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TenProtect(TP) 驱动保护原理

TenProtect(TP) 驱动保护原理
TenProtect(TP) 驱动保护原理

过 DNF TP 驱动保护(一)

文章目录:

01. 博文简介:

02. 环境及工具准备:

03. 分析 TP 所做的保护:

04. 干掉 NtOpenProcess 中的 Deep InLine Hook:

05. 干掉 NtOpenThread 中的 Deep InLine Hook:

06. 干掉 NtReadVirtualMemory 中的 InLine Hook:

07. 干掉 NtWriteVirtualMemory 中的 InLine Hook:

08. 干掉 KiAttachProcess 的 InLine Hook:

09. 干掉 NtGetContextThread 中的 InLine Hook:

10. 干掉 NtSetContextThread 中的 InLine Hook:

11. 干掉 DbgkpQueueMessage 中的 InLine Hook:

12. 干掉 DbgkpSetProcessDebugObject 中的 InLine Hook:

13. 干掉 Debug 清零:

共四篇,本篇为第一篇。

01. 博文简介:

本篇博文仅仅是我对过 TP 保护所作的一个总结,里面没有啥高深的技术,

仅仅是 Hook 而已,并且只有些 InLine Hook 和 SSDT Hook 的代码,

这些对大牛而言都是小菜一碟,所以大牛们可以直接飘过咯 ^_^

然后就是关于本篇博文,估计会比较长,所以我会按照上面的目录分出来一,二,三,四篇相继发表。

我先来装回逼科普下 TP 吧,直接从百度百科抄袭点过来:

TP 系统全称 TenProtect,是由腾讯自主研发推出的安全系统,可以有效保护游戏不受外挂侵犯,同时具备反木马盗号功能,能有效的防止用户游戏帐号和虚拟财产被窃取。腾讯 TP 系统主要作用为外挂检测、反盗号、反非法工作室、防非法消息。

具体功能如下:

反注入:TP系统能有效的阻止非法模块对游戏进行注入;

反加速:TP系统能防止游戏客户端的非法加速功能;

反模拟按键:TP系统能有效阻止模拟按键程序;

反脱机: TP系统能针对非正常登录游戏的行为进行检测;

反调试: TP系统采用内核级反调试技术,保护游戏进程不被调试和分析;

反木马: TP系统可以保护玩家帐号不被木马程序窃取;

检测外挂功能:TP系统能对外挂功能进行检测;

指令混淆: TP系统能对正常指令进行虚拟和变形,加大外挂作者逆向难度;

特征匹配: TP系统采用特征码匹配技术,能准确检测到外挂的使用;

文件校验:TP系统可以准确检测游戏目录下的文件是否被第三方程序篡改;

游戏内存数据校验: TP系统所特有技术手段可以准确感知到游戏关键数据的异常;

游戏进程保护: TP系统可以保护游戏进程不被第三方程序读写;

游戏虚拟财产保护:在玩家因不当操作引起帐号泄漏情况下,TP系统也可以保护玩家帐号内虚拟财产不被不法份子转移;

我几个日子弄了过 TP 的驱动保护,算下来前前后后也弄了半来个月,

虽然比较累,但还是收获了蛮多东西,这篇博文就是将如何过掉 TP 做的一个总结而已,

在这篇文章中我会一一介绍过掉 TP 所 Hook 的各种 API 的思路,并附上简要的代码,

在过 TP 驱动保护的过程中以及一些思路和一些代码也很大程度上都是来自国内的几大论坛,

主要是看雪,一蓑烟雨,DebugMan 等论坛,这里对我所借鉴的那些哥们说 Many Thanks。同时也得特别感谢刘总,很多地方若没有刘总的指导,则还指不定何时能够弄出来呢。

值得一提的是,我现在所做的过 TP 驱动保护只支持 32 位 XP,在所有的 32 位 XP 上都可以正常运行,

不过 Win7 的话还不行,因为里面用到了搜索特征码来定位未导出 API,而我只针对 XP 做了处理。

免责声明:

此文仅作为技术交流,有心之人切记不要拿来做坏事,尤其是不要拿来做伤天害理,或者伤害企鹅利益的事情,

对于那些有心要做坏事的,则所有后果或者反正是坏的方面的责任都与我无关,

如果此文伤害了某些公司的利益或者之类的,请站内消息或者留言联系我,本人看到后会第一时间关闭此文。

02. 环境及工具准备:

前面也提过了,此次过 TP 的驱动保护仅仅只适用于 XP 系统,所以,首先你得准备个虚拟机,然后装个 XP 的系统,至于是 XP SP2 还是 XP SPxxx 就随便了,当然,如果你喜欢 BSOD 的话,

也完全可以装个其他的系统,然后的话,就得准备几个专业工具了,首先一个当然是 Xuetr 了,不过 TP 能够检测出 Xuetr,所以 Xuetr 在 XP 机器上和 TP 同时运行时,

轻则导致 TP 弹出警告框,重则蓝屏,这个看个人运气了。

然后还有一个工具也很重量级,也是 Rootkit 检测工具,叫做 Kernel Detective,

并且更重要的是 TP 和 Kernel Detective 是可以并存的,不会像 Xuetr 那样会被 TP 检测出来,

不过 Kernel Detective 想比与 Xuetr 来说,Xuetr 能够扫描内核的 InLine Hook,这个很强大,

这两个工具都很重要,其次就是 WinDbg 和 OD 以及 CE 了。

至于 WinDbg 的话自然是用来调试 Windows 内核或者调试驱动程序了,

而 OD 和 CE 的话可以用来测试咱所写的驱动是否真正的有效果,也就是测试是否真正的过了TP 保护。

最后就是开发环境了,我的是 Visual Studio 2010 + Visual DDK + WDK,这个可以随意搭建。

03. 分析 TP 所做的保护:

如果真要分析 TP 所做的保护的话,还是比较麻烦的,不过好在各种论坛里面,各种前辈给指出了明路,

比如堕落天才有一篇极好的文章,不过这篇文章是 2010 年 12 月份的了,中间 TP 也不是吃饭的,肯定是有更新了,

(继续为堕落天才打广告)

文章名称:《散谈游戏保护那点事~就从_TP开始入手吧》

文章地址:https://www.wendangku.net/doc/012883263.html,/showthread.php?t=126802

不过这篇文章的参考价值还是很大的,比如在 NtOpenProcess,NtOpenThread 等等系统服务的 Hook 上,

TP 也还是差不多的,也就是变化不大,甚至很多的代码都可以拿过来直接用,而至于 TP 更新的一些内核函数的 Hook 的话,

也可以从其他论坛里面找到一些,所以最主要的一点就是放狗搜索,放狗搜索到一些资料以后,可以用 WinDbg 或者 Kernel Detective 来验证这个内核 API 是否真的被 TP 所干掉了。具体的俺也不晓得要怎么说了,总结一句就是放狗搜索。

下面放出几张截图,我是用 Xuetr 进行扫描的,

04. 干掉 NtOpenProcess 中的 Deep InLine Hook:

TP Hook NtOpenProcess 的直接效果就是咱在应用层里面调用 OpenProcess(DNF 进程) 失败,

并且在 OD 或者 CE 里面也根本找不到 DNF 游戏的进程,更别提什么打开或者附加了,

这使得咱根本对 DNF 无从下手。研究过 TP 的都知道,TP 在 NtOpenProcess 中是下了深层的 InLine 钩子,

这个也早已经不是什么秘密,各个论坛上的都知道,是 Hook 的 ObOpenObjectByPointer,对于这个,可以使用 Xuetr 扫描内核钩子扫描出来(TP 对 Xuetr 好像敏感,在 XP 机上可能蓝屏)。

在一些简单的 InLine Hook 中,咱都是直接拿内核 API 的头 5 个或者头 7 个字节做Hook,

这种 Hook 方式是很容易被干掉的,直接 SSDT Hook 就可以干掉,

对于用 SSDT Hook 干掉浅层的 InLine Hook 可以参考看雪上堕落天才的文章:

文章名称:《SSDT Hook 的妙用 - 对抗 Ring0 InLine Hook》

文章地址:https://www.wendangku.net/doc/012883263.html,/showthread.php?t=40832

不过 TP 是做的 Deep InLine Hook,也就是 Hook 的是 NtOpenProcess 深层的地址,而不是函数头,

要想用 SSDT Hook 来干掉的话,除非自己重写 NtOpenProcess,否则很难干掉,

而且 TP 在对 NtOpenProcess 上还有检测,所以即使是重写 NtOpenProcess 也很麻烦,因为在重写中也必须要绕过 TP 可以被 TP 检测到,从而弹出经典的 TP 警告框。

在这里咱可以在 Kernel Detective 中看到它所做的 InLine Hook,

首先是启动 Kernel Detective,然后在 SSDT 子菜单中,找到 NtOpenProcess,

然后在上面右键,在右键菜单中选择反汇编当前地址,从而就会跳转到 NtOpenProcess 的反汇编代码中了,

由于我的电脑太烂了,开个虚拟机,再跑个 DNF,再主机里面开个 Visual Studio 的话,估计半天会没反应,

所以这里截图截的都是没有启动 DNF 的图,也就是在 TP 还没有进行 Hook 时候的截图,

对于电脑配置好的朋友,可以自己去测试,测试结果除了地址外,其他基本都是一样的,

那么如何实现干掉 TP 对 NtOpenProcess 所做的 Hook 呢 ?

一般干掉的意思就是恢复 Hook,但是恢复 Hook 有一个很严重的问题,那就是很容易就被 TP 检测到了,

其实可以换个思路,为什么一定要干掉 TP 对 NtOpenProcess 所做的 Hook 呢 ?

就算被干掉了,还得干掉 TP 用来检测 NtOpenProcess 的 Hook 是否被干掉的线程之类的,

这样就比较麻烦了,为何不直接绕过 TP 的 Hook 呢 ?

要想绕过 TP 的保护的话,我们也可以下一个 InLine Hook,如果发现是 DNF 进程的话,那好啊,

咱直接跳到 TP 下的 InLine Hook 中执行(这样 TP 还是执行它原来的代码,从而检测不出来被改变了)

而如果不是 DNF 进程的话,那咱就跳过 TP 下的 InLine Hook 就好了,

上面这样说是说不清楚的,来点干脆的,写点伪代码比较容易看懂:

TP 启动之前,也就是 Hook 之前的伪代码:

1: push dword ptr[ebp-38]

2: push dword ptr[ebp-24]

3: call ObOpenObjectByPointer

4: mov edi,eax

5: lea eax,dword ptr[ebp-B8]

TP 启动之后,也就是 Hook 之后的伪代码:

1: push dword ptr[ebp-38]

2: push dword ptr[ebp-24]

3: call TPHookedObOpenObjectByPointer //这里代表 TP

Hook ObOpenObjectByPointer 的函数

4: mov edi,eax

5: lea eax,dword ptr[ebp-B8]

绕过 TP 所做的 Hook 的伪代码(DNF 检测不出来自己被绕过了,要是能检测出来也就不叫绕过了):

1: push dword ptr[ebp-38]

2: push dword ptr[ebp-24]

3: if(是 DNF 进程)

4: {

5: call TPHookedObOpenObjectByPointer

6: }

7: else

8: {

9: call ObOpenObjectByPointer

10: }

11: mov edi,eax

12: lea eax,dword ptr[ebp-B8]

有了伪代码以后,我们要做的也就比较清楚了,要想实现“绕过 TP 所做的 Hook 的伪代码”的话,

咱得自己也下一个 InLine Hook,至于我们在哪里下 InLine Hook 的话,也很明白,

至少得再 call ObOpenObjectByPointer 之前吧,否则都已经进入 TP 的 Hook 了,还谈什么绕过呢 ?

下面给出一副截图来标记将要下我们自己的 InLine Hook 的位置,

现在已经知道要在哪个位置下 InLine Hook 了,那么下一个问题就是咱如何才能得到这个地址呢?

办法自然是搜索特征码了,具体的实现方式可以看下面的截图,通过搜索特征码咱就可以得到咱要下 Hook 的地址了。

既然要下 InLine Hook 的位置也找到了,同时,如何绕过 TP 的 InLine Hook 的伪代码也出来了,

那么就只需要在找到的位置处安装一个 InLine Hook,同时完成我们 Hook 时的过滤代码就OK 了。

下面对如何绕过 TP 的 InLine Hook 的伪代码再做一个详细点的说明,具体的都已经很简单了,

我们已经得到了 0x805C0D74 这个地址,这个地址 + 6 即是 0x805C0D7A,对应的就是call 指令了,

所以如果是 DNF 进程的话,我们就直接跳到这个指令上来,从而执行 call TPHookedObOpenObjectByPointer,

1: __asm

2: {

3: push dword ptr [ebp-38h]

4: push dword ptr [ebp-24h]

5: jmp 0x805C0D7A

6: }

同时 0x805C0D74 + 11 = 0x805C0D7F 也就是 mov 指令,也就是说如果不是 DNF 进程的话,

咱自己实现下面的代码就 OK 了,也就是调用内核原始的 ObOpenObjectByPointer,ObOpenObjectByPointer 这个函数是内核导出函数,可以使用MmGetSystemRoutineAddress 获取其地址,

1: __asm

2: {

3: push dword ptr [ebp-38h]

4: push dword ptr [ebp-24h]

5: call ObOpenObjectByPointer

6: jmp 0x805C0D7F

7: }

下面是先贴出安装 InLine Hook 的代码,用来干掉 TP 对 call ObOpenObjectPointer 的 Hook

1:

/**************************************************** ********************/

2: /* 安装钩子从而过掉 TP 保护所 Hook 的 NtOpenProcess

- 让 TP 失效

3:

/**************************************************** ********************/

4: VOID InstallPassTPNtOpenProcess()

5: {

6: CHAR szCode[7] =

7: {

8: (char)0xff,

9: (char)0x75,

10: (char)0xc8,

11: (char)0xff,

12: (char)0x75,

13: (char)0xdc,

14: (char)0xe8

15: };

16:

17: /* 获取原生的 NtOpenProcess 和

ObOpenObjectByPointer 的地址 */

18: uOriginNtOpenProcessAddr = MmGetSystemFunAddress(L"NtOpenProcess");

19: uOriginObOpenObjectByPointerAddr = MmGetSystemFunAddress(L"ObOpenObjectByPointer");

20:

21: /* 从 NtOpenProcess 这个地址开始搜索长度为 7 的特征码字符串,得到的地址将会被安装 InLine Hook */

22: uMyHookedNtOpenProcessAddr =

SearchFeature(uOriginNtOpenProcessAddr, szCode, 7) - 7; 23:

24: /* 计算出自定义 InLine Hook 的跳转地址 */

25: uMyHookedNtOpenProcessJmpAddr = uMyHookedNtOpenProcessAddr + 11;

26:

27: /* 计算出 TP InLine Hook 的跳转地址 */

28: uTPHookedNtOpenProcessJmpAddr = uMyHookedNtOpenProcessAddr + 6;

29:

30: /* 安装一个 InLine Hook */

31: InstallInLineHook(uMyHookedNtOpenProcessAddr, (ULONG)InLineHookNtOpenProcess);

32:

33: KdPrint(("Pass TP - NtOpenProcess Installed."));

34: }

下面再给出我们自己 InLine Hook 的中继实现:

1:

/**************************************************** ********************/

2: /* 自定义的 NtOpenProcess,用来实现 InLine Hook Kernel API

3:

/**************************************************** ********************/

4: NTSYSHOOKAPI void InLineHookNtOpenProcess()

5: {

6: __asm

7: {

8: push dword ptr [ebp-38h]

9: push dword ptr [ebp-24h]

10: }

11:

12: /* 开始过滤 */

13: if(ValidateCurrentProcessIsDNF() == TRUE)

14: {

15: __asm

16: {

17: /* 如果是 DNF 进程调用的话,则调用已经被 TP

Hook 的 NtOpenProcess */

18: jmp uTPHookedNtOpenProcessJmpAddr 19: }

20: }

21:

22: __asm

23: {

24: /* 如果不是 DNF 进程调用的话,则调用

ntoskrnl.exe 中的 NtOpenProcess */

25: call uOriginObOpenObjectByPointerAddr

26: jmp uMyHookedNtOpenProcessJmpAddr

27: }

28: }

05. 干掉 NtOpenThread 中的 Deep InLine Hook:

上面已经干掉了 NtOpenProcess 中的 Deep InLine Hook 了,其实很多人都能猜得到,既然 TP 搞掉了 NtOpenProcess,那么 TP 就没有理由不搞掉 NtOpenThread 这个内核服务了,

不错,TP 在内核中确实也干掉了 NtOpenThread 这个内核服务,并且同样用的 Deep InLine Hook,

并且跟 NtOpenProcess 一样,NtOpenThread 中也是对 ObOpenObjectByPointer 做的 InLine Hook,

不相信的童鞋可以分别在启动 DNF 游戏之前和之后用 Kernel Detective 经过反汇编查看NtOpenThread 的反汇编代码,

比较两次的反汇编代码就可以看出来 TP 在 NtOpenThread 中所动的手脚了,具体的步骤可以如下:

先找到 NtOpenThread 的反汇编地址,然后再在反汇编代码中找到 call ObOpenObjectByPointer(TP 启动之前),

和干掉 NtOpenProcess 中的 Deep InLine Hook 一样,我们还是使用绕过去的方式来做,由于前面已经以这种方式分析分析过 NtOpenThread 了,所以咱直接来分析地址就 OK 了,首先我们一样搜索特征码定位到我们将要安装 InLine Hook 的地址,

下面对如何绕过 TP 的 InLine Hook 的再做一个详细点的说明,

我们已经得到了 0x805C0FF6 这个地址,这个地址 + 6 即是 0x805C0FFC,对应的就是call 指令了,

所以如果是 DNF 进程的话,我们就直接跳到这个指令上来,从而执行 call TPHookedObOpenObjectByPointer,

1: __asm

2: {

3: push dword ptr [ebp-34h]

4: push dword ptr [ebp-20h]

5: jmp 0x805C0FFC

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驱动器细分原理

什么是驱动器的细分?什么是运行拍数?步距角如 何计算? 要了解“细分”,先要弄清“步距角”这个概念:它表示控制系统每发一个步进脉冲信号,电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值,如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°(表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°),这个步距角可以称之为…电机固有步距角?,它不一定是电机实际工作时的真正步距角,真正的步距角和驱动器有关,参见下表(以86BYG250A电机为例): 电机固有步距角运行拍数细分数电机运行时的真正步距角 0.9°/1.8° 8 驱动器工作在2细分即半步状态0.9° 0.9°/1.8° 20 细分驱动器工作在5细分状态0.36° 0.9°/1.8° 40 细分驱动器工作在10细分状态0.18° 0.9°/1.8° 80 细分驱动器工作在20细分状态0.09° 0.9°/1.8° 160 细分驱动器工作在40细分状态0.045° 简单地讲,细分数就是指电机运行时的真正步距角是固有步距角(整步)的几分指一。从上表可以看出:驱动器工作在10细分状态时,其步距角只为…电机固有步距角?的十分之一,也就是说:当驱动器工作在不细分的整步状态时,控制系统每发一个步进脉冲,电机转动1.8°;而用细分驱

动器工作在10细分状态时,电机只转动了0.18°,这就是细分的基本概念。 更为准确地描述驱动器细分特性的是运行拍数,运行拍数指步进电机运行时每转一个齿距所需的脉冲数。 86BYG250A电机有50个齿,如果运行拍数设置为160,那么步进电机旋转一圈总共需要50×160=8000步;对应步距角为360°÷8000=0.045°。请注意,如果运行拍数设为30,按上表对应关系细分数为7.5,不是一个整数。 细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生的,与电机无关。

伺服驱动器的工作原理

伺服驱动器的工作原理 随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机。在控制方式上用脉冲串和方向信号实现。 一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式。 速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择。 如果您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。 如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能,用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高,或者,基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。 对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或低端运动控制器),就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快,可以用速度

方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率(比如大部分中高端运动控制器);如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么干,而且,这时完全不需要使用伺服电机。换一种说法是: 1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V 对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转,外部负载等于2.5Nm时电机不转,大于2.5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。 3、速度模式:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行

开关磁阻电机驱动系统的运行原理及应用

开关磁阻电机驱动系统的运行原理及应用(二) (低轴阻发电机参考资料) 1 引言 开关磁阻电机驱动系统(SDR)具有一些很有特色的优点:电机结构简单、坚固、维护方便甚至免维护,启动及低速时转矩大、电流小;高速恒功率区范围宽、性能好,在宽广转速和功率访问内都具有高输出和高效率而且有很好的容错能力。这使得SR电机系统在家用电器、通用工业、伺服与调速系统、牵引电机、高转速电机、航空航天等领域得到广泛应用。 SR电机是一种机电能量转换装置。根据可逆原理,SR电机和传统电机一样,它既可将电能转换为机械能—电动运行,在这方面的理论趋于成熟;也可将机械能转换为电能—发电运行,其内部的能量转换关系不能简单看成是SR电动机的逆过程。本文将从SR电机电动和发电运行这两个角度阐述SR电机的运行原理。 2 电动运行原理 2.1 转矩产生原理 控制器根据位置检测器检测到的定转子间相对位置信息,结合给定的运行命令(正转或反转),导通相应的定子相绕组的主开关元件。对应相绕组中有电流流过,产生磁场;磁场总是趋于“磁阻最小”而产生的磁阻性电磁转矩使转子转向“极对极”位置。当转子转到被吸引的转子磁极与定子激磁相相重合(平衡位置)时,电磁转矩消失。此时控制器根据新的位置信息,在定转子即将达到平衡位置时,向功率变换器发出命令,关断当

前相的主开关元件,而导通下一相,则转子又会向下一个平衡位置转动;这样,控制器根据相应的位置信息按一定的控制逻辑连续地导通和关断相应的相绕组的主开关,就可产生连续的同转向的电磁转矩,使转子在一定的转速下连续运行;再根据一定的控制策略控制各相绕组的通、断时刻以及绕组电流的大小,就可使系统在最隹状态下运行。 图1 三相sr电动机剖面图 从上面的分析可见,电流的方向对转矩没有任何影响,电动机的转向与电流方向无关,而仅取决于相绕组的通电顺序。若通电顺序改变,则电机的转向也发生改变。为保证电机能连续地旋转,位置检测器要能及时给出定转子极间相对位置,使控制器能及时和准确地控制定子各相绕组的通断,使srm能产生所要求的转矩和转速,达到预计的性能要求。 2.2 电路分析

伺服电机工作原理

伺服电机的工作原理图 伺服电机工作原理——伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W 三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。 1、永磁交流伺服系统具有以下等优点: (1)电动机无电刷和换向器,工作可靠,维护和保养简单; (2)定子绕组散热快; (3)惯量小,易提高系统的快速性; (4)适应于高速大力矩工作状态; (5)相同功率下,体积和重量较小,广泛的应用于机床、机械设备、搬运机构、印刷设备、装配机器人、加工机械、高速卷绕机、纺织机械等场合,满足了传动领域的发展需求。 永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后,目前已经进入了全数字的时代。全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定,还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活,使伺服驱动器不仅结构简单,而且性能更加的可靠。现在,高性能的伺服系统,大多数采用永磁交流伺服系统其中包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。伺服驱动器有两部分组成:驱动器硬件和控制算法。控制算法是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一,是国外交流伺服技术封锁的主要部分,也是在技术垄断的核心。 2、交流永磁伺服系统的基本结构 交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成,其结构组成如图1所示。其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等等。我们的交流永磁同步驱动器其集先进的控制技术和控制策略为一体,使其非常适用于高精度、高性能要求的伺服驱动领域,还体现了强大的智能化、柔性化是传统的驱动系统所不可比拟的。 目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,其优点是可以实现比较复杂的控制算法,事项数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。

TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一)

TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一) 前两次跟大家介绍有关液晶显示器操作的基本原理,那是针对液晶本身的特性,与TFT LCD本身结构上的操作原理来做介绍。这次我们针对TFT LCD的整体系统面来做介绍,也就是对其驱动原理来做介绍,而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系,而有所不同。首先我们来介绍由于 Cs(storage capacitor)储存电容架构不同,所形成不同驱动系统架构的原理。 Cs(storage capacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种,分别是Cs on gate与Cs on common这两种。这两种顾名思义就可以知道,它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的。在上一篇文章中提到,储存电容主要是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用。所以我们就必须像在CMOS的制程之中,利用不同层的走线,来形成平行板电容。而在TFT LCD的制程之中,则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容Cs。

图1就是这两种储存电容架构,从图中我们可以很明显的知道,Cs on gate由于不必像Cs on co mmon一样,需要增加一条额外的common走线,所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大。而开口率的大小,是影响面板的亮度与设计的重要因素。所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式。但是由于Cs on gate的方式,它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的。(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路) 而gate走线,顾名思义就是接到每一个TFT的gate 端的走线,主要就是作为gate driver送出信号,来打开TFT,好让TFT对显示电极作充放电的动作。所以当下一条gate走线,送出电压要打开下一个TFT时,便会影响到储存电容上储存电压的大小。不过由于下一条gate走线打开到关闭的时间很短,(以1024×768分辨率,60Hz更新频率的面板来说.

驱动桥的工作原理

驱动桥的工作原理 驱动桥处于动力传动系的末端,其基本功能有如下三个方面: 1、增大由传动轴或变速器传来的转矩,并将动力传到驱动轮,产生牵引力。 2、通过差速器将动力合理的分配给左、右驱动轮,使左右驱动轮有合理的转速 差,使汽车在不同路况下行驶。 3、承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力。 驱动桥的组成: 驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。 1-后桥壳;2-差速器壳;3-差速器行星齿轮;4-差速器半轴齿轮;5-半轴;6-主减速器从动齿轮;7-主减速器主动锥齿轮 对一些载重较大的载重汽车,要求较大的减速比,用单级主减速器传动,则从动齿轮的直径就必须增大,会影响驱动桥的离地间隙,所以采用两次减速。通常称为双级减速器。双级减速器有两组减速齿轮,实现两次减速增扭。 A、在主减速器内完成双级减速 为提高锥形齿轮副的啮合平稳性和强度,第一级减速齿轮副是螺旋锥齿轮。二级齿轮副是斜齿圆柱齿轮。 主动圆锥齿轮旋转,带动从动圆银齿轮旋转,从而完成一级减速。第二级减速的主动圆柱齿轮与从动圆锥齿轮同轴而一起旋转,并带动从动圆柱齿轮旋转,进行第二级减速。因从动圆柱齿轮安装于差速器外壳上,所以,当从动圆柱齿轮转动时,通过差速器和半轴即驱动车轮转动 B、轮边减速: 将二级减速器设计在轮毂中,其结构是半轴的末端是小直径的外齿轮,周围有一组行星齿轮(一般5个),轮毂内有齿包围这组行星齿轮,以达到减速驱动的目的。 优点: a、由于半轴在轮边减速器之前,所承受扭矩减小,减速性能更好(驱动力加大); b、半轴、差速器等尺寸减小,车辆通过性能大大提高。 缺点: a、结构复杂,成本增加。 b、载质量大、平顺性小(故只用于重型车)。

软盘驱动器基本结构及工作原理

软盘驱动器基本结构及工作原理 一.软盘子系统及软盘结构 1.软盘子系统 软盘子系统由软盘、软驱和软盘控制器组成。软盘用来存储数据;软驱用作磁盘信息的读出和写入;软盘控制器是软驱和总线之间的接口。 2.软盘 1)软盘基本结构及分类 软盘由盘片和保护套两部分组成。盘片由聚酯膜作基底,表面涂一层磁性材料。靠磁性材料被不同方向的磁化方式来存储信息。 保护套起保护磁盘表面免划伤、防污染以及防止静电作用引起的数据丢失等。保护套与盘片间是一层柔软的衬里,衬里起清扫盘片的作用。 2)软盘数据的记录格式 软盘存放数据时,需要将软盘按一定的格式划分成若干个小区域。盘面划分成若干个同心圆,即磁道,每个磁道分割成若干扇区,每个扇区可存放一定字节的数据。为方便存取文件必须对扇区进行编号,这编号称为软盘地址。软盘地址由磁道号、面(头)号和扇区号三部分组成。 (1)面(磁头)号。0面对应00号磁头,1面对应01号磁头。 (2)磁道号。从软盘的最外侧00道开始,由外向里排列,3.5英寸高密软盘共80个磁道。

(3)扇区号。各个扇区的顺序号即为扇区号,尽管外磁道和内磁道的记录密度不同,但扇区数相同。3.5英寸高密软盘每个磁道有18个扇区。每个扇区512个字节,容量为2×80×18×512=1474560字节。 (4)簇。系统将扇区分组,构成簇(Cluster)。文件在软盘上以簇为单位存放,不以扇区为单位存放,这样可减少FAT的信息量。一个簇由2n(n=0、1、…、6)个扇区组成,一个簇含的扇区数与盘容量及FAT表的格式有关,2M以下的磁盘一个簇只有一个扇区。一个文件至少占一个簇。 软盘扇区格式如图6-3所示。每条磁道由前置区、区段区及后置区三部分组成,每个扇区都有识别标志(ID)字段、数据字段和两个间隙(GAP)。软盘的磁道号、磁头号、扇区号就记录在ID字段内。 3)软盘的格式化 软盘格式化是在软盘上划分记录区;写入各种标志信息和地址信息;确定数据记录在磁盘上的方式;确定每个磁盘的磁道数,每道的扇区数目以及间隙、同步字段和识别标志的字节数,这一过程称为软盘的物理格式化。同时,格式化还要在软盘上建立磁盘的系统格式,称为系统格式化。软盘经格式化后,数据才能存放到这张盘片上。 经重新格式化后的软盘,其盘上的数据将被全部清除。 4)DOS对磁盘文件的管理(表6-1) (1)引导记录扇区(DBR)。供启动计算机用。0面0磁道1扇区。引导扇区是为启动系统和存放软磁盘参数而设置的,其作用是提供一张软磁盘参数表和启

伺服驱动系统的原理与种类

机电一体化系统设计基础课程教学辅导 第四章:伺服驱动系统的原理与种类 一、教学建议 ●通过文字教材掌握伺服驱动的基本原理,了解机电一体化伺服驱动系统的种类及其 特性。 ●流媒体课件第15讲介绍了机电一体化系统伺服驱动的基本原理、种类及其特性; ●在学习的过程中,如果有学习的心得和体会,请在课程论坛上和大家分享;如果有 什么疑惑,也可以在课程论坛寻找帮助。 二、教学要求 1.掌握伺服驱动的基本原理 一般来说,伺服系统组成框图如图1所示。 图1 伺服系统组成框图 (1)控制器:伺服系统中控制器的主要任务是根据输入信号和反馈信号决定控制策略,控制器通常由电子线路或计算机组成。 (2)功率放大器:伺服系统中功率放大器的作用是将信号进行放大,并用来驱动执行机构完成某种操作,功率放大装置主要由各种电力电子器件组成。 (3)执行机构:执行机构主要由伺服电动机或液压伺服机构和机械传动装置等组成。 (4)检测装置:检测装置的任务是测量被控制量,实现反馈控制。无论采用何种控制方案,系统的控制精度总是低于检测装置的精度,因此要求检测装置精度高、线性度好、可靠性高、响应快。 2.了解机电一体化伺服驱动系统的种类及其特性 (1)根据使用能量的不同,可以分为电气式、液压式和气压式等几种类型,特性如表1所示。 表1 伺服驱动系统的特点及优缺点 种类特点优点缺点 电 气 式 可使用普通电源;信号与动力 的传送方向相同;有交流和直 流之别,须注意电压之大小 操作简便;编程容易;能实现定 位伺服;响应快、易与CPU接 口;体积小,动力较大;无污染 瞬时输出功率大,但过载能力差,由于某 种原因而卡住时,会引起烧毁事故,易受 外部噪声影响 气 压 式 空气压力源的压力为(5~7) ×105Pa;要求操作人员技术 熟练 气源方便、成本低;无泄漏污染; 速度快、操作比较简单 功率小,体积大,动作不够平稳;不易小 型化;远距离传输困难;工作噪声大、难 于伺服 液 压 式 要求操作人员技术熟练;液压 源的压力为(20~80)×105Pa 输出功率大,速度快,动作平 稳,可实现定位伺服 设备难于小型化;液压源或液压油要求(杂 质、温度、测量、质量)严格;易泄漏且 有污染

伺服驱动器的工作原理复习过程

伺服驱动器的工作原 理

伺服驱动器的工作原理 随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机。在控制方式上用脉冲串和方向信号实现。 一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式。 速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择。 如果您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。 如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能,用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高,或者,基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。 对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或低端运动控制器),就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快,可以

用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率(比如大部分中高端运动控制器);如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么干,而且,这时完全不需要使用伺服电机。 换一种说法是: 1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转,外部负载等于2.5Nm时电机不转,大于2.5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。

摄像头工作原理(驱动详细)

■Dolumr CCS £f f I Analog Processirg //薄i 10oit A2C RESET I MCLK SDA SSL 敷醐ft% YLV RGB拍隹 PCLK VSYhC HSYNC 一、摄像头工作原理 上一篇我们讲了摄像头模组的组成,工作原理,作为一种了解。下面我们析摄像头从寄存器 角度是怎么工作的。如何阅读摄像头规格书(针对驱动调节时用到关键参数,以GT2005为例)。 规格书,也就是一个器件所有的说明,精确到器件每一个细节,软件关心的寄存器、硬件关心的电气特性、封装等等。单单驱动方面,我们只看对我们有用的方面就可以了,没必要全部看完。主要这些资料全都是鸟语,全部看完一方面时间上会用的比较多,找到关键的地方 就行了。 1、camera的总体示意图如下:控制部分为摄像头上电、I2C控制接口,数据输出为摄像头 拍摄的图传到主控芯片,所有要有data、行场同步和时钟信号。GT2005/GT2015是CMOS 接口的图像传感器芯片,可以感知外部的视觉信号并将其转换为数字信号并输出。 我们需要通过MCLK给摄像头提供时钟,RESET是复位线,PWDN在摄像头工作时应 该始终为低。PCLK是像素时钟(这个应该是等同于CSI中的普通差分时钟通道),HREF是行参考信号,VSYNC是场同步信号。一旦给摄像头提供了时钟,并且复位摄像头,摄像头就开始工作了,通过HREF, VSYNC和PCLK同步传输数字图像信号。数据是通过D0~D7 这八根数据线并行送出的。 Pixel Array 161SH x 1215V ilGOOH x 1200V} Timing11 Contra A7-r B 3 C Gamma EJcp enhancs Configuration Registers 1 mage Signal Procking fntH 叩就<i「C& - noise

伺服驱动器的工作原理

伺服驱动器的工作原理 。速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择。如果您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能,用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高,或者,基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或低端运动控制器),就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快,可以用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率(比如大部分中高端运动控制器);如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么干,而且,这时完全不需要使用伺服电机。换一种说法是:

1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为 2、5Nm:如果电机轴负载低于 2、5Nm时电机正转,外部负载等于 2、5Nm时电机不转,大于 2、5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。 3、速度模式:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位,但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位回馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由

段式LCD驱动原理详解

LCD Driver(液晶驱动器) 在单片机的应用中,人机界面占据相当重要的地位。人机界面主要包括事件输入和结果指示,事件输入包括键盘输入,通讯接口,事件中断等,结果指示包括LED/LCD显示、通讯接口、外围设备操作等。而在这些人机界面当中,LCD 显示技术由于其具有界面友好,成本较低等特点而在很多应用场合得以广泛应用。 1.LCD的显示原理 在讲解LCD driver之前,我们先就LCD的显示原理作一简单的介绍。 LCD(Liquid Crystal Display)是利用液晶分子的物理结构和光学特性进行显示的一种技术。液晶分子的特性: 液晶分子是介于固体和液体之间的一种棒状结构的大分子物质; 在自然形态,具有光学各向异性的特点,在电(磁)场作用下,呈各向同性特点; 下面以直视型简单多路TN/STN LCD Panel(液晶显示面板)的基本结构介绍LCD的基本显示原理,示意图如图-1: 图-1 LCD的基本显示原理

整个LCD Panel 由上下玻璃基板和偏振片组成,在上下玻璃之间,按照螺旋结构将液晶分子有规律的进行涂层。液晶面板的电极是通过一种ITO 的金属化合物蚀刻在上下玻璃基板上。如图所示,液晶分子的排列为螺旋结构,对光线具有旋旋光性,上下偏振片的偏振角度相互垂直。在上下基板间的电压为0时,自然光通过偏振片后,只有与偏振片方向相同的光线得以进入液晶分子的螺旋结构的涂层中,由于螺旋结构的的旋旋光性,将入射光线的方向旋转90度后照射到另一端的偏振片上,由于上下偏振片的偏振角度相互垂直,这样入射光线通过另一端的偏振片完全的射出,光线完全进入观察者的眼中,看到的效果就为白色。而在上下基板间的电压为一交流电压时,液晶分子的螺旋结构在电(磁)场的作用下,变成了同向排列结构,对光线的方向没有作任何旋转,而上下偏振片的偏振角度相互垂直,这样入射光线就无法通过另一端的偏振片射出,光线无法进入观察者的眼中,看到的效果就为黑色。这样通过在上下玻璃基板电极间施加不同的交流电压,即可实现液晶显示的两种基本状态亮(On)和暗(Off)。 在实际的液晶模以驱动电压中,有几个参数非常关键: 交流电压,液晶分子是需要交流信号来驱动的,长时间的直流电压加在液晶分子两端,会影响液晶分子的电气化学特性,引起显示模糊,寿命的减少,其破坏性为不可恢复; 扫描频率,直接驱动液晶分子的交流电压的频率一般在60~100Hz 之间,具体是依据LCD Panel 的面积和设计而定,频率过高,会导致驱动功耗的增加,频率过低,会导致显示闪烁,同时如果扫描频率同光源的频率之间有倍数关系,则显示也会有闪烁现象出现。 图-2 帧频(Frame)示意图 液晶分子是一种电压积分型材料,它的扭曲程度(透光性)仅仅和极板间电压的有效值有关,和充电波形无关。电压的有效值用COM/SEG 之间的电压差值的均方根VRMS 表示: []dt t V T RMS V T 2 )(1 )(∫= LCD 显示黑白(透光和不透光)的电压有效值的分界电压称为开启电压Vth,当电压有效值超过Vth,螺旋结构的旋光角度加大,透光率急剧变化,透明度急剧上升。反之,则透明度急剧下降。光线的透射率与交流电压的有效值的关系如图-3:

LED驱动器 工作原理

宽电压输入可变负载LED照明用恒流电源产品说明 产品描述:该恒流电源适合于全球输入电压范围,即85VAC~265V AC输入工作电压。输出电流为恒流。采用新型的初级IC变电压方式,性价比高。适合用于做宽电压输入地区的电源,大功率恒流负载(如LED灯)和普通的恒流负载。 技术特点:(与现有技术比较) 1、线路采用电感初级变压方式,体积小(与现有变压器变压方式比较),线路简单 灵活,可以根据不同的负载有不同的输出电压。既当负载变化时,输出电压也会 相应变化,以保证恒流输出。 2、成本低!因为采用的外围元件少,同现有的传统PWM变压器方式变压相比较成 本低! 3、工作电压范围广!工作电压可以从大85VAC到265AC(还可按需要做到低至 24VAC),远远大于现在传统的PWM开关电源的工作电压! 4、采用多组独立恒流供电模式,每组驱动5个大功率3W LED串联使用,可增加电路 的稳定性! (因为,LED一般都有安全导通时的额定电流,高亮度LED的额定电流一般为350mA或700mA。通过额定电流时,LED正向压降的差异可能比较大,通常 700mA白光LED的压降在3至 4V之间。假如用恒压并联模式,可能各个LED出 现亮度很不均匀现象!长期工作后很易烧坏压降较低的LED!!!) 线路架构: 该线路外围元件连接关系参见图 Picture1.由保险管F1,安规电容C4,安规电感 L1,桥式整流器U1,输入电压滤波电容C2,PWM控制芯片U2,振荡电阻R1,输出场效应管Q1,能量交换电感L2,电流调节电阻R4及其他匹配元件组成。 见图:Picture1 该线路具体描述: 1)VIM+和VIM-是交流输入,电压范围可以从10VAC到260VAC或者8VDC 到450VDC。 2)U2是变压IC控制芯片。可以采用PWM和模拟电压方式(LD Pin)控制调节输出电流,以达到输出电流的控制。当参数确定后,负载变化时,输出的电 流恒定。 3)VO+和VO-是直流输出端,输出需要的直流电压,直接驱动负载。 4)Q1是大功率MOSFET,中文名称是场效应管(举例说明,当需要的功率不一样时,可以使用相应功率的MOSFET。 5)VR+和VR-是外部电流调节可变电阻接口。 6)PWM是外部电流可变脉宽接口,通过调节输入的脉宽变化调节输出电流的大小。 7)输入电压直接从VIN+和VIN-输入,可变范围在8VDC~450VDC, 12VAC~265VAC。同一输入电压可以调节出不同的输出电压,只是需要调节 L2和R1的值。 8)可以作为恒流电源使用,非隔离方式的电流源使用。

液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理

液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理

对“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”一文的一点看法(此文为技术探讨) 在国内某知名刊物2010年12月份期刊看到一篇关于介绍液晶屏逻辑板TFT偏压电路的文章,文章的标题是:“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”这是一篇选题极好的文章、目前液晶电视出现的极大部分屏幕故障例如:图像花屏、彩色失真、灰度失真、对比度不良、亮度暗淡、图像灰暗等等故障都与此电路有关,维修人员在维修此类故障时往往的面对液晶屏图像束手无策,而介绍此电路、无疑对类似故障的分析提供了极大的帮助,目前在一般的期刊书籍介绍分析此电路的文章极少。 什么是TFT屏偏压电路?现代的液晶电视都是采用TFT屏作为图像终端显示屏,由于我们现在的电视信号(包括各种视频信号)是专门为CRT显示而设计的,液晶屏和CRT的显示成像方式完全不同,液晶屏要显示专门为CRT而设计的电视信号,就必须对信号的结构、像素排列顺序、时间关系进行转换,以便液晶屏能正确显示。 图像信号的转换,这是一个极其复杂、精确的过程;先对信号进行存储,然后根据信号的标准及液晶屏的各项参数进行分析计算,根据计算的结果在按规定从存储器中读取预存的像素信号,并按照计算的要求重新组合排列读取的像素信号,成为液晶屏显示适应的信号。这个过程把信号的时间过程、排列顺序都进行了重新的编排,并且要产生控制各个电路工作的辅助信号。重新编

排的像素信号在辅助信号的协调下,施加于液晶屏正确的重现图像。 每一个液晶屏都必须有一个这样的转换电路,这个电路就是我们常说的“时序控制电路”或“T-CON(提康)电路”,也有称为“逻辑板电路”的。这个电路包括液晶屏周边的“行、列驱动电路”构成了一个液晶屏的驱动系统。也是一个独立的整体。这个独立的整体是由时序电路、存储电路、移位寄存器、锁存电路、D/A变换电路、译码电路、伽马(Gamma)电路(灰阶电压)等组成,这些电路的正常工作也需要各种不同的工作电压,并且还要有一定的上电时序关系,不同的屏,不同的供电电压。为了保证此电路正常工作,一般对这个独立的驱动系统单独的设计了一个独立的开关电源供电(这个向液晶屏驱动系统供电的开关电源一般就称为:TFT偏压电路);由整机的主开关电源提供一个5V或12V电压,给这个开关电源供电,并由CPU控制这个开关电源工作;产生这个独立的驱动系统电路提供所需的各种电压,就好像我们的电视机是一个独立的系统他有一个单独的开关电源,DVD机是一个独立的系统他也有一个单独的开关电源一样。是非常重要也是故障率极高的部分(开关电源都是故障率最高的部分,要重点考虑)。图1所示是液晶屏驱动系统框图。从图中可以看出,其中的“TFT偏压供电开关电源”就是这个独立系统电路的供电电源它产生这个驱动系统电路需要的各种电压,有VDD、VDA、VGL和VGH电压供各电路用。

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