引言 随着移动数据存储领域的日益扩大,在嵌入式系统中实现USB主机功能,以实现利用USB存储设备进行数据存储的需求变得日益迫切。U盘作为新型移动存储设备,以体积小、速度高、抗震动、通用性强的特点倍受青睐,因此,在数据采集系统中开发出嵌入式 USB主机控制U盘作为数据存储器,将具有良好的实用价值和应用前景。 1 USB大容量存储设备协议分析 基于USB的大容量数据采集系统的设,主要是要实现嵌入式USBHost。要想设出能直接读写U盘的嵌入式USBHost,就必须理解USB大容量存储设备协议。目前USB大容量存储设备软件结构如图1所示。 图1 USB大容量存储设备软件结构示意图
2024-09-18 16:18:15 107KB 单片机与DSP
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磷酸铁锂(LiFePO4)电池因其高安全性和长寿命而被广泛应用于电动车和储能系统。然而,它们的电压平台相对平坦,导致使用传统的电压积分方法对电池状态估时,其精度相对较低。德克萨斯仪器公司(Texas Instruments,简称TI)开发的阻抗跟踪电池电量技术通过分析电池的内阻特性来提供对电池状态的精确估,这种方法尤其适用于磷酸铁锂电池。 阻抗跟踪技术的核心在于通过电池使用时间来确定电池的剩余电量(State of Charge,简称SOC)。其算法利用了电池的阻抗模型,能够对电池容量(Qmax)进行动态跟踪,从而适应电池老化过程中容量的变化。在某些应用场合,例如电动车辆或太阳能储能系统,电池可能很少有机会进行完全放电,这就需要一种更实用的浅放电(Shallow Discharge)Qmax更新方法。 为了实现浅放电下的Qmax更新,需要满足两个条件:需要在电池的不合格电压范围以外进行两个开路电压(OCV)的测量。不合格电压范围是指电池因内阻等原因导致电压测量不准确的区域,一般与电池的化学属性和状态有关。这些范围通常由电池制造商或标准测试方法给出,如表1所示。测量期间电池的通过电荷量必须至少达到其总容量的37%,以便电量能够准确地进行库仑数,进而更新Qmax。 在实际操作中,由于磷酸铁锂电池的稳定电压平台,要找到一个狭窄的OCV测量窗口以避免不合格电压范围是非常具有挑战性的。例如,对于化学ID编码为404的电池,其不合格电压范围可能从3274mV到3351mV。因此,设人员可能需要调整OCV的等待时间,以及电池正常工作温度和最大充电时间等参数,从而在满足特定条件的范围内进行Qmax更新。 此外,为了适应不同容量的电池组,比如从3s2p(两组三串联)配置改变到3s1p配置时,电池组的总容量会减半。为了保持电量的准确性和适应性,可能需要对数据闪存参数进行微调。这意味着,对于使用较小容量电池组的系统,电量评估软件中的参数设定可能需要根据实际电池的特性来调整,以便在特定条件下实现最佳性能。 在微调过程中,可能需要考虑多种因素,如电池的放电速率、检测电阻器的精度、SOC与OCV的关联误差等。例如,如果设人员能够将浅放电更新的不合格电压范围调整得更高,那么就可能利用一个较低误差的中间范围来执行Qmax更新。这样做的好处是能够提高SOC更新的准确度,但同时也增加了对电池状态监控系统的复杂度。 最终,为了提高电量在不同操作条件下的适应性,TI提供了对电量的软件进行微调的能力。这使得设人员可以根据特定应用场合的需求来调整电量的参数,从而达到最佳的性能。然而,这种微调需要对电池化学特性、电量工作原理以及电池管理系统有深入的理解。因此,这通常需要电池制造商或系统设人员与电量的制造商紧密合作,确保电量能够适应并准确地监测磷酸铁锂电池的SOC。
2024-09-14 13:53:30 210KB 电池|模块
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LSM6DS3是一款由意法半导体(STMicroelectronics)推出的高性能、低功耗的六轴惯性测量单元(IMU),集成了3D数字加速度和3D数字陀螺仪。这款传感器的设旨在为各种应用提供精确的运动检测和姿态感知,尤其适合于移动设备、物联网(IoT)产品、穿戴设备以及需要小型化和低功耗解决方案的场合。 该传感器的核心特性包括: 1. **3D加速度和3D陀螺仪**:LSM6DS3可以同时测量三个轴上的线性加速度和角速度,提供了全方位的运动数据。 2. **低功耗设**:在组合正常工作模式下,6轴功耗仅为0.9mA,在高性能模式下为1.25mA,支持不同应用场景下的能效优化。 3. **高灵敏度和低噪声**:LSM6DS3具有出色的信噪比,确保了在各种环境下的高精度测量。 4. **动态可选的满量程范围**:加速度支持±2/±4/±8/±16 g的可配置范围,陀螺仪则支持±125/±245/±500/±1000/±2000 dps的角速率范围。 5. **智能休眠和唤醒功能**:自动根据活动状态切换工作模式,实现节能。 6. **事件检测**:可识别自由落体、6D方向、单击/双击、活动/不活动和唤醒事件,并生成中断信号。 7. **传感器融合**:作为传感器集线器,可以与外部传感器连接并处理多个传感器的数据。 8. **硬件步器和运动检测**:内置步器功能,支持运动检测和倾斜度检测,适用于健康和健身应用。 9. **铁磁校准**:支持硬铁修正和软铁修正,提高磁场测量的准确性。 10. **FIFO缓冲器**:8Kbyte的先进先出缓冲区可以批量处理有效数据,包括来自外部传感器、步器、时间戳和温度的信息,降低数据传输的开销。 LSM6DS3采用了小型的LGA-14L封装,适应广泛的温度范围(-40°C至+85°C),这使得它能够在苛刻的环境中保持稳定工作。其紧凑的尺寸和轻量级设使其成为便携式设备的理想选择。 在实际应用中,开发者可以通过配置不同的寄存器来设置工作模式,如掉电模式、高性能模式、正常模式、低功耗模式和陀螺仪睡眠模式,以适应不同场景的需求。此外,还可以调整加速度的带宽以平衡测量精度和功耗。 LSM6DS3是一款高度集成、功能强大的惯性传感器,它的广泛应用和灵活配置使其成为了现代智能设备中不可或缺的组件,无论是在智能手机、穿戴设备,还是物联网设备中,都能提供卓越的运动追踪和姿态感知性能。
2024-08-14 17:50:18 1.71MB
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《基于卡尔曼滤波的陀螺仪和加速度MATLAB仿真》是一个针对科研和教育领域的基础教程,特别适用于本科及硕士级别的学习者。该教程采用MATLAB2019a作为开发工具,包含了完整的仿真代码和运行结果,旨在帮助用户理解和应用卡尔曼滤波算法在传感器数据融合中的应用。 卡尔曼滤波是一种有效的在线估方法,广泛应用于信号处理、导航系统和控制工程等领域。在陀螺仪和加速度的数据融合中,卡尔曼滤波能够有效消除噪声,提高传感器测量数据的精度。陀螺仪用于测量物体的角速度,而加速度则测量物体的线性加速度。两者结合使用,可以实现精确的三维姿态估。 本教程包含的MATLAB仿真部分,可能包括以下内容: 1. **卡尔曼滤波算法的实现**:讲解了卡尔曼滤波的基本理论,包括预测更新步骤、状态转移矩阵、观测矩阵、过程噪声和观测噪声的协方差矩阵等关键参数的设定。 2. **陀螺仪和加速度模型**:阐述了这两个传感器的工作原理及其输出数据的特性,以及在实际应用中可能遇到的误差源,如漂移和随机噪声。 3. **数据融合**:通过卡尔曼滤波器,将陀螺仪的角速度数据和加速度的加速度数据进行融合,以获得更准确的姿态信息。这通常涉及到坐标变换和时间同步等问题。 4. **仿真过程与结果分析**:提供MATLAB代码,演示如何进行滤波器的设、初始化和迭代算。同时,教程可能包括对仿真结果的解析,以展示卡尔曼滤波在实际问题中的性能。 5. **实验指导**:可能包含如何使用提供的代码,以及如何根据自己的需求调整滤波器参数的指导,帮助学习者进行实践操作。 通过这个教程,学习者不仅能理解卡尔曼滤波的基本原理,还能掌握将其应用于实际问题的技能,特别是在传感器数据融合领域的应用。对于从事无人机、机器人、自动驾驶等领域的研究者和工程师来说,这是一个非常实用的学习资源。
2024-07-08 10:31:34 46KB matlab
利用ANSYS软件对压阻式微加速度进行结构优化的设、电子技术,开发板制作交流
2024-07-04 21:52:39 289KB
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单片机频率仿真在Protues中的实现是一个重要的学习实践环节,它可以帮助电子工程爱好者和学生在无需实物硬件的情况下理解并测试单片机系统。本文将深入探讨这一主题,包括单片机的基础知识、频率的工作原理以及如何使用Protues进行仿真。 单片机(Microcontroller)是一种集成芯片,包含CPU、内存、定时器/数器、输入/输出接口等多种功能部件。它们广泛应用于各种自动化设备和控制系统中,如家用电器、汽车电子、工业控制等。在本例中,单片机被用来设和实现一个频率测量装置,即频率。 频率是一种测量信号频率的仪器,其基本工作原理是利用单片机的定时器/数器功能。当外部输入的信号通过单片机的输入引脚时,数器会记录在一定时间内信号的脉冲数。然后,通过算脉冲数与时间的比例,就可以得出信号的频率。 在Protues中进行仿真,我们需要完成以下几个步骤: 1. **模型搭建**:在Protues软件中选择合适的单片机模型,例如常见的8051系列或其他型号,以及所需的外围电路,如输入信号源、显示设备(LED或LCD)、按键等。 2. **编程实现**:使用C语言或汇编语言编写程序,设置定时器为中断模式,当接收到一个脉冲时,数器加一。同时,程序需要记录时间间隔,并在接收到特定数量的脉冲后,算并显示频率值。 3. **仿真验证**:在Protues环境中运行程序,通过模拟信号源输入不同频率的信号,观察单片机是否能正确算并显示频率。如果出现错误,可以通过调试代码和调整电路参数来优化。 4. **交互性设**:可能还需要加入人机交互功能,比如按键设置测量范围或启动/停止测量,以及通过LED或LCD显示测量结果。 在实际应用中,频率的精度和稳定性至关重要,这依赖于单片机的时钟精度、数器的分辨率以及信号处理算法。在Protues仿真中,我们可以通过改变这些参数来研究其对测量结果的影响。 通过单片机频率仿真Protues,我们可以学习到单片机系统的设、编程、硬件模拟和故障排查等多方面技能,为实际的硬件开发打下坚实基础。对于初学者,这是一个很好的实践项目,可以加深对单片机系统和频率测量原理的理解。
2024-07-03 17:43:23 182KB
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自己编写的A权声压级的算,可供学习使用
2024-07-01 19:04:06 218B
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一、 主菜单的菜单项 基本图形绘制、图形变换、自由曲线绘制、图形裁剪和图形填充 二、 二级子菜单(基本图形绘制) 1. 直线绘制: 1)DDA 绘制直线 2)Bresenham 绘制直线 3)改进的 Bresenham 绘制直线 4)系统库函数绘制直线——直线线宽、线形设 2. Bresenham 绘制圆 3. Bresenham 绘制椭圆 4. 矩形的绘制 5. 多边形的绘制 三、 二级子菜单(图形变换) 1. 基本图形变换 1)平移变换 2)比例变换 3)错切变换 4)对称变换 5) 旋转变换 2. 复合变换 1)两次复合比例变换 2)两次复合旋转变换 3. 相对第一象限中一个参考点的错切和等比例变换 4. 相对 y=3x 直线的旋转 60°变换 四、 二级子菜单(自由曲线绘制) 1. 四次 Bezier 曲线绘制 2. 三次 B 样条曲线 3. 二次 Bezier 曲线的拼接 五、 二级菜单(图形裁剪和图形填充) 1. 图形裁剪 2. 图形填充
2024-06-22 16:26:45 4.56MB
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HIT组 CISC大作业 本资源摘要信息是关于算机组成原理的课程报告,主题是复杂模型机设实验。该报告涉及到算机组成原理的多个方面,包括处理器功能、指令系统、数据寻址方式和微程序设等。 1. 处理器功能及指令系统定义 模型机规定采用无符号数表示数据,字长为8位,8 位全用来表示数据(最高位不表示符号),数值表示范围是: 0≤X≤28-1。指令系统共有 15 条基本指令,包括运算类指令、控制转移类指令和数据传送类指令。运算类指令包含三种运算,算术运算、逻辑运算和移位运算,设有 6 条运算类指令,分别为:ADD、AND、INC、SUB、OR、RR。控制转移类指令有三条 HLT、JMP、BZC,用以控制程序的分支和转移。数据传送类指令有 IN、OUT、MOV、LDI、LAD、STA 共 6 条,用以完成寄存器和寄存器、寄存器和 I/O、寄存器和存储器之间的数据交换。 2. 指令格式 所有单字节指令(ADD、AND、INC、SUB、OR、RR、HLT 和 MOV)格式如下:其中,OP-CODE 为操作码,RS 为源寄存器,RD 为目的寄存器。IN 和 OUT 的指令格式为:其中括号中的 1 表示指令的第一字节,2 表示指令的第二字节,OP-CODE 为操作码,RS 为源寄存器,RD 为目的寄存器,P 为 I/O 端口号,占用一个字节。LDI 指令为立即寻址,LAD、STA、JMP 和 BZC 指令均具备直接、间接、变址和相对寻址能力。 3. 数据寻址方式 系统设五种数据寻址方式,即立即、直接、间接、变址和相对寻址。LDI 指令为立即寻址,LAD、STA、JMP 和 BZC 指令均具备直接、间接、变址和相对寻址能力。 4. 微程序设 微程序设结合 TDX—CMX 实验系统复杂模型机结构,给出微程序流程图和二进制代码表。微程序二进制代码表如下: 地址 十六进制表示高五位 S3-S0A 字段 B 字段 C 字段 UA5-UA0 0000 00 010000000000000000000000010100 6D 430000000001101101010000110310 ... 本资源摘要信息对算机组成原理的相关知识点进行了详细的解释和分析,为读者提供了详细的参考资料和学习资源。
2024-06-21 13:22:49 1.01MB 计算机组成原理
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"基于51单片机的数字频率的设" 基于51单片机的数字频率的设是电子测量中最基本的测量之一。频率算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。传统的频率采用测频法测量频率,通常由组合电路和时序电路等大量的硬件电路组成,产品不但体积大,运行速度慢而且测量低频信号不准确。本次采用单片机技术设一种数字显示的频率,测量准确度高,响应速度快,体积小等优点。 频率的发展与应用在我国,单片机已不是一个陌生的名词,它的出现是近代算机技术的里程碑事件。单片机作为最为典型的嵌入式系统,它的成功应用推动了嵌入式系统的发展。单片机已成为电子系统的中最普遍的应用。单片机作为微型算机的一个重要分支,其应用范围很广,发展也很快,它已成为在现代电子技术、算机应用、网络、通信、自动控制与量测试、数据采集与信号处理等技术中日益普及的一项新兴技术,应用范围十分广泛。 测频的原理归结成一句话,就是“在单位时间内对被测信号进行数”。被测信号,通过输入通道的放大器放大后,进入整形器加以整形变为矩形波,并送入主门的输入端。由晶体振荡器产生基于51单片机的数字频率的设的基频,按十进制分频得出的分频脉冲,经过基选通门去触发主控电路,再通过主控电路以适当的编码逻辑便得到相应的控制指令,用以控制主门电路选通被测信号所产生的矩形波,至十进制数电路进行直接数和显示。 频率系统设共包括五大模块:单片机控制模块、电源模块、放大整形模块、分频模块及显示模块。各模块作用如下: 1. 单片机控制模块:以AT89C51单片机为控制核心,来完成它待测信号的数,译码,和显示以及对分频比的控制。利用其内部的定时/数器完成待测信号周期/频率的测量。 2. 电源模块:为整个系统提供合适又稳定的电源,主要为单片机、信号调理电路以及分频电路提供电源,电压要求稳定、噪声小及性价高的电源。 3. 放大整形模块:放大电路是对待测信号的放大,降低对待测信号幅度的要求。整形电路是对一些不是方波的待测信号转化成方波信号,便于测量。 4. 分频模块:考虑单片机外部数,使用12 MHz时钟时,最大数速率为500 kHz,因此需要外部分频。分频电路用于扩展单片机频率测量范围,并实现单片机频率测量使用统一信号,可使单片机测频更易于实现,而且也降低了系统的测频误差。 5. 显示模块:显示电路采用四位共阳极数码管动态显示,为加大数码管的亮度,使用4个PNP三极管进行驱动,便于观测。 本设的频率系统设有单片机控制模块、电源模块、放大整形模块、分频模块及显示模块等组成,频率的总体设框图如图2所示。微控制器AT89S52信号放大整形分频电路驱动电路数码管等组成。
2024-06-18 14:48:05 11.32MB
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