電源電路設計原理精選(九篇)
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第1篇：電源電路設計原理范文
1原理簡介
1.1主備用變頻器切換接線原理主備用變頻器間的切換主要是利用繼電器間的切換來實現電源和控制線路的切換。通過制作一塊電源切換板來控制KM1A、KM2A、KM1B、KM2B、KM3等交流接觸器之間的切換，來時實現380VAC電源通過主備變頻器到合成器風機的切換。通過制作一塊控制線路切換板來實現從CCU接口板J11來的控制信號到主備變頻器的切換。
1.2主備用變頻器電源切換原理圖1為主備用變頻器電源切換繼電器板的控制線路圖，220VAC作為交流接觸器的線包電壓，通過控制交流接觸器的常閉、常開接點的吸合來控制380VAC風機電源到主備用變頻器倒換。
1.3主備用變頻器控制線路的切換原理主備用變頻器控制線路的切換是通過控制線路切換板來實現的，他也是用到了繼電器的吸合原理來實現的。a.當變頻器切換開關S1在主用位置時,使控制線路切換板的K10、K20、K30、K40的線包不得電，控制信號就從就從J11通過這四個繼電器到J11A然后送到主用的變頻器。b.當變頻器切換開關S1在備用位置時，+24VDC就從主備用變頻器電源切換板的TB1（見圖1）送到J2-3使控制線路切換板K10、K20、K40的線包得電動作，這樣這三個線包就倒到備用的一路，控制信號就從J11通過K10、K20、K30、K40到J11B然后送到備用的變頻器。c.當變頻器切換開關S2在旁路位置時，+24VDC就從主備用變頻器電源切換板的TB1（見圖1）送到J2-3使控制線路切換板的K30線包得電動作，模擬出變頻器正常的狀態信號送回J11。這樣當變頻器故障的時候發射機就認為變頻器正常而繼續工作。
2主要元器件選擇
2.1電源切換板的交流接觸器采用施耐德公司的型號為LC1D18M7C的交流繼電器，其功耗小、壽命長、安全可靠。
2.2控制線路切換板的繼電器為歐姆龍公司24VDC的微型繼電器，其特點是抗電磁干擾性能強，可實現高密度安裝。
3線路連接和安裝
3.1主備用變頻器電源切換板的線路連接和安裝由于哈里斯在整機設計上比較緊湊，在現有的合成器柜上無法安裝體積較大的主備用變頻器電源切換板和備用變頻器。所以只能利用低壓配電柜上面的空間，把電源切換板和備用變頻器安裝在低壓配電柜的上面。把切換開關安裝在低壓配電柜的外側面板上。
3.2主備用變頻器控制線路的切換板的線路連接和安裝控制線路切換板是根據原理圖制作的15cm×11cm的PCB板。考慮到平時維護和檢修的需要將控制線路的切換板安裝在合成器A1柜的側面板上。變頻器控制信號線從合成器CCU接口板的J11接出至切換板的J11，從切換板的J11A和J11B接出分別到主用和備用的變頻器。繼電器的24VDC線包電壓從電源切換板TB1引出至控制線路切換板J1和J2兩個端子。從這兩塊切換板和備用變頻器的安裝位置來看對合成器機柜內的整體布局沒有影響，周圍由足夠的空間，安裝、拆卸與檢修都十分方便。
4結束語
第2篇：電源電路設計原理范文
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.
關鍵詞： 運行檢修；績效管理；積分制
Key words: operation maintenance；performance management；the points system
中圖分類號：F272.92文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2014）23-0180-02
0引言
2014年，某風電公司由原各地分公司“運檢合一”的運維管理體系調整為“運檢分離”的運維管理體系，即各地區風電場運行管理工作仍由各所在地分公司負責管理，總部成立運維事業部，負責監督指導各風電場的運行管理工作，并在各地建立能夠輻射多個風電場的區域檢修中心，以人、財、物集約化管理的方式直接負責所在區域內風電場的檢修維護工作。新運維體系下，針對如何將公司與事業部的重點考核指標層層落實到位，如何最大程度調動檢修人員工作積極主動性，如何實現檢修人員與運行人員密切配合形成合力等問題，研究制定了一套檢修員工“積分制”績效考核管理思路和具體實施規劃。
1檢修員工“積分制”考核整體思路
檢修員工的“積分制”考核整體思路是：建立檢修人員（分為質保期內、質保期外）各類標準化工作規范和勞動定額，理清工作界面和工作職責，明確各項工作內容的完成標準和工作量，在此基礎上建立并規范基于工作效果和工作量的“積分制”日常績效考核辦法，即：以達到工作標準要求或工作效果的工作計算實際工作量，按工作量積分計算考核結果，最終實現由“積分制”工作量考核確定日常績效工資兌現，按能定崗、按崗定薪、按績取酬，真正實現“多勞多得”、“技能水平高多得”的激勵導向。
2“積分制”績效考核管理體系實施規劃
2.1 理清工作職責和工作界面在運檢分離的新運維體系下，對于檢修人員的考核，理清工作界面和工作職責是完善考核的管理基礎。只有明確哪些工作由運行人員承擔、哪些工作由檢修人員承擔、哪些工作共同承擔，共同承擔的工作由誰牽頭來做，并規范各項工作流程，才能明確考核主體與考核范圍，做到各項工作都有考核承接與覆蓋。
2.2 對不同類型工作內容實行適合的考核檢修人員的工作內容，主要包括“故障檢測與排除”和“風機及線路的巡檢定檢”兩大塊業務。
對于“故障檢測與排除”工作，應做好故障的分類，針對不同類型的故障，明確哪些故障由運行人員處理、哪些故障由檢修人員處理、哪些故障需要廠家或外部機構支持，對于應由檢修人員處理的故障，逐步設置故障響應速度、故障檢測準確度、故障處理效果、故障處理時間、故障處理成本等考核點，確定不同技能等級檢修人員可以處理的故障類型范圍，對于準確定位故障類型、并按規定時間和成本范圍內完成故障處理的事件進行積分制考核。
對于“風機及線路的巡檢定檢”工作，可實行風機、線路包干到人，按工作計劃和巡檢定檢后所負責風機、線路故障率和維護成本進行考核。
2.3 制定科學合理的考核標準明確工作界面與職責、明確考核方式后，決定考核是否科學、準確、有效的關鍵，取決于考核標準制定的合理性與有效性。
對于故障響應速度、故障檢測準確度、故障處理效果、故障處理時間、故障處理成本等考核點的考核標準，應在充分研究歷史數據、同行業或同類機型其他單位相關數據、廠商提供的數據的基礎上，考慮現場作業人員技能水平、風機實際狀況等現實因素，逐步建立、完善并細化各項工作定額標準，并與公司下發事業部的考核指標形成聯動的動態調整機制，促進故障檢修工作不斷向標準化、規范化、精細化的方向進步。
對于巡檢、定檢包干業務的考核標準，應在考慮風機質量和狀況、線路長度、地形地貌等現實情況的前提下，研究最佳巡視路徑和最優化工作效率的工作量分配方式，制定科學合理的工作計劃節點，明確包干風機及巡視定檢要求及定檢完成質量和成本要求，并以此為標準進行考核。
2.4 建立“積分制”考核分配細則故障檢修及各類定檢工作勞動定額標準化工作完成后，對檢修人員實行“積分制”考核分配辦法，即每月按區域整體績效指標及電量完成情況確定區域整體獎金總額，整體獎金總額拿出一部分作為固定獎金部分，固定獎金比例=固定獎金部分/整體獎金總額，員工固定獎金=員工個人績效獎金系數×固定獎金比例，其余部分作為積分制獎金部分=當月整體獎金總額-固定獎金部分，當月積分價格=積分制獎金部分/當月區域所有員工總積分，員工積分獎金=員工個人積分×當月積分價格，員工每月績效工資=固定獎金+積分制獎金。
通過積分制考核辦法，既將區域整體績效完成情況與員工月度獎金掛鉤，又將個人職責范圍內應完成的工作質量、數量通過積分制獎金分配與獎金掛鉤，樹立起清晰明確的壓力傳導機制和“按績取酬、多勞多得”的價值取向，真正將公司整體目標層層落實到每一個基層員工。
3“積分制”考核管理體系規范化推進步驟
為規范員工層面考核，有序推進考核規范化工作的進展，建議按近期、中期、遠期步驟開展“積分制”考核的規范化推進工作。
3.1 近期工作步驟（1-3個月內）①組織各區域檢修中心梳理檢修人員崗位職責，進一步明確和規范檢修人員與運行人員、外委廠家的工作職責界面和工作流程，在現有故障分類的基礎上，明確故障處理的權責劃分：對職責范圍內可以處理的故障類型，根據歷史經驗數據初步形成考核定額標準，以此為依據對故障檢修工作開展考核；對處理不了的故障類型，明確責任界面劃分和標準處置流程，對標準處置流程執行情況進行考核；②規范定檢、巡檢計劃考核辦法，明確考核節點及相應考核標準，規范考核計劃的形式和數據報送方式，每月按考核節點完成情況進行考核。
3.2 中期工作步驟（一年內）①組織專家團隊，選取員工考核做的較好的區域進行試點，在充分研究歷史數據、同行業或同類機型其他單位相關數據、廠商提供的數據的基礎上，考慮現場作業人員技能水平、風機實際狀況等現實因素，對于各類型故障的響應速度、檢測準確度、處理效果、處理時間、處理成本等方面梳理工作定額，在實際考核中對不同技能等級員工和不同品牌機型分別細化考核標準，逐步形成故障檢修“積分制”考核辦法，對按工作標準完成的故障檢修工作賦予相應的積分，每月以積分總額作為獎金分配的重要依據之一；②規范定檢、巡檢計劃考核辦法，明確考核節點及相應考核標準，規范考核計劃的形式和數據報送方式，將其納入“積分制”考核辦法，每月按考核節點完成情況進行積分；③對故障檢修和定檢巡檢計劃積分制考核辦法試運行過程中出現的問題進行研究，調整各項積分標準賦值合理性，調整各類積分權重，直至實現每月總積分結果能夠客觀有效的反映實際工作完成效果和實際工作量完成情況。
3.3 遠期工作步驟（一年以上）總結、歸納試點區域積分制考核辦法經驗，提煉出其中的實施原則、方法、步驟和實例，形成標準化規范文件，逐步推廣到其他區域檢修人員，由各區域在公司和運維事業部指導下，建立、規范、完善各自區域內檢修人員的積分制考核辦法。同時配合事業部生產信息化建設，探索將積分制考核與生產信息化相結合的方式，將工作流程、工作定額與考核相關統計數據及考核結果計算方式固化到信息系統中，最終實現考核與信息化緊密結合、將公司各項考核指標真正精確落實到每一個員工的目標。
參考文獻：
[1]熊蘋.中小企業績效管理現狀及對策[J].商業時代,2006(07).
第3篇：電源電路設計原理范文
關鍵詞：集成電路工藝原理；教學內容；教學方法
作者簡介：湯乃云（1976-），女，江蘇鹽城人，上海電力學院電子科學與技術系，副教授。（上海?200090）
基金項目：本文系上海自然科學基金（B10ZR1412400）、上海市科技創新行動計劃地方院校能力建設項目（10110502200）資助的研究成果。
中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）29-0046-01
微電子產業的快速發展急需大量的高質量集成電路人才。優秀的集成電路設計工程師需要具備一定工藝基礎，集成電路工藝設計和操作人員更需要熟悉工藝原理及技術，以便獲得性能優越、良率高的集成電路芯片。因此“集成電路工藝原理”是微電子專業、電子科學與技術專業和其他相關專業一門重要的專業課程，其主要內容是介紹VLSI制造的主要工藝方法與原理，培養學生掌握半導體關鍵工藝方法及其原理，熟悉集成電路芯片制作的工藝流程，并具有一定工藝設計及分析、解決工藝問題的能力。課程的實踐性、技術性很強，需要大量的實踐課程作為補充。但是超大規模集成電路的制造設備價格昂貴，環境條件要求苛刻，運轉與維護費用很大，國內僅有幾所大學擁有供科研、教學用的集成電路工藝線或工藝試驗線，很多高校開設的實驗課程僅為最基本的半導體平面工藝實驗，僅可以實現氧化、擴散、光刻和淀積等單步工藝，而部分學校僅能開設工藝原理理論課程。所以，如何在理論教學的模式下，理論聯系實踐、提高教學質量，通過課程建設和教學改革，改善集成電路工藝原理課程的教學效果是必要的。如何利用多種可能的方法開展工藝實驗的教學、加強對本專業學生科學實驗能力和實際工作能力以及專業素質的培養、提高微電子工藝課程的教學質量，是教師所面臨的緊迫問題。
一、循序漸進，有增有減，科學安排教學內容
1.選擇優秀教材
集成電路的復雜性一直以指數增長的速度不斷增加，同時國內的集成電路工藝技術與發達國家和地區差距較大，故首先考慮選用引進的優秀國外教材。本課程首選教材是國外電子與通信教材系列中美國James D.Plummer著的《硅超大規模集成電路工藝技術—理論、實踐與模型》中文翻譯本。這本教材的內容豐富、全面介紹了集成電路制造過程中的各工藝步驟；同時技術先進，該書包含了集成電路工藝中一些前沿技術，如用于亞0.125μm工藝的最新技術、淺槽隔離以及雙大馬士革等工藝。另外，該書與其他硅集成電路工藝技術的教科書相比，具有顯著的兩個優點：其一是在書中第一章就介紹了一個完整的工藝過程。在教學過程中，一開始就對整個芯片的全部制造過程進行全面的介紹，有且與學生正確建立有關后續章節中將要討論的各個不同的特定工藝步驟之間的相互聯系；其二是貫穿全書的從實際工藝中提取的“活性”成分及工藝設計模擬實例。這些模擬實例有助于清楚地顯示如氧化層的生長過程、摻雜劑的濃度分布情況或薄膜淀積的厚度等工藝參數隨著時間推進的發展變化，有助于學生真正認識和理解各種不同工藝步驟之間極其復雜的相互作用和影響。同時通過對這些模擬工具的學習和使用，有助于理論聯系實際，提高實踐教學效果。因而本教材是一本全面、先進和可讀性強的專業書籍。
2.科學安排教學內容
如前所述，本課程的目的是使學生掌握半導體芯片制造的工藝和基本原理，并具有一定的工藝設計和分析能力。本課程僅32學時，而教材分11章，共602頁，所以課堂授課內容需要精心選擇。一方面，選擇性地使用教材內容。對非關鍵工藝，如第1章的半導體器件，如PN二極管、雙極型晶體管等知識已經在前續基礎課程“半導體物理2”和“半導體器件3”中詳細介紹，所以在課堂上不進行講授。另一方面，合理安排教材內容的講授次序。教材在講授晶片清洗后即進入光刻內容，考慮工藝流程的順序進行教學更有利于學生理解，沒有按照教條的章節順序，教學內容改變為按照清洗、氧化、擴散、離子注入、光刻、薄膜淀積、刻蝕、后端工藝、工藝集成等順序進行。
另一方面，關注集成電路工藝的最新進展，及時將目前先進、主流的工藝技術融入課程教學中，如在課堂教學中介紹INTEL公司即將投產的采用了22nm工藝的代號為“Ivy Bridge”的處理器等。同時，積極邀請企業工程師或專家開展專題報告，將課程教學和行業工藝技術緊密結合，提高學生的積極性及主動性，提高教學效果。
3.引導自主學習
半導體產業正飛速發展，需要隨時跟蹤集成電路制造工藝的發展動態、技術前沿以及遇到的挑戰，給學生布置若干集成電路工藝發展前沿與技術動態相關的專題，讓學生自行查閱、整理資料，每一專題選派同學在課堂上給大家講解。例如，在第一章講解集成電路工藝發展歷史時，要求同學前往國際半導體產業規劃網站，閱讀最新年份的國際半導體技術發展路線圖，完成如最小特征指標、工作電壓等相關技術指數的整理并作圖說明發展趨勢等。這樣一方面激發了學生的求知欲，另一方面培養學生自我學習提高專業知識的能力。
二、豐富教學手段，進行多樣化、形象化教學
第4篇：電源電路設計原理范文
關鍵詞：高速公路；勘察設計；問題；對策；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
中圖分類號：U412.36+6 文獻標識碼:A 文章編號:
1．項目概況
本項目是國家高速公路網規劃中的第六條縱線（二連浩特—廣州國家高速公路）湘鄂界至常德段，是湖南省“七縱九橫”高速公路主骨架建設方案規劃中的第五縱。北起湘鄂界澧縣東岳廟，與二廣湖北段荊東高速相接，終于二廣高速常德至梅城段與長常高速相交的石門橋互通，走廊帶位于湖南省常德地區，由北往南途經澧縣、津市、臨澧和常德市。
2．勘察設計指導思想
主題：魚米之鄉珍珠鏈、中部崛起黃金路。
目標：著眼和諧設計，確保工程安全，力求環保舒適，發展湘北熱土、打造洞庭明珠，完善常德交通樞紐、開發湘西北假日游，創建節約型交通、建設社會主義新農村。
3．技術標準工程規模
本項目主線按四車道高速公路標準建設，全長117km，設計荷載公路—Ⅰ級，設計速度100km/h、120km/h（常德東），路基寬度26m、28m（常德東），主線采用瀝青砼路面。其他技術標準均按《公路工程技術標準》（JTG B01-2003）執行。
4．澧陽平原段主要特點
（1）地勢總體不高， K0～K8為丘崗，高程38～75m，此段土石方基本可以填挖平衡；K8～K30為澧水平原，高程32m～36m，此路段需要大量借方。
（2）本項目所經澧陽平原道路密集,縱橫交織，為滿足被交叉道路通行凈空，澧陽平原段（K8～K30）主線填土高度平均達到5米左右，填方量較大，每公里土石方達17萬方，本段需遠運借土300萬方。
（3）本項目所經地區屬于長江流域的洞庭湖區，水網密布，湖區特點明顯，防洪體系比較復雜，本合同段主要經過澧水干流和澧水二級支流涔水、澹水、道水以及洞庭湖區重點堤垸凇澧大圈（澧陽平原）、國家級重點蓄洪垸澧南垸，目前凇澧大圈防洪標準約為20年一遇。
（4）局部存在軟土、弱膨脹土、砂土液化、崩塌、滑坡等不良地質，工程地質、水文地質條件比較復雜。
（5）本項目路線經過的澧陽平原是國家級糧油生產基地，該地區人口較為密集，長期以來人多地少，土地供求矛盾較突出，如何節約耕地、少占農田、減少拆遷尤為重要。
（6）走廊帶內存在3條50萬伏（江復1線、江復2線、江城線）和2條22萬伏（江窯線、盤窯線）高壓線與路線結伴而行，與路線干擾很大。
5．關鍵問題與對策
5.1澧陽平原重點垸內縱面標高的控制，著重研究了6個方面的因素：
（1）實地詳細調查了內澇水位。按以內河、隔堤分割的12個區域調查。
（2）水文分析100年一遇內澇水位。邀請了水利專家召開了多次水文論證會議。
（3）水文分析內河100年一遇洪水潰堤淹沒水位。邀請了水利專家召開了多次水文論證會議。
（4）被交叉道路下穿高速公路的凈空要求。召開多次地方交通、水利部門的會議，逐一落實，不留遺憾。
（5）相鄰高等級路澧東一級路的路面標高。分區域將老路與高速公路聯測。
（6）“津澧一體化”規劃的城市道路網凈空要求。召開多次地方交通、規劃部門的會議。
5.2平原區采用橋和路的對比
平原區一般借土困難，本項目做12段橋路方案對比，結合地方、業主、水利、交通等各部門的意見，最終確定了合適的橋路比例，獲得了各部門的認可。
5.3平原區路基借土方案的論證
澧陽平原段需大量借土，借土達300多萬方，且借土相當困難，詳細對比了澧水南跨河調土和澧水北遠運借土兩方案，重點研究調查了澧水北土料場，組織當地有關部門、地勘人員、設計人員等20余人，對澧水北200余平方公里上可能的土料場進行了詳細的踏勘，綜合土質、運輸條件、對沿線環境、居民生產生活的影響等因素，最后確定了8處土料場，共計600余萬方，解決了平原區借土問題。
5.4澧陽平原段軟基處治
經地質勘察，澧陽平原段軟基地段較少，主要集中在水塘、古河道等局部段落，采取常規成熟的軟基處治方法即可。各種方案在本項目中的適用條件見下表所示：
軟基處治方案表
處治方案 適用條件 備注
清淤回填 主要用于軟土深度＜2m的構造物路段。
袋裝砂井
堆載預壓 軟土厚度≥2m的一般路段和路堤穩定性能滿足要求的橋涵路段。
塑料排水板
堆載預壓 軟土厚度≥2m的一般路段和路堤穩定性能滿足要求的橋涵路段。
水泥攪拌樁
復合地基 無夾砂層，軟土厚度
預應力混凝土
管樁復合地基 適用軟土深度>12m，路堤填土較高，采用排水固結法無法滿足穩定性要求的橋涵路段
5.5澧水特大橋橋位選擇
澧水特大橋是本項目控制性工程，澧水橋位的選擇決定路線的走向。
線路從澧縣和津市之間穿過，兩城直線距離約11km，兩城間澧水河道長約14km，高速公路需避開現有城區及澧縣城市規劃區，澧水特大橋可供選擇的橋位位于澧水與道水交匯口附近及下游約4km的河段，該河段為“S”形彎曲河道。
道水河口位于彎道的起點附近，其上游常德岸為國家級蓄洪垸澧南垸，上游澧縣岸與澧縣規劃區相鄰接。該河段中游常德岸為比較陡峭的山體，且該區域有50萬伏高壓線跨過澧水，其下游已經接近津市市區。根據路線總體走向，實際上澧水特大橋橋位只有道水河口附近的1km左右的范圍可供選擇。
橋位選擇方案一：從道水河口上游跨越澧水，并穿過國家級蓄洪垸澧南垸內約3km的區域正交跨越道水，橋梁總長約5.5km，澧南垸內高架橋按20m跨徑計，每公里造價為7000萬元左右，增加投資較大，且路線難以避開澧南垸移民安置區張家灘，拆遷工作量較大，故不考慮本方案。
橋位選擇方案二：即圖中F線方案，于道水匯合口上游約250m處正交跨越澧水之后斜跨道水至牛頭山，橋軸線法線方向與道水交角約65°，橋梁總長約2.5km。由于200m跨徑斜拉橋造價高（每平方米建安工程費達8650元），使橋梁費用增加顯著，建安工程費約3.27億元，故有必要對該橋位方案進行優化。
橋位選擇方案三：經過與水利部門及航道部門協商，對工可橋位進行優化，將其下移至澧南垸范圍外（即圖中的K線方案），本方案路線依次跨越澧水、澧南垸外側尖角、道水及牛頭山山腳荒廢農田至牛頭山，再沿道水依山向南延伸。澧水水流與大橋軸線基本成90°正交。水流匯集處離橋位還有一定的距離，紊流對通航安全影響較小。該優化方案橋梁法線方向與道水水流交角約25°，根據水利部門的意見，采用150m懸臂澆筑連續梁單孔跨越道水主河槽，越過道水后采用30m左右的較小跨徑就可滿足河道泄洪的要求。本橋位橋梁總長約2.3km，建安工程費約2.76億元。
橋位選擇方案四：將澧水大橋橋位下移500m～800m（即圖中的E線方案），僅跨越澧水，不再跨越道水，水流與大橋軸線法線方向斜交角約為6°。該方案橋梁總長約2.2km，建安工程費約2.67億元。但橋位下移后位于澧水彎曲河道，并位于澧水和道水水流交匯處，橋位處水流紊亂較嚴重，于通航安全不利，大橋建成后，由于對水流的阻滯作用，有可能加重橋位上游道水河口的淤積，從而影響道水的河勢穩定。該方案另需增加一個長度約455m的隧道穿越牛頭山，隧道施工難度較大，增加投資較多。
根據上述詳細比較，結合路線總體方案，推薦K線橋位方案作為建設方案。
上述一系列關鍵問題的圓滿解決，對本項目建設成為“安全、環保、舒適、和諧、創新、節約”的精品工程將起到至關重要的作用，對今后湖區高速公路的勘察設計有所借鑒。
【參考文獻】
［1］李相然，等．公路工程現場勘察與測量技術[M]．北京：人民交通出版社，2003．
第5篇：電源電路設計原理范文
摘要：專業社會服務水平如何，直接影響專業的改革與發展，影響專業的教育教學質量，對高校特別是職業院校來說，建設較強的專業社會服務能力，是構建優秀職業院校的重要舉措。以浙江工商職業技術學院電子商務專業服務社會的實踐為例，探索職業院校電子商務專業服務社會的有效方法和途徑。
關鍵詞 ：職業教育；電子商務；服務社會；三地四段路徑
基金項目：寧波市教育科學規劃研究課題（項目編號：YGH109）；浙江省教育廳高等教育教學改革項目課題（項目編號：JG2013295）
作者簡介：韋群鋒，男，浙江工商職業技術學院講師，系統分析員，碩士，主要研究方向為電子商務應用。
中圖分類號：G710文獻標識碼：A文章編號：1674-7747（2015）08-0035-02
一、高職電子商務專業服務社會的路徑設計
（一）高端技能型電子商務專門人才培養
高端技能型電子商務人才，是指能夠將電子商務專業知識和技能應用于電子商務工作實踐的專門人才，發揮其服務于社會的作用，是電子商務人才隊伍建設的重要任務。［1］
電子商務人經歷了從單一的網絡銷售、網絡推廣、網站網頁建設維護到參與經營管理和重大決策的轉型過程。在客觀上需要高端技能型電子商務人才，要學用結合、學以致用，不能脫離社會實踐。［2］這就要求院校培養更多的高端技能型電子商務人才，對電子商務從業人員業務能力、創新能力、管理能力提出了更高的要求，不僅需要扎實的電子商務基礎理論知識，具有較強的實際操作技能。而且，為適應社會經濟發展的需要，必須提升電子商務人才從學到用的轉換速度，縮小理論與實踐之間的差距，提高電子商務基礎知識轉化為管理能力和創新能力的效率，人才培養重在使用，具備能夠從容應對各種復雜情況以及高超的管理能力。電子商務學科是高端技能型學科，是實踐性很強的工作，其理論研究需要電子商務實踐支持。
（二）電子商務專業服務（代運營）
隨著外部環境的日益復雜以及企業結構轉型，很多企業外貿業務出現了嚴重的影響，為此都轉向了國內市場，但如何快速而有效地進入國內市場，他們大都選擇了電子商務。傳統企業轉型升級，開展電子商務業務，一是自建團隊，自行組建電子商務團隊負責項目運營；另外，就是將企業電子商務的業務“外包”，交給專業的團隊代運營。［3］基于自建電子商務團隊的成本與風險控制等多重考慮，很多傳統企業選擇了外包模式。學校承接電子商務服務外包項目有得天獨厚的優勢，也是目前校企合作最為重要、有效的一種模式，它既能培養學生電子商務運營能力，而且也解決企業電子商務運營問題。既解決了企業發展壯大所需的電子商務專門人才的需要，也促進了學生的就業。
（三）政校企園合作
《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》明確指出：“政府主導、市場引導、產教融合、校企合作是加快我國職業教育的基本原則。”政府、高職院校、經濟（產業）園區、企業開展合作，推動產城人融合發展。
產城人融合發展，就是使城市、產業、人才三大元素在同一空間里融合發展，相互需要、相互支撐。園區周邊建設公寓、綜合體、公園、學校等配套設施，這種“做一個園區，崛起一座新城”模式，可以盡可能地留住人才，促進產城人融合發展。
高職院校聯合地方政府共建園區，突破了原來點對點的單線聯系的校企合作模式，實現資源共享、優勢互補，將更好地為地方經濟服務、為區域經濟集群服務、為產業轉型升期服務。
電子商務專業人才培養規格由政校企園四方共同指定，高職院校以此培養電子商務專業人才。把相關電子商務崗位的工作項目轉化為學習項目，形成以崗位能力培養為核心的課程項目包，并按照學生學習成長需求，實施進階式培養，強化學生的專業技能和職業素養，提高教學效果，有效滿足企業需求。
二、浙江工商職業技術學院建設的具體做法
（一）三地四段式人才培養
基于原電子商務專業的教學偏重于理論知識，而輕視實踐教學，缺乏電子商務專業技能訓練，這與電子商務高端技能型人才培養的目標不一致。因此，為提高電子商務專業學生的技能水平、管理能力，對本專業的教學計劃進行調整。
學院依托“電子商務外包服務基地”，引入企業真實項目開展教學，按照項目要求實施教學，形成“三地四段”分段式的教學體系。“三地”,即電子商務外包服務基地、緊密型校外實訓基地及學生畢業實習單位；“四段”，是指三年的電子商務專業教學分四個階段組織實施。第1階段（第1~2學期）主要在校內教室及實訓室完成專業基礎訓練；第2階段（第3~4學期）主要在電子商務外包基地完成專業核心技能訓練；第3階段（第5學期），主要在緊密型校外實訓基地頂崗實習，側重培養職業核心能力；第4階段（第6學期），畢業實習。
（二）電子商務服務外包基地
2011年10月26日，學校與寧波市企業家協會聯合籌集中小企業電子商務外包服務基地。服務外包基地為企業提供電子商務規劃、網站建設、平臺托管運營等一系列外包服務。參與基地的同學都有自己的工作崗位，真正實現了“學中做，做中學”，極大地提高了學生的電子商務專業技能。
服務外包基地學員分四個等級。四級員工是指剛入基地的學生，對相關知識技能了解甚少。三級員工一般是指具備一定的崗位知識技能的學生。二級學員指經部門負責人確認認為其具有從事該部門崗位所需的知識技能，在部門負責人的指導下能獨立承擔崗位職責。二級員工一般需經多部門輪崗，達到電子商務項目整體運營所需的知識技能和管理能力。
基地下設視覺營銷部、運營推廣部、客服部、無線事業部，由專業教師任部門負責人，部門負責人培養本部門所需的的崗位知識技能，同時，指導、解決各項目本部門學員所遇到的問題。
項目經理根據企業業務戰略目標，擬定項目銷售指標并對達成率負責。負責項目的整體規劃、營銷、推廣、客服等工作。
基地承接的每個項目都配有一名專業教師（一級員工）任項目經理。項目經理與各部門負責人協調確定、調整項目團隊成員。每個部門成員原則上是由一名二級員工和多名三級（四級）員工組成。部門崗位責任人是二級員工，二級員工負責項目本部門的崗位工作以及安排、指導本部門三級員工（四級員工）的崗位工作。
學生在服務外包基地通過參與項目運營，學生的專業技能取得了很大的進步，獲得了許多寶貴的經驗和成果；教師的實踐教學能力也得到了顯著的提升。同時，也為來孵化企業的轉型升級、團隊建設提供了極大的幫助。
（三）慈溪崇壽E點電商園
從2013年開始，跨境電子商務開始成為熱門，眾所周知，寧波的外貿產業歷來是長三角區域甚至是國內傳統優勢產業，其轄下的慈溪市更是全國小家電外貿產業中的翹楚。浙江工商職業技術學院電子商務專業在學校的大力支持下，以慈溪市崇壽鎮為切入點，在當地鎮政府的大力牽線搭橋和幫助下，2014年4月，運籌了近半年的政校企聯合共建的生產性實訓基地——“寧波e點跨境電商園”正式開園，該園區由浙江工商職院電商專業負責具體的運作，從電子商務、國際貿易和英語等跨境電子商務相關專業中選擇若干優秀學生直接入駐園區開展項目的運營，選派專業骨干教師駐扎園區負責學生的日常管理和項目的運作，崇壽鎮政府則負責出臺多項優惠政策引進當地跨境電子商務企業，解決辦公場地及組織本地企業貨源，郵政公司負責提供優質物流解決方案，實現政、校、企、園的四位一體融合，取得了明顯成效。
參考文獻：
［1］劉永軍.基于項目外包的高職電子商務學生實踐教學改革研究［J］.職教通訊，2014（14）：30-32.
［2］曹承龍，朱曉玲.多元協同模式的電子商務專業建設研究［J］.長春大學學報，2012（6）：712-714.
第6篇：電源電路設計原理范文
關鍵詞：仿真；課程設計；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
高校實踐教學是一項需要不斷創新的工作，實踐課教師有必要探索新的實踐教學方法，改進實踐教學效果。因此，筆者在本校電氣工程及其自動化專業的專業課―電力電子技術的實踐教學的指導方法上做了改進，引導學生采用一種綜合應用仿真軟件輔助電力電子電路課程設計的方法。
1 電力電子電路常用仿真軟件特點分析
目前在電力電子電路設計和分析上主要采用Matlab/Simulink和Orcad/Pspice這兩種仿真軟件。在Matlab/Simulink仿真平臺，電力電子器件模型使用的是簡化宏模型，它只要求元器件的外特性與實際元器件特性基本相符，而不考慮元器件的內部細微結構，屬于系統級模型。 Orcad/Pspice是不同于Matlab/Simulink的仿真平臺，它構建的元器件模型除了要求元器件的外特性與實際元器件特性相符，還要考慮元器件內部的細微結構，相比Matlab/Simulink的宏模型更詳細，更復雜，是屬于器件級的模型，用Pspice仿真可以細致地反映元器件的工作情況。雖然Matlab/Simulink的電力電子器件模型較為簡單，但是它占用的系統資源較少，因而在仿真時出現不收斂的幾率相比Orcad/Pspice要少。鑒于此，可以考慮將這兩種仿真軟件有機結合起來，取長補短，以提高仿真的效率。
下面以一種基于TL494控制的開關電源的設計為例，介紹在電力電子技術課程設計實踐教學中建議學生采用的綜合性設計方法。
2 基于TL494控制的開關電源設計舉例
本示例要求設計出一種以TL494為控制器件的開關電源，電源電壓范圍為0～12 V。要求該開關電源性能可靠，紋波電壓小，控制精度高。
2.1 設計步驟1―主電路的原理電路設計
主電路的原理電路設計方案利用所學知識，學生容易確定。如本設計中的主電路可采用常規的非隔離式Buck電路，開關管采用P溝道MOSFET，驅動采用“圖騰柱”電路，輸出電壓反饋電路由一個比例運放電路構成(如圖1所示)。
圖1 主電路、驅動電路及電壓反饋原理電路
2.2 設計步驟2―控制電路原理電路設計
控制電路原理電路方案參照相關資料，并利用所學自動控制理論知識，學生也較容易確定。本部分要求以TL494作為控制芯片。
TL494控制原理電路(如圖2所示)，1和2腳前接上兩相同阻值的電阻，起到限流阻隔的作用，其中1腳接主電路輸出反饋電壓Vo，2腳接設定電壓Vset，當改變Vset的值時，Vo和Vset經誤差比較后控制PWM信號的輸出；3腳經一個PI比例積分回路串上2腳，起到反饋的作用；4腳接地；5腳經一個電容接地，6腳經一個電阻接地，5，6腳共同構成振蕩回路；8，11腳與12腳共同接工作電壓；13腳接地，使9，10腳以并聯工作方式輸出。
圖2 TL494控制原理電路
2.3 設計步驟3―開關電源系統仿真預設計
這個環節是整個設計的重點和難點。對學生而言，設計原理電路并不難，難的就在于如何確定原理電路中具體的元器件參數，在這方面學生缺乏經驗。
2.3.1 仿真軟件使用方案及問題對策
按常規設計方法，直接將Orcad/Pspice仿真軟件用于電力電子電路設計，對初學者特別是學生來說，往往困難較大。學生在使用該軟件的時候，很容易碰到仿真不收斂的問題，從而一籌莫展。
因此，在教學實踐中，引導學生首先利用Matlab中Simulink仿真平臺仿真快而不易出現收斂問題的優勢進行主電路的仿真設計，較高效地確定出主電路中的電感、電容和電阻的最佳參數值。然后再利用Orcad/Pspice仿真軟件進行控制電路的仿真設計。控制電路部分設計的難點在于PI參數的選擇，因此要引導學生采用Orcad/Pspice仿真軟件來進行。因為Orcad/Pspice是器件級仿真軟件，仿真精度高，輔助控制電路參數的確定最佳。
對Orcad/Pspice在電力電子電路整體仿真中容易遇到的收斂性問題，筆者通過和學生一起分析研究、查找資料，積累了一些解決問題的經驗。實踐表明，這些經驗對開關電源系統電路的仿真設計是有用的。下面給出一個對此問題有用的對策。
在用Orcad/Pspice進行仿真調試的時候，經常出現ERROR -- Convergence problem in transient analysis at Time =？ Time step =？, minimum allowable step size =？這個問題。一個有效的解決方法就是修改參數。系統默認參數及參數修改的方法如圖3和圖4所示。
圖3 PSpice系統默認參數
圖4 參數修改圖
2.3.2 系統仿真輸出波形圖示例
通過對不同參數條件下仿真結果的比較，按照開關電源紋波電壓小，控制精度高等要求可確定原理電路參數。下面是利用仿真平臺方便的參數比較功能得出的主電路最佳仿真輸出波形圖及控制電路采用最佳PI參數值時系統的輸出電壓仿真波形(如圖5，圖6所示)。
圖5 主電路負載電壓仿真輸出波形(Simulink)
圖6 總電路負載電壓仿真輸出波形3(Pspice)
圖5是在開環狀態下選擇出的相對最優電感、電容和電阻參數值下的負載電壓波形；圖6是在控制電路選用相對最優比例系數和積分電容參數時的負載電壓波形。
2.4 設計步驟4―實際開關電源系統測試
依據仿真預定元器件參數構建出具體的電路。在實驗室調試中，要求學生利用示波器等檢測儀器分析電路中的問題，幫助進一步確定最佳元器件參數。下面是對系統進行實際測試的一些數據(見表1，表2)。
表1 輸入設定電壓和輸出實際電壓
表2 輸入設定電壓和輸出實際電壓
實驗測試結果表明：本電路系統可以穩定地輸出0～12 V的直流電壓。
實踐表明，引導學生將不同仿真軟件綜合應用于電力電子電路的設計，不僅能有效地幫助學生提高電路設計的效率，而且對開拓學生思維，培養學生的創新能力也是有益的。
參考文獻
[1] 許俊云.實驗設備的改進與使用[J].實驗室研究與探索,2010,8:337-339.
第7篇：電源電路設計原理范文
通過光敏三極管將光的強弱轉換成光強的電信號，該信號送入放大器經放大處理，同時送入兩路比較器，其中一路是上限比較器，一路是下限比較器.通過光電轉換模塊對光強的轉換，當輸出電壓達到0.4~0.45V時，放大器輸出信號小于下限比較電平，下限比較器翻轉，信號送入反相器，通過顯示模塊進行顯示，隨著光強的增強，當輸出電壓達到0.55V，放大器輸出信號小于上限比較電平，上限比較器輸出發生翻轉，信號送入反相器。
2照明燈電壓閉環控制
光敏三極管接收的光強信號經處理送入壓控開關電源的控制端，對輸出電壓進行控制，使加在燈絲兩端的電壓隨光強的變化而改變，從而實現照明燈電壓的自動調節。通過設計的硬件電路，可以實現設備所需的標準背景電平，調節出口處光強的強與弱，都可以根據信號的變化，自動將輸出燈壓調到合適范圍內，實現照明燈的閉環控制。
3設計方法
3.1電源模塊
本電源是兩個獨立電源的組合體，其中主控電源是一個可靠、大電流壓控電源，其輸出電壓隨其控制端外加的直流電壓的改變而變化。輸出電壓為交流220V+20%,50Hz。輸出電壓精度及負載能力、電路保護功能都有輸出短路保護。圖4為電源控制特性曲線，可清晰的看出電源模塊輸出電壓隨控制電壓的關系。
3.2運算放大器
運算放大器[4-5]具有兩個輸入端和一個輸出端，如圖5所示，其中標有“+”號的輸入端為“同相輸入端”而不能叫做正端)，另一只標有“一”號的輸入端為“反相輸入端”同樣也不能叫做負端，如果先后分別從這兩個輸入端輸入同樣的信號，則在輸出端會得到電壓相同但極性相反的輸出信號：輸出端輸出的信號與同相輸人端的信號同相，而與反相輸入端的信號反相。本文設計應用LM型運算放大器，通過電路設計來完成合理控制電壓輸出。
3.3ProtelDXP
ProtelDXP2004[6]是一個32位的電子設計系統，它是一套構建在板級設計與實現特性基礎上的EDA設計軟件，其主要功能包括電路原理圖設計、印刷電路板設計、改進型拓撲自動布線、模擬/數字混合信號仿真、布局前/后信號完整性分析、PLD2004可編程邏輯系統，以及完整的計算機輔助（CAM）輸出和編輯性能等。原理圖設計系統是ProtelDXP2004的主要功能模塊之一，提供了強大的電路原理圖繪制功能：1)功能完善的多功能編輯器；2)層次化、多通道的原理圖編輯環境；3)交互式全局編輯功能；4)強大的電路設計自動化功能。本文通過此軟件設計背景電路模塊，實現背景目標的模擬，也為工程實踐打下基礎。圖6為背景目標電路的主要設計部分，可實現背景照明等的電壓調控，再根據電壓控制電路調節獲得檢測儀所需要的背景電平信號，從而達到標準。
3.4Multisim
Multisim[7]是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎的仿真工具，適用于板級的模擬/數字電路板的設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。仿真的內容：1）器件建模及仿真；2）電路的構建及仿真；3）系統的組成及仿真；4）儀表儀器原理及制造仿真。
4研究結果與分析
4.1電路仿真圖
如圖7為模擬背景電路電壓輸出仿真，根據仿真圖可以得出電路反應時間以及輸出電壓值，根據設計，得到電壓值為0.424V，基本上符合研究計劃的0.4~0.55V標準，可以為此檢測儀進行設備的性能參數檢測提供均勻的符合標準的光源。通過主控計算機輸出的控制指令，使輸出的背景在0.4~0.45V區間，進行設備的各性能參數測試。
4.2背景目標實現
應用ProtelDXP2004軟件進行PCB板設計連接，以此進行實裝電路構造，并組合此檢測系統，驗證此設計的正確性。圖8為本文設計電路所生成的目標背景信號源，根據主控計算機的輸出命令，調節輸出電壓，應用設備對背景目標進行信號采集觀測，可觀測到圖8中的亮斑即為目標源。為下一步進行目標跟蹤、數據處理打下基礎。
5結論
第8篇：電源電路設計原理范文
關鍵詞：視頻監控；嵌入式；硬件設計
中圖分類號：TN94 文獻標識碼：A
1 視頻監控的現狀與發展
對國內和國外市場，主要有兩種類型的監測產品： 數字控制的模擬視頻監控和數字視頻監控。數控仿真監測系統技術長時間的發展在實際工程是有非常廣泛的應用，發展成熟及性能也是穩定，但因為視頻監控系統中的信息流形成不變量仍為模擬視頻信號，系統的網絡結構主要是一個單向的和方式集中的信息收集網絡，系統已發展到很高的水平，沒有太多的潛力可挖其限制仍然存在 ；數字監控系統技術是新的興起，解決模擬系統部分缺點且快速發展，但發展不成熟，需要更近一步完善。縱觀全局，數字監控系統是大勢所趨，具有真正的研究價值。
數字監控視頻系統通常分為兩類： 一種基于 PC 的相結合的多媒體作品；另一種是嵌入式數字視頻監控系統。隨著視頻監控的發展，基于 PC機在實際工程的過程中，使用的視頻系統不穩定。嵌入式的系統是專用到計算機系統，嵌入式系統的核心技術是一個新的技術發展方向在計算機系統中嵌入對象。
2 系統的工作原理
本系統設計的硬件平臺主要由三部分組成，監控前端視頻服務器、USB攝像頭以及遠程客戶機。其中監控端視頻服務器是基于ARM9的32位嵌入式系統，視頻服務器主要由核心處理器部分和擴展部分組成。圖1是系統工作的原理框圖。
其工作原理：移植具有實現硬件功能的嵌入式Linux操作系統到系統平臺中，在操作系統中編碼驅動程序實現對攝像頭的驅動控制，系統平臺中Linux操作系統啟動后加載攝像頭驅動，用視頻采集應用程序實現對視頻信號的采集，處理器S3C2410再對采集到的視頻數據進行H.264壓縮，最后通過網絡通訊程序把壓縮后的視頻數據發送出去，遠程端主機收到后可解壓顯示，同時也可通過網絡對系統平臺進行遠程控制。
3 最小系統設計
嵌入式系統的硬件平臺結構主要分為兩大部分：一部分為系統的主板，為基于ARM的最小系統，包括ARM CPU、Flash 、SDRAM、串口、鍵盤等最基本的東西；另一部分為系統的擴展版，提供了用于完成各個不同硬件的功能模塊。
3.1 電源電路設計
S3C2410需要3.3V和1.8V兩種供電電壓，為簡化系統電源電路設計，整個系統的輸入電壓為高質量的5V直流穩壓電源。VDD3.3V提供給VDDMOP、VDDIO、VDDADC和VCC引腳，VDD1.8V提供給VDDi、VDDRTC引腳。5V的輸入電壓到 3.3V和1.8V的電壓轉換是通過DC-DC轉換器完成的。在系統中1.8V電源和后備的電源一起提供RTC所要的電壓，當系統工作1.8V電壓有效，即使系統掉電，后備電池也可為RTC電路提供所需的電源。電源電路如圖2所示。
3.2 時鐘電路設計
本系統采用OM[3：2]都接地的方式，即采用外部振蕩器提供系統時鐘。S3C2410處理器內部帶有片上振蕩器是雙鎖相環電路，所以通常外部都接頻率比較低的有源晶振或晶體振蕩器。此外，S3C2410內部帶有實時時鐘電路，需要外接32.768kHz的晶體振蕩器。本設計使用無源晶體振蕩器X2（12MHz）和X3（32.768kHz）作為主振蕩器和慢時鐘振蕩器，振蕩器產生的主時鐘和慢時鐘經過微處理器內部2個鎖相環和分頻器后，產生系統所需的各種主時鐘、外設時鐘以及USB器件工作時鐘。同時不管使用有源晶振或晶體振蕩器，都要考慮晶振的溫度穩定性是否滿足處理器的要求。時鐘電路設計如圖3所示。
3.3 復位電路設計
兩級非門電路的作用是除去按鈕的抖動和對波形整形：nRESET的輸出狀態與RESET是相反的，作用在低電平復位器件；可以通過對R108和C162參數的調整，可以對復位狀態的時間進行調整。復位電路如圖4所示。
4 結論
本系統需要實現視頻監控的功能，目標系統和宿主機都選擇Linux操作系統，目標系統的Linux內核需要做的工作是通過運用硬件的電路把內核里面的代碼進行移植修改，這樣才能使系統運行，而本系統的硬件電路是基于S3C2410的ARM芯片開發板，有一個“arm”文件夾在內核的arch的目錄下，它正好是存放與ARM體系結構相關的代碼。而宿主機的Linux操作系統需要做的工作是把交叉編譯環境建立好。目標系統除了Linux內核移植，還要在開發板上移植啟動代碼（即BootLoader），硬件系統需要初始化，同時移植的Linux內核需要加載，也不能缺少文件系統。把前面幾項工作完成成功后，就可以在開發平臺上進行程序開發，此外，開發板上還要驅動USB攝像頭，然后開發板就可以在本系統的應用程序的環境下運行。
參考文獻
[1]宋文偉.關于鐵路運輸高速無線數據傳輸的研究[J].世界軌道交通，2008.
第9篇：電源電路設計原理范文
關鍵詞：電源模塊；傳感器；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
步進電動機是將電脈沖信號轉換為相應的角位移或線位移的一種特殊的執行電動機。它不需要交換，能直接將數字脈沖信號轉換成相應的角位移或線位移，因而很適合作為數字控制系統的伺服元件。此外，它的轉速在電機的負載范圍內與電脈沖頻率成正比，而與電壓電流等無直接聯系。計算機技術、電力電子技術、微電子技術、控制理論與控制技術的發展，給步進電機的應用開辟了廣闊的前景，應用非常廣泛，如數控機床、繪圖儀、自動記錄儀、遙控裝置和航空系統等，都大量使用步進電動機。本系統以智能小車為載體，以汽車電子為背景，結合計算機技術、自動控制原理、傳感器與現代檢測技術、電子技術等學科知識。通過硬件電路設計和軟件編程實現對步進電機的智能化控制。
1 硬件電路設計
1.1 總體方案
系統總體設計方案如圖1所示：STC89C52單片機為控制系統的控制中心，主要負責處理傳感器檢測到的數據，將處理的結果作為電機驅動模塊的輸入信號控制電機的運行。并將電機的運行狀態在LCD1602液晶上顯示。傳感器模塊承擔數據采集的任務，為控制器決策提供信息支撐。電源模塊為整個系統提供電能。
1.2 電源電路設計
電源是系統穩定運行的必要條件，為了提高整個系統的可靠性、穩定性設計兩套相互獨立的電源分別供電機驅動和控制測量等電路使用。如圖2所示，7.4V的鎳鎘可充電電池經MIC29302穩壓塊穩壓后供電機驅動使用，經LM7805穩壓塊穩壓后供控制測量等電路使用。Power為擴展的電源接口備用。
1.3 主控電路設計
主控電路是整個系統的控制中心，主要負責處理傳感器測量的數據并將處理的結果送給驅動電路控制電機的運行。考慮系統的控制要求及性價比，選擇STC89C52作為系統的主控芯片。主控電路如圖3所示。
1.4 傳感器測量電路設計
傳感器測量的結果作為控制器的輸入，其測量的精度、靈敏度、響應速度等性能指標的優劣決定整個系統的性能。紅外壁障傳感器E18-D80NK的技術指標見表1。
黑白線檢測傳感器TCRT5000的技術指標見表2。
上述2種傳感器均能滿足測量要求。測量電路如圖4所示。
1.5 電機驅動電路設計
驅動電路由兩片L298N H橋式步進電機專用驅動芯片及續流肖特基二極管組成，輸入端口直接接主控芯片的P1口。電機驅動電路如圖5所示。
1.6 液晶顯示與在線編程接口電路設計
液晶顯示與在線編程接口電路如圖6所示，LCD1602用來顯示小車當前的運行狀態、行程等信息。串口進行燒寫與在線調試。方便開發和維護工作。
2系統控制程序設計
2.1 循線算法程序流程圖
小車在循線模式下工作時：在開放有限的地面空間貼有任意黑色線條，小車在沒有任何人為干預條件下自主尋找黑色線條。在找到黑色線條后在黑色線條上找到一點使之到小車初始位置的距離最短(最優路徑)，在找到最優路徑后回到起始點并沿最優路徑再次循線。小車循線程序流程圖如圖7所示。
由表3小車尋線實測數據分析，小車在尋線模式下工作時其誤差在1.2%～5%之間。
2.2 避障算法程序流程圖
小車在避障模式下工作時：在有限的迷宮內小車能夠沿著迷宮內的可行駛通道避開各個方向的障礙物，并且找到一條能駛出迷宮的通道。實驗證明由于小車車體關系，迷宮的寬度必須大于24cm，高度在10～10.5cm。小車避障程序流程圖如圖8所示。
3結束語
以單片機為核心的控制系統為步進電機的智能化控制開辟了新的途徑。引入避障算法實現最優路徑的尋找。硬件與軟件的結合提高系統的可靠性。通過現場試驗測試，按以上方案系統運行良好，在實現電機速度控制，定位控制的同時，能保證最優路徑自能化的實現。為工業現場控制提供了智能車模型。
參考文獻
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