用于盲文显示的电流变阀门关键参数分析

中国是世界上盲人人数最多的国家，长期以来缺少一款可以供盲人自主学习的面阵电子阅读器。电流变液微阀门控制的盲文凸点显示矩阵具有能耗少、易于控制等优势，为盲文面阵电子阅读器提供了可能。电流变液微阀门作为盲文显示器的重要组成部分，正确显示盲文取决于ER阀门工作的稳定性，不同的阀门参数对应着不同的工作点，影响阀门的稳定性；盲文凸点的刷新速率，取决于同一给定压力下各个阀门的输出流量，不同的阀门间隙对应着不同的阀门阻力，影响着盲文凸点的刷新速率。文中在建立ER阀门数学模型的基础上分析了电流变微阀门结构参数对阀门稳定性及传输流量的影响规律，为此类应用的微阀门设计提供技术支撑。     

SMA驱动的模块化仿人手指设计与研究

采用模块化的欠驱动手指结构设计,形状记忆合金丝作为驱动器,永磁铁装置提供预拉紧和复位功能,使得SMA驱动器的输出力比弹簧预紧提高了6 N以上.通过驱动位移放大滑轮,使SMA驱动器的输出位移增大了2.1倍.最后,通过3D打印技术打印手指模型并组装了单根手指,实现了对日常用品的抓取操作.本研究有效解决了SMA驱动器驱动位移小、预拉伸和输出力相矛盾的问题,为形状记忆合金材料作为仿生驱动装置的应用提供了设计思路.     

LCD图文显示技术研究

液晶显示器(LCD)作为一种常用的显示器件被广泛地应用于各个领域，本通过研究LCD显示在信息设备中的应用及相关技术，介绍了LCD显示原理、工作模式、驱动控制电路构成以及显示模块技术等等，并以固定电话SMS LCD显示为设计目标，选择相应的LCD器件、驱动器件组成驱动系统电路，结合51系列单片机设计了MPU与LCD模块的接口电路，根据所选T6963C控制器的本和图形两种模式的指令特性，给出了相应的控制软件。     

16×16点阵显示屏的设计

LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,现已广泛应用于广告、交通运输、教育系统、银行等工业企业管理和其它公共场所,产业面临良好的市场发展机遇及前景。本设计是4个8×8点阵LED电子显示屏的设计。整机以STC公司生产的40脚单片机STC89C516为核心,通过该芯片控制两个行驱动器74HC164和两个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像,全屏能显示整个汉字,采用4块8×8点阵LED显示模块来组成1个16×16点阵显示模式。文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计以及使用说明等。     

大功率模块高频驱动器的设计及实验分析

针对大功率模块的驱动需求,设计了一种低成本的大功率高频驱动器.基于信号调制型磁隔离调制原理,采用脉冲信号耦合和重构方法实现驱动信号的可靠隔离和双向传递;采用高隔离型DC/DC供电模块提高信号隔离效果,降低制造成本;采用欠饱和检测和盲区时间优化控制来解决功率模块短路/过流的准确检测难题;通过软关断方式实现过压保护,利用非神经超前保护机制实现快速而有效的保护;最后,利用大功率移相软开关实验平台,开展了文中设计的驱动器和国外同类先进产品的对比驱动实验.结果表明,所设计的驱动器的驱动能力强,耗能和温升更低,驱动波形好,成本低,能满足大功率模块的高频驱动需求.     

基于STM32F103的手写绘图板设计

本设计采用铜板电阻分压电路,基于AD7982的AD转换模块、STM32F103的主控制模块和LCD12864的液晶显示模块设计了一种手写绘图板.通过查找铜板电阻-电压变化关系的数据表,进行软件编程和优化,实现了表笔触动15 cm×10 cm覆铜板时,在液晶屏上显示触点坐标及象限功能、文字显示和表笔轨迹追踪、显示功能.本设计精度高、功耗低,是一种较理想的设计方案.     

基于STN-LCD控制驱动器的低功耗技术

基于一款超扭曲阵列液晶显示（STN—LCD）控制驱动器的专用集成电路（ASIC）的设计与实现,从功耗管理、时钟规划和总线仲裁三个方面阐述了低功耗系统规划方法;并分析了门控时钟、重定时和逻辑优化等低功耗技术在指令译码器、显示数据存储体等模块中的电路实现．上述方法对高性能的液晶显示控制驱动电路的低功耗设计具有重要的借鉴作用和参考价值．仿真结果表明经过功耗优化设计后的液晶显示控制驱动器的各个数字电路模块的功耗都大为降低．     

直喷汽油机喷油器智能驱动模块设计

为满足汽油机直喷技术中电磁阀的响应特性,针对驱动电路控制精度高、灵活可调的特点,提出了一种电流控制策略,并设计了以ARM9为控制核心的喷油器智能驱动模块,应用模糊PID算法控制喷油器驱动电流.详细描述了所设计驱动器的组成及其工作过程,通过试验验证了该驱动模块对GDI喷油器的灵活、高精度控制.     

基于XBW技术的汽车无油化制动系统设计

针对传统液压制动系统笨重、耗能大等缺点,通过XBW(线控)技术对其进行改进。采用理论分析、建模仿真和实验测试等方法,设计了无油化、全电控的制动系统。系统包括踏板模拟器、控制模块和凸块制动器三部分。踏板模拟器采用连杆传动机构,变旋转运动为直线运动,采集驾驶员作用在踏板上的指令,经控制模块分析处理后,由电机驱动器控制步进电机工作,驱动凸块制动器实现制动。通过搭建实验台测试,表明系统可以稳定运行,达到了预期制动命令,实现了制动系统轻量化、模块化和节能减排。     

盲文平面触觉凸图研究

国际盲人教育界对盲文平面触觉凸图的认识有一个曲折的过程。关于平面触觉凸图的作用也有不同的派别。对平面触觉凸图的设计、制作和使用存在很多疑问和困惑，甚至存在以视觉标准制作平面触觉凸图的误区。国外近20年关于盲文平面触觉凸图的研究有了突破性的进展，国内还处在比较原始的状态。本文系统阐述了盲文平面触觉凸图的意义，讨论了平面触觉凸图的制作和分类，开创了国内盲文平面触觉凸图研究的先河。     

气动多向柔性驱动器形变与驱动特性

设计一种片状约束环套装5个密封弹性腔体和弹簧的气动多向柔性驱动器，分析驱动器受力和力矩，建立气压与轴向伸长量、驱动力、弯曲方向的非线性理论模型.通过试验与理论模型对比，获得驱动器在不同气压下的形变与驱动性能关系.结果表明：通过控制通入气体压力，可以控制驱动器产生不同程度的形变与驱动力；气压越大，形变与驱动力越大；该驱动器具有较高的灵活性和良好的驱动性能，改变通气方式，驱动器可以完成轴向伸长和空间多个方向的弯曲变形；0.23 MPa气压下驱动器轴向伸长量为137 mm,伸长率超过100%,弯曲角度达225°,轴向驱动力为242 N,弯曲夹持力为169 N.     

一种带输出电压反馈的恒流驱动IC设计

在应用于液晶显示器(liquid crystal display,LCD)背光的发光二极管(light emitting diode,LED)驱动器中,传统设计的DC-DC电路是根据最大负载设计DC-DC电源,在负载有偏差的情况下,系统效率低下,且发热导致额外功率损失.针对传统电路不能动态调节输出电压的缺陷,提出一款新型的LED驱动器的设计.芯片采用恒流驱动模式,通过脉冲宽度调制(pulse width modnlation,PWM)数字模块控制,达到高灰度显示的要求;同时提供一个可级联的反馈电流输出端,配合DC-DC转换器,调节DC-DC的输出电压,以保证恒流输出驱动电压的同时,限制芯片功耗的增加.芯片测试符合设计要求,性能稳定.     

基于IPMC驱动器的小型遥控机器鱼的研制

IPMC智能材料具有驱动电压低、响应形变高的特性.利用这种智能材料为驱动器,设计了一种小型遥控机器鱼.该机器鱼可以由红外电视遥控器遥控,通过改变加在IPMC材料上的驱动电压的幅值和频率来控制机器鱼的游动方向和游动速度.在实验过程中,分别比较了在正弦波激励和方波激励下机器鱼的游动速度的差异,同时验证了驱动信号的幅值与频率对机器鱼游动速度的影响.通过实验有效地证明了IPMC材料作为驱动器的可行性.     

模块化机器人伺服单元总线接入模块的设计

针对机器人模块化设计的需求,以及机器人通用通信总线Robbus的协议标准和传输方案,提出了一种面向模块化机器人伺服控制系统的总线接入模块设计方案,并将Robbus通信协议集成在总线接入模块内.研制完成了适用于广州数控交流伺服驱动器的总线接入模块,并进行了测试实验.实验结果表明:该总线接入模块能够使伺服驱动器通过总线传输...     

基于单片机的通用型五相混合式步进电机驱动器设计

分析了电脑绣花机系统中，现有的五相混合式步进电机驱动器存在低频转矩振荡、高频输出转矩不足和多电源供电及不通用等诸多不足之处的基础上，设计出一种基于单片机的通用型五相混合式步进电机驱动器。该驱动器使用单一电源供电，驱动五相电机时采用三相励磁PWM输出方式，改善了驱动的矩频特性；同时，此驱动器在不脉冲细分的情形下，可以驱动二、三、四相步进电机。此设计在电脑绣花机系统中投入应用，并取得良好的效果。     

电磁式柔性直线驱动器概念设计与参数优化

设计了一种结构紧凑可实现力位解耦控制的电磁式柔性直线驱动器.该柔性驱动器主要由变刚度装置和位置调节装置两部分组成,其中变刚度装置采用双线圈-永磁铁对称布置结构,通过动态改变线圈中输入电流的大小调节电磁力,从而实现变刚度输出.建立了通电线圈周边磁场的数学模型,并采用等效磁荷法推导出永磁铁在通电线圈磁场中所受电磁力的显示表达式.在此基础上,分析了设计参数对电磁力的影响规律,完成了变刚度装置的参数优化设计.通过虚拟仿真分析了变刚度装置的力-位移和力-电流特性,并将实验结果与理论结果进行对比,验证了变刚度装置力-位移和力-电流特性的准确性和有效性.结果表明,所设计的柔性直线驱动器能够实现变刚度控制.     

电压和压力载荷下圆形薄膜压电驱动器形变分析

薄膜压电驱动器驱动均匀气体压力载荷时具有不同的形变特征.根据基尔霍夫薄板原理,采用最小能量法和里兹法建立了圆形薄膜压电驱动器耦合均匀压力载荷条件下的静态形变模型.分别在电压驱动、压力驱动以及电压与压力共同驱动条件下,实验测试了驱动器的形变特征,并与计算模型对比,发现最大相对误差在9.3%以内,验证了模型的可靠性.基于建立的形变模型,分别讨论了驱动器压电层与弹性基层的半径比和厚度比对驱动器形变的影响,分析了均匀压力载荷条件下驱动器的形变特性.结果表明,薄膜压电驱动器存在最佳的半径比和最佳的厚度比,并且在均匀压力载荷下,驱动器半径比低于0.71时会明显导致驱动器的边缘处出现反向形变,不利于驱动.     

盲文点字机构字车装置及控制系统设计

为了满足盲文书写方式的便捷性与盲文读取过程准确度越来越高的要求。基于提高盲文点痕的形成效果，设计了一款新型电磁式字车装置。该装置利用电磁铁提供稳定的磁力保证每次击针冲击力相同，形成大小深度均匀的点痕；同时击针与电磁铁间采取同轴对中的方式进行配合保证每次点字的精准性，形成排列工整的点字序列；最后选择ST89C51单片机作为最小控制系统，利用C++对控制系统编程，实现自动换行与换方功能，简化操作过程，提高书写效率及点痕的清晰度。     

HPC系统中的人机交互作用

本文分析了人机结合对CAD系统设计的影响,论述了HPC系统凹模、凸模和挡料装置设计模块中的人机交互作用.     

基于MSC1162A驱动芯片的VFD显示模块的设计

介绍了基于MSC1162A驱动芯片和PIC16F73设计的VFD显示模块,实现了VFD的动态显示,介绍了VFD显示模块的显示驱动方法和SPI数据快速通讯应用.其产品已经批量生产并具有良好的实用性和稳定性.