交流220 V同步方式通信电路的灯光控制系统Word文件下载.docx
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UBA=|iR0+UD|-UD=|iR0|
(1)
可知整流桥D1、D2导通时压降互相抵消。
由于每个集中控制区的线路电阻较小,电流分布也是离散方式,因此最远的2个装置之间的电压UBA可以控制在30V以内。
信号线上的脉冲信号与UBA和交流电中的其他尖脉冲干扰叠加在一起传送,因此为了便于检测脉冲信号,脉冲电压幅度应大于30V,脉冲信号幅度越大抗干扰能力越强,但交流电的每个半周中传送信号的时间变短。
如果系统的工作电压范围设定在170~250V,则传送信息的时间与信号电压幅值之间的关系如图2所示。
可知当使用50V左右的信号电压时,在170~250V输入范围内,传送时间的变化不大,最大能使用的信号传送时间t约为8.6ms。
如果采用100V的信号电压则能提高抗干扰能力,但发送时R3的功率损耗增加且t变小,约为7.2ms。
实验时采用约为50V的电压传送信息,则可以准确地传送信息。
图2传送时间与信号电压之间的关系
Fig.2Relationshipbetweentransmissiontimeandsignalvoltage
主机提供信号线上的电压必须与交流电的电压同步,否则分机发送信息时无法保证D1始终处于导通状态,系统无法工作。
(1)采用压缩空气吹扫皮带,将细粉硫磺吹起再次形成粉尘,增加了吹扫点的粉尘浓度。
尤其是细粉硫磺在皮带停运期间形成干粉,在皮带启动瞬间,压缩空气将干粉全部吹起,形成高浓度的粉尘云。
因此在图1中,通信用电源取决于D1整流后经过R3、D3稳压后提供给信号线。
同时整流桥D1、D2的输出端连接到电容负载时必须用二极管D4、D5隔离,以保证整流桥D1、D2始终处于导通状态。
1.2通信格式的设计
图3为一帧通信格式示意图,由10位分机号、4位命令位、10位分机信息位,以及2个同步位,共30.5位组成。
发送每位的时间为T,交流电限幅50V后可得到约为8.6ms的平坦区,如果T=240μs则发送30.5位所需要的时间为7.32ms,剩余的时间备用。
图中阴影部分为1T的高电平。
采用MOS法[9]及STOI算法[10]作为本实验的评价方法。
MOS法是试听者对语音质量好坏的一种主观印象,它让一定数量的测听着对待测语音进行试听,与原始语音比较,然后对听到的声音进行打分,打分分为优(5分)、良(4分)、中(3分)、差(2分)、劣(1分)5个等级,最后得到一个平均意见分,以此来评价语音质量;
STOI是一种可懂度衡量指标,用来衡量语音增强技术在提升语音可懂度方面的性能,STOI算法计算出一个范围在0到1之间的值,STOI值愈大,表明被增强的语音信号的可懂度愈高。
图3通信格式示意图
Fig.3Schematicdiagramofthecommunicationformat
2灯光控制系统设计
2.1主机通信电路的设计
图4为主机电路,D4起隔离作用,隔离高压充电用电容C1和D3的输出端,防止C1电压影响D3的导通状态。
六是加强水文水质监测预报。
尽快修复震损水文测报设施,加强河道、水库、水电站等重要部位的监测预报。
加强饮用水水源地水质检测,充分发挥长江委等流域机构的技术优势,增派水质监测队伍,利用移动监测设备,巡回监测灾区各主要饮用水水源地和临时供水点水质情况,配合有关部门做好饮用水的消毒和防疫工作。
图4主机电路
Fig.4Hostcircuit
整流后的电压经过R5在D5、D6两端形成约为55V的电压,经过Q1组成的射极跟随器后输出约为52V的电压提供给R6、Q2组成的脉冲发生器,当Q2按照单片机U1的TR输出端信号进行开关时,在信号线上可以得到幅度为52V的脉冲信号。
上述程式标记出指“我”作为主体的第一次状态陈述,S1指“小时候”的“我”,O1指状态陈述中的价值对象,即“母亲”。
在这一阶段,即“我”的童年时期,“我”与“母亲”处于析取状态;
D6、R8的作用是检测大于55V的输入电压状态提供同步信号,以便主机以同步方式呼叫分机。
当输入电压幅值超过55V时在D6两端产生约为5V的电压,供U1的SV输入端,一旦检测到这个信号则U1开始进行开关控制Q2发送信息。
信号线的电压经过Q3、R9组成的射极跟随器后,在D7两端产生5V的脉冲电压提供给U1的RE端进行分析处理。
2.2分机通信电路的设计
图5为分机电路,由于分机数量较多且长期处于待机状态,为了减少待机功耗采用Q10、R22组成恒流源,不管输入电压怎样变化,提供恒定的电流使D15总是导通。
通过多次实验测得当流经D15的电流大于20μA时系统稳定工作,因此取30μA的电流,电流值由式
(2)决定。
(2)
这种恒流源当D15的输出电压低于3V时恒流源不工作,但由于电压很小不影响系统正常工作。
图5中D13隔离电容C11和D15的输出端,防止C11电压影响D15的导通状态。
发送时单片机控制Q11进行开关,接收时信号线上的电压经过Q9、R21组成的射极跟随器后,在D16两端产生5V的脉冲电压提供给U3的RE端进行分析处理。
2.3分机的低功耗电源设计
为了减少分机待机功耗,采用MK6A12低功耗单片机,并降低频率和工作电压运行使工作电流小于0.1mA,并利用HV9910芯片建立的7.5V工作电压,经过微功耗三端稳压器HT1033稳压后提供3.3V给单片机,因此无需设计独立的工作电源。
MK7A23和MK6A12都是一种性能价格比很高的单片机,内含4MHz的RC振荡器(通过外部电阻设定工作频率)、WDT(看门狗)及复位电路,工作电压为2.5~5V,而且价格低廉,非常适合于各种工业使用的控制器[5,6]。
HV9910芯片在6脚输出约7.5V工作电压,最大的输出的电流为1mA[7]。
为了减少单片机的电流工作电压取3.3V。
利用CiteSpace进行文献关键词共现分析,可获得图3。
由图可看出,研究网络较为集中,节点连线重叠度较高,网络分支较少,节点之间呈现较强的相关性。
同时,从网络分布来看,深度学习研究呈现出清晰的知识结构群,并围绕关键词展示出13个文献聚。
根据聚类图谱,可将深度学习研究划分为理论研究、方法研究、应用研究、技术研究等四个研究领域。
图5分机电路
Fig.5Extensioncircuit
表1为MK6A12的工作电压为3.3V,低电压复位电路开启,WDT关闭,定时器TM0工作时,实测的工作频率与电流及外接电阻R7之间的关系。
当R7=100kΩ时工作频率为1MHz,工作电流为90μA,远远小于1mA(HV9910芯片6脚输出电流值)。
表1频率与工作电流及外接电阻的关系
Table1Relationshipbetweenfrequencyandoperatingcurrentandexternalresistance
振荡频率/MHz工作电流/μA外接电阻/kΩ432930217151190100
为了减轻U1的电压负担,整流后的电压经过D14(PK6E200A)降压200V后提供给HV9910。
通过这种设计实测的分机的待机功耗小于0.1W。
2.4分机的LED灯组驱动电路设计
图5中Q12、C13、D17、L1和HV9910组成40W的LED灯组驱动电路,单片机通过PA1引脚控制PWMD引脚,当PA1高电平时,电路工作点亮LED灯组。
根据主机的命令可进行全部点亮,或者选择方式点亮,如果对电路进行修改也可进行亮度调节。
2.5通信电路的抗干扰能力分析
在图1中发送信息时以主机的A点为参考点,则信号线上的电压USA可用式(3)表示。
当Q2饱和时USA=|UAB|而不是0V,这是线路压降形成的干扰影响,线路压降越大影响越大。
当Q2截止时USA=UD1=51V,不受干扰。
图5所示为C/C-SiC复合材料截面的SEM图。
根据图5(a)EDS能谱分析,深灰色相是SiC,浅灰色相是残余Si,则黑色相是碳。
由图5(b)可见,熔渗过程中Si主要渗入了网胎层的短切纤维间和纤维束间的孔隙,无纬布层长纤维间渗入Si较少。
USA=UQ2+|UAB|
(3)
图6为加入线路压降后发送信息时以主机的A点为参考点实测的信号线的波形。
可见主机发送时不受干扰电压的影响,而分机发送时低电平受干扰电压的影响,因此主机的比较点设置在电压高的地方为宜。
图6主机的A点为参考点实测的波形
Fig.6ThemeasuredwaveformoftheApointofthehostisthereferencepoint
图7分机的B点为参考点实测的波形
Fig.7ThemeasuredwaveformofthepointBoftheextensionisthereferencepoint
同样在图1中以分机的B点为参考点,则信号线上的电压USB可用式(4)表示。
当Q1饱和时USB=-|UAB|,当Q1截止时UQ1=UD1=51V,则USB=UD1-|UAB|,可见脉冲的高低电平都受干扰的影响。
维生素D是人体必需营养素,儿童是维生素D缺乏的高发人群,美国儿童营养状况调查显示,6~18岁健康体质量、超重、肥胖、严重肥胖儿童维生素D缺乏的发生率分别21%、29%、34%和49%[5]。
国内研究提示,3岁以下儿童维生素D缺乏率为7.1%,3岁及以上儿童维生素D缺乏率为75%[6]。
维生素D缺乏不仅只是亚临床营养不良现象,近年来研究资料显示,维生素D除经典的维持机体钙平衡,促进骨骼肌肉系统生理作用外,在呼吸道感染、过敏性疾病、肿瘤、皮肤疾病、心血管疾病、糖尿病、妊娠期高血压病、神经精神疾病等作用更广泛[7]。
所以探讨维生素D缺乏热性惊厥患儿的相关临床特征,对防治热性惊厥具有指导价值。
USB=UQ1-|UAB|
(4)
图7为加入线路压降后发送信息时以分机的B点为参考点实测的信号线的波形。
可见分机的B点为参考点时,脉冲的高低电平都受干扰的影响,因此分机的比较点设置在电压低的地方为宜。
为了便于检测在主机和分机中采用限幅5V的方式,这样只要脉冲幅度大于5V以上可检测出脉冲波形,考虑到交流电的其他脉冲干扰,如果脉冲幅度采用50V,则大大提高抗干扰能力。
3实验结果分析
图8是主机呼叫154H分机,而分机无应答时信号线的实测波形。
10位分机号以D10~D1组成,则154H的排列为0101010100B,从D10开始依次发送到D1。
在t1点检测高电平后发送2.5T的低电平,t2点发送1T的高平后,t3~t16点开始发送主机呼叫信息以及4位命令信息,t17~t18点再次发送同步位;
t19开始分机信息位,为了准确接收,在每位信息传送时间T的1/2处作为读入点进行检测。
因此t19后延迟0.5T后在t20~t29点接收10位分机信息。
图8主机呼叫分机,分机无应答时波形
Fig.8Hostcallextension,thewaveformwhentheextensiondoesnotanswer
图9为主机呼叫154H分机,分机应答156H时信号线上的波形。
图9主机呼叫分机,分机应答时波形
Fig.9Hostcallextension,thewaveformoftheextensionanswer
在t1点检测下降沿t2点开检测上升沿,判断是否是2.5T低电平后,延迟1.5T开始检测主机信息,在t3~t12点接收10位主机呼叫的154H分机号。
当主机呼叫的分机号与本机号相同时,则在t13~t16点接收命令信息。
在t17点检测到同步位的上升沿后,利用t18~t27点发送156H信息(0101010110B)。
t28~t32可作为待开发信息位。
从实验结果看出,工作波形稳定,满足设计要求。
“烛花掌!
一子解双征!
”李离解说给小伙伴们听。
少年们抬头追踪玉玦,看着它浅浅一线,朝向北斗七星与北极星之间的一块暗影飞去。
如果将夜空画成纵横十九道的棋盘,那里就是袁安说的“西九南十”吗?
玉玦啸叫不息,秉赋二老一百余年的修为,已得人力之极,令它像一颗细小的重返天宇的流星。
一颗流星,在了解宇宙明暗、强弱、虚实、快慢、存续之理后,可破碎虚空,化作棋子,改变天地局面?
4结论
本文设计的电路可进行双向通信,具有结构简单、工作稳定可靠、待机功耗小、容易扩展分机数量、可传送工作频率为1~50kHz的脉冲的特点,根据主机的命令可进行全部点亮灯、选择方式点亮灯、调节灯光的亮度,也可以无需改变电路实现多地的控制,具有较好的应用价值。
参考文献
[1]金永镐,王炳刚.三线直流补偿模式的教师LED照明供电系统[J].照明工程学报,2016,27(3):
82-86.
[2]郭长刚.低压直流配电技术的研究综述[J].中国高新技术企业,2016(33):
127-128.
[3]杨晨,毛玲,陈文明,等.直流楼宇供电系统的设计要求分析与研究[J].电源学报,2014(3):
33-41.
[4]戚佳金,陈雪萍,刘晓胜.低压电力线载波通信技术研究进展[J].电网技术,2010,34(5):
161-172.
[5]POORALIB,ADIBE.AnalysisoftheintegratedSEPIC-FlybackConverterasaSingle-StageSingle-SwitchPower-Factor-CorrectionLEDDriver[J].IEEETransactionsonIndustrialElectronics,2016,63(6):
3562-3570.
[6]金永镐,王海月.基于SEPIC变换器的AC宽电压爆闪式信号灯设计[J].电子技术应用,2016,42(11):
126-129.
[7]HUANGJP,SHENHX.DesignofLEDbuckdrivercircuitbaseonHV9910[J].ModernElectronicsTechnique,2014,(19):
147-150.