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CS5460中文

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CS5460C

单相功率/电能IC

特性

电能数据线性度:在1000 :1 动态范围内线性度为 ±0.1%

片内功能:

——可以测量瞬时电压,电流和功率;IRMS和 VRMS, 视在功率,有功功率;

——具有电能-脉冲转换功能

——具有系统校准和相位补偿

——具有温度传感器

符合IEC, ANSI, JIS工业标准

功耗:21mW(VA = +5 V,VD = +5 V); 12mW(VA = +5 V,VD = +3.3 V)

优化的分流器接口

单电源地参考信号

片内2.5V 参考电压(最大温漂25ppm/℃)

内带电源监视器

简单的三线数字串行接口

可以从串行EEPROM 智能“自引导”,不需要微控制器

电源配置

VA+ = +5 V; AGND = 0 V; VD+ = +3.3V~+5 V

概述

CS5460C 是一个包含两个ΔΣ模-数转换器(ADC)、功率计算功能、电能到频率转换器和一个串行接口的完整的功率测量芯片。它可以精确测量瞬时电压,电流和计算I RMS、V RMS、瞬时功率、有功功率、无功功率,用于研制开发单相、2线或3线电表。

CS5460C可以使用低成本的分流器或互感器测量电流,使用分压电阻或电压互感器测量电压。

CS5460C具有与微控制器通讯的双向串口,可编程的电能-脉冲输出功能。CS5460C还具有方便的片上系统校准功能。具有温度传感器,电压下降检测,相位补偿功能。

-40℃~+85℃ 24引脚SSOP

1 工作原理

CS5460C 是具有功率计算引擎和电能-脉冲转换功能双声道ADC。电压和电流通道测量与功率计算方法的数据流程是在 Figure3 和 Figure4描述。

电压通道输入引脚VIN±两端输入一电压信号波,经10倍增益放大器放大,再通过 2nd ΔΣ调制器来数字化。

同时,电流通道输入引脚IIN±两端输入一电压信号波,为适应不同电平的输入电压,电流通道集成有一个增益可编程放大器(PGA),使输入电平满量程可选择为±250mVrms 或±50mVrms 。再通过 4th ΔΣ调制器来数字化。

两个调制器的采样速率为 MCLK/8 。

1.1.数字滤波器

对数据进行低通滤波,以去除调制器输出的高频噪声。通道的低通滤波器由一个固定的Sinc3滤波器实现,通道的数据接下来通过一个可选IIR补偿滤波器,以补偿通过低通滤波器后产生的幅值损耗。

两个通道都提供了一个可选的高通滤波器(用HPF表示),它可以加入信号通路,以在Vrms/Irms、有功功率、视在功率计算之前除去电流/电压信号中的直流成分。

任意一个通道中的HPF如果不用,则这通道将启动全通滤波器(用APF表示),以保持电压和电流的传感信号之间的相位关系。

1.2.电压和电流测量

数字滤波器输出字是基于DC偏移量调整和增益校准(看系统校准部份)。校准后测量的瞬时电压,电流是有效的。

RMS值是利用最近的N(N值放在周期计数寄存器中)个瞬态电压/电流采样值计算,这些值可从Vrms和Irms 寄存器中读出。

1.3.功率测量

瞬态电压/电流的采样数据相乘,得到瞬时功率。N个瞬时功率平均计算出有功功率的值用来驱动电能脉冲E1输出。电能输出E2是可选的,可指示电能方向,也可输出与视在功率成正比的脉冲。电能输出E3提供一个与无功功率或视在功率成正比的脉冲输出。E3还能表示为电压通道的电压符号,或作为PFMON比较器输出。

视在功率:

1.4.线性性能

在规定范围内Vrms、Irms和有功功率测量(校准之前)精确度才保证在±0.1%内。

2.功能描述

2.1.电压通道

电压通道有一个10倍的放大器。满量程为±250mV,如果输入信号是正弦波,在10倍增益时最大RMS电压是:

电压通道也有Voltage Gain寄存器,允许一个附加可编程4倍放大器。

2.2.电流通道

电流通道有可编程的放大器,对应于相应的最大输入信号电平有两种增益可选:

2.3.IIR滤波器

两个通道都有一可选的IIR滤波器,以补偿通过低通滤波器后产生的幅值损耗。

2.4.高通滤波器

两个通道都提供了一个可选的高通滤波器,以排除DC偏移量的影响。

2.5.执行测量

CS5460C在一个字输出速率(OWR)[一个A/D采样周期]里,执行测量瞬态电流(In)、瞬态电压(Vn)和瞬时功率(Pn)。

K是在配置寄存器(Configuration)中选择

V RMS、I RMS和P active是分别用N个Vn、In和Pn计算,N值放在周期计数寄存器中。一个计算周期来自MCLK:

当K = 1, N = 4000和MCLK = 4.096 MHz时,OWR = 4000 Hz,计算周期 = 1s = 1Hz.

带符号数寄存器的格式是补码,正常值在-1到+1之间。无符号数寄存器的格式是一个0到+1之间的正常值。一个寄存器的最大输出值:

在每次瞬时测量时(每次A/D转换后),CRDY位都将被置位(在状态寄存器中),同时若CRDY位未被屏蔽(在屏蔽寄存器中),INT引脚也将有效。CRDY位的置位也表明新的24位瞬态电压和电流采样值已获得。

在每次计算周期结束时,DRDY位都将被置位(在状态寄存器中),同时若DRDY位未被屏蔽(在屏蔽寄存器中),INT引脚将有效。

当这些位是被置位后,它们必须在再一次被置位之前清零。

如果周期计数寄存器的值(N)置1,所有输出的计算都是瞬态值,当瞬态计算完成,CRDY和DRDY将有效。

2.6.下跌和故障检测功能

状态寄存器中的状态位VSAG和IFAULT分别指示出在电力线上电压和电流的一个下跌出现了。对于一个下跌的识别条件是瞬时电压和电流的绝对值在半个下跌持续时间内,持续低于下跌电平。

电压下跌电平在VSAGlevel寄存器中设定,电压下跌持续时间在VSAGduration寄存器中设定

电流下跌电平在ISAGlevel寄存器中设定,电流下跌持续时间在ISAGduration寄存器中设定

电压和电流下跌持续时间是指定在一个ADC周期之内。

2.6.片内温度传感器

利用温度传感器能够补偿温度漂移。温度测量是在连续转换期间执行完成并存在Temperature寄存器。Temperature寄存器(T)默认值是摄氏度(°C)。

温度更新率是ADC取样数的一个函数。当MCLK=4.096MHz、K=1时,更新率是:

周期计数必须设定一个值,但不包括1。 状态寄存器中的状态位TUP指示Temperature寄存器已更新。

Toff 寄存器是用来补偿零度误差。

Toff寄存器设定零度测量。为了温度测量的精确度,在CS5463初始化之后零度偏移应该调整。温度偏移校准是通过比较CS5463温度传感器与标准数字温度计的温度差(△T),然后调节Toff寄存器来完成。Temperature寄存器(T)调整一度是通过Toff寄存器增加 。所以:

如果Toff=-0.0951126,且△T=-2.0(°C),则:

或 OXF3C168 是存在Toff寄存器中。

转变Temperature寄存器(T)中摄氏度(°C)为华氏度(°F)的公式:

适用于上面关系式的CS5463温度测量算法:

如果对于摄氏刻度Toff=-0.09566、 Tgain=23.507,则对于华氏刻度改变的值是:

Toff=-0.0907935(OXF460E1)、Tgain=42.3132(OX54A05E)

2.7.参考电压

CS5460C 规定在VREFIN 和AGND脚 之间所用参考电压为+2.5V 。将VREFIN 和VREFOUT 连起来就可以使用转换器内部的2.5V 参考电压。

2.7.系统初始化

上电时数字电路保持复位直到电压到达4.0V。在那时,一个八个XIN时钟延迟装置激活,让振荡器稳定。CS5460C 然后开始初始化。

当复位脚是置位,一个硬件复位起动,最小脉冲宽度为50ns。RESET信号是异步的,设有施密特触发器输入。一旦RESET 引脚处于无效状态后,一个八个XIN时钟延迟装置激活。

通过写命令字0x80,一个软件复位起动。在一个硬件或软件复位之后,内部寄存器将复位为它们的默认值。在状态寄存器中的状态位DRDY指示CS5460C是在它的激活状态和准备接收命令。

2.8.下电状态

CS5460C有两种下电状态:等待与睡眠。

等待模式(stand-by),除了参考电压与数字时钟发生器以外所有电路都被关闭。要回到芯片的激和状态,串口必须初始化且发送上电命令给芯片。

在睡眠模式(sleep)中,除了指令解码器外,所有电路都关闭。

2.9.事件处理

INT引脚用来通知CS5460C发生了某些值得注意的事件,这些事件包括芯片运行的状态和内部故障状态。状态寄存器与屏蔽寄存器组合将产生INT 信号。当状态寄存器的某位有效,并且屏蔽寄存器相应的位写逻辑1,INT信号被激活;当状态寄存器的这一位写逻辑1,则中断状态被清除。

INT 的有效状态由配置寄存器的IMODE、IINV两位控制。引脚的触发方式可以被设定为低电平(缺省)、高电平、上升沿和下降沿四种。

若中断输出信号触发方式设为上升沿或下降沿时,INT脉冲宽度至少应为DCLK个周期(DCLK=MCLK/K)。

2.10.典型中断应用

下面步骤说明如何处理中断。

初始化:

步骤1 — 向状态寄存器写0XFFFFFF(16 进制),清除所有状态位

步骤2 — 向屏蔽寄存器中允许产生中断的中断条件位写逻辑1

步骤3 — 开启中断

中断处理过程:

步骤4 — 读状态寄存器

步骤5 — 禁止所有中断

步骤6 — 转向相应的中断处理程序

步骤7 — 将步骤4读出的值写回,以清除状态寄存器

步骤8 — 重新开中断

步骤9 — 从中断处理程序中返回

这个交互处理过程保证了在步骤4~步骤7间发生的新中断不会被步骤7丢失(清除)。

2.11.串口接口

串口接口是一个四线同步串行通信接口。

SCLK是一施密特触发器输入,它控制控制数据移出或移入。

如果串口接口不同步,输入到CS5460C的有效指令就不会产生动作或者产生错误动作。此时需用以下方法重新初始化串口:

1.使CS脚为低(若CS已为低,使CS为高,再为低)

2.硬件复位(使RESET脚为低,持续最少10uS)

3.向串口发初始化序列,该序列包括3个(或更多个)时钟周期的SYNC1命令字(0xFF ),紧跟着一个时钟 周期的SYNC0命令字(0xFE)。

3. 系统校准

CS5460C 提供了数字校准。用户通过设置校准命令字中的相应位来决定执行那种校准。对于电压和电流通道,都有AC 和DC 校准。不管是那种校准都有两种模式:系统偏移量校准和系统增益校准。用户必须提供参考地电平以完成系统偏移量校准,必须提供满量程的信号以完成系统增益校准。

AC 与DC 校准不同。视应用的场合和要求的精度不同,某些或全部校准的程序可不必进行。

3.1.校准寄存器

电压通道DC偏移量寄存器(Vdcoff)和电流通道DC偏移量寄存器(Idcoff)——存储进行加法运算的校正值,用于校正当前的电压/电流通道的直流偏移量。当直流偏移量校准过程结束后,寄存器值由CS5460C更新。

电压通道增益寄存器(Vgn)和电流通道增益寄存器(Ign)——存储进行乘法运算的校正值。该寄存器在交流或直流增益校准后由CS5460C进行更新。增益校准寄存器中的校准结果只能反映AC 和DC 增益校准结果中最新的一次。这将意味着增益校准数据只有一个可加到CS5460C通道中。因此用户在校准以前必须决定执行AC增益校准还是DC增益校准,因为AC 和DC 增益校准只能取其一。

电压通道AC偏移量寄存器(Vacoff)和电流通道AC偏移量寄存器(Iacoff)——存储进行加法运算的校正值,用于电压/电流通道的交流偏移量校正。因为虽然噪声信号平均值为0,但其有效值可能不为0,因此有可能使

CS5460C的Irms和Vrms的值出现偏移。该寄存器在交流偏移量校准后由CS5460C更新。

3.2.校准程序

1.在进行校准程序之前,CS5460C必须处于有效状态,准备通过SPI口接收有效命令。用户可以清除状态寄存器内的‘DRDY’位。

2.将适当的校准信号输入到电压/电流通道。

3.发送相应的校准命令到CS5460C串口。校准命令为8位命令,对其中各位的不同设置指定了不同的校准(比如电压通道AC增益校准、电流通道DC偏移量校准等),用户必须正确设置需要进行的校准命令。

4. 当CS5460C完成内部校准并将结果存入相应的校准寄存器后,状态寄存器内的DRDY位被置位,指示校准完

成。此时可通过串口从相应的寄存器中读出校准值。

当校准命令已发送给CS5460C,芯片不能进行A/D转换。若CS5460C正在执行连续计算周期数据采集模式(C=1)的A/D转换,用户需先发出上电/暂停命令以中止A/D转换。若CS5460C正在执行单计算周期数据采集模式(C=0)的A/D转换,用户可以先发出上电/暂停命令以中止A/D转换或在进行校准前等待计算周期完成。当芯片处于某种采集模式中,校准程序不能执行。

3.3.校准所需时间

周期计数寄存器的值(N)确定了在给定校准过程内CS5460C的转换数。对于直流偏移量/增益校准,校准过程至少需N+30个转换周期完成。对于交流偏移量校准,校准过程至少需6N+30个A/D转换周期完成(约6个计算周期)。增加N可提高校准结果的精确度。

3.3.校准顺序

校准顺序:

1.若除去测量中的直流偏移的影响,则把芯片VIN±和IIN±接地,再进行DC偏移量校准。若运转模式寄存器中的VHPF和IHPF位为1,使HPF滤波器工作,则不需进行DC偏移量校准; 因为一旦选择了电压或电流的HPF,则功率/能量信号中的直流成分将从功率/能量结果中去除。

2.若除去测量中的交流偏移的影响,把芯片VIN±和IIN±接地,再进行AC偏移量校准。

3.接下来进行交流增益校准,在芯片VIN±和IIN±输入标准交流信号,再发校准命令。

如果你不要进行交流偏移量校准,则校准顺序如下:

1.先进行DC偏移量校准。若运转模式寄存器中的VHPF和IHPF位为1,使HPF滤波器工作,则不需进行DC偏移量校准。因为一旦选择了电压或电流的HPF,则功率/能量信号中的直流成分将从功率/能量结果中去除。

2.接下来进行交流增益校准。

为了使数字噪声降到最小,用户应该等到每个校准步骤完成后再读写串行端口。校准后,偏移量和增益寄存器的值可由外部系统微控制器读取,并保存在存储器中。当系统第一次加电时,上载到偏移量和增益寄存器。

3.4.有功功率偏移量寄存器

Poff 寄存器仅用于功率计算完成后。该寄存器可用于补偿由系统内部固有功率源引起而非由电力线信号引入的功率偏移。系统内部存在的这些功率源将对功率和电能的测量结果产生不利的或错误的影响。例如,即使两个通道都已进行了直流和交流偏移量校准,在电压通道输入端加上电压信号而电流通道接地,电流通道还会存在非常小的电流。这个电流是由电压通道的输入信号泄露到电流通道产生的。尽管CS5460C具有很高的抑制串扰的能力,但不能完全消除串扰。用户可以用实验方法确定由于串扰或系统噪声及其它原因引入的的寄生功率的大小,然后通过设置功率偏移寄存器来补偿这个不需要的功率的影响。

设定说明:

你可以用以下方式来完成补偿:

1.把标准测试平台设为:U=Un, I=5%In, PF=1

2.这时你看电表有功功率误差,例如这时误差为:0.3%

3.你用程序设置IC的功率偏移寄存器的值,把误差减小到你希望的值。例如:0.05%

4.把这时的功率偏移寄存器的值存到存储器中。在以后上电时,再从存储器写到相应的寄存器。

3.5.相位补偿

配置寄存器的17~23 位(PC[6:0])用于调整加到电压通道采样信号的延时,以补偿由CS5463外接的电压和电流传感电路所造成的电压和电流之间的相位延迟(相对于基频)。

电压和电流互感器及加到电压/电流传感器网络前端的其它传感器/滤波器/保护器件经常会引入相位延迟,破坏被测电压和电流信号的相位关系。用户可通过设置配置寄存器中的相位补偿位PC[6:0]来消除两个通道的数字采样信号的相位畸变。

PC[6:0] 的缺省值为“0000000”,代表电压和电流通道信号通路最小的延时,也即最小的相位延迟。在缺省设置下,电压通道信号的相位延迟大约为0.995μs(即60HZ信号下的约0.0215度)。注意,7位相位补偿数的数据格式是二进制的补码数。

当MCLK=4.096MHz ,K=1 ,内部相位校准的范围为-2.8~+2.8 度(信号频率为60Hz)。在这种情况下,相位补偿寄存器的步长约为0.04 度。如MCLK≠4.096MHz ,内部相位校准的范围(-2.8~+2.8度)和相位补偿寄存器的步长(0.04 度)应乘以4.096MHz/(MCLK/K )。信号频率不等于60Hz时(比如50Hz ),用户可把上述值转换为

时域内的值(单位为秒),然后根据有关线频率的度数来计算新的范围和步长值(单位为度)。

与偏移量/增益校准不同,CS5460C片内没有自动相位校准的程序。若涉及到消除电压传感信号和电流传感信号之间的相移,需用户通过试验确定最佳的相位补偿值。为校准相位延迟,用户必须在“连续计算周期”数据采样模式下调整相位补偿位,在此之前,用户应先为电源线提供一个纯阻性的负载(没有感性和容性成分),以使额定的电压电流信号加到各自通道中。在这种情况下,被测电压信号和电流信号之间的相位延迟都是由用户外接的电压和电流传感器电路引起的,然后调整相位补偿位PC[6:0]使能量寄存器的值达到最大。

设定说明:

你可以用以下方式来完成补偿:

1. 当U=Un, I=In, PF=1时,例如这时误差为:0.05%

2. 当U=Un, I=In, PF=0.5L时,例如这时误差为:0.3%

3. 你用程序设置IC的相位偏移寄存器的值,把误差减小到你希望的值。例如:0.05%

4. 把这时的相位偏移寄存器的值存到存储器中。在以后上电时,再从存储器写到相应的寄存器。

4. 基本应用

CS5460C上电后,第一步是给复位脉冲到RESET脚,然后再初始化CS5460C。

初始化CS5460C:

1.SDI、SCLK、CS为低(片选芯片,拉低脚位)。

2.SDI为高,SCLK发31个脉冲, SDI为低,SCLK发1个脉冲(即在串口上连续发3个SYNC1(0xFF)命令,再发1个SYNC0(0xFE)命令)。

配置CS5460C的一些基本寄存器

3.把DCoff与ACgain的值及其他的一些要设定的值从E2PROM写到相应的寄存器。

4.在串口上发0xe8命令 (即把采样/测量模式设为连续计算周期)。

接下来就可以去读相应的寄存器,来得到测量值。

校准DCoff

1.把芯片的VIN±和IIN±接地。

2.发0xa0命令(停止计算,中止A/D转换)

3.把电压通道与电流通道DC偏移寄存器值写为默认值, 0x000000

4.发0xd9命令(电压/电流通道DC偏移校准命令)

5.发0x1e命令, 读状态寄存器内的DRDY位;为1,则表示校准已完成,不为1则等待。或不读DRDY位直接等8秒

6.校准完成,发0x06命令,去读电压通道DC偏移寄存器值并把它存到存储器中;发0x02命令,去读电流通道DC偏移寄存器值并把它存到存储器中

校准ACoff

1. 把芯片的VIN±和IIN±接地。

2. 发0xa0命令(停止计算,中止A/D转换)

3. 把电压通道与电流通道DC偏移寄存器值写为默认值, 0x000000

4. 发0xdd命令(电压/电流通道AC偏移校准命令)

5. 发0x1e命令, 读状态寄存器内的DRDY位;为1,则表示校准已完成,不为1则等待。或不读DRDY位直接等8

6. 校准完成,发0x22命令,去读电压通道AC偏移寄存器值并把它存到存储器中;发0x20命令,去读电流通道

AC偏移寄存器值并把它存到存储器中

校准ACgain

1.在指定电压范围内输入交流信号到芯片的VIN±、IIN±脚。 例如:电压通道最大输入电压为±250mV,是176mV(RMS), 为使电压变大时不超出此值, 则输入交流信号一般取110mV(RMS); 电流通道亦然.

2.发0xa0命令(停止计算,中止A/D转换)

3.把电压通道与电流通道AC增益寄存器值写为默认值, 0x400000

4.发0xde命令(电压/电流通道AC增益校准命令)

5.发0x1e命令, 读状态寄存器内的DRDY位;为1,则表示校准已完成,不为1则等待。或不读DRDY位直接等8

6.校准完成后, (这时Vrms与Irms寄存器值近似等于0x999999,即为0.6). 发0x08命令,去读电压通道AC增益寄存器值并把它存到存储器中;发0x04命令,去读电流通道AC增益寄存器值并把它存到存储器中

5. 脉冲输出

对应电能寄存器CS5460C提供三个脚。E1,E2脉冲输出脚能选择四种脉冲输出模式:

E3脚输出高速脉冲, 能到512KHz速率。

5.1.例子

最大输入范围: 250Vrms, 20Arms。当电力线为220V,15A,要求E1脚的每秒脉冲数为:100个 ( 100Hz ) VGAIN、IGAIN为10倍,一般取0.6的系数,当电力线250Vrms, 20Arms,则在CS5463的 VIN±、IIN±脚为150mV 脉冲速率:

PF = 1, VREFIN = 2.5V

VIN = 220V * ( 150mV/250V ) = 132 mV

IIN = 15A * ( 150mV/20A ) = 112.5 mV

所以: PulseRate = 420.8754 Hz

6.命令字

6.1.启动转换 (Start Conversions)

B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

1 1 1 0 C3 0 0 0

本命令指示状态机开始获取测量和计算结果,有两种测量模式。

C3 采集/测量模式

0 = 执行单计算周期 —————— 0xE0

1 = 执行连续计算周期 —————— 0xE8

6.2.SYNC1 和 SYNC0 命令

B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

1 1 1 1 1 1 1 SYNC

通过连续输入3个或更多的SYNC1 命令字然后输入一个SYNC0 命令字可以使串口重新同步到字节边界。它 也可以作为NOP 命令使用

SYNC 0 = 结束串口重新初始化 —————— 0xFE

1 = 开始串口重新初始化 —————— 0xFF

6.3.上电/暂停命令 (Power-up/Halt)

B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

1 0 1 0 0 0 0 0

如果芯片进入掉电模式,本命令将使芯片上电。如果芯片已通电,则此命令将使所有计算暂停。——0xA0

6.4.掉电/软件复位命令 (Power-Down/Software Reset)

B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

1 0 0 S1 S0 0 0 0

CS5463有两种掉电模式来节电。如果芯片处于等待模式(stand-by),除了模拟/数字时钟发生器以外所有 电路都被关闭。在睡眠模式(sleep)中,除了数字时钟发生器和指令解码器外,所有电路都关闭。由于重 新启动模拟时钟信号并使其稳定需要时间,因此将CS5460A从睡眠状态中唤醒所用时间比从等待状态唤醒 所用时间长。

S[1:0] 掉电模式

00 = 软件复位 ———— 0x80

01 = 暂停并进入等待模式,这种模式允许快速上电。 ———— 0x88

10 = 暂停并进入睡眠模式,这种模式要求一个较长的上电时间。 ———— 0x90

11 = 保留 ———— 0x98

6.5.寄存器读/写命令 (Register Read/Write)

B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

0 W/R RA4 RA3 RA2 RA1 RA0 0

该命令通知状态机需要对寄存器进行访问。读寄存器时,被寻址的寄存器中的数据被传送到输出缓冲器中 由SCLK 移位输出。写寄存器时,数据由SCLK 移入输入缓冲器并在第24 个SCLK出现后写入被寻址的寄存 器。

W/R 写/读控制

0 = 读寄存器

1 = 写寄存器

RA[4:0] 寄存器地址位

寄存器0页

地址 RA[4:0] 名称 描述 读 写

0 00000 Config 配置 ———————————— 0x00 0x40

1 00001 Idcoff 电流通道DC偏移 ———————————— 0x0

2 0x42

2 00010 Ign 电流通道增益 ———————————— 0x04 0x44

3 00011 Vdcoff 电压通道DC偏移 ———————————— 0x06 0x46

4 00100 Vgn 电压通道增益 ———————————— 0x08 0x48

5 00101 Cycle Count 一个计算周期的A/D转换数 ———————— 0x0A 0x4A

6 00110 PulseRateE1、E2 设置E1、E2能量-脉冲速率 ————— 0x0C 0x4C

7 00111 I 瞬时电流 ———————————— 0x0E 0x4E

8 01000 V 瞬时电压 ———————————— 0x10 0x50

9 01001 P 瞬时功率 ———————————— 0x12 0x52

10 01010 Pactive 有功功率 ———————————— 0x14 0x54

11 01011 Irms 电流有效值 ———————————— 0x16 0x56

12 01100 Vrms 电压有效值 ———————————— 0x18 0x58

14 01110 Poff 功率偏移量 ———————————— 0x1C 0x5C

15 01111 Status 状态 ———————————— 0x1E 0x5E

16 10000 Iacoff 电流通道AC偏移 ———————————— 0x20 0x60

17 10001 Vacoff 电压通道AC偏移 ———————————— 0x22 0x62

18 10010 PulseRateE3 设置E3能量-脉冲速率 —————————— 0x24 0x64

19 10011 T 温度 ———————————— 0x26 0x66

20 10100 SYSgain 系统增益 ————————— 0x28 0x68

21 10101 PW 机械计数器模式脉宽 ————————— 0x2A 0x6A

22 10110 PW3 E3脚脉宽 ———————————— 0x2C 0x6C

23 10111 VSAGcycle 电压下跌持续时间 ———————————— 0x2E 0x6E

24 11000 VSAGlevel 电压下跌电平 —————— 0x30 0x70

25 11001 LoadIntv 防潜动开始间隔 ———————————— 0x32 0x72

26 11010 Mask 中断屏蔽 ———————————— 0x34 0x74

27 11011 LoadMin 防潜动开始 ———————————— 0x36 0x76

28 11100 Ctrl 控制 ———————————— 0x38 0x78

29 11101 Tgain 温度传感器增益 ——————————— 0x3A 0x7A

30 11110 Toff 温度传感器偏移 ———————————— 0x3C 0x7C

31 11111 S 视在功率 ———————————— 0x3E 0x7E

6.5.校准命令 (Calibration)

B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

1 1 0 CAL4 CAL3CAL2CAL1CAL0

在执行校准操作前,用户必须给芯片提供适当的输入。

CAL[4:0] 执行指定校准

01001 = 电流通道DC偏移 ———— 0xC9

01010 = 电流通道DC增益 ———— 0xCA

01101 = 电流通道AC偏移 ———— 0xCD

01110 = 电流通道AC增益 ———— 0xCE

10001 = 电压通道DC偏移 ———— 0xD1

10010 = 电压通道DC增益 ———— 0xD2

10101 = 电压通道AC偏移 ———— 0xD5

10110 = 电压通道AC增益 ———— 0xD6

11001 = 电流和电流通道DC偏移 ———— 0xD9

11010 = 电流和电流通道DC增益 ———— 0xDA

11101 = 电流和电流通道AC偏移 ———— 0xDD

11110 = 电流和电流通道AC增益 ———— 0xDE

7.寄存器描述

7.1.配置寄存器 (Configuration Register)

PC[6:0] 相位补偿,二进制补码,用来设置电压通道相位延迟。60Hz时相位调整范围大约为-2.8 ~+2.8 度,补偿分辨率大约是0.04 度(MCLK=4.096MHz ,K=1 )。当MCLK/K 不等于4.096MHZ ,该相

位调整范围和补偿分辨率应乘以因子4.096MHZ/(MCLK/K )。

缺省设置为0000000=0.0215 度相位延时(在60Hz,MCLK=4.096MHz时)。

Igain 设置电流通道增益可编程放大器(PGA )的增益

0 = 增益为10 (缺省)

1 = 增益为50

EWA 允许多个芯片的E1和E2引脚连在一起实现线与。

0 = 正常输出(缺省)

1 = 仅在E1和E2引脚被下拉时激活

IMODE IINV 软件中断配置,引脚的触发方式。

00 = 低电平有效(缺省)

01 = 高电平有效

10 = 下降沿(INT 通常处于高电平)

11 = 上升沿(INT 通常处于低电平)

EPP 允许EOP、EDP控制E1和E2引脚。

0 = E1和E2引脚常规操作方式 (缺省)

1 = EOP、EDP控制E1和E2引脚

EOP 当EPP为1,EOP设置E1的值

0 = 逻辑低 (缺省)

EDP 当EPP为1,EDP设置E2的值

0 = 逻辑低 (缺省)

VHPF 允许开启电压通道的HPF滤波器

0 = 不开启HPF滤波器 (缺省)

1 = 开启HPF滤波器

IHPF 允许开启电流通道的HPF滤波器

0 = 不开启HPF滤波器 (缺省)

1 = 开启HPF滤波器

iCPU 使CPUCLK 时钟反向,为了减少模拟信号取样时的噪声电平,在取样边沿期间,CPUCLK的逻辑驱动 不处于激活状态。

0=正常模式(缺省)。

1=当CPUCLK 驱动上升沿逻辑时使噪声最小。

K[3:0] 时钟分频器,4位二进制数,是由主频MCLK 分频以产生内部时钟DCLK ,内部时钟频率 DCLK=MCLK/K ,K 的取值范围为1~16 ,当K[3:0]=0000 时,K=16 。

7.2.电流通道DC 偏移量寄存器和电压通道DC 偏移量寄存器

缺省值** = 0x000000

复位时,DC偏移寄存器初始化为0。当输入适当的信号,并接收到DC偏移校准命令,经过一个计算周期后,系统DC偏移数据更新到该寄存器中。校准结束后DRDY位被置位。由于偏移寄存器可读写,故可再恢复成所要的系统偏移补偿值。寄存器值的范围 -1.0 ≤ Idcoff、Vdcoff <1.0 。数据格式为二进制补码。

7.3.电流通道增益寄存器和电压通道增益寄存器

缺省值** = 0x400000 = 1.000

复位时,增益寄存器初始化为1.0 。当输入适当的信号,并接收到AC或DC增益校准命令,经过一个计算周期后,系统增益数据更新到该寄存器中。校准结束后DRDY位被置位。由于偏移寄存器可读写,故可再恢复成所要的系统偏移补偿值。增益寄存器保持最近一次DC 或AC 增益校准的结果。该寄存器的取值范围是0.0 ≤Ign Vgn <3.9999 。

7.4.周期计数寄存器 (Cycle Count Register)

缺省值** = 0x000FA0 = 4000

周期计数寄存器的值(用‘N’表示)确定每一个计算周期长度。当芯片工作在“连续计算周期”数据采集模式时,计算周期频率为(MCLK/K )/(1024*N )。当 MCLK=4.096MHz, K=1, N=4000时,计算周期是一秒。

7.5.E1,E2脉冲速率寄存器 (PulseRateE1,2 Register)

缺省值** = 0xFA0000 = 32000.00Hz

7.6.瞬时电流、电压、功率寄存器

该寄存器的取值范围是-1.0 ≤I、V、P<1.0 ,数值用二进制补码表示

7.7.有功功率寄存器 (Pactive Register)

该寄存器的取值范围是-1.0 ≤Pactive<1.0 ,数值用二进制补码表示

7.8.Irms、Vrms寄存器

该寄存器的取值范围是0 ≤Irms、Vrms<1.0

7.9.功率偏移量寄存器 (Power Offset Register)

缺省值** = 0x000000

该寄存器的取值范围是 -1.0 ≤Poff<1.0 , 数值用二进制补码表示

7.10.状态寄存器和屏蔽寄存器 (Status Register and Mask Register )

23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12

DRDY CRDY IOR VOR IROR VROR EOOR

11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

FUP IFAULT TUP TOD VOD IOD LSD VSAG IC

缺省值** = 0x000000 (状态寄存器)

0x000000(屏蔽寄存器)

状态寄存器用来指示芯片的状态。通常情况,向某位写个‘1’会使该位变成‘0’状态;写‘0’则该位保持原来状态不变。这一特性使用户可以简单地回写状态寄存器来清除已知的有效状态位,而不用担心清除新置位的其他位。即使一个状态位被屏蔽以禁止产生中断,该状态位还是可以在状态寄存器上被置位,用户可以查询其状态。

屏蔽寄存器用来控制INT引脚的活动,向屏蔽寄存器写一个‘1 ’将允许状态寄存器相应位在有效时激活INT引脚。

DRDY 数据就绪。在“单计算周期”或“连续计算周期”数据采集模式下,该位的置位代表着一个计算 周期的结束;校准时,该位的置位表示:校准序列已完成且校准结果已存到寄存器中。

CRDY 转换就绪。指示新的转换已准备好,该位通常以输出字速率(频率4KHz )更新。

IOR 电流超出范围。当电流幅值大于或小于瞬时电流寄存器的范围时被置位。

VOR 电压超出范围。当电流幅值大于或小于瞬时电压寄存器的范围时被置位。

IROR 电流有效值超出范围。

VROR 电压有效值超出范围。

EROOR 电能超出范围。当Pactive + Poff寄存器值溢出时置位。

FUP ∈已更新。指示新的∈值已存到寄存器中。

IFAULT 指示电力线电流出现故障。判断故障条件由IFAULTlevel及IFAULTduration设定。当瞬时电流的 绝对值在半个下跌持续时间(IFAULTduration)内小于下跌电平(IFAULTlevel), 该位置‘1’ TUP 温度已更新。指示新的温度值已存到寄存器中。

TOD 温度通道调制器振荡检测。当调制器振荡输入高于满量程时被置位。调制器振荡时的电平远高于 温度通道的输入电压范围。

VOD 电压通道调制器振荡检测。当调制器振荡输入高于满量程时被置位。调制器振荡时的电平远高于 电压通道的差模输入电压范围。

IOD 电流通道调制器振荡检测。当调制器振荡输入高于满量程时被置位。调制器振荡时的电平远高于 电流通道的差模输入电压范围。

注意: 电源线上的毛刺可使IOD 和VOD 位被“假”置位,不应把这种现象和输入脚上的直流过载现 象相混淆。过载时IOD 和VOD 位即使在被多次清除后,仍然会重新置位。

LSD 低电源检测。当PFMON 引脚电压下降到相对于AGND引脚的低电压门限值(PMLO)时被置位,通常 此门限值为2.3V。当PFMON 引脚电压回升到高电压门限值(PMHI)后,LSD复位,通常PMHI比PMLO

高约100mv,PMHI的电压值不超过2.7V。

VSAG 指示电力线电压出现故障。判断故障条件由VSAGlevel及VSAGduration设定。当瞬时电压的绝对值 在半个下跌持续时间(VSAGduration)内小于下跌电平(VSAGlevel), 该位置‘1’

IC 无效命令,正常值为逻辑1 。当芯片接收到无效命令时被置为逻辑0 。

7.11.电流通道AC 偏移量寄存器和电压通道AC 偏移量寄存器

缺省值** = 0x000000

复位时,AC偏移寄存器初始化为0。当输入适当的信号,并接收到AC偏移校准命令,经过一个计算周期后,系统AC偏移数据更新到该寄存器中。校准结束后DRDY位被置位。寄存器值的范围 -1.0 ≤ Iacoff、Vacoff <

1.0 。数据格式为二进制补码。

7.12.E3脉冲速率寄存器 (PulseRateE3 Register)

缺省值** = 0xFA0000 = 32000.00Hz

7.13.温度寄存器 ( Temperature Register )

默认值是摄氏度,范围 -128.0 ≤ T <128.0

7.14.系统增益寄存器 ( SYSgain Register )

缺省值** = 0x500000 = 1.25

该寄存器的取值范围是 -2.0 ≤Ign Vgn<2.0 。

7.15.E1,E2脉宽寄存器 ( PW )

缺省值** = 0x000200 = 512 sample

7.16.E3脉宽寄存器 ( PulseWidth )

缺省值** = 0x000000

7.17.电压下降持续时间寄存器和电流故障持续时间寄存器( VSAGduration Register and IFAULTduration

Register)

缺省值** = 0x000000

7.18.电压下降电平寄存器和电流故障电平寄存器 ( VSAGlevel Register and IFAULTlevel Register)

缺省值** = 0x000000

7.19.防潜动开始间隔寄存器( LoadIntv Register)

缺省值** = 0x000000

范围 1 ≤ LoadIntv <16777215

7.20.防潜动开始寄存器( LoadMin Register)

缺省值** = 0x000000

范围 -1 ≤ LoadIntv <1

7.21.控制寄存器( Control Register )

缺省值** = 0x000000

STOP 为 1 ,终止自动导入初始化序列。

INTOD 为 1 ,改变INT输出脚为漏极开路方式。

NOCPU 为 1 ,通过禁止CPUCLK 进行外部驱动,降低功耗。

NOOSC 为 1 ,通过禁止晶体振荡器进行外部驱动,降低功耗 7.22.温度增益寄存器 ( Temperature Gain Register)

范围 0 ≤ Tgain < 128

7.23.温度偏移寄存器 ( Temperature Offset Register)

范围 -1.0 ≤ Toff < 1.0

7.24.视在功率寄存器 ( Apparent Power Register )

范围 0 ≤ S <1.0

B版本CS5460C的应用注意事项:

A. 校完后的ACoff的值要除以2,然后写回AC偏移寄存器,再校AC gain。

B. 如果想用CS5460C直接输出电能脉冲,用E1、E2交替输出模式。然后设定E1,E2 脉冲速率寄存器,它的值是你所计算所得PulseRate值的两倍。最后设定E1,E2

脉宽寄存器。

CS5460C直接输出电能脉冲功能使用说明:

如果用CS5460C E3脚直接输出电能脉冲,因为脉冲速率寄存器小数点后只有5位,不能设定到你所计算的值,所以会产生一个系数,再把这个系数放到AC gain寄存器。

例子1: 一个Un=220V,In/Imax=10A/60A表,脉冲常数为1600imp/KWH的表

一般CS5460C用Un, Imax来校准, 当完成校准, 在CS5460C寄存器中:

Urms register=0x999999=0.6=Un=220V,

Irms register=0x999999=0.6=Imax=60A,

Pactive register=0.36=13200W,

PR= [1600/(3600s*1000W)] * [13200w/0.36] = 21120/(3600*0.36) =

21120/1296 = 16.296296296296296296Hz

因为 PE 只能到0x000209 = 16.28125 ;

所以, PR/PE=1.0009241487168550508281794270278=1.00092

当你完成AC gain校准, 要把AC gain register的值乘上这系数再写回去,这

样CS5460C输出的脉冲才准确.

注意事项:现在供应的B版本CS5460C,它有以下功能不可用

1.E3脉冲宽度(PW3)不可用

2.防潜动开始间隔(LoadIntv)不可用

3. 防潜动开始(LoadMin)不可用

大学 物理化学 笔记总结

第一章 物理化学的定义,相变化(物质在熔点沸点间的转化) 物理化学的基本组成:1化学热力学(方向限度)2化学动力学(速率与机理)3结构化学 物理化学的研究方法、热力学方法、动力学方法、量子力学方法 系统、环境的定义。系统的分类:开放系统,封闭系统,隔离系统 系统的性质:强度性(不可加),广延性(可加)。系统的状态 状态函数及其性质:1单值函数2仅取决于始末态3全微分性质。 热力学能、热和功的定义 热分:潜热,显热。功分:膨胀功、非膨胀功。 热力学第一定律的两类表述:1第一类永动机不可制成。2封闭体系:能量可从一种形式转变为另一种形式,但转变过程中能量保持不变。、 恒容热、恒压热,焓的定义。PV U H def +≡ 恒容热:①封闭系统② W f =0 ③W e =0 恒压热:①封闭系统②W f =0 ③d p =0 理想气体的热力学能和焓是温度的函数。 C, C V , C V ,m , C P , C P,m 的定义。 △u =n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P,m (T 2-T 1) C V ,m =a+bT+cT 2+…/ a+bT -1+cT -2 +… 单原子分子C V ,m = 23R C P ,m =25R 双原子分子C V ,m =25R C P ,m =2 7R γ单= 35 γ双=5 7 C P,m - C V ,m =R R=8.3145J ·mol -1·k -1 可逆过程定义及特点:①阻力与动力相差很小量②完成一个循环无任何功和热交换③膨胀过程系统对环境做最大功,压缩过程环境对系统做最小功 可逆过程完成一个循环 △u=0 ∑=0W ∑=0Q W 、 Q 、△u 、△H 的计算 ①等容过程:W =0 Q =△u △u=n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P,m (T 2-T 1) ②等压过程:W =-Pe(V 2-V 1) Q=△H △u=n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P ,m (T 2-T 1) ③等温过程:W=-nRTln 1 2V V Q=-W △u=△H=0 ④绝热可逆过程:W=n C V ,m (T 2-T 1) /?? ? ???? ?-??? ? ??--1112111γγv v v p Q=0 △u=n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P ,m (T 2-T 1) 21p p =(12v v )γ 21T T =(12v v )1-γ 21T T =(2 1p p ) γ γ1 - 相变化过程中△H 及△u 的计算△u=△H-P △V=△H-nRT 见书1-10 化学计量系数ν 化学反应进度??= B νB n ?(必与指定的化学反应方程对应) 化学反应热效应定义, 盖斯定律:一个化学反应,不管是一步完成或是经数步完成,反应的总标准摩尔焓变是相同的,即盖斯定律。 标准摩尔反应焓变:)(H m T r θ ?= ∑B B θν m H (B ,,β T ) 化学反应θ m H r ?的计算:1 )(H m T r θ ?= ∑?B B θν m f H (B ,,β T ) θ m f H ?:在温度为T ,

生物化学笔记(完整版)

第一章绪论 一、生物化学的的概念: 生物化学(biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。 二、生物化学的发展: 1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。 2.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。 3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。 三、生物化学研究的主要方面: 1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。 2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。其中,中间代谢过程是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。 3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。 4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。 5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。 第二章蛋白质的结构与功能 一、氨基酸: 1.结构特点:氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。 2.分类:根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类:①非极性中性氨基酸(8种);②极性中性氨基酸(7种);③酸性氨基酸(Glu和Asp);④碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。 二、肽键与肽链: 肽键(peptide bond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO -NH-)。氨基酸分子在参与形成肽键之后,由于脱水而结构不完整,称为氨基酸残基。每条多肽链都有两端:即自由氨基端(N端)与自由羧基端(C端),肽链的方向是N端→C端。 三、肽键平面(肽单位): 肽键具有部分双键的性质,不能自由旋转;组成肽键的四个原子及其相邻的两个α碳原子处在同一个平面上,为刚性平面结构,称为肽键平面。 四、蛋白质的分子结构:

时序电路测试及研究

时序电路测试及研究 一,实验目的 1.掌握常用时序电路分析,设计及测试方法。 2.训练独立进行实验的技能。 二.实验仪器及材料 1.双踪示波器 2.器材: 74LS00 二输入端四“与非”门1片 74LS10 三输入端三“与非”门1片 74LS74 双D触发器2片 74LS112 双JK触发器2片 三.实验容 1,异步二进制计数器 (1)用JK触发器,按图5.1所示的原理接线。Q3.Q2.Q1.Q0四个输入端接电平显示发光二极管。 (2)由CP端输入单脉冲,测试并记录Q3~Q0端状态及波形(3)试讲异步二进制加法计数器改为减法计数器。参考加法计数器要求进行实验并记录。

加法器实验图: 实验结果: 波形图: 减法器实验图;

实验结果: 2.异步二—十进制加法计数器 (1)用JK触发器,按图5.2所示的原理接线,Qd,Qc, Qb,Qa,四个输入端接电平显示发光二极管,CP端接连续脉冲或单脉

冲。 (2)在CP端输入脉冲,观察CP,Qd,,Qc, ,Qb 及Qa的状态变化 (3)画出CP,,Qd,,Qc, ,Qb 及Qa的波形。 实验图: 实验结果:

,3.自循环移位寄存器——环形计数器 (1),用D触发器,按图5.3所示的原理接线,Q D ,Q C,Q B,Q A四个输出端接电平显示发光二极管。将触发器A,B,C,D的状态置为“1000”,用单脉冲计数,记录个触发器的状态。 改为连续脉冲计数,并将其中一个状态为“0”的触发器置为“1”(模拟干扰信号作用的结果)观察计数器能否正常工作。分析原因。 实验图:

实验结果: (2),按图5,4所示的原理接线,与非门用74LS10(三输入端三“与非”门)重复上述实验,对比实验结果,总结关于自启动的体会。

物理化学笔记公式c超强

热力学第一定律 功:δW =δW e +δW f (1) 膨胀功 δW e =p 外dV 膨胀功为正,压缩功为负。 (2) 非膨胀功δW f =xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。 如δW (机械功)=fdL ,δW (电功)=EdQ ,δW (表面功)=rdA 。 热 Q :体系吸热为正,放热为负。 热力学第一定律: △U =Q +W =Q —W e =Q —p 外dV (δW f =0) 焓 H =U +pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C =δQ/dT (1) 等压热容:C p =δQ p /dT = (?H/?T )p (2) 等容热容:C v =δQ v /dT = (?U/?T )v 理想气体ΔU,ΔH 的计算: 对理想气体的简单状态变化过程:定温过程:Δ U =0; Δ H =0 变温过程: 对理想气体, 状态变化时 dH=dU+d(PV) 若理想气体的摩尔热容没有给出,常温下有: 理想气体绝热可逆过程方程式: 标准态: 气体的标准态:在任一温度T 、标准压力 P 下的纯理想气体状态; 液体(或固体)的标准态:在任一温度T 、标准压力下的纯液体或纯固体状态。 标准态不规定温度,每个温度都有一个标准态。 摩尔反应焓:单位反应进度(ξ=1mol)的反应焓变Δr H m 。 标准摩尔生成焓:一定温度下由热力学稳定单质生成化学计量数 νB=1的物质B 的标准摩尔反应焓,称为物质B 在该温度下的标准摩尔生成焓。用 表示 (没有规定温度,一般298.15 K 时的数据有表可查) 标准摩尔燃烧焓:一定温度下, 1mol 物质 B 与氧气进行完全燃烧反应,生成规定的燃烧产物时的标准摩尔反应焓,称为B 在该温度下的标准摩尔燃烧焓。用 表示.单位:J mol-1 为可逆过程中体积功的基本计算公式,只能适用于可逆过程。计算可逆过程的体积功时,须先求出体系的 p~V 关系式,然后代入积分。 ? -=21d V V V p W 2 112ln ln p p nRT V V nRT W -=-=适用于理想气体定温可逆过程。 V V dU C dT nC dT V,m ==p p p dH C dT nC dT ,m ==体系的热力学能、焓的变化可由该二式求得 2,2 ,'p p C a bT cT C a bT c T -=++=++m m 热容与温度的关系: a,b,c.c ′是经验常数,可在物化手册上查到, 使用这些公式时要注意适用的温度范围。 适用于:理想气体的任何变温过程(无化学反应、无相变化、只是单纯的PVT 变化)。 ??==?1212d d m ,T T T T V V T nC T C U ?? ==?121 2 d d m ,T T T T p p T nC T C H T C U T T V d 2 1 ? =?? =?21d T T p T C H p,m V,m nC dT =nC dT +nRdT 0W '=,2112V m R C T V T V ????= ? ? ????m V m p C R C R V V p p T T ,,211212???? ??=???? ??=???? ??,m ,m p V C C R -=()f m ΔH B

时序比较器课程设计报告

课程设计报告 课程名称:电子技术课程设计 题目:时序比较器 学院:系: 专业班级: 学号: 学生姓名: 起讫日期:2013-6-24——2013-7-1 指导教师: 学院审核(签名): 审核日期:

目录 第一章技术指标 (4) 1.1 整体功能要求 (4) 1.2 系统的结构要求 (4) 1.3 电气指标 (4) 1.4 设计条件 (5) 第二章整体电路的设计 (5) 2.1 设计原理 (5) 2.1.1 数据处理器的功能 (6) 2.1.2 控制器的功能 (6) 2.1.3 显示电路 (6) 2.2 建立算法流程图 (7) 2.2.1 算法流程图 (7) 2.2.2 ASM图 (7) 2.3 建立处理器的明细表 (9) 2.3.1建立明细表的分析 (10) 2.3.2 寄存器 (10) 一, A寄存器 (10) 二, B寄存器 (11) 三,CNT寄存器 (13) 2.3.3 比较器 (14) 2.3.4 数据选择器 (16) 2.3.5译码显示电路 (17) 2.3.6分频器 (18) 2.4控制器设计 (19) 2.4.1方案选择 (19) 2.4.2求激励函数 (19) 2.4.3控制器发出的命令 (19) 2.4.4外部发出的命令 (19) 2.4.5发光二极管的逻辑表达式 (20) 2.4.6画图 (20) 2.4.7仿真........................................................................................ 错误!未定义书签。 2.4.8分析仿真结果 (22) 2.4.9结论 (23) 第三章顶层图 ............ 错误!未定义书签。 3.1分频器图........................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2 处理器图.......................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3 控制器图.......................................................................................... 错误!未定义书签。 3.4 整体图............................................................................................ 错误!未定义书签。 3.4.1整体图.................................................................................... 错误!未定义书签。

(整理)中科院大学固体表面物理化学笔记——Jeveels.

1.Introduction ?表界面的分类:气-液;气-固;液-液;液-固;固-固 ?表面浓度 ?分散度 ?表面形貌非均匀性 原因:由于固体表面原子的组成、排列、振动状态和体相原子的不同,由于悬挂键导致的化学性质活泼,以及周期性的势场中断导致的表面电子状态差异,固体表面形成很多导致表面形貌非均匀性的元素。 ?位错密度 ?表面粗糙度: ?原矢

?米勒指数(miller index) ?晶面间距d hkl ? ? ?表面自由能 ?减小表面能的方法 ?表面原子重排机理 1:表面弛豫作用

2:表面相转变 3:吸附对纯净底物表面结构的影响 层间距的变化;重组的表面结构的变化;吸附原子可以诱导表面重组 内外表面 内表面:多孔或多层材料,孔内或层间的表面 比表面积:单位质量材料的表面积;用BET方法测量 2.固体表面性质简介 固体表面的性质 结构特征:不同的位置有不同的性质 表面运动:气体分子表面撞击速度蟺; 表面扩散系数(爱因斯坦方程): 外延生长原子的运动流程:a沉积/吸附在平台上-deposition;b沉积在原子岛上;c平台上扩散-diffusion;d脱附-desorption;e成核-nucleation;f交互扩散-interdifusion;g 粘附在平台上-attachment;h从平台上脱离-detachment;i:粘附在台阶上 化学性质:表面浓度依赖于气体分子撞击速度R 相界面(Gibbs界面) 表面热力学函数 其他类推:S,G,G s 比表面自由能与温度的关系 ; ; Van der Waals and Guggenheim Equation:

exp12

实验十二(选做)现代数字调制、解调实验 一、实验目的 1.了解用FPGA进行电路设计的基本方法。 2.掌握MSK、GMSK的概念以及它们之间的关系和不同。 3.掌握MSK、GMSK调制和解调原理。 4.掌握QPSK、OQPSK、DQPSK、π/4-DQPSK的概念以及它们之间的关系。 5.掌握QPSK、OQPSK、DQPSK、π/4-DQPSK调制和解调原理。 二、实验内容 1.观察MSK、GMSK、QPSK、OQPSK、DQPSK、π/4-DQPSK调制各信号波形。2.观察MSK、GMSK、QPSK、OQPSK、DQPSK、π/4-DQPSK解调各信号波形。 三、实验器材 1.信号源模块 2.现代数字调制模块 3.现代数字解调模块 4.20M双踪示波器一台 5.频率计(选用)一台 四、实验原理 随着通信业务量的增加,频谱资源日趋紧张,为了提高系统的容量,信道间隔已由最初的100kHz减少到25kHz,并将进一步减少到12.5kHz,甚至更小,由于数字通信具有建网灵活,容易采用数字差错控制技术和数字加密,便于集成化,并能够进入ISDN网,所以通信系统都在由模拟制式向数字制式过渡。 因此系统中必须采用数字调制技术,然而一般的数字调制技术,如ASK、PSK和FSK 因传输效率低而无法满足移动通信的要求,为此,需要专门研究一些抗干扰性强、误码性能好、频谱利用率高的数字调制技术,尽可能地提高单位频谱内传输数据的比特率,以适用于移动通信窄带数据传输的要求。如最小频移键控(MSK-Minimum Shift Keying),高斯滤波最小频移键控(GMSK-Gaussian Filtered Minimum Shift Keying),四相相移键控(QPSK-Quadrature Reference Phase Shift Keying),交错正交四相相移键控(OQPSK-Offset Quadrature Reference Phase Shift Keying),四相相对相移键控(DQPSK-Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying)和π/4正交相移键控(π/4-DQPSK-Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying),已在数字蜂房移动通信系统中得到广泛应用。 1.MSK调制、解调原理 MSK调制原理 MSK叫最小移频键控,它是移频键控(FSK)的一种改进型。这里“最小”指的是能以最小的调制指数(即0.5)获得正交信号,它能比PSK传送更高的比特速率。

中科院—中科大《物理化学》考研笔记

2004年中科院—中科大《物理化学》考研笔记 2004年中科院—中科大《物理化学》考研笔记 第一章热力学第一定律 二、热力学平衡 n 如果体系中各状态函数均不随时间而变化,我们称体系处于 热力学平衡状态。严格意义上的热力学平衡状态应当同时具备三个平衡: 2. 机械平衡: n 体系的各部分之间没有不平衡力的存在,即体系各处压力相同。 §2、热力学第一定律 n 对于宏观体系而言,能量守恒原理即热力学第一定律。 n 热力学第一定律的表述方法很多,但都是说明一个问题 ¾ 能量守恒。 例如:一种表述为: n “第一类永动机不可能存在的” n 不供给能量而可连续不断产生能量的机器叫第一类永动机。 一、热和功 热和功产生的条件: n 与体系所进行的状态变化过程相联系,没有状态的变化过程就没有热和功的产生。 符号表示: n 功W:体系对环境作功为正值,反之为负值。 n 热Q:体系吸热Q为正值,反之Q为负值。 二、热力学第一定律的数学表达式 DU = Q-W (封闭体系) ?如果体系状态只发生一无限小量的变化,则上式可写为: dU = dQ-dW (封闭体系) 例1:设有一电热丝浸于水中,通以电流,如果按下列几种情况作为体系,试问DU、Q、W的正、负 号或零。 (a)以电热丝为体系; (b)以电热丝和水为体系; (c)以电热丝、水、电源和绝热层为体系; (d)以电热丝、电源为体系。 解答: DU Q W (a) + -- (b) + -- (c) 0 0 0

(d)-- 0 三、膨胀功(体积功):We n 功的概念通常以环境作为参照系来理解,微量体积功dWe可用P外×dV表示: dWe = P外×dV 式中P外为环境加在体系上的外压,即环境压力P环。 n 不同过程膨胀功: u (1)向真空膨胀 We = P外×DV = 0 u (2)体系在恒定外压的情况下膨胀 We = P外× DV u (3)在整个膨胀过程中,始终保持外压P外比体系压 力P小一个无限小的量 dP 此时,P外= P-dP,体系的体积功: W e =∫V1V2 P外·dV =∫V1V2 (P-dP)dV = ∫V1V2 P dV 此处略去二级无限小量dP·dV,数学上是合理的;即可用体系压力P代替P外。 n 封闭、理气、恒温可逆膨胀功: We = ∫V1V2 P外·dV = ∫V1V2 P·dV = ∫V1V2 nRT/V dV = nRT∫V1V2 dV/V = nRT ln (V2 /V1) = n RT ln (P1/P2) n *上述三种膨胀过程,体积功不同。 四、可逆相变及其膨胀功 对于可逆蒸发过程: We = ò P外dV = ò PdV = P DV 若蒸气为理想气体,则: We = P× nRT/P = nRT (n:蒸发液体mol数) *此式也适用于固体的可逆升华。 五、恒容和恒压下的热量(交换) n Qv = ?U (封闭体系、 Wf =0 、恒容过程) n Q P = ?H (封闭体系、 Wf =0 、恒压过程) 六、理想气体的内能(U)和焓(H) (U/V)T > 0 (实际气体) (U/P)T < 0 (实际气体) ( U/V )T = 0 (理想气体) ( U/P )T = 0 (理想气体) U = U ( T ) (理想气体) H = H ( T ) (理想气体)

时序电路比较器的课程设计心得体会

时序电路比较器的课程设计心得体会 篇一:时序比较器课程设计1 目录 第一章技术指标 整体功能 系统结构 电气指标 设计条件 第二章整体电路设计 设计原理 数据处理器 控制器 显示电路 建立算法流程图和ASM图 算法流程图 ASM图 建立处理器明细表 分析 比较器

数据选择器 译码显示电路 分频器 控制器设计 方案选择 求激励函数 控制器发出的命令 外部发出的命令 发光二级管的逻辑表达式 电路图 仿真﹑分析﹑结论 第三章顶层图 处理器 控制器总图 第四章试验小结和心得体会 实验小结 心得体会 第一章技术指标 整体功能 现代工业控制和微机系统中离不开数据处理器。时序比较器是数据处理器的一个部分,它能将输入的8421BCD码

存储并进行比较,最终以十进制数显示其大小。时序比较器的功能是,用同一组输入端口分两次送入两组数据,经过比较显示出数值大的一组数据值。 系统结构 电气指标 (1)数据输入采用并行送数,系统先后收到两组8421BCD码后比较其大小,将大数输出,用十进制数显示出来。 (2)显示时间5S~10S,显示结束电路自动清零,进入初始状态。 (3)仅在开机后人工操作RESET 开关,使RESET=0整机清零,整机立即进入工作状态;LED1点亮表示允许输入第一组数据Xa。 (4)按一次AJ键,表示输入一脉冲信号,Xa被确认后LED2点亮,表示允许输入第二组数据Xa。 (5)再按一次AJ键,Xb被确认,电路立即比较大小,输出显示大数。 (6)对比较结果:Xa>Xb ,Xa=Xb 或XaXb 时,LED1闪亮;Xa篇二:

滞回比较器课程设计报告 滞回比较器课程设计报告 设计课题滞回比较电路 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 设计时间 滞回比较器电路设计一、设计任务和要求1、设计一个检测被测信号的 电路被测信号在2V-5V内输出不变 小于2V 输出低电平大于5V输出高电平。 2、高电平为低电平为- 3、参考电压UREF自行设计 4、用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源 。二、方案设计与论证电压 比较器是对输入信号进行鉴幅与比较的电路。其基本功能是对两个输入电 压进行比较并根据比较结果输出高电平或低电平电压据此来判断输入

时序电路的设计及显示

实验二时序电路的设计及显示 一、实验目的: 1.了解教学系统中8位八段数码管显示模块的工作原理,设计标准扫描驱动电路模块,以备后面实验调用。 2.会电路图输入方法和VHDL语言方法输入的混合使用。 二、硬件要求: 1.GW48EDA/SOPC+PK2实验系统。 三、实验内容及预习要求: 1.计数器(counter): 计数器(counter)是数字系统中常用的时序电路,因为计数是数字系统的基本操作之一。计数器在控制信号下计数,可以带复位和置位信号。因此,按照复位、置位与时钟信号是否同步可以将计数器分为同步计数器和异步计数器两种基本类型,每一种计数器又可以分为进行加计数和进行减计数两种。在VHDL描述中,加减计数用“+”和“-”表示即可。 (1)同步计数器: 同步计数器与其它同步时序电路一样,复位和置位信号都与时钟信号同步,在时钟沿跳变时进行复位和置位操作。例2-1为带时钟使能的同步4位二进制减法计数器的VHDL模型: count是一个带时钟使能的同步4位二进制减法计数器,计数范围F~0。每当时钟信号或者复位信号有跳变时激活进程。如果此时复位信号clr有效(高电平),计数器被复位,输出计数结果为0;如果复位信号无效(低电平),而时钟信号clk出现上升沿,并且计数器的计数使能控制信号en有效(高电平),则计数器count自动减1,实现减计数功能。图S2-1为带时钟使能的同步4位二进制减法计数器的仿真波形图:

图S2-1 带时钟使能的同步4位二进制减法计数器的仿真图形 引脚锁定: 工作模式:模式1 clk0:4HZ clk2: 8HZ clk0:4096HZ (2)异步计数器 同样的道理,异步计数器是指计数器的复位、置位与时钟不同步。例2-2为带时钟使能的异步4位二进制加法计数器的VHDL模型: counta是一个带时钟使能的异步4位二进制加法计数器,计数范围0~F。每当时钟信号或者复位信号有跳变时激活进程。如果此时复位信号clr有效(高电平),计数器被复位,输出计数结果为0;如果复位信号无效(低电平),而时钟信号clk出现上升沿,并且计数器的计数使能控制信号en有效(高电平),则计数器count自动加1,实现加计数功能。图S2-2为带时钟使能的异步4位二进制加法计数器的仿真波形图:

时序比较器课程设计报告书

目录第一章技术指标 1.1整体功能描述 1.2系统结构要求 1.3电气指标 1.4扩展指标 1.5设计条件 第二章整体电路设计 2.1设计原理 2.1.1数据处理器的功能 2.1.2控制器的功能 2.1.3显示电路 2.2建立算法流程图和ASM图. 2.2.1算法流程图 2.2.2 ASM图 2.3 建立处理器明细表 2.3.1分析 2.3.2比较器 2.3.3数据选择器 2.3.4译码显示电路 2.3.5分频器 2.4控制器设计 2.5定时器 2.6秒信号产生电路 第三章测试与调试 3.1处理器 3.2控制器 3.3总图 3.4实物图 第四章试验小结和心得体会

第一章技术指标 1.1整体功能描述 现代工业控制和微机系统中离不开数据处理器。时序比较器是数据处理器的一个部分,它能将输入的8421BCD码存储并进行比较,最终以十进制数显示其大小。时序比较器的功能是,用同一组输入端口分两次送入两组数据,经过比较显示出数值大的一组数据值。 1.2系统结构要求: 时序比较器的总体结构框图如下图: RESET:开机后按复位键,低电平有效,整个系统复位。 AJ:当一组数据(X3~X0)设置完毕后,按“确认”键后,输入的这组数据有效。 Y1:Y1常亮,要求输入第一组数据,若闪亮,则为第一组数据为大数。 Y2:Y2常亮,要求输入第二组数据,若闪亮,则为第二组数据为大数。 D3~D0:较大数输出端,驱动显示十进制数。 1.3电气指标 (1)数据输入采用并行送数,系统先后收到两组8421BCD码后比较其大小,将大数输出,用十进制数显示出来。 (2)显示时间5S~10S,显示结束电路自动清零,进入初始状态。 (3)仅在开机后人工操作RESET开关,使RESET=0整机清零,整机立即进入工作状态;LED1点亮表示允许输入第一组数据Xa。 (4)按一次AJ键,表示输入一脉冲信号,Xa被确认后LED2点亮,表示允许输入第二组数据Xa。 (5)再按一次AJ键,Xb被确认,电路立即比较大小,输出显示大数。 (6)对比较结果:Xa>Xb ,Xa=Xb 或 XaXb 时,LED1闪亮; Xa

华南理工大学 本科物理化学复习笔记(2)

第七章 电化学 一、重要概念 阳极、阴极,正极、负极,原电池,电解池,电导L ,电导率κ,(无限稀释时)摩尔电导率Λ,迁移数t ,可逆电池,电池的电动势E ,电池反应的写法,分解电压,标准电极电位、电极的类型、析出电位,电极极化,过电位,电极反应的次序 二、重要定律与公式 1.电解质部分 (1) 法拉第定律:对反应 氧化态+ z e - → 还原态 n M = Q /zF = It / zF (2) 电导 G =1/R = A /l 电导率: ? G (l/A ),(l/A )-称为电导池常数 摩尔电导率:?m = ? c 摩尔电导率与浓度关系:稀的强电解质?m = ?m ∞ - A c (3) 离子独立定律:无限稀释溶液,电解质 - +-+-++→z z v v v v A C A C ?m ∞ = v +?m ∞,+ + v - ?m ∞,- (4) 电导应用: i. 计算弱电解质的解离度和解离常数 对反应 HA H + + A - 解离度 α = ?m /?m ∞ 平衡常数 K θ = [ α ??? α?] (c θ/c) ii. 计算难溶盐的溶解度 难溶盐(电解质)溶液电导率的加和性: ???????????????? → ????? → 摩尔电导率?m ≈?m ∞ → 溶解度c = ?????/?m (5) 平均活度及活度系数:电解质 - +-+-++→z z v v v v A C A C -+-+±==v v v a a a a , -+-+±=v v v b b b ,v = v + + v - , a ±=γ±b ±/ b θ (6) 德拜-许克尔公式: I z Az ||lg -+±-=γ,其中 A =0.509(mol -1·kg)1/2 ,I = (1/2) ∑ b B Z B 2 2. 原电池 (1) 热力学 ? G = -zFE ? S = -(?G /? T )p = zF (? E /? T)p ? H =? G + T ? S = -zFE +zFT (? E /? T )p Q ir = T ? S =zFT (? E /? T )p (2) 能斯特方程

时序比较器课程设计

目录 第一章技术指标 1.1整体功能描述 (2) 1.2系统结构要求 (2) 1.3电气指标 (2) 1.4设计条件 (3) 第二章整体电路设计 2.1设计原理 (3) 2.1.1数据处理器的功能 (3) 2.1.2控制器的功能 (4) 2.1.3显示电路 (4) 2.2建立算法流程图和ASM图 (4) 2.2.1算法流程图 (4) 2.2.2ASM图 (5) 2.3建立处理器明细表 (5) 2.3.1分析 (6) 2.3.2比较器 (8) 2.3.3数据选择器 (9) 2.3.4译码显示电路 (10) 2.3.5分频器 (12) 2.4控制器设计 (12) 2.4.1方案选择 (12) 2.4.2求激励函数 (12) 2.4.3控制器发出的命令 (13) 2.4.4外部发出的命令 (13) 2.4.5发光二级管的逻辑表达式 (13) 2.4.6电路图 (13) 2.4.7仿真﹑分析﹑结论 (15) 第三章顶层图 3.1处理器 (17) 3.2控制器 (18) 3.3总图 (20) 第四章试验小结和心得体会 4.1实验小结 (22) 4.2心得体会 (23)

第一章技术指标 1.1整体功能描述 现代工业控制和微机系统中离不开数据处理器。时序比较器是数据处理器的一个部分,它能将输入的8421BCD码存储并进行比较,最终以十进制数显示其大小。时序比较器的功能是,用同一组输入端口分两次送入两组数据,经过比较显示出数值大的一组数据值。 1.2系统结构要求: 1.3电气指标 (1)数据输入采用并行送数,系统先后收到两组8421BCD码后比较其大小,将大数输出,用十进制数显示出来。 (2)显示时间5S~10S,显示结束电路自动清零,进入初始状态。 (3)仅在开机后人工操作RESET开关,使RESET=0整机清零,整机立即进入工作状态;LED1点亮表示允许输入第一组数据Xa。 (4)按一次AJ键,表示输入一脉冲信号,Xa被确认后LED2点亮,表示允许输入第二组数据Xa。 (5)再按一次AJ键,Xb被确认,电路立即比较大小,输出显示大数。 (6)对比较结果:Xa>Xb,Xa=Xb或XaXb时,LED1闪亮;Xa

时序电路设计

实验二时序电路设计 一. 实验内容 使用Verilog语言完成一个时序电路模块的RTL设计,并为这个模块设计一个简单的testbench文件,并用ncverilog完成仿真过程,用拷屏的方法,完成WORD格式的实验报告,记录仿真结果的波形输出。 二. 时序电路模块设计要求 (1)滤波器电路设计 使用一个乘法器和一个加法器,设计完成一个五阶数字滤波器的设计,输入为串行数据X,复位信号RST,时钟信号CLK,使能信号EN,输出为串行数据信号Y,数据输出有效信号OEN。数字滤波器公式为: y(i) = a0+ a1*x(i-1)+ a2*x(i-2)+ a3*x(i-3)+ a4*x(i-4)+ a5*x(i-5) 其中: a0=0.08 a1=0.13 a2=0.23 a3=0.14 a4=0.16 a5=0.26 用Verilog语言为这个滤波器设计一个testbench,要求输入激励X为随机数据输入。(2)接口设计 为上述设计一个外部接口,可以通过该接口对滤波器的系数a0~ a5进行改写,在上述testbench基础上,完成滤波器系数配置的配置验证,系数配置如下: a0=0.20 a1=0.04 a2=0.08 a3=0.20 a4=0.16 a5=0.32 三. 实验过程 (1)分析滤波器程序需要的模块: 1)根据滤波器的公式,得知该程序需要一个乘法器模块2)i时刻输出与前5个时刻的输入有关,因此需要6个寄存器用来保存x输入的值3)i时刻输出完成了5次乘法5次加法,因此需要一个变频器产生一个5倍频的时钟4)需要定义五个状态,每个状态实现相应的乘法和加法操作。 (2)在给定a的5个值时出现一个问题,小数如何用二进制表示: 将滤波器公式左右同时乘以2的八次方,即所有的二进制数值左移八位,此时系数均四舍五入保留整数位,转换成二进制形式即可。将最终的计算结果高八位赋值给y即为滤波器的输出。计算得:a0=00010100,a1=00100001,a2=00111011,a3=00100100,a4=00101001,a5=01000011。 (3)第一部分:定义输入输出变量,变频器和乘法器的引用定义

生物化学笔记(完整版)

第一章绪论 一、生物化学的的概念: 生物化学(biochemistry)就是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,它就是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。 二、生物化学的发展: 1.叙述生物化学阶段:就是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作就是分析与研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物与排泄物。 2.动态生物化学阶段:就是生物化学蓬勃发展的时期。就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。 3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。 三、生物化学研究的主要方面: 1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。 2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。其中,中间代谢过程就是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。 3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。 4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。 5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也就是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。 第二章蛋白质的结构与功能 一、氨基酸: 1.结构特点:氨基酸(amino acid)就是蛋白质分子的基本组成单位。构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。 2.分类:根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类:①非极性中性氨基酸(8种);②极性中性氨基酸(7种);③酸性氨基酸(Glu与Asp);④碱性氨基酸(Lys、Arg与His)。 二、肽键与肽链: 肽键(peptide bond)就是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO-NH-)。氨基酸分子在参与形成肽键之后,由于脱水而结构不完整,称为氨基酸残基。每条多肽链都有两端:即自由氨基端(N端)与自由羧基端(C端),肽链的方向就是N端→C端。 三、肽键平面(肽单位): 肽键具有部分双键的性质,不能自由旋转;组成肽键的四个原子及其相邻的两个α碳原子处在同一个平面上,为刚性平面结构,称为肽键平面。 四、蛋白质的分子结构:

总结时序电路的特点

篇一: 时序电路实验总结 时序电路实验总结 1.掌握用仿真工具分析电路的方法: 在电路中增加测试点,通过波形仿真观察终结节点的输出信号,帮助分析电路特性。 2.修改电路中出现的问题: tj: tj与start反馈信号相与非后 (0)直接接入clrn端,使得74的1q端start信号马上变为0,即输出时钟脉冲t1。。。t4为0。可是start反馈信号又马上与tj相与非 (1),使clrn端无效。使其结果不稳定。 3.最佳修改方案 tj(全停): tj取反直接连到clrn,使其74的1q(start)为0。 zt (暂停): zt与h与非接74的clk。 4.时序电路的运用 可运用到存储器实验中,不改变原电路而实现连读的功能。通过时序电路输出的节拍脉冲去控制74161(地址计数器)、72273(地址寄存器)、lmp-ram-io中的数据分时在总线上显示。

1.仿真时控制信号qd、tj、dp、zanting应展开; 2.注意几个状态之间的转换,仿真图要看到明显的效果。例如连续运行状态应有两个以上的ti-t4出现, 3.暂停应该可以在t 1、t 2、t 3、t4的每个节拍上实现。 4. 篇二: 数字电路特点归纳 数字电路又可称为逻辑电路,通过与(),或(=1),非(o),异或(=1),同或(=)等门电路来实现逻辑。 ttl和cmos电路: ttl是晶体管输入晶体管输出逻辑的缩写,它用的电源为5v。cmos电路是由pmos管和nmos管(源极一般接地)组合而成,电源电压范围较广,从1.2v-18v 都可以。 cmos的推挽输出: 输出高电平时n管截止,p管导通;输出低电平时n管导通,p管截止。输出电阻小,因此驱动能力强。 cmos门的漏极开路式: 去掉p管,输出端可以直接接在一起实现线与功能。如果用cmos管直接接在一起,那么当一个输出高电平,一个输出低电平时,p管和n管同时导通,电

生物化学笔记完整版

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第一章绪论 一、生物化学的的概念: 生物化学(biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。 二、生物化学的发展: 1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。 2.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。 3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。 三、生物化学研究的主要方面: 1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。

2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。其中,中间代谢过程是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。 3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。 4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。 5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。 第二章蛋白质的结构与功能 一、氨基酸: 1.结构特点:氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。 2.分类:根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类:①非极性中性氨基酸(8种);②极性中性氨基酸(7种);③酸性氨基酸(Glu和Asp);④碱性氨基酸(Lys、Arg 和His)。

时序电路二

时序电路二 教学任务:

引子 前面我们做了总线、运算器、数据通路实验,这些实验是在人工参与的情况下能够实现自己的简单计算机包括数据运算、数据读写的功能。怎么样让它具有自动控制,代替前面大家的手动操作,就是下面我们要做的工作。 1.原理 1.1. How do computer run in a scheduling automatically ? 控制信号和时序脉冲信号,是计算机自动而有秩序工作的基础。前者来自控制器,后者由时序电路产生。计算机高速工作,每一个动作的时间要求非常严格,不能有任何差错。时序产生器发出的时序脉冲的作用,就是对各种操作实施时间上的控制。虽然各种计算机的时序电路不相同,但基本的结构一样。 ◆时序信号的作用:为计算机各个部分的协调工作提供时序标志。 计算机所以能够准确、迅速、有条不紊地工作,正是因为在CPU中有一个时序信号产生器。计算机一旦被启动,在时钟脉冲的作用下,CPU开始取指令 并执行指令,操作控制器就利用定时脉冲的顺序和不同的脉冲间隔,有条理、有 节奏地指挥机器各个部件按规定时间动作,给计算机各部分提供工作所需的时间 标志。为此,需要采用多级时序体制。 计算机中的指令和数据都是用二进制数来表示的,放在内存里,那么CPU 是怎样识别出它们是数据还是指令呢?指令系统分为取指指令和执行指令,从时 间上来说,取指令事件发生在指令周期的第一个CPU周期中,即发生在取指阶 段,而取指令所需操作数发生在指令周期的后面几个CPU周期中,即发生在执 行指令阶段。从空间上来说,如果取出的代码是指令,那么一定送往指令寄存器, 如果取出的代码是数据,那么一定送往运算器。 由此可见,时间控制对计算机来说是极为重要。不仅如此,在一个CPU周期中,又把时间分为若干个小段,以便规定在这一小段时间内CPU干什么,在 那一小段时间内CPU又干什么,时间进度既不能来得太早,也不能来得太晚, 否则就可能造成丢失信息或导致错误的结果,这种时间约束对CPU是非常重要 的。 总之,计算机的协调动作需要时间标志,而时间标志则是用时序信号来体现的。 ◆时序信号的体制:组成计算机硬件的器件特性决定了时序信号最基本的体制 是电位-脉冲制。 用这种体制实现寄存器之间的数据传送时,数据加在触发器的电位输入端,而将打入数据的控制信号加在触发器的时钟输入端。电位的高低,表示数据是1 还是0。为保证打入到寄存器中的数据可靠,必须先建立信号,并且要求电位信 号在加入的数据控制信号到来之前必须已经稳定。计算机中有些部件,例如算术 逻辑运算单元ALU只用电位信号工作就可以了。但尽管如此,运算结果还是要 送入累加寄存器,所以最终还是需要脉冲信号来配合。 组合逻辑控制器或硬布线控制器中,时序信号往往采用主状态周期-节拍电位-节拍脉冲三级体制。主状态周期包含若干个节拍电位,是最大的时间单位, 主状态周期可以用一个触发器的状态持续时间来表示;在一个节拍电位中又包含 若干个节拍脉冲,以表示较小的时间单位。

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