本文一共涵盖3篇精选的论文范文,关于《电平转换器电路设计论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！摘要：自机器人问世以来，人们已一致公认机器人是“解放人类的工具”。本课题组采用舵机SG-5010和铝板设计制作了人形机器人，并用单片机STC89C52加以控制，使之完成预想的各种动作。关键词：机器人；单片机机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
电平转换器电路设计论文 篇1：
一种矢量信号检测电路设计
【摘要】根据同频相关原理设计了一种矢量信号检测电路，该电路用模拟电路和数字电路实现了被测正弦信号与同频正弦、余弦函数间的互相关，能够检测出和基准信号同频的信号振幅和相位，并给出了实验测试结果。
【关键词】相关分析;矢量检测;滤波器
工程中要测试的信号中往往含有各种干扰，采用了基于硬件相关技术滤除干扰和检测与基准信号同频的信号的幅值及相位信息。本文提出的基于硬件相关的矢量检测方法中，测量设备为数字集成电路，测试精度高，使用方便。这种方法可以用于从噪声背景下提取有用的正弦信号，也可以用于动平衡测试和机械装置频响函数的测试，相对于其他的检测方法，这种方法它的特点是使用方便，检测数据快速、准确、稳定。
图1 同频相关电路原理框图
图2 信号相关器原理图
图3 二阶低通滤波器原理图
1.同频相关电路原理
设计同频相关电路的基本原理是基于相关分析原理，即互相关函数同频相关，不同频不相关[2]。利用这种性质来消除掉信号中的干扰，提取有用的信息。
设x（t）表示所测信号，其函数表达式是，使其分别与同频余弦信号和同频正弦信号互相关，经整周期积分平均后（低通滤波处理），互相关函数中的都会被滤掉，这样就只剩和这两个常量，令：，通过求解：，便可求出信号x（t）的相角和幅值A。
2.同频相关电路设计
用模拟电路和数字电路实现同频相关电路原理框图如图1所示。
2.1 信号倍频器
设基准信号的频率为f0，信号倍频器将基准信号的频率f0倍频成为f0，2f0，4f0，8f0，16f0，32f0和64f0这7个频率，其中信号频率分别为f0，2f0，4f0，8f0，16f0，32f0这六路信号经电平转换器转换后送到余弦信号发生器和正弦信号发生器，作为存储器寻址信号，使存储器发出余弦数字信号和正弦数字信号。频率为64f0的信号也经电平转换器转换后送到单稳触发器，产生窄脉冲信号，作为D/A转换器的锁存信号。
2.2 正、余弦信号发生器
正、余弦信号发生器各由一片只读存储器UVEPROM组成，选用芯片型号为Intel 2764。把正、余弦信号在一个周期内均分成64份，则每份的角度=360o/64=5.625o，然后通过式（1）和式（2）：
（1）
（2）
计算出正弦信号和余弦信号在这64个点的值，分别转换成二进制数后用编程器从首位存储单元开始依次顺序写入到2764中。经电平转换后的频率分别为f0，2f0，4f0，8f0，16f0，32f0的六路信号与2764的A5，A4，A3，A2，A1，A06条地址线相连接，这样各频率信号依次寻址使存储器中储存的数据依次放出，从而产生模拟的正弦数字信号和余弦数字信号。
2.3 信号相关器
信号相关器是本电路实现数学相关运算的核心，它是一个性能优良、结构简单的信号相关器，它有一片D/A转换器DAC0832和一片型号为CA3140的运算放大器组成，工作原理如图2所示。
图2中VREF为D/A转换器的参考电压，由x（t）的有效值确定，窄脉冲信號作为D/A转换器的锁存信号，锁存由信号发生器送来的数据，使其与x（t）相乘，实现数学相关[3]。由于DAC0832是8位的D/A转换器，由公式（3）：
（3）
可得输出电压VOUT与输入数字量的关系式为：
（4）
通过式（4）可实现数学相关表达式，表示式为式（5）和式（6）：
（5）
（6）
从式（5）和式（6）可看出相关函数中包含有与基准信号同频的信号x（t）的幅值A和，从而实现矢量的检测。
2.4 滤波器
在电路中所设计的滤波器为二阶有源低通滤波器，它能有效地滤掉噪声和抑制无用的信号，使一定频率范围内的信号顺利通过[4]，其工作原理如图3所示。
3.实验结果
为了验证在不同幅值和不同频率下的工作性能，进行如下两项实验。其一当基准信号频率f保持不变时，检测现场信号x（t）的有效值V与其幅值A成线性变化，和其相角保持性。实验结果为：在变化过程中，最大角度误差小于0.2o。
其二，当现场信号x（t）的有效值V保持不变时，改变基准信号的频率，检测幅值和相角的变化。结果表明x（t）的幅值A变化的最大误差度为3%，相角误差小于2o。该电路可检测频率范围为1Hz～300Hz、幅值范围为0.01V～6.99V的待测信号。
参考文献
[1]贝达特.皮索尔.相关分析和谱分析的工程应用[M].北京：国防工业出版社，1993.
[2]黄长艺，严普强.机械工程测试技术基础[M].北京：机械工业出版社，1995.
[3]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京：清华大学出版社，2003.
[4]秦曾煌.电工学（电子技术）[M].北京：高等教育出版社，1999.
作者：丛森 孟兆新
电平转换器电路设计论文 篇2：
基于单片机的人形机器人的设计与实现
摘要：自机器人问世以来，人们已一致公认机器人是“解放人类的工具”。本课题组采用舵机SG-5010和铝板设计制作了人形机器人，并用单片机STC89C52加以控制，使之完成预想的各种动作。
关键词：机器人；单片机
机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统”。本课题组利用舵机和铝板设计制作了一个简单的人形机器人，并利用单片机对舵机进行控制，实现了机器人头部、手臂及腿部的简单运动。
1 舵机
要使机器人动起来，必须借助电机的转动控制机器人的关节以某种规则转动。本课题采用的是舵机TowerPro SG-5010，该舵机有3条导线即：地线、电源线和控制线，通过对控制线输入一个宽度可调的周期性方波脉冲信号（即PWM信号），就可使舵机转轴固定于某个位置，其信号周期一般为20 ms，舵机的转角为00～1800。通过调节PWM信号就能够快速调节舵机的转角，从而实现机器人的方向控制。
2 外形设计
整个人形机器人采用1.5mm铝板设计加工而成，如图1所示。头部用一个舵机模拟人的转动，结构是将电机倒装在身体的中间位置，这样不仅在形体结构上极为相似，功能也基本一样。在以后的改进工作中还可以考虑安装传感器，让机器人更人性化。
在肩膀处用一个转头向外的电机，连接一个U型零件，这样胳膊就可以在垂直面转动180度，再通过一个U型槽将电机的转头和后部铝片在同一轴上贯穿连接，这样顺次连接两个电机，中间隔开两个凹槽，因为电机的斜坡尺寸设计要比凹槽到电机的垂直高度长，所以电机可以像人的肘关节一样弯曲、伸直。三个电机的空间交叉搭配使得机器人手臂可以实现垂直面与水平面的综合转动。实现人手的基本动作。
3 控制电路
由于人形机器人体积小、需要带动13个舵机平衡运动，所以要求控制电路简单紧凑、重量轻、经济适用，且适用于上位机调试，本课题组设计了性价比较高的以STC89C52为控制中心的微机控制系统，主要包括舵机控制部分、通讯部分和电源部分。
3.1 舵机控制电路
3.2 通讯电路设计
为了系统的安全性和便于调试，本课题使用MAX232电平转换器，将上位机的RS232电平转换为TTL电平，发光二极管D1、D2为串口通讯的指示灯。为了减小系统体积，控制板设置简化串口插针，可拆除串口接口，只使用标准RS232接口中的2、3、5管脚进行通讯。MAX232的12、13脚分别接单片机的RXD与TXD脚，进行串口通讯。
4 软件设计
本课题所有程序都采用单片机C语言编写，包括系统初始化程序、多路PWM波形输出程序、串口通信程序和上位机程序，其中串行通信程序和多路PWM波形输出程序采用中断方式。
根据舵机的工作原理，本课题采用了分时复用技术，通过设置STC89C52内部的定时器，控制P0口和P1口引脚高、低电平的周期，实现PWM信号的产生。由于输出信号经过了反相器的整形，平时电平则应为高电平，周期信号为低电平。一个PWM信号的产生过程为：设定定时器1，确定PWM输出的占空比，设置定时器溢出值为256-256×占空比；在中断中响应定时器溢出，置端口低电平；设置定时器溢出值为256×占空比，在中断响应时定时器溢出，置端口高电平。多路PWM信号的产生方法为：计算舵机几个固定的位置所需高电平时间放于一维数组中，使用循环语句和多分支选择语句确定哪一路或哪几路PWM信号需要输出，计算溢出值装入定时器中。
5 结束语
本课题组经过近两年的研究实践，设计完成了一个人形机器人，如图4所示。该机器人能完成头部、手臂及腿部的一些基本动作，基本达到了课题组预期的目的。
参考文献：
[1]赵亮，侯国锐.单片机语言C语言编程与实例[M].北京：人民邮电出版社，2003.
[2]蒋辉平，周国雄.单片机原理与应用设计[M].北京：北京航空航天出版社，2007.
[3]刘歌群等.用单片机产生7路舵机控制PWM波的方法[J].机械与电子，2004，（2）.
[4]时玮.利用单片机PWM信号进行舵机控制[J].今日电子，2005，（10）.
[作者简介]
冯志杰（1969-），男，山东青州人，硕士，副教授，主要研究方向：计算机技术及应用。
作者：冯志杰
电平转换器电路设计论文 篇3：
探讨手机研发技术感受产业恒久魅力
备受全球移动终端行业关注的第六届“天津国际手机产业展览会暨论坛”(IMIE)于6月12日至14日在天津滨海国际会展中心举行。本次天津手机展吸引了10多个国家的300余家企业参展，到场观众超过两万名，均为历届最高。
四大亮点
今年的天津手机展，在继续保持高价值论坛、研讨会、海外采购、商贸配对、海外展团等特色的同时，还将新增“手机新品发布、渠道创新大会、3G业务体验、手机嘉年华”四大亮点。另外以深挖产业链价值为目的、展现企业活跃商机为目标，组委会将展馆划分为时尚科技展区、核心模组展区、增值应用展区、供应商展区和制造产业区5大展区，中国移动、中国联通、TD-SCDMA产业联盟、诺基亚、三星、摩托罗拉、索尼爱立信、多普达、天宇朗通、金立、TCL、国信、迪斯尼等众多国内外知名手机产业链企业纷纷亮相展会，带来最新的产品和全新的业务体验。
3G特色
作为时下的热门话题，本次手机展最大的特色来自于3G服务体验区。中国移动天津分公司和TD-SCDMA产业联盟展示的3G移动通信全新服务体验让到场的观众率先亲身感受到3G网络提供的独特业务，视频电话、高速移动互联网和移动电视等全新的业务依托3G终端一一呈现在参观者面前。与此同时，包括摩托罗拉、中兴、大唐和多普达在内的多家厂商在此次展会上展出了自己的TD-SCDMA终端产品，据悉，目前已经有超过30种TD—SC，DMA移动终端通过了中国移动的入网测试，已经开始通过移动营业厅和一些手机卖场进行销售。手机产业链
本次手机展除了整机产品之外，还汇集了手机产业链各个环节的厂商，特别是天津本地的一些芯片厂商借此平台展出自己的产品。天津英诺华微电子公司展出的自主研发设计的LED照明驱动和电源管理芯片等产品，可以满足移动终端的照明需求和电源管理应用，该公司总经理褚以人介绍，他们的产品在性能上可以满足绝大多数便携产品的需求，而成本上具有很强的竞争力。天津奥金高新技术公司则推出了具有独创性的手机式心电仪芯片，可以利用手机镶嵌的心电电极提供心电监测功能，便于第一时间记录病情，进行及时远程会诊，为挽救生命和研究病情提供第一手资料。
手机／便携式电子技术论坛
在本次展会上，《电子产品世界》杂志社联合天津国际手机产业展览会组委会共同举办了“手机／便携式电子技术论坛”，邀请多位在便携产品研发技术方面领先的专家和企业代表，与大家共同探讨以手机为主的便携产品研发技术方面的经验、技巧和未来发展趋势。
处理器作为移动设备的心脏，承载着各种移动数据和信息处理的重任，因此拥有一颗好的心脏对便携产品性能来说至关重要。凭借着在处理器中的低功耗和高性能技术优势，ARM核成为手机处理器最广泛的选择，来自ARM公司的手机应用业务发展经理杨宇欣从多个方面介绍了ARM公司产品的商业模式、演进规划和技术特点，并且结合热点的移动互联网应用服务探讨了如何开发移动处理器满足不同服务的不同数据处理需求，同时详细介绍了全新的ARM多媒体处理器架构。另一家以提供手机处理器IP为主的公司Tensilica则侧重在协处理器方面，中国区经理李冉从移动设备的应用处理需求角度探讨了基于SoC的移动处理器技术的发展趋势，并且通过实际案例详细解构了手机处理器在多媒体处理功能日益突出的今天如何满足系统设计需求。
手机中的电路设计和功能单元也是手机设计中必不可少的一环，飞兆半导体公司技术行销经理曹巍就与现场观众深入探讨了当前应用在手机设计中的电平转换器及串化／解串器技术。曹经理从电平转换在手机设计架构中的作用谈起，分析了当前对该技术发展的具体需求，以及飞兆如何利用自己的技术优势，通过改进设计架构以满足新的便携设计的需求，同时还深入探讨了CTL技术在解决EMI等手机设计问题方面的杰出性能表现和实际架构设计经验。随着移动电视逐渐升温，移动电视接收机的性能对手机设计来说至关重要，来自英飞凌科技的资深应用工程师管立峰先生与大家分享了英飞凌产品在提升移动电视接收机性能方面的经验。他详细的为大家介绍了如何在设计中通过采用不同的器件提升接收信号的质量并有效地降低干扰以及如何保持信号的流畅性等方面的心得。
如何体现产品的差异化成为电子产品成功的关键，在硬件日益趋同的今天，软件和开发平台就显得尤为重要。因此，本次论坛不仅邀请了硬件厂商，还请到一些从事手机软件平台和操作系统开发的专家和企业代表。占据智能手机操作系统半壁江山的Symbian公司中国市场总监卢竞详细为大家介绍了手机操作系统带来的智能手机的全新理念，以及依托手机操作系统实现的全新手机应用和功能的革命，并且深入分析了手机操作系统对手机软件开发的作用和支持。电子产品世界资深编委，北京麦克泰软件技术公司董事长何小庆则与大家共同分享了“3G时代手机平台的变革”，从单芯片、多核处理技术、多媒体需求和电源管理等方面手机研发技术需求探讨了3G手机平台对手机研发的意义、面临问题和解决办法，并展望了未来手机平台变革的发展趋势。
在论坛的最后，《电子产品世界》发布了今年上半年与天津国际手机产业展览会联合举行的“手机开发技术调查”的调查结果，并根据读者的需求探讨了手机开发技术的发展现状和趋势，最后为获奖的读者调查幸运参加者颁奖。
作者：李 健