集成電路的識別方法精選(九篇)

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第1篇：集成電路的識別方法范文

關鍵詞：擊穿；耐壓；絕緣油；放電

一、前言

絕緣油交流擊穿電壓試驗的原理是：不斷升高交流試驗電壓，直到絕緣油發(fā)生擊穿放電，利用電壓崩潰或者電流突然上升作為信號指示，判斷絕緣油是否被擊穿。如被擊穿，則記錄擊穿前的最高電壓值，作為絕緣油的耐壓值。在大多情況下，擊穿電壓的降低是評定絕緣油老化的主要依據(jù)。它能明確地回答絕緣油是否需要處理或更換等問題。交流擊穿電壓試驗是一種統(tǒng)計方式的試驗，以多次擊穿電壓的平均值作為絕緣油的絕緣強度。本文介紹在設計交流高壓絕緣油試驗機的過程中遇到的幾個關鍵問題。

二、擊穿的識別

擊穿識別的目的是為了及時斷開高壓回路，保證絕緣油在擊穿的時候不至于被電離或碳化。擊穿識別可以基于各種原理，所有這些原理都必須能夠辨別真正的擊穿，正確識別擊穿是設計絕緣油耐壓機的關鍵。擊穿識別電路必須不受高壓變壓器局部放電或來自環(huán)境的電磁干擾等因素的影響。下面分析二種常見的擊穿識別方法。

（一）把電壓崩潰作為電壓擊穿的依據(jù)

絕緣油在發(fā)生擊穿的時候，加在其上的高壓會發(fā)生崩潰，我們通過檢測電壓是否崩潰來判斷擊穿是否發(fā)生。但是，我們還需要考慮，交流試驗電壓存在過零點，因此純粹對下降到某一電壓水平以下進行擊穿響應是不適當?shù)模唵蔚目尚械霓k法是測量電壓對時間的微分dv/dt，把它作為擊穿的依據(jù)，在擊穿的情況下dv/dt比正常的時候要大很多，很容易識別。

（二）把高壓側試驗電流的上升作為擊穿的依據(jù)

由于加在絕緣油上的電壓不斷升高，絕緣油測試極板間的容性電流也不斷增加，一般的情況下，容性電流小于500uA，當高壓側電流突然上升到幾個毫安時，就是擊穿放電的明確信號。

但是，為了區(qū)別局部放電還是擊穿放電，必須引入附加的時間判斷，在這段時間內(nèi)絕緣油的電流必須超過預選的界線值，才算是擊穿放電，以便排除誤判。

按照定義，局部放電是一種不引起電壓完全崩潰的放電，另外絕緣油中局部放電的持續(xù)時間非常短，往往只有幾個微秒，因此如果把同時超過最小時間間隔（例如：大于10us）和最小電流（例如:大于3mA）作為識別擊穿放電的依據(jù)，則可以很好的區(qū)分局部放電和擊穿放電，只有滿足大于最小時間間隔和大于最小放電電流時，我們才認為是發(fā)生了擊穿。適當?shù)倪x擇這二個參數(shù)，就能很好的解決擊穿的識別，得到正確的結果（如圖）。

三、高壓變壓器的設計

高壓變壓器的設計要考慮下面幾個問題：

1、低功耗，便于用電池供電和便攜式設計；

2、擊穿發(fā)生時，高壓輸出能被迅速切斷；

3、高壓變壓器內(nèi)部要無局放；

4、要做好屏蔽，防止電磁干擾。

目前大部分的絕緣油耐壓試驗機中的高壓變壓器都是采用C型鐵心，環(huán)氧澆注的干式升壓變壓器。這種變壓器的特性比較硬，在擊穿發(fā)生的時候，不容易被關斷，即使被強行關斷，變壓器中還會存有比較大的能量，這些能量通過絕緣油釋放，造成絕緣油碳化。

我們可以利用諧振原理，來解決上述的問題。也就是說讓高壓變壓器在它的諧振頻率下工作。諧振電路由升壓變壓器的一次繞組構成，配以合適的電容并調(diào)整變壓器鐵心的空氣隙，使其能在工頻下諧振。這樣做有三個優(yōu)點，首先電源只要提供諧振電路的中寄生電阻的損耗，這樣可以很大程度上降低整個儀器的功耗，容易實現(xiàn)用電池供電。第二，使得用逆變電源來驅(qū)動升壓變壓器成為可能。利用逆變電源給升壓變壓器供電有很多好處，它可以很容易控制電源的輸出電壓和波形，其輸出波形與電網(wǎng)電壓的質(zhì)量無關，輸出電壓的調(diào)整分辨率也能做到比較高，并且調(diào)整起來非常方便。第三，由于升壓變壓器工作于諧振狀態(tài)，它的特性很軟。當擊穿發(fā)生時，破壞了諧振所需要的條件，電路不再諧振，使得高壓迅速消失，這樣能很好的保護絕緣油不受破壞。

四、抗干擾問題

絕緣油試驗機一般都有單片機或嵌入式系統(tǒng)及液晶顯示屏，它們安裝的位置都非常靠近高壓變壓器，很容易受到高壓電磁場的干擾。在絕緣油發(fā)生擊穿放電的時候，更是干擾嚴重，這些干擾一方面通過電路耦合進入單片機系統(tǒng)，還有通過空間輻射進入。所以，在設計電路的時要充分考慮干擾的影響，我們可以采取下列幾個措施：

1、將高壓變壓器表面涂上導電漆，并將導電漆接地，這樣可以防止高壓向電路板放電。

2、與高壓變壓器初級連接的導線套上磁環(huán)，防止放電時高頻信號通過導線進入逆變器電路。

3、逆變電源最好采用分立元件構成，不宜采用集成電路作為功率放大，集成電路功放容易被擊穿而損壞。

4、在設計顯示屏電路的時候，要考慮設計為斷電復位，而不是簡單的在復位端加復位信號復位。

5、為了保護單片機系統(tǒng)不受干擾，一般都采取光耦隔離的做法，將單片機系統(tǒng)和逆變電源等大功率電路隔離開來。做到不隔離，合理走線，特別是地線。與大功率電路連接的端口，都配上瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS，這樣可以有效的保護單片機系統(tǒng)。

五、結論

絕緣油試驗機不僅牽涉到嵌入式系統(tǒng)軟硬件的設計，還要處理好高壓變壓器的設計和制造工藝。特別是如何判別擊穿，如何處理好干擾，如何精確地在放電瞬間采集高壓電壓的有效值，都是需要值得深入研究和探討的。

參考文獻：

1、Hans-joerg Mathis, Martin Baur, Rudolf Blsnk Rudulf Woschitz， Thomos Ueberfall.絕緣試驗裝置中識別擊穿放電的新方法[M].

2、程耀中，張月存.高壓諧振變壓器的研究[M].

第2篇：集成電路的識別方法范文

關鍵詞：單片機，I2C總線，紅外遙控

 

引 言

紅外遙控器的特點是使用方便、功耗低、抗干擾能力強，因此它的應用前景是不可估量。論文參考，I2C總線。市場上的各種家電的紅外遙控系統(tǒng)技術成熟、成本低廉，但是，為了避免不同品牌、不同型號的設備之間產(chǎn)生誤操作，人們在不同的設備中使用不同的傳輸規(guī)則或者識別碼，這就使得各個型號的遙控器都只適用于各自的遙控對象，容易造成實際使用中遙控器多而雜，經(jīng)常搞混的結果。論文參考，I2C總線。本設計本著解決這一矛盾的目的，提出了一種學習型紅外遙控器的實現(xiàn)方案。

1 研究內(nèi)容及目標

本設計首先分析了紅外線遙控編解碼原理，結合市場上出售的通用型遙控器進行比較，使用單片機對接收到的紅外信號進行處理，把經(jīng)過解碼后產(chǎn)生的高低電平以二進制信號1和0的形式進行存儲，隨后經(jīng)過調(diào)制產(chǎn)生38KHz載波，還原并發(fā)射紅外線信號，從而達到控制多種家用電器的功能。文中給出了紅外線接收發(fā)射，以及存儲的基本原理及設計思路。

2 學習型紅外遙控器硬件電路的設計

2.1系統(tǒng)整體設計

學習型紅外遙控器是由單片機（AT89S52）、一體化紅外接收頭、振蕩器（74F132）、紅外發(fā)射二極管、存儲器及行列式鍵盤組成的。論文參考，I2C總線。論文參考，I2C總線。學習型遙控器分為學習和控制兩種狀態(tài)。在學習狀態(tài)下，主要完成紅外信號的接收及存儲功能。首先一體化紅外接收頭可以完成對其它遙控器發(fā)出的紅外信號的接收并對其進行解調(diào)、整形、放大，然后把信號送入單片機AT89S52中，單片機定時采集一體化紅外接收頭發(fā)出的紅外線信號，根據(jù)高低電平形成一系列0，1二進制碼，并以8位為單位存放到存儲器AT24C16以及指定鍵盤的數(shù)據(jù)區(qū)，從而完成對一個鍵的學習。如果再學習其它鍵的功能，方法相同。在控制狀態(tài)下，單片機對存儲器AT24C16和鍵盤進行尋址，依次讀出這些數(shù)據(jù)，然后單片機以位為定時單位輸出給振蕩器74F132，調(diào)制頻率為38KHz，送入放大器，驅(qū)動紅外發(fā)射二極管進行發(fā)射，以實現(xiàn)對設備某一功能的控制。系統(tǒng)組成方框圖2.1所示。

圖2.1系統(tǒng)組成框圖

2.2各單元電路設計

2.2.1 紅外接收單元

紅外接收單元是由紅外線接收器件、前置放大電路、解調(diào)電路、指令信號檢出電路、記憶及驅(qū)動電路、執(zhí)行電路組成。當紅外接收器件收到遙控器發(fā)射二極管的紅外光信號時，它將紅外光信號變?yōu)殡娦盘柌⑺腿肭爸梅糯笃鬟M行放大，再經(jīng)解調(diào)器后，由指令信號檢出電路將指令信號檢出，最后由記憶和驅(qū)動電路驅(qū)動執(zhí)行電路，實現(xiàn)各種操作。

紅外接收電路一般要做成一個獨立的整體，稱為紅外接收頭，這主要是因為它對外界干擾十分敏感，為了保證可靠的接收，必須對其嚴格屏蔽，只留出一個接收紅外光的小孔，以防止干擾信號進入。

2.2.2紅外發(fā)射單元

本設計在發(fā)射電路中使用了一片高速CMOS型四重二輸入帶施密特觸發(fā)器的與非門74F132芯片。其中“與非”門U7A和U7B組成載波振蕩器，振蕩頻率在38kHz左右。

調(diào)制電路是由74F123的兩個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U7A和U7B級聯(lián)構成的可控振蕩器。論文參考，I2C總線。當P1.4為高電平時，U7A、U7B 處于穩(wěn)態(tài)，74F132的1腳、4腳為低電平，不驅(qū)動紅外發(fā)射管發(fā)射紅外載波信號。當P1.4跳變?yōu)榈碗娖綍r，觸發(fā)U7A并使之進入暫穩(wěn)態(tài)，1腳變?yōu)楦唠娖?；U7A暫穩(wěn)態(tài)結束時，1腳跳變?yōu)榈碗娖?，觸發(fā)U7B進入暫穩(wěn)態(tài)，4腳變?yōu)楦唠娖?；U7B 暫穩(wěn)態(tài)結束時，4腳跳變?yōu)榈碗娖剑?變?yōu)楦唠娖讲⒂|發(fā)U7A的上升沿觸發(fā)端1B，使U7A再次進入暫穩(wěn)態(tài)，從而形成自激振蕩，在6腳輸出一系列的脈沖信號，經(jīng)Q1三極管大后送紅外發(fā)射管，發(fā)送紅外光信號。

紅外發(fā)送電路中采用的紅外發(fā)射器件是塑封的TSAL6200 紅外發(fā)射二極管，它將周期的電信號轉(zhuǎn)變成一定頻率的紅外光信號。它是一種高頻紅外脈沖信號，但脈沖串時間長度是恒定的，根據(jù)脈沖串之間的間隔大小，表示傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)“0”還是“1”。紅外發(fā)射二極管TSAL6200 向空間發(fā)射載頻為38kHz 的指令碼。

2.2.3鍵盤單元

本設計因為遙控按鍵較多的原因，采用行列式鍵盤。

鍵盤識別采用行掃描法（逐行掃描查詢法），這是一種最常用的按鍵識別方法，其按鍵識別過程如下：

將全部行線P0.2～P0.4置低電平，然后檢測列線的狀態(tài)。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤中有鍵按下，而且閉合的鍵位于低電平線與3根行線相交叉的3個按鍵之中。若所有列線均為高電平，則無按鍵按下。在確認有鍵按下后，即可進入確定具體閉合鍵的過程。其方法是：依次將行線置為低電平后，然后逐行檢測各列線的電平狀態(tài)。若某列為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。

2.2.4存儲單元

為了保證系統(tǒng)意外斷電時數(shù)據(jù)不丟失，本系統(tǒng)采用EEPROM將各種編碼數(shù)據(jù)存放起來。基本原理是利用了單片機與存儲器AT24C16的I2C通信過程。存儲單元主要采用了AT24C16芯片，該芯片是帶有2K字節(jié)的加電可擦除，可編程的只讀存儲器，通過單片機的P0.0和P0.1與AT24C16的SDA和SCL相連，進行讀寫操作。主要用來存放8位的二進制紅外線碼。

3 結束語

由于系統(tǒng)中所使用的存儲器（AT24C16）的存儲空間有限，因而系統(tǒng)目前只能對8個遙控按鍵進行學習與轉(zhuǎn)發(fā)。論文參考，I2C總線。但只要更換一片存儲容量更大的存儲芯片，并且修改相關讀寫程序就可以實現(xiàn)對更多遙控按鍵的學習與轉(zhuǎn)發(fā)，除此之外，系統(tǒng)的軟、硬件都無須做太大的改動。

在遙控器中，遙控信號之所以要經(jīng)過調(diào)制后再發(fā)射出去，主要是為了減小發(fā)射功耗并增大發(fā)射距離。因而改用更加準確的載波和增大發(fā)射驅(qū)動電路可以增大該系統(tǒng)的遙控距離。將單片機與計算機通過RS-485進行總線通信，則可通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)紅外遙控對設備的遠程控制。

參考文獻:

[1]郝建國.家用電器遙控系統(tǒng)集成電路大全[M].北京：人民郵電出版社，1996

[2]王俊峰,薛鴻德.現(xiàn)代遙控技術及應用[M].北京：人民郵電出版社，2005:91-98

[3]嚴天峰.單片機應用系統(tǒng)設計與仿真調(diào)試[M].北京:北京航空航天大學出版社,2005.10-36

[4]周云霞,潘紅玉.紅外遙控編碼在單片機系統(tǒng)中的處理[J].湖南師范大學自然科學學報,2002,9

第3篇：集成電路的識別方法范文

關鍵詞：摩托車發(fā)動機；異響；在線檢測系統(tǒng)；LabVIEW

中圖分類號：TP277文獻標文獻標識碼：A文獻標DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2013.05.09

目前，摩托車行業(yè)針對發(fā)動機異響問題所采用的方法是人工聽診，即由具有一定先驗知識和診斷經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員通過手摸、耳聽等感官來判斷，這樣勢必會加入一些主觀因素，標準難以統(tǒng)一，判斷準確率不會很高，同時也會對人耳的健康造成傷害。雖然國內(nèi)在摩托車發(fā)動機異響故障診斷方面做了大量的研究工作[1-3]，但對于異響故障診斷在線檢測系統(tǒng)的開發(fā)研究較少，且大都基于模糊診斷方法[4-5]，沒有出現(xiàn)相當成熟的產(chǎn)品。因此，開發(fā)一套摩托車發(fā)動機異響故障在線檢測系統(tǒng)（以下簡稱在線檢測系統(tǒng)）對于提高摩托車產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的意義。

LabVIEW是一種基于圖形化語言的開發(fā)、調(diào)試、運行的集成化虛擬儀器開發(fā)平臺。它針對測試系統(tǒng)軟件開發(fā)的需要將數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲、輸出等一些常用的功能模塊化，通過對程序模塊的調(diào)用，提高了模塊的復用度和軟件的開發(fā)效率[6]。采用該平臺使在線檢測系統(tǒng)軟件部分的開發(fā)直觀簡單，性能可靠。

1 在線檢測系統(tǒng)設計

1.1 系統(tǒng)功能需求

由于摩托車發(fā)動機異響故障信號很微弱，生產(chǎn)線周圍噪聲干擾多，且一線檢測人員工作量已經(jīng)很大，因此對在線檢測系統(tǒng)提出了如下功能需求。

（1）數(shù)據(jù)采集前端精度高，能很好地檢測到微弱的異響信號。

（2）對常見的異響判斷準確率高。

（3）系統(tǒng)分析界面友好，有外觸發(fā)啟動儀器功能，方便檢測人員操作。

該系統(tǒng)的總體結構如圖1所示。

1.2 傳聲器測點布置

本文遵循測點選取的兩個原則，借用聲學互動濾波技術[7]和聲強法來選擇測點。首先，對照發(fā)動機工作頻率和發(fā)動機內(nèi)部零部件激振頻率，回放各關注頻段，確定人工聽診中最關注的異響對應的大概頻段；其次，通過聲強法對確定的異響頻段進行近場定位，同時考慮發(fā)動機在測試臺架上的位置，選擇最佳測點[8]。

聲強試驗時，將發(fā)動機上表面用網(wǎng)格劃分，如圖2所示。聲強測試完畢，對檢測人員通過聲學互動濾波確定的右蓋異響頻段5～6 kHz進行定位，計算后發(fā)現(xiàn)在網(wǎng)格上下邊緣處聲強級較高，尤其是下邊緣強度很大，如圖3所示。同時考慮發(fā)動機內(nèi)部結構，此處正是發(fā)動機主副離合器和機油泵齒輪（高故障率部件）的所在位置，如發(fā)動機頂面網(wǎng)格劃分圖2中A處，該點對應主要異響故障齒輪噪聲的直接輻射路徑，能夠直接測取信息豐富的聲信號，故選定此處為傳聲器測點。

1.3 發(fā)動機轉(zhuǎn)速的測量

發(fā)動機轉(zhuǎn)速對于異響信號影響較大，轉(zhuǎn)速增加，發(fā)動機機體振動增大，同時其輻射噪聲也會增加，這樣容易檢測到異響聲，但轉(zhuǎn)速過大容易引起發(fā)動機其它噪聲，掩蓋了異響信號[9]。因此，軟件部分須增加監(jiān)測轉(zhuǎn)速功能，以確定采集聲信號時發(fā)動機轉(zhuǎn)速處于怠速區(qū)間內(nèi)。在線檢測系統(tǒng)采用一根線圈纏繞于發(fā)動機火花塞導線遠端上，此處感應電壓雖小，但還是超出了數(shù)據(jù)采集前端的量程，為此線圈前端還串聯(lián)幾個電阻，降到量程以內(nèi)，以保護采集前端，如圖4所示。利用導線產(chǎn)生的感應電壓，程序中設置上升沿觸發(fā)，閾值為0.5 V，來監(jiān)測發(fā)動機轉(zhuǎn)速。測試證明，此方法能準確測取發(fā)動機轉(zhuǎn)速。

1.4 系統(tǒng)的硬件部分

考慮到摩托車發(fā)動機異響信號很微弱，在線檢測系統(tǒng)采用較高的硬件配置，主要如下：（1）數(shù)據(jù)采集前端為美國國家儀器有限公司NI-USB9234測量套件，作為基于USB的4通道C系列動態(tài)信號采集模塊，能針對集成電路壓電式（IEPE）與非IEPE傳感器，進行高精度聲音與振動測量。主要參數(shù)為：4通道，24位分辨率，102 dB動態(tài)范圍，抗混疊濾波器，每通道最高51.2 kS/s采樣速率， ±5 V輸入范圍。（2）傳聲器為北京聲望MPA201型自由場傳聲器，直徑1.27 cm（1/2英寸），靈敏度為45.7 mV/Pa，帶TEDS功能。

1.5 系統(tǒng)的軟件部分

在線檢測系統(tǒng)可分為轉(zhuǎn)速監(jiān)控、聲信號采集、聲信號處理3部分組成。在線檢測系統(tǒng)程序流程如圖5所示，主要圍繞以下幾個功能展開。

（1）轉(zhuǎn)速監(jiān)控。本文鑒于各種轉(zhuǎn)速下異響信號的表現(xiàn)程度，以及人工判別異響的常用轉(zhuǎn)速，確定轉(zhuǎn)速1 500～17 00 r/min為采集聲信號的怠速區(qū)間。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到此區(qū)間時，開始測取發(fā)動機聲信號，否則，程序一直處在監(jiān)測轉(zhuǎn)速狀態(tài)中。

（2）聲信號采集。傳聲器位置在A處，距離發(fā)動機表面垂直距離2 cm ，采樣率為25.6 kHz，采樣時間為5 s。測完聲信號后再次檢測轉(zhuǎn)速是否在怠速區(qū)間，是則進行數(shù)據(jù)處理，否則回到第1步。

（3）聲信號處理。此部分包含聲信號的存儲、文件記錄和異響識別。每一種發(fā)動機異響類型都采集了至少20臺樣本，通過比較確定了各異響類型的特征和相應的閾值，在線檢測的發(fā)動機與預先設定的閾值進行比較，從而判斷為何種異響類型。

2 摩托車發(fā)動機異響識別

2.1 異響特征頻率識別

在對該款摩托車發(fā)動機出廠質(zhì)量的長期監(jiān)督和三包記錄來看，不合格發(fā)動機中大部分是因為存在發(fā)動機機械異響問題，并且異響部位比較集中，主要的異響部位在左、右曲軸箱蓋、箱體。常見的機械異響有右蓋異響、箱體異響、尖叫和左蓋異響，其中又以右蓋異響和箱體異響最為常見，約占發(fā)動機異響總數(shù)的70%。

本文采集了由多名經(jīng)驗豐富的檢測人員通過人工聽診選出的大量的發(fā)動機聲信號，應用聲學互動濾波技術進行異響頻率識別。圖6和圖7為怠速區(qū)間下典型的正常發(fā)動機和箱體異響發(fā)動機功率

譜圖，針對箱體異響發(fā)動機功率譜圖中出現(xiàn)的700～1000 Hz，6 600～7 000 Hz等峰值分別進行聲學互動濾波，經(jīng)過反復調(diào)整濾波器參數(shù)，最終確定700～1 000 Hz為箱體異響發(fā)動機故障頻率。采用同樣的方法，確定右蓋異響發(fā)動機的故障頻率為5～6 kHz，尖叫異響發(fā)動機的故障頻率為2.5～3 kHz。

2.2 異響識別在LabVIEW軟件中的實現(xiàn)

根據(jù)該款摩托車發(fā)動機異響分類情況，以下只介紹比較常見的箱體異響發(fā)動機的識別方法。

箱體異響發(fā)動機主要表現(xiàn)為間隔的“咚咚咚”聲，時域信號中有明顯被調(diào)制的信息，對異響信號的故障突出頻段做出包絡譜，如圖8所示。

由圖可以清晰地看出故障特征包絡譜的峰值頻率為13.0 Hz及其倍頻26.1 Hz等。而理論計算平衡軸驅(qū)動齒輪的軸頻公式為

f=i（n/60）。

式中，i為其與曲軸間的傳動比；n為曲軸轉(zhuǎn)速（1500 r/min）。計算得其軸頻為13.3 Hz，與包絡譜中的峰值基本吻合，表明平衡軸驅(qū)動齒輪發(fā)生故障引起了脈沖激勵，是引起故障的主要零部件。

統(tǒng)計大量的箱體異響發(fā)動機樣本數(shù)據(jù)，在LabVIEW軟件中，通過檢測包絡譜中10～15 Hz頻率范圍內(nèi)是否有峰值達60 dB且左右5 Hz內(nèi)落差達10 dB來判斷該發(fā)動機是否為箱體異響發(fā)動機。試用證明，這種判斷方法能很好地識別箱體異響發(fā)動機。

發(fā)動機異響識別原理及流程如圖9所示，順序按照識別的難易程度進行。

3 檢測結果

利用此在線檢測系統(tǒng)對該款摩托車發(fā)動機進行在線檢測，檢測人員首先在基本設置中選擇電壓和麥克風的連接通道，然后切換到分析面板，啟動發(fā)動機，將發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)到怠速區(qū)間，把麥克風放于圖2中A處上方2 cm處，運行程序，點擊開始進行測量。當數(shù)據(jù)是否有效顯示綠色時，完成一次測量，異響判斷類型中的判斷才有效。生產(chǎn)線上的試用證明，該在線檢測系統(tǒng)能夠快速地完成對摩托車發(fā)動機的測量，且性能可靠，對常見的右蓋、箱體和尖叫異響發(fā)動機判斷準確率較高，準確率達90%以上。在線檢測系統(tǒng)客戶端界面如圖10所示。

4 結論

基于LabVIEW平臺開發(fā)了一套摩托車發(fā)動機異響故障在線檢測系統(tǒng)，實時判定發(fā)動機是否存在異響故障。生產(chǎn)線上的應用表明，該在線檢測系統(tǒng)達到了防止異響發(fā)動機流入后續(xù)生產(chǎn)流程的目標，減輕了檢測人員的工作壓力，為檢測人員的異響判斷提供一條客觀的判定標準，提高了發(fā)動機異響故障診斷的工作效率，具有一定的工程應用價值。由于生產(chǎn)線現(xiàn)場干擾大，難免會造成判斷準確率的下降，對于現(xiàn)場背景噪聲的消噪技術還有待研究。

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第4篇：集成電路的識別方法范文

關鍵詞：發(fā)電組；保護

中圖分類號：U264.5+3文獻標識碼：A

1 大型發(fā)變組保護研究現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和不斷發(fā)展給國民經(jīng)濟和社會發(fā)展帶來了巨大動力和效益。目前大型發(fā)變組保護主要配置以下保護:發(fā)電機差動保護、變壓器差動保護、發(fā)電機定子匝間保護、發(fā)電機復合電壓過流保護、發(fā)電機定子接地保護、發(fā)電機對稱過負荷保護、發(fā)電機負序過負荷保護、發(fā)電機失磁保護、發(fā)電機失步保護、發(fā)電機過電壓保護、發(fā)電機過激磁保護、發(fā)電機逆功率保護、發(fā)電機頻率異常保護、突加電壓保護及瓦斯保護等一些非電量保護。

隨著電子技術、計算機技術、通信技術的飛速發(fā)展，人工智能技術等相繼在繼電保護領域得到應用，繼電保護的發(fā)展經(jīng)歷了機電型、整流型、晶體管型和集成電路型幾個階段后，現(xiàn)在發(fā)展到了微機保護階段。目前，不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色，為電力系提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置，我國繼電保護目前處于微機時代，發(fā)展趨勢向計算機化，網(wǎng)絡化，智能化，保護、控制、量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。隨著計算機技術的飛速發(fā)展及計算機在電力系統(tǒng)繼保護領域中的普遍應用，新的控制原理和方法被不斷應用于計算機繼電保護中以期取得更好的效果，從而使微機繼電保護的研究向更高的層次發(fā)展。

2 大型發(fā)變組存在的問題及差動保護研究

2.1 大型發(fā)變組存在的問題

對于大型發(fā)電機組，可能發(fā)生的故障有:定子繞組相間短路；定子繞組匝間短路；定子繞組一相絕緣破壞引起的單相接地；勵磁回路(轉(zhuǎn)子繞組)接地；勵磁回路低勵(勵磁電流低于靜穩(wěn)極限對應的勵磁電流)、失磁等。大型發(fā)電機組主要的異常工況有：過負荷；定子繞組過電流；定子繞組過電壓；三相電流不對稱；過勵磁；逆功率；失步、非全相、斷路器出口閃絡、誤上電；轉(zhuǎn)子表層過負荷、勵磁繞組過負荷；勵磁電流異常下降或消失、定子鐵芯過勵磁；的發(fā)電機逆功率、頻率異常等。

變壓器常見的故障有:油箱內(nèi)的故障:繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵芯的燒損等。油箱外的故障:主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路。變壓器的不正常運行狀態(tài)主要有:由于變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地短路引起的過電流和中性點過電壓；由于負荷超過額定容量引起的過負荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低；大容量變壓器在過電壓或低頻率等異常運行方式的過勵磁故障。

由于大型發(fā)變組存在以上一些故障及不正常運行方式，一旦發(fā)生故障時，不能迅速切除或隔離故障點，將對機組產(chǎn)生極大的危害，造成巨額的經(jīng)濟損失。因此大型機組繼電保護的原理和應用研究對于當前電力工業(yè)的迅速發(fā)展來說相當重要，針對上述故障，為保證大型發(fā)電機組的安全運行，經(jīng)過電力工作者長期的努力，目前大型發(fā)變組保護主要配置以下保護:發(fā)電機差動保護、變壓器差動保護、發(fā)電機定子匝間保護、發(fā)電機復合電壓過流保護、發(fā)電機定子接地保護、發(fā)電機對稱過負荷保護、發(fā)電機負序過負荷保護、發(fā)電機失磁保護、發(fā)電機失步保護、發(fā)電機過電壓保護、發(fā)電機(變壓器)過激磁保護、發(fā)電機逆功率保護、發(fā)電機頻率異常保護、突加電壓保護及瓦斯保護等一些非電量保護。本文主要介紹發(fā)變組的差動保護。

2.2 發(fā)變組的差動保護研究

2.2.1 發(fā)變組差動保護原理及問題分析

發(fā)電機定子繞組相間短路是最嚴重的故障，會產(chǎn)生很大的短路電流，故障點的電弧會使繞組絕緣燒壞，甚至可能引起火災。因此，要求裝設差動保護作為發(fā)電機定子繞組相間故障的主保護，瞬時動作于停機。

變壓器差動保護是變壓器內(nèi)部故障的主保護，主要反應變壓器油箱內(nèi)部、套管和引出線的相間和接地故障，以及繞組的匝間短路故障。由于變壓器具有兩個及以上的電壓等級，各側所用CT額定參數(shù)各不相同，差動保護將產(chǎn)生不平衡電流；變壓器分接頭的調(diào)節(jié)也將增大差動保護不平衡電流；變壓器勵磁電流將成為差動保護不平衡電流的一種來源，過勵磁時勵磁電流可達額定電流水平，勢必起差動誤動；空載合閘或區(qū)外故障切除電壓恢復時變壓器將產(chǎn)生很大的勵磁涌流，差動保護也將誤動；還有各側電流的幅值、相位補償，零序電流的補償問題。另一方面，匝間短路時雖然短路環(huán)中電流很大，但流入差動保護的電流可能很小，且此時變壓器仍帶有負荷，影響保護靈敏度；當高壓側(中性點直接接地)經(jīng)阻抗接地故障時，故障電流也很小。一方面由于各種因素產(chǎn)生很大的不平衡電流，一方面又要求能反應內(nèi)部輕微故障，可見變壓器差動比發(fā)電機差動要復雜的多。

2.2.2 微機差動保護的實現(xiàn)

目前最常用的為比率制動差動保護，原理基本相同，但制動電流的選取各不相同。有選取各側電流最大值作為制動量的(T60、DGT801A、RET521、SR745、PST1200)，有取各側電流平均值作為制動量的(RCS985、RCS978)；也有取各側電流和作為制動量的(7UT612)，注意不同的制動量對保護靈敏度的影響。穩(wěn)態(tài)比率特性確保區(qū)內(nèi)故障有較高的靈敏度，而區(qū)外故障時可靠不動。

勵磁涌流的產(chǎn)生、識別及閉鎖方式：

變壓器在正常運行情況下，鐵芯未飽和，相對導磁率很大，繞組的勵磁電感也很大，因而勵磁電流很小，一般不超過額定電流的3-6%。當變壓器或外部故障切除后的電壓恢復時，鐵芯可能飽和，勵磁電感降低，相應出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁涌流。

目前主要的涌流識別方法為二次諧波原理、波形識別原理、間斷角原理，都是提取其電流信息量。以二次諧波原理最為成熟。

利用諧波識別勵磁涌流:采用三相差動電流中二次諧波、三次諧波的含量來

識別勵磁涌流，判別方程如下:

I2nd>K2xb*I1st

I3nd>K3xb*Ilst

利用波形畸變識別勵磁涌流:故障時，差流基本上是工頻正弦波，而勵磁涌流卻有大量的諧波分量存在，波形發(fā)生畸變，間斷，不對稱.利用算法識別出這種畸變，即可識別出勵磁涌流。

變壓器差動的涌流制動新原理研究:目前提出了一種波形對稱法識別涌流，進一步研究并改進了該原理。同時還研究了波形相關法。這類波形識別的方法可望在微機保護中得到更好的應用。勵磁涌流閉鎖方式:有分相閉鎖和三相“或門”閉鎖兩種方式。

分相閉鎖方式:當某相判斷有勵磁涌流，即閉鎖該相差動元件，另兩相不被閉鎖，這種方式容易誤動，如長興電廠和溫州電廠高壓備變投運時都發(fā)生過差動保護動作情況，故省調(diào)繼保科推薦三相“或門”閉鎖方式。

三相“或門”閉鎖方式:當某相判斷有勵磁涌流，三相差動元件全被閉鎖，這種方式能防止空載合閘時的誤動，但當手合于故障變壓器時將使造成差動保護將延緩動作。

有些國外進口保護采用三取二閉鎖方式，即當有兩相判為有涌流時閉鎖三相出口。由于變比、連接組的不同，變壓器在運行時，各側電流大小及相位也不同，在構成前必須消除這些影響，微機保護利用數(shù)字方法對變比與相移進行補償。

3發(fā)變組繼電保護發(fā)展展望

繼電保護方式的發(fā)展經(jīng)歷了方向比較式、相位比較式、電流差動式等階段，所使用的繼電器從電磁式到模擬靜止式，進而發(fā)展到數(shù)字靜止式，隨著數(shù)字技術的發(fā)展、微型計算機和微處理器的出現(xiàn)，為繼電保護數(shù)字化開辟了廣闊前景，出現(xiàn)了以微機和光傳輸技術為基礎的全數(shù)字控制保護系統(tǒng)。

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第5篇：集成電路的識別方法范文

關鍵詞：無線射頻識別;食品安全;供應鏈;動物識別

0引言

隨著市場的放開，生豬和豬肉市場也不可避免地產(chǎn)生了一系列的問題，如市場混亂、缺乏統(tǒng)一管理、衛(wèi)生問題嚴重。這些問題的存在嚴重阻礙了豬肉市場的健康發(fā)展。動物跟蹤與識別是利用特定的標簽,以某種技術手段與要識別的動物相對應，可以隨時對動物的相關屬性進行跟蹤與管理的一種技術［1］。生豬管理系統(tǒng)就是動物跟蹤與識別的一個應用，它為加強牲畜的飼養(yǎng)，定期檢查牲畜的健康提供了絕佳的條件。RFID是利用射頻信號自動識別目標對象并獲取相關信息的，它是自動識別領域的一個重要分支。在農(nóng)牧漁業(yè)中可用于羊群、魚群、水果等的管理以及寵物、野生動物跟蹤［2］。與目前應用廣泛的基于光學技術的自動識別方法（如條形碼和攝像）相比，RFID具有一次處理多個標簽并可將處理狀態(tài)寫入標簽、不受大小及形狀限制、耐環(huán)境性強、穿透性強、數(shù)據(jù)的記憶容量大、可重復利用等許多優(yōu)點。

RFID即射頻識別，又稱為電子標簽（E－Tag），其最早的應用可以追溯到第二次世界大戰(zhàn)中用于區(qū)分聯(lián)軍和納粹飛機的敵我辨識系統(tǒng)。隨著技術的進步，RFID的應用領域日益擴大。如圖1是一個典型的RFID系統(tǒng)。它由標簽（Tags）、讀寫器（Reader）、天線（Antenna）、主機（Host，用于處理數(shù)據(jù)的計算機）和應用支撐軟件等部分組成［3］。

標簽一般由芯片和天線組成；每個標簽具有唯一的電子編碼。標簽附著在物體上或嵌入物體內(nèi)用以標志目標對象［4］。根據(jù)發(fā)射射頻信號的方式不同，標簽可分為主動式和被動式兩種。主動式標簽（又稱為有源標簽）通常由內(nèi)置電源供電，主動向讀寫器發(fā)送射頻信號；被動式標簽（又稱為無源標簽）不帶電池，其發(fā)射電波以及內(nèi)部芯片運行所需的能量均來自讀寫器所產(chǎn)生的電磁波。圖1中所示為被動標簽。讀寫器通過控制射頻模塊向標簽發(fā)射讀取信號，并接收標簽應答;同時讀寫器要把時鐘信號和能量也發(fā)送給標簽。讀寫器要對標簽的對象標志信息進行解碼并將其連同標簽上的其他相關信息傳送到主機以供處理。RFID讀寫器可以同時讀取多個標簽內(nèi)的信息。主機負責對讀寫器所讀取的標簽數(shù)據(jù)進行過濾、匯集和計算，減少從讀寫器傳往企業(yè)應用的數(shù)據(jù)量［5］。

1需求分析

現(xiàn)代化生豬管理系統(tǒng)，要求管理無紙化、有序化、規(guī)范化、智能化。智能標簽因為具有防水、防磁、防靜電、無磨損、信息儲存量大、一簽多用、操作方便等特點，所以完全能夠滿足這一要求。同時還應滿足四點要求：①為使操作簡單、方便、友好，要求采用全中文菜單式操作界面。②系統(tǒng)應提供完善的管理功能，自動形成各種報表。③政府需要加強對動物接種與疾病的預防管理。④由于食品安全危機頻繁發(fā)生，嚴重影響了人們的身體健康，引起了全世界的廣泛關注。如何對食品有效跟蹤和追溯成為一個必須解決的問題。

2系統(tǒng)構成及特點

系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：

硬件設備（耳標、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)傳輸器）；系統(tǒng)軟件（數(shù)據(jù)采集、信息、數(shù)據(jù)庫）；附加設備（計算機、打印機）。

3硬件設備簡介

3．1耳標

耳標是凱泰科技有限公司利用先進技術自行研制的智能電子標簽，專門用于標志和區(qū)分不同牲畜的基本信息。在2~8cm的距離內(nèi)，內(nèi)碼標志均可讀出。它采用美國大型集成電路，用半導體編碼器進行編碼，內(nèi)置激光工藝刻錄的64位二進制，全球唯一編碼的硅晶片；外面用強樹脂材料封裝，具有超強的抗沖擊、防靜電、防腐蝕、防水、防塵、耐磨擦等性能。

耳標是無源器件?，F(xiàn)場安裝無須布線，不受現(xiàn)場條件限制、無須日常維護，使用壽命在20年以上，是國際通用型信息標志物。將耳標釘入牲畜的耳朵中，牲畜很難將它摘下，方便管理。

技術指標：重量為1.0g；識讀次數(shù)>100萬次；使用壽命>20年；工作溫度-40℃～85℃；規(guī)格為硬幣、鑰匙牌、柱形等多種封裝形式。

3．2數(shù)據(jù)采集器

非接觸感應式數(shù)據(jù)采集器是采用射頻識別技術開發(fā)的高科技產(chǎn)品。由于讀取標示物內(nèi)碼時可避免接觸，故記錄器無接觸性的損耗、壽命長。

硬件特性：采用壓模金屬外殼，堅固耐用，可以保護內(nèi)部電子設備免受沖擊和工作時的意外損傷。沒有可拆動的零件，LCD中文顯示、可充電鋰電池、實時時鐘、非易失存儲器，特別適合于實際工作。

技術參數(shù)：處理器為高速32位處理器；顯示器為LCD160×128點陣，四級灰度，EL背光LCD96×64；工作電源為5.6V；通信接口為USB；工作溫度為-20℃~50℃；存儲溫度為-40℃~55℃；記錄容量為4095條，可擴充8190條，可擴展為8MB(NOR)+128MB(NAND)；充電電池為970mAH鋰離子電池；待機電流小于1μA。4系統(tǒng)軟件及數(shù)據(jù)庫選擇

根據(jù)項目情況，決定在框架上開發(fā)基于Windows平臺的應用程序，信息采集部分采用B/S結構。這種方式下，操作人員可以在任意地點進行處理，提高了各數(shù)據(jù)采集點工作人員的數(shù)據(jù)處理速度和安全性。并且，系統(tǒng)可以隨時統(tǒng)計出各養(yǎng)殖區(qū)縣的生豬養(yǎng)殖動態(tài)數(shù)量信息；隨時統(tǒng)計出養(yǎng)殖場數(shù)量和規(guī)模信息；隨時生成需要的各種統(tǒng)計報表；如果發(fā)現(xiàn)問題，可以隨時查到問題豬肉的養(yǎng)殖場信息、加工廠信息，并自動生成事故處理建議方案。

數(shù)據(jù)庫平臺選用微軟的SQLServer。其事務以及數(shù)據(jù)完整性邏輯都能作為存儲過程和觸發(fā)器直接存于服務器中。這種編程可避免被客戶非法使用或誤操作。此外，預編譯存儲過程的引入使SQLServer在使用關系型數(shù)據(jù)庫高性能地進行事務處理方面樹立起一個新標準。SQLServerClient/Server體系結構通過數(shù)據(jù)庫的遠程過程調(diào)用為Client/Server及Server/Server的通信提供了綜合的、基于消息的支持。使用數(shù)據(jù)庫的遠程過程(RPC)，任何SQLServer的Client或Server可為訪問網(wǎng)絡上的任何其他Client和Server，還能夠?qū)崿F(xiàn)跨服務器的事務橫跨多個RDBMS。

SQLServer在分布式聯(lián)機系統(tǒng)所必須關注的八個主要問題上，即查詢性能、事務處理能力、高可靠性、場地自治性、可擴展性、可互操作性、應變能力、數(shù)據(jù)完整性方面都擁有最佳的解決方案。5系統(tǒng)簡介

生豬管理系統(tǒng)工作原理如圖3所示。

生豬管理系統(tǒng)由飼養(yǎng)場、屠宰場和銷售三個部分組成。方案按照現(xiàn)代化管理要求設計，實現(xiàn)對牲畜的來源、日常飼養(yǎng)、接種免疫等相關方面的全方位的計算機管理。目標在于提高牲畜的管理作業(yè)效率，提高牲畜的質(zhì)量。

（1）飼養(yǎng)場管理模塊負責牲畜的健康管理和日常管理，具有界面簡潔、反應快速、運行安全可靠的特征。主要功能有：①指定條件（牲畜編號、飼養(yǎng)員編號、出生時間、畜養(yǎng)時間、出欄時間）瀏覽查詢；②指定條件（牲畜編號、飼養(yǎng)員編號、出生時間、畜養(yǎng)時間、出欄時間）打印相關的數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表；③支持規(guī)模不同的飼養(yǎng)場；④支持牲畜的日常管理；⑤支持牲畜的健康管理；⑥可進行牲畜的日常查詢和健康查詢等。（2）屠宰場管理模塊主要負責對生豬屠宰之后的管理操作。該部分在Windows系列的環(huán)境下運行，界面友好，便于操作，易學易用，而且功能強大、極易擴充。主要功能特征有：①強調(diào)以衛(wèi)生安全為主的管理模式；②生豬出場之后，每一步操作都要求有詳細記錄；③生豬豬肉的等級管理。

（3）銷售管理模塊提供銷售時間查詢，銷售的豬肉等級、重量查詢，生產(chǎn)日期查詢，出場時間查詢等。

以上三個模塊既可以聯(lián)合起來，讓領導層對整個過程有一個宏觀的認識，又可以分散開，讓各個部門管理自己的模塊。

5．1飼養(yǎng)場管理模塊

（1）飼養(yǎng)場設定：①對飼養(yǎng)場進行編號，對應到各個不同的飼養(yǎng)場或個人；②對于大型的飼養(yǎng)場，可進行養(yǎng)豬棚的設定；③一個養(yǎng)豬棚又可以有多個豬圈。

(2)生豬基本信息的設定：①對生豬進行編號，詳細記錄牲畜來源、畜別、出生時間、畜養(yǎng)時間、出欄時間；②詳細記錄生豬的體貌特征、日常飲食、病史、生育史；③可以隨時查詢當前每個生豬的健康狀況，是否接受過免疫檢查。

5．2屠宰場管理模塊

（1）屠宰場設定與查詢：對屠宰場基本信息的查詢，可以對某一個屠宰場的當前狀況進行查詢；同時可以針對某一頭豬，進行跟蹤查詢。

（2）豬肉的管理：對屠宰完的豬肉，可以按部位進行檢索，查詢每個部位的用途。

5．3銷售與包裝管理模塊

可對豬肉等級、部位、重量、生產(chǎn)日期和出廠日期等進行查詢。

6使用RFID技術會帶來的便利和優(yōu)勢

系統(tǒng)的性能特點如下：

（1）感應式數(shù)據(jù)采集，操作更簡單、便捷。數(shù)據(jù)采集時，只需將采集器在巡檢點耳標附近輕輕一晃，即可讀出當前信息；

（2）獲得的數(shù)據(jù)和信息不能被破壞或修改；

（3）系統(tǒng)使用由無源存儲器的射頻芯片組成的全封閉感應信息鈕，具有全球唯一的ID碼，經(jīng)久耐用，不可竄改或復制；

（4）一次性全封閉封裝成型，耐熱、抗凍、防水、防震、抗電磁波，能在惡劣的環(huán)境下正常工作；

（5）無須布線，安裝簡易；

（6）簡單、方便的編碼設置，巡檢點的增減十分方便；

（7）無接觸式數(shù)據(jù)傳輸，從而無磨損；

（8）完整的軟件配套，使制定及修改復雜的多級管理系統(tǒng)變得非常簡單、方便。

RFID系統(tǒng)能夠在復雜的多步驟供應網(wǎng)絡中跟蹤產(chǎn)品供應情況，是理想的高效供應鏈管理解決方案，使眾多的行業(yè)受益非淺。RFID解決方案在簡化食品供應物流管理方面，能為用戶帶來益處，范圍覆蓋從農(nóng)場的家畜及新鮮農(nóng)作物，到人們在餐館里食用的食品以及在超市中購買的包裝食品。

RFID解決方案可確保任何供應鏈的高質(zhì)量數(shù)據(jù)交流，讓食品行業(yè)實現(xiàn)兩個最重要的目標：①徹底實施源頭食品追蹤解決方案；②在食品供應鏈中提供完全透明度的能力。

RFID系統(tǒng)可提供食品鏈中食品與來源之間的可靠聯(lián)系，確保到達超市貨架及餐館廚房的食品來源史是清晰的，并可追蹤到具體的動物或植物個體及農(nóng)場。RFID是一個百分之百追蹤食品來源的解決方案，因而可回答用戶有關“食品從哪里來，中間處理環(huán)節(jié)是否完善”等問題，并給出詳盡、可靠的回答；可有效監(jiān)控解決食品安全問題。

7結束語

這項被稱為《RFID牲畜安全防疫信息管理系統(tǒng)》的解決方案，采用美國Ipico公司的硬件設備，配以自主開發(fā)的應用軟件。所有生豬的養(yǎng)殖場、加工廠、屠宰場等環(huán)節(jié)信息，都將被記錄在有關的RFID芯片和計算機信息系統(tǒng)內(nèi)，通過鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級的電腦終端、縣級數(shù)據(jù)中心和省級數(shù)據(jù)中心進行集中處理和上報。做到生產(chǎn)、銷售等各個環(huán)節(jié)信息的公開、透明和高效率反饋，徹底解決問題豬和問題肉的困擾，從而確保消費者能夠吃到放心肉。

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