==1)) { delay10ms(); if((LC==0) && (LB==1)) { M1=0; M2=0; temp1=12; shuig=0; shuid=0; LB=0; }

硬件电路设计过程经验分享 (1)

献给那些刚开始或即将开始设计硬件电路的人。时光飞逝，离俺最初画第一块电路已有3年。刚刚开始接触电路板的时候，与你一样，俺充满了疑惑同时又带着些兴奋。在网上许多关于硬件电路的经验、知识让人目不暇接。像信号完整性，EMI，PS设计准会把你搞晕。别急，一切要慢慢来。 1)总体思路。 设计硬件电路，大的框架和架构要搞清楚，但要做到这一点还真不容易。有些大框架也许自己的老板、老师已经想好，自己只是把思路具体实现;但也有些要自己设计框架的，那就要搞清楚要实现什么功能，然后找找有否能实现同样或相似功能的参考电路板(要懂得尽量利用他人的成果，越是有经验的工程师越会懂得借鉴他人的成果)。 2)理解电路。 如果你找到了的参考设计，那么恭喜你，你可以节约很多时间了(包括前期设计和后期调试)。马上就copy?NO，还是先看懂理解了再说，一方面能提高我们的电路理解能力，而且能避免设计中的错误。 3)没有找到参考设计? 没关系。先确定大IC芯片，找datasheet，看其关键参数是否符合自己的要求，哪些才是自己需要的关键参数，以及能否看懂这些关键参数，都是硬件工程师的能力的体现，这也需要长期地慢慢地积累。这期间，要善于提问，因为自己不懂的东西，别人往往一句话就能点醒你，尤其是硬件设计。 4)硬件电路设计主要是三个部分，原理图，pcb，物料清单(BOM)表。 原理图设计就是将前面的思路转化为电路原理图。它很像我们教科书上的电路图。

pcb涉及到实际的电路板，它根据原理图转化而来的网表(网表是沟通原理图和pcb之间的桥梁)，而将具体的元器件的封装放置(布局)在电路板上，然后根据飞线(也叫预拉线)连接其电信号(布线)。完成了pcb布局布线后，要用到哪些元器件应该有所归纳，所以我们将用到BOM表。 5)用什么工具? Protel，也就是altimuml容易上手，在国内也比较流行，应付一般的工作已经足够，适合初入门的设计者使用。 6)to be continued...... 其实无论用简单的protel或者复杂的cadence工具，硬件设计大环节是一样的(protel上的操作类似windwos，是post-command型的;而cadence的产品concept&allegro是pre-command型的，用惯了protel，突然转向cadence的工具，会不习惯就是这个原因)。设计大环节都要有1)原理图设计。2)pcb设计。3)制作BOM 表。现在简要谈一下设计流程(步骤)： 1)原理图库建立。要将一个新元件摆放在原理图上，我们必须得建立改元件的库。库中主要定义了该新元件的管脚定义及其属性，并且以具体的图形形式来代表(我们常常看到的是一个矩形(代表其IC BODY)，周围许多短线(代表IC管脚))。protel创建库及其简单，而且因为用的人多，许多元件都能找到现成的库，这一点对使用者极为方便。应搞清楚ic body，ic pins，input pin，output pin，analog pin，digital pin，power pin等区别。 2)有了充足的库之后，就可以在原理图上画图了，按照datasheet和系统设计的要

电路设计与负荷计算

电路设计与负荷计算！家装必读！<3367>字节 规铜线截面积分为:1/1.5/2.5/4/6/10/16/25/35/50/70/95/120/150/185/240/300平方毫米 相关的计算公式为： I＝KT0.44A0.75 其中K为修正系数，一般覆铜线在内层时取0.024，在外层时取0.048； T为最大温升，单位为℃； A为覆铜线截面积，单位为mil（不是mm，注意）； I为容许的最大电流，单位为A。 一般铜线安全计算方法是： 2.5平方毫米铜电源线的安全载流量－－28A。 4平方毫米铜电源线的安全载流量－－35A 。 6平方毫米铜电源线的安全载流量－－48A 。 10平方毫米铜电源线的安全载流量－－65A。 16平方毫米铜电源线的安全载流量－－91A 。 25平方毫米铜电源线的安全载流量－－120A。 铝线估算口诀(一)： 二点五下乘以九(2.5×9)，往上减一顺号走(4×8,6×7,10×6,16×5,25×4) 三十五乘三点五(35×3.5)，双双成组减点五 条件有变加折算，高温九折铜升级 穿管根数二三四，八七六折满载流 说明： (1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。由表5 3可以看出：倍数随截面的增大而减小。 “二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2.5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如2．5mm’导线，载流量为2．5×9＝22．5(A)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。 “三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35mm”的导线载流量为截面数的3．5倍，即35×3.5＝122.5(A)。从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减0.5。即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍；95、120mm”导线载流量是其截面积数的2.5倍，依次类推。 “条件有变加折算，高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区，导线载流量可按上述口诀计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如16mm’铜线的载流量，可按25mm2铝线计算。 铝线估算口诀(二)： 十下五;百上二;二五三五四三界; 七零九五两倍半;穿管温度八九折;

硬件电路设计基础知识

硬件电路设计基础知识 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

硬件电子电路基础

第一章半导体器件 §1-1 半导体基础知识一、什么是半导体

半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。（导电能力即电导率）（如：硅Si 锗Ge等＋4价元素以及化合物） 二、半导体的导电特性 本征半导体――纯净、晶体结构完整的半导体称为本征半导体。 硅和锗的共价键结构。（略） 1、半导体的导电率会在外界因素作用下发生变化 掺杂──管子 温度──热敏元件 光照──光敏元件等 2、半导体中的两种载流子──自由电子和空穴 自由电子──受束缚的电子（－） 空穴──电子跳走以后留下的坑（＋） 三、杂质半导体──N型、P型 （前讲）掺杂可以显着地改变半导体的导电特性，从而制造出杂质半导体。 N型半导体（自由电子多） 掺杂为＋5价元素。如：磷；砷 P──＋5价使自由电子大大增加 原理： Si──＋4价 P与Si形成共价键后多余了一个电子。 载流子组成：

o本征激发的空穴和自由电子──数量少。 o掺杂后由P提供的自由电子──数量多。 o空穴──少子 o自由电子──多子 P型半导体（空穴多） 掺杂为＋3价元素。如：硼；铝使空穴大大增加 原理： Si──＋4价 B与Si形成共价键后多余了一个空穴。 B──＋3价 载流子组成： o本征激发的空穴和自由电子──数量少。 o掺杂后由B提供的空穴──数量多。 o空穴──多子 o自由电子──少子 结论：N型半导体中的多数载流子为自由电子； P型半导体中的多数载流子为空穴。 §1-2 PN结 一、PN结的基本原理 1、什么是PN结 将一块P型半导体和一块N型半导体紧密第结合在一起时，交界面两侧的那部分区域。

电路课程设计答辩计算负荷无功功率补偿变压器选择

XX 大学XX 专业课程设计答辩题目 1、什么叫计算负荷？正确确定计算负荷有何意义？ 计算负荷也称需要负荷或最大负荷。在工厂电力系统中计算负荷就是指功率、电流的计算。 计算负荷是作为选择工厂供配电系统中供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的依据。根据计算负荷选择导体及电器，在实际运行中导体及电器的最高温升不会超过允许值，保证使用安全。 2、计算负荷文字符号P 30、Q 30、S 30、I 30中的下标30是什么意思？为什么计算负荷通常用半小时最大负荷？ 下标30表示经过30min 电器设备发热达到稳定。 载流导体达到稳定温升的时间大约为(3～4)τ，τ为发热时间常数，一般来说取τ=10 min ，也就是载流导体大约经30min 后可达到稳定的温升值，因此通常取半小时平均最大负荷作为“计算负荷”。 3、什么是需要系数？确定需要系数考虑了哪些因素？ 在一个电力系统中、所有的设备不可能同时都在运行，也不一定都处在额定功率下工作，当知道设备容量之后，需要用一个小于1的数来确定计算有功功率，即P 30 =K d ? Pe ，式中K d 就是需要系数。 需要系数考虑了以下的主要因素： ηηe wl K K K L d ∑= K ∑——同时使用系数，为在最大负荷工作班某组工作着的用电设备容量与接于线路中全部用电设备总额定容量之比 K L ——负荷系数，用电设备不一定满负荷运行，此系数表示工作着的

用电设备实际所需功率与其额定容量之比 ηwl ——线路供电效率 ηe ——用电设备组在实际运行功率时的平均效率 4、在大作业中计算全厂总视负荷S 30和计算电流I 30可否将ξ分厂视在计算负荷和计算电流直接相加？为什么？应该如何正确计算？ 不能够直接相加。 因为电力系统中所有的设备不可能同时在运行，也不一定都处在额定功率下工作，所以不能简单的直接相加。 用以下公式进行计算： S P U S I Q P S Q K Q p K P N i i q i i p 30 30 30302 3023030111 )(3030111 )(3030cos 3==+=?=?=∑∑=∑=∑? 5、需要系数法是国际通用确定计算负荷的方法，最为简单实用，其主要公式有哪些？ ηηe wl K K K L d ∑= p P K e d 30 = 6、工厂功率因数有几种？哪一功率因数是我国供电部门向用户收取供电费用

硬件电路板设计规范

硬件电路板设计规范(总36 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除

0目录 0目录............................................... 错误!未定义书签。

1概述............................................... 错误!未定义书签。 适用范围............................................ 错误!未定义书签。 参考标准或资料 ...................................... 错误!未定义书签。 目的................................................ 错误!未定义书签。2PCB设计任务的受理和计划............................ 错误!未定义书签。 PCB设计任务的受理................................... 错误!未定义书签。 理解设计要求并制定设计计划 .......................... 错误!未定义书签。3规范内容........................................... 错误!未定义书签。 基本术语定义........................................ 错误!未定义书签。 PCB板材要求: ....................................... 错误!未定义书签。 元件库制作要求 ...................................... 错误!未定义书签。 原理图元件库管理规范：......................... 错误!未定义书签。 PCB封装库管理规范............................. 错误!未定义书签。 原理图绘制规范 ...................................... 错误!未定义书签。 PCB设计前的准备..................................... 错误!未定义书签。 创建网络表..................................... 错误!未定义书签。 创建PCB板..................................... 错误!未定义书签。 布局规范............................................ 错误!未定义书签。 布局操作的基本原则............................. 错误!未定义书签。 热设计要求..................................... 错误!未定义书签。 基本布局具体要求............................... 错误!未定义书签。 布线要求............................................ 错误!未定义书签。 布线基本要求................................... 错误!未定义书签。 安规要求....................................... 错误!未定义书签。 丝印要求............................................ 错误!未定义书签。 可测试性要求........................................ 错误!未定义书签。 PCB成板要求......................................... 错误!未定义书签。

电力系统的设计步骤,负荷计算书的编制,供电方案的设计和选型

第四篇海上油气田开发工程仪电 讯设计 第二章电力系统设计 第一节电力系统的设计步骤 第二节电力负荷计算书的编制 第三节供电方案的设计和选型 第四节电力系统单线图的设计 第五节主发电机组的选型 第六节应急发电机组的选型 第七节电力变压器的选择 第八节规格书的编制 第九节电力系统的短路电流计算第十节大功率电动机起动电压降

计算 第十一节电力系统的潮流分析 第十二节电力系统中的电缆负载电流的估算 第十三节线路电压降计算 第十四节配电装置及其选型 第十五节电缆的种类，特性与选择 第一节电力系统的设计步骤海上油气田电力系统的设计是海上油气田开发工程设计的众多专业中的一个专业，也就是电气专业。电气专业的设计工作主要是：进行海上油气田开发工程的电力系统的设计。电力系统设计任务的开展，系统设计的基础数据，设计的进度和质量的保证等的主要依据是：业主的任务书及其它专业提供的基础资料。设计任务书和设计所需的基础资料提供完成以后，电气专业就可以开展电力系统的设计了，电力系统设计的主要步骤可归纳为： ●确定海上油田的基本形式。其主要内容是：海上油田的规模，油气田资源的类型（油田，气田或油气田）和海 上构造物的形式等。 ●根据规范和业主设计任务书的要求，确定设计依据的规范和标准；确定设计深度和范围。 ●根据机械，舾装，安全，通讯和仪表等专业提供的用电设备清单编制电力负荷计算书。电力负荷计算书中的“正 常工况”计算的结果是选择主发电机和主变压器的容量和台数的依据。“应急工况”计算的结果是选择应急发电机的容量的依据。 ●根据负荷计算书的计算结果，确定电站的容量，电力及配电系统的供电方式；确定电力系统的基本参数（电压 等级和接地方式等）。

硬件课程设计简易计算器设计

中国矿业大学徐海学院 单片机课程设计 姓名：XXX学号： 22090XXX 专业：计算机09-4班 题目：硬件课程设计 专题：简易计算器设计 指导教师： XXX 设计地点：嘉园时间： 2011-12-23 20011年12月

单片机课程设计任务书 专业年级计算机09-4 学号22090XXX 学生姓名XXX 任务下达日期：2011年12 月15日 设计日期：2011 年12 月15 日至2011 年12 月23日 设计题目：硬件课程设计 设计专题题目：简易计算器设计 设计主要内容和要求： 摘要： 利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个计算器。 主要能实现 1.加法：能够计算四位以内的数的加法。 2减法：能计算四位数以内的减法。 3乘法：能够计算两位数以内的乘法。 4除法：能够计算四位数的乘法 5有清零功能，能随时对运算结果和数字输入进行清零。 关键词：单片机; 计算器 ; 加减乘除 指导教师签字：

目录 1 系统概述 (1) 1.1硬件知识概述 (1) 1.1.1 单片机 (1) 1.1.2 C语言 (1) 1.1.3 ISP (1) 1.2设计基本思想 (1) 2硬件电路设计 (2) 2.1 单片机最小系统 (2) 2.2键盘接口电路 (2) 2.3数码管显示电路 (3) 3 软件设计 (4) 3.1 复位电路 (4) 4.系统调试 (5) 4.1 软件流程图 (5) 4.1.1系统软件系统流程图 (5) 5.结束语 (6) 参考文献 (7) 附录 (8)

1 系统概述 1.1硬件知识概述 1.1.1 单片机 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 1.1.2 C语言 C语言是一种计算机程序设计语言。它既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出。1978后，C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上。它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛，具备很强的数据处理能力，不仅仅是在软件开发上，而且各类科研都需要用到C语言，适于编写系统软件，三维，二维图形和动画。具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。 1.1.3 ISP ISP（In-System Programming）在系统可编程，指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码，而不需要从电路板上取下器件，已经编程的器件也可以用ISP 方式擦除或再编程。本次课程设计便使用ISP 方式，直接将编写好的程序下载到连接好的单片机中进行调试 1.2设计基本思想 利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个计算器，用四位一体数码管显示计算数值及结果。要求用Protel 画出系统的电路原理图，绘出程序流程图，并给出程序清单。 主要能实现 1.加法：能够计算四位以内的数的加法。 2减法：能计算四位数以内的减法。 3乘法：能够计算两位数以内的乘法。 4除法：能够计算四位数的乘法 5有清零功能，能随时对运算结果和数字输入进行清零。

真空吸附回路设计与气动元件选型

引言 CTP(Computer-to-plate)即脱机直接制版。CTP就是计算机直接到印版，是一种数字化印版成像过程。CTP直接制版机与照排机结构原理相仿。起制版设备均是用计算机直接控制，用激光扫描成像，再通过显影、定影生成直接可上机印刷的印版。计算机直接制版是采用数字化工作流程，直接将文字、图象转变为数字，直接生成印版，省去了胶片这一材料、人工拼版的过程、半自动或全自动晒版工序。以前CTP供版过程大部分靠人工来完成，而且版材位置容易摆放不准确，造成版材不同程度损伤，而且也大大增加了劳工费用。为了解决这一问题，提高CTP的自动化程度，我们在现有的CTP设备上面增加了一套外围自动供版设备，使供版更加的安全和效率，大大的省去了劳动力。该设备主要通过真空泵进行抽气，使抽气端达到真空负压，然后靠在版材附近的吸盘因真空引力来垂直吸附版材，同时排气端对上升一定角度的版材吹气，产生向上的气流，吹落可能连带吸起的版材或者衬纸。 真空泵吸附系统设计 一般真空吸附通过真空发生器进行吸附，如下图所示： 1-减压阀 2-真空供应电磁阀 3-气控换向阀 4-真空发生器 5-真空压力开关 6-过滤器 7-真空电磁破坏阀 8-消声器 9-工作缸

真空发生器系统原理图如图所示, 图中的PV 为供压口，真空供应电磁阀2 通电后，气控换向阀3 左端进气，压缩空气通过气控换向阀3 和真空发生器4 喷射，使真空吸取口Ⅰ产生负压吸住工件。当吸稳工件，真空度达到真空压力开关 5 所设定的压力时，则发出电信号，进行工作。当真空破坏电磁阀7 通电后（真空供应电磁阀2 同时断电），空气经真空破坏电磁阀7、密闭腔Ⅱ处进入真空吸附夹具密封腔，消除真空，释放工件。 但是由于我们要用真空泵来产生真空负压，并需要排气端对版材进行吹气，所以真空发生器无法满足要求。一般真空泵吸附物体的整个系统需要有过滤器，电磁阀，消声器等气动元件组成，为了满足真空泵抽气端吸气产生真空负压，排气端吹气产生正压，设计了2套不同气压回路，如图所示： 图1 图1这套回路主要有1-喷嘴、2-气泵、3-两位三通电磁阀、4-过滤器、5-气源、6-减压阀、7-压力表、8-单向阀、9-消音器、10-两位三通电磁阀、11-过滤器、12-吸盘组合、13-版材或者衬纸。当供版系统准备吸附版材时，2-真空泵和10-两位三通电磁阀通电工作，2-真空泵进行抽气，10-两位三通电磁阀换向。气体从12-吸盘进入，通过11-过滤器过滤掉外界气体中的杂质，防止气体的夹带的小颗粒物体损坏和堵塞后面的气动元件。然后推开9-单向阀，进入到6-减压阀，调节6-减压阀来控制回路中气体的压力，从来达到调节吸盘吸附力的效果。吹气时，3-两位三通电磁阀通电换向，气体由5-气源进入经过4-过滤器，对板材进行吹气；而12-吸盘处将不再进行抽气，8-单向阀防止气体回流，保持吸盘附近的回路的真空度。当供版过程完成时，10-两位三通电磁阀通电换向，由于1-吸盘处存在真空负压，气体将从9-消音器进入，调节吸盘中的气压，从而释放工件。为了防止泄气产生噪音加装了9-消声器，减轻整个系统的噪音。该回路的优点是可以调节流量和真空度，针对不同的吸附物体可以调节不同的吸附力，而且具有延时功能，能有效地对版材进行吹气；缺点是由于整个回路中各种气动元件容易产生泄露现象，回路比较复杂，系统协调程度要求比较高。

硬件电子琴电路设计

江西理工大学应用科学学院

目录 一、设计任务与要求 (1) 二、总体框图 (2) 三、选择器件 (5) 四、功能模块 (6) 1.Songer模块 (6) 1.1NoteTabs模块 (6) 1.2ToneTaba模块 (11) 1.3Speakera模块 (13) 2.div模块 (16) 3.七段译码器模块 (18) 五、总体设计电路图 (21) 1.顶层设计的电路原理图 (21) 2.顶层设计的仿真结果 (23) 3.电路的管脚图 (23) 六、结束语 (24) 七、心得体会 (25)

硬件电子琴电路设计 一、设计任务与要求 使用FPGA设计一模拟电子琴键，实现电子琴按键的DO，Re，Mi，Fa，Sol，La，Si等中音以及相应的高音。 二、总体框图 系统设计方案： 方案一： 采用单个的逻辑器件组合实现。这样虽然比较直观，逻辑器件分工鲜明，思路也比清晰，一目了然。但是由于元器件种类、个数繁多，而过于复杂的硬件电路也容易引起系统的精度不高、体积过大等不利因素。例如八个不同的音符是由八个不同的频率来控制发出的，而采用方案一就需要运用不同的分频器来对信号进行不同程度的分频。所用仪器之多显而易见。 方案二： 采用VHDL语言编程来实现电子琴的各项功能。系统主要由电子琴发声模块、选择控制模块和储存器模块组成。和 方案一相比较，方案二就显得比较笼统，只是把整个系统分 为了若干个模块，而不牵涉到具体的硬件电路。但是我们必 须看到用超高速硬件描述语言VHDL的优势，它不仅具有良 好的电路行为描述和系统描述的能力而且通俗易懂。经过对

以上两种方案的分析、比较和总结，我们选用方案二来进行八音符电子琴的设计。 (2)．ToneTaba模块：是乐曲简谱码对应的分频预置数查找表电路，其中设置了乐曲的全部音符所对应的分频置数，每一音符的停留时间由音乐节拍和音调发生器模块NoteTabs 的CLK的输入频率决定，这些值由对应于ToneTaba的4

硬件电路设计具体详解

2系统方案设计 2.1 数字示波器的工作原理 图2.1 数字示波器显示原理 数字示波器的工作原理可以用图2.1 来描述，当输入被测信号从无源探头进入到数字示波器，首先通过的是示波器的信号调理模块，由于后续的A/D模数转换器对其测量电压有一个规定的量程范围，所以，示波器的信号调理模块就是负责对输入信号的预先处理，通过放大器放大或者通过衰减网络衰减到一定合适的幅度，然后才进入A/D转换器。在这一阶段，微控制器可设置放大和衰减的倍数来让用户选择调整信号的幅度和位置范围。 在A/D采样模块阶段，信号实时在离散点采样，采样位置的信号电压转换为数字值，而这些数字值成为采样点。该处理过程称为信号数字化。A/D采样的采样时钟决定了ADC采样的频度。该速率被称为采样速率，表示为样值每秒（S/s）。A/D模数转换器最终将输入信号转换为二进制数据，传送给捕获存储区。 因为处理器的速度跟不上高速A/D模数转换器的转换速度，所以在两者之间需要添加一个高速缓存，明显，这里捕获存储区就是充当高速缓存的角色。来自ADC的采样点存储在捕获存储区，叫做波形点。几个采样点可以组成一个波形点，波形点共同组成一条波形记录，创建一条波形记录的波形点的数量称为记录长度。捕获存储区内部还应包括一个触发系统，触发系统决定记录的起始和终止点。 被测的模拟信号在显示之前要通过微处理器的处理，微处理器处理信号，包括获取信号的电压峰峰值、有效值、周期、频率、上升时间、相位、延迟、占空比、均方值等信息，然后调整显示运行。最后，信号通过显示器的显存显示在屏幕上。 2.2 数字示波器的重要技术指标 （1）频带宽度 当示波器输入不同频率的等幅正弦信号时，屏幕上显示的信号幅度下降3dB 所对应的输入信号上、下限频率之差，称为示波器的频带宽度，单位为MHz或GHz。

电气设计知识一功率的计算方式

电气设计知识一功率的计算方式 对于直流电路的功率计算比较简单，P=UI,根据欧姆定律： P=UI=I2R=U2 /R P---功率 对于交流电路的纯电阻负载，同样适合.但电路中不是纯电阻负载时，功率的计算方式将有变化。 一.视在功率： 1.定义：电路的端电压和电流有效值的乘积，称为视在功率。 2.特点：显然，只有电路完全由电阻混联而成时，视在功率才等于平均功率，否则，视在功率总是大于平均功率，也就是说，视在功率不是电路实际所消耗的功率。 3.单位：为以示区别，视在功率不用瓦特为单位，而用伏安或千伏安为单位。 在正弦交流电路中，有功功率一般小于视在功率，也就是说视在功率上打一个折扣才能等于平均功率，这个折扣就是Cosφ，称为功率因数，用 Cosφ表示。电路中电压与电流间的相位差角φ，称之为功率因数角。 视在功率是怎样计算出来的： KVA是设备的输出容量，单位是VA或KVA． 既是该设备的视在功率S,三相视在功率计算公式为S=

3Up×Ip，单位是：VA或KVA。 三相电路的有功功率等于各相功率之和。三相有功功率各相有功功率分别为Pa=Ua×Ia×COSΦa Pb=Ub×Ib×COSΦb Pc=Uc×Ic×COSΦc 三相有功功率为P=Pa+Pb+Pc=Ua ×Ia×COSΦa+Ub×Ib×COSΦb+Uc×Ic×COSΦc 三相负载对称时：P=3U×I×COSΦ单位是W或KW 交流纯电阻电路的功率计算如下：电阻消耗的功率在任一瞬时都是正值，即在任一时刻都向电源吸取电能，一周期内瞬时的平均值称为平均功率，又称有功功率，用P表示，单位为W，它等于电压的有效值和电流的有效值的乘积即：P=UI=I平方×R=U平方R . 实例： 1）假设已知用电器的电压是220V，电流是，求用电器的功率？ 应用公式：P=UI，220V×=110W。答：用电器的功率是：110W。2） 假设已知三相高压电力变压器的视在功率是：800KVA，求此变压器可承载多大负载？ KVA×COSΦ=800KVA×=640KW。答：三相高压电力变压器的视在功率是800KVA时可承载640KW的用电负载。 三.视在功率的意义 由于视在功率等于电路的端电压、电流有效值的乘积，

气动马达选型参考资料

气动马达选型 随着经济的发展，气动马达在工业自动化领域得到了广泛应用，托高公司长期致力于气动马达，气动设备的研发、设计、制造、销售与服务，我们在长期的生产制造实践中掌握了各类气动马达的结构，性能及特性，我们在气动马达选型方面有着非常丰富的经验，我们很乐意和大家一起分享气动马达选型和使用中的一些经验。 气动马达选型取决于四大因素：①功率；②扭矩；③转速；④耗气量 1.根据您的实际应用可以选择不同功率，不同扭矩，转速的马达，在此例举部分应用的选 型在工作压力增高，马达的输出功率、转矩和转速均大幅度增加；当工作压力不变时，其转速、转矩及功率均随外加载荷的变化而变化，样本所有数据和曲线都是在马达供气压力为6bar时测得的。以下图表表明的是压力对速度，指定扭矩，功率和耗气量的影响。 在(图一)曲线中从使用的供气压力点开始，然后向上看功率，扭矩和耗气量曲线。 举例：在4bar供气压力下，功率只有的0.55倍,扭矩0.67倍,速度0.87倍,耗气量0.65倍在6bar时参数. 这个实例表明如果供气压力下降，功率是如何下降的。空气必须通过合适尺寸的管子供给，以减少控制回路中任何的潜压降。 节流 最通常降低气马达速度的方法是在进气口安装流量调节阀。当马达用进气口也可用于排气口。流量调节也用于主要排气口上，这样可以在两个方向上控制速度。 压力调节 通过在上游供气处安装一只减压阀，也可以调节速度和扭矩。当连续供给马达低压的空气并且马达减速时，会在输出轴上产生很低的扭矩。 工作扭矩 （图二）表中曲线当负荷不断增加，空气马达停止,这就是停止扭矩。当负荷减少时马达恢复工作,马达不会烧毁,这就是气马达的最大特点,由于受润滑和摩擦的影响，起动扭矩一般是停止扭矩的75-80％,从图中可看出马达功率变得最大值的位置,大约是马达一半的旋转速度时。因此,可以通过降低马达速度获得马达最大功率,扭矩,并可以节约气源消耗。 马达减速 如果空气供应压力有限制，可通过减速得到高扭矩,举例5:1,10:1的减速,性能曲线变得如（图三）表所示,最大马力维持不变，即使在减速时，扭矩曲线是主要倾向由于扭矩的减速幅度曲线变化很大。 运行速度 1．活塞式空气马达是低速大扭矩型。但是，当它被认为是脉动变得比低速旋转限制较少。 即使是大扭矩，马力变小。当空气马达加减速结构，在这种情况下并行使用，它成为在低转速大扭矩，并能使用几乎在最大马力。推荐的旋转范围为（0.2-1）在最大输出转速. 2．叶片式气动马达是高速型，但空气马达寿命是比不上活塞马达，如果它与远远超过了在最大输出转速旋转使用,马达的效率变得比较低，最好在低速交替使用。在最大输出（0.3-1）建议旋转范围。 气动马达的供气 1.要供给马达的空气必须是经过过滤和减压的。方向控制阀需要向马达供气并在需要时

硬件工程师必用20个电子线路图

这20个电子线路图，硬件工程师一定用得上！ 电子技术、无线电维修及电子制造工艺技术绝不是一门容易学好、短时间内就能够掌握的学科。这门学科所涉及的方方面面很多，各方面又相互联系，作为初学者，首先要在整体上了解、初步掌握它。 无论是无线电爱好者还是维修技术人员，你能够说出电路板上那些小元件叫做什么，又有什么作用吗？如果想成为元件（芯片）级高手的话，掌握一些相关的电子知识是必不可少的。 普及与电子基础知识，拓宽思路交流，知识的积累是基础的基础，基础和基本功扎实了才能奠定攀登高峰阶梯！这就是基本功。 电子技术的历史背景： 早在两千多年前，人们就发现了电现象和磁现象。我国早在战国时期（公元前475一211年）就发明了司南。而人类对电和磁的真正认识和广泛应用、迄今还只有一百多年历史。在第一次产业革命浪潮的推动下，许多科学家对电和磁现象进行了深入细致的研究，从而取得了重大进展。人们发现带电的物体同性相斥、异性相吸，与磁学现象有类似之处。 1785年，法国物理学家库仑在总结前人对电磁现象认识的基础上，提出了后人所称的“库仑定律”,使电学与磁学现象得到了统一。 1800年，意大利物理学家伏特研制出化学电池，用人工办法获得了连续电池，为后人对电和磁关系的研究创造了首要条件。 1822年，英国的法拉第在前人所做大量工作的基础上，提出了电磁感应定律，证明了“磁”能够产生“电”,这就为发电机和电动机的原理奠定了基础。 1837年美国画家莫尔斯在前人的基础上设计出比较实用的、用电码传送信息的电报机，之后，又在华盛顿与巴尔的摩城之间建立了世界上第一条电报线路。 1876 年，美国的贝尔发明了电话，实现了人类最早的模拟通信。英国的麦克斯韦在总结前人工作基础上，提出了一套完整的“电磁理论”,表现为四个微分方程。这那就后人所称的“麦克斯韦方程组”.麦克斯韦得出结论：运动着的电荷能产生电磁辐射，形成逐渐向外传播的、看不见的电磁波。他虽然并未提出“无线电”这个名词，但他的电磁理论却已经告诉人们，“电”是能够“无线”传播的。 对模拟电路的掌握分为三个层次：

110kv变电站设计本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,

华北电力大学成人教育毕业设计(论文) 论文题目： 110kv变电站设计 学生姓名：丛旭东学号 05320025 年级、专业、层次：05、供用电管理、专科 函授站：内蒙古电校函授站 二○○七年八月

本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。 关键词：变电站变压器接线

概述 (4) 第一章电气主接线 (6) 1．1110kv电气主接线 (7) 1．235kv电气主接线 (8) 1．310kv电气主接线 (10) 1．4站用变接线 (12) 第二章负荷计算及变压器选择 (13) 2．1 负荷计算 (13) 2．2 主变台数、容量和型式的确定 (14) 2．3 站用变台数、容量和型式的确定 (16) 第三章最大持续工作电流及短路电流的计算 (17) 3．1 各回路最大持续工作电流 (17) 3．2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (18) 第四章主要电气设备选择 (19) 4．1 高压断路器的选择 (21) 4．2 隔离开关的选择 (22) 4．3 母线的选择 (23) 4．4 绝缘子和穿墙套管的选择 (24) 4．5 电流互感器的选择 (24) 4．6电压互感器的选择 (26) 4．7各主要电气设备选择结果一览表 (29)

(整理)dsp硬件电路的设计.

5 DSP控制及硬件电路的设计 5.1 DSP控制 目前市面上流行的主控制器包括：51单片机系列、DSP系列和FPGA。在这中间：虽然51单片机有着成本低廉，体积小的优势；但因其计算能力弱，和外设较少的缺陷，无法满足本系统的需要。FPGA又称现场可编程门阵列，其时序脉冲准确，运算速度快，在需要进行大量重复运算的工程项目中得到了广泛应用。但FPGA以并行运算为主，并需要使用硬件描述语言（verilog 或VHDL）来实现电路设计，相比较单片机有很大不同，这造成开发难度较大，门槛较高。DSP是近几年得到快速发展的控制器，其外设丰富，运算速度快，能满足实时性要求较高的工业现场；尤其适用于控制算法复杂，计算量大的工程项目。 综合以上分析，本文矿用光伏供电系统选择DSP芯片 TMS320LF2407作为最终的控制芯片。TMS320LF2407芯片集成度高，运算速度快，外设丰富，价格适中，作为本设计的控制器，拥有其他芯片所不具备的优势。 5.1.1 TMS320LF2407的技术参数 （1）TMS320LF2407供电电压为3.3V，供电电压低，通态损耗小。最高工作频率40MHZ，指令周期短，指令周期为25ns，能够满足较大载波频率时的计算需求，具备实时控制能力。 （2）TMS320LF2407拥有丰富的存储器资源：包括32K字

程序闪存空间, 1.5K字的数据/程序随机存储器,544字的双口随 机存储器和2k字的单口RAM。除此之外，TMS320LF2407片内还集成有64K数据存储器空间以及64K程序存储器空间; 其I/O 寻址空间达64K，能有效满足使用需要; TMS320LF2407可用于扩展的外部存储器达到192K字。 （3）TMS320LF2407拥有两个事件管理器模块EV A和EVB。每个事件管理器模块上均集成有以下资源：两个16位通用定时器（通过倍频器可以达到很高的工作频率）和8个16位PWM 波生成通道; 为检测上升下降脉冲，片上集成有3个捕获单元。每个模块还可实现以下功能: 可编程的PWM死区控制功能，防止上下桥臂同接收触发信号，同时导通; 输出A、B、C三相对称和非对称触发信号;当接受低电平外部中断信号时，关闭PWM 通道片内光电编码器接口电路，停止发出触发信号; A/D转换功能。 （4）拥有10位模数转换器，最小转换时间为375ns,A/D转换器拥有独立和级连两种工作方式，使用事件管理器EV A、EVB 来实现触发。 （5）拥有16位串行外设接口模块（SPI），和串行通讯接口模块（SCI） （6）拥有5个外部中断资源，除复位中断外，还拥有两个电机驱动保护中断，和两个可屏蔽中断。 （7）除高性能模式外，电源管理还包括低功耗模式，在运算

气动元件命名规则

就我公司目前常用的气控元件进行规命名，使用下表所列元器件时必须按本规执行，未列元器件按样本执行 气路辅助元件 名称型号规格示例图片 命名规则命名示例 快速接头1、螺纹–管径 2、管径–管径 注： 1、一端有螺纹时，螺 纹写前面 2、一端有螺纹且为螺 纹时，在名称后面 加“（）”注明 3、管径有大小时，大 管径写前面ZG1/2-φ12 φ12 -φ12 φ12-φ10 快速接头（）快速接头 快速角接1、螺纹–管径 2、管径–管径ZG1/2-φ12 φ12 - φ12

T型快速三通管径–管径–管径φ12-φ10-φ12 φ12-φ12-φ12 T型快速三通管径–螺纹–管径φ12- ZG1/2-φ12 T型快速三通螺纹–管径–管径ZG1/2 -φ12-φ12 Y型快速三通管径–管径φ12-φ10 φ10-φ10 Y型快速三通螺纹–管径ZG1/2-φ12 快拧接头1、螺纹–管径 2、管径–管径ZG1/2-φ12 φ12 -φ12 快拧接头（）

快拧角接1、螺纹–管径 2、管径–管径ZG1/2-φ12 φ12 - φ12 快拧角接 T型快拧三通管径–螺纹–管径φ12- ZG1/2-φ12 T型快拧三通管径–管径–管径φ12-φ10-φ12 φ12-φ12-φ12 堵头螺纹 注： 1、产品材质在PDM “材料”栏注明 2、默认为金属材质 3、六角头堵头需在名 称上注明ZG1/2 六角头堵头

消声器螺纹 注： 1、无品牌样式要求的 为默认按螺纹命名 2、有品牌或者样式材 料要求的按样本命 名ZG1/2 （默认结构）按样本 节流阀按样本 气管管径 注： 1、默认为橙色PU材 质 2、材料写PDM“材 料”栏 3、颜色写PDM“备 注”栏 4、特殊气管按供应商 φ12