低功耗高集成度高保真度USB声卡的设计与制作

分析、制作并实际测试了一种可以由USB接口供电并且不需要专用驱动程序的计算机外置声卡.该声卡使用PCM2702 USB接口DA芯片为主要芯片,具有高集成度、超小体积、低功耗、高保真度等优点,可用于便携设备、数字有源音箱、数字耳机等消费类电子产品.     

基于PIC16F877A的S50射频卡读写电路的设计

主要阐述了基于PIC16F877A单片机的S50射频卡读写电路的设计,介绍了PIC16F877A最小应用系统及其与读卡芯片RC522的接口电路,并重点介绍了S50中所储存数据用作电子钱包的软件实现,可作为类似系统的应用参考。     

基于物联网的煤矿井下人员定位系统设计

本文针对煤矿井下人员自动定位,提出综合以太网和Intemet技术以及嵌入式系统的物联网井下人员定位系统设计。本设计由ARM+linux平台、射频收发模块MF RC522、以太网和上位机软件等组成,首先井下划分为若干个区域,煤矿中的工作员工配备唯一记录自己身份的非接触IC卡,射频收发模块读取到卡里信息传输至ARM+linux平台,然后通过网线传输到上位机软件,从而实现了井下人员的定位。     

射频门禁读卡控制器的设计

根据门禁管理系统的功能要求,设计了一种射频IC卡门禁读卡控制器。该控制器以单片机AT89C52为控制核心,通过Philips公司生产的MF1射频IC卡读写控制芯片RC500实现射频IC卡内数据的读取,采用Atmel公司生产的大容量Flash芯片AT24C256为存储器,能够存储6000条刷卡开门纪录,提供了各种开关量输入输出接口,以及与上位管理计算机通信所需的RS485通信接口及通信协议,满足了与上位机通信、现场门控、声光报警、防破坏等控制的需要。实际运行表明,该读卡控制器具备门禁监视系统要求的基本功能,性能稳定、可靠。     

一种低功耗MEMS压阻式传感器的动态测试系统

为了准确分析侵彻过载信号,提出了一种低功耗、高过载的动态测试系统,该系统可以承受2×105g过载信号,为了实现采样率高、低功耗、抗冲击的特点,系统采用硅晶振作为主振荡器,并选用低功耗CMOS芯片,当系统开始工作时,处理器进入深度休眠模式,当进入发射模式时开始对外围电路供电.当弹体发射信号时,采用滞回触发电路来触发启动采集系统开始采集.实验证明,采用此方案,延长了弹体生存周期,并能够精确采集到空气炮的过载信号.      

ZigBee协议支持下的现代医疗监护系统设计

采用超低功耗MSP430单片机和CC2420射频芯片,利用CC2431型芯片进行节点定位,对处理器模块、数据采集模块和无线通讯模块进行了硬件电路设计,编写了数据采集程序、移植Z-Stack协议栈及定位程序的软件。对系统进行整体实验及调试。结果表明:在定位过程中信号稳定、通信良好、接收到的数据准确、节点定位精度高,达到了系统定位的要求,具有实用价值。     

基于工业以太网的瓦斯突出监测系统分站设计

针对现有煤矿监测系统在功耗、通信及抗干扰方面存在的缺陷,设计了新型的煤矿瓦斯监控分站。该分站采用高集成MSP430完成低功耗设计,通过以太网控制芯片把精简TCP/IP栈引入MSP430中,从而提高了系统中数据传输的稳定性及通讯协议的兼容性。     

基于北斗卫星通信的森林火灾监测系统

森林资源多分布在野外或偏远山区,由于雷击等自然灾害时有发生,而且在大风的作用下,扩展速度极快,所以森林防火必须做到实时监测且快速响应.文章讨论了森林防火监测的设计原理及性能.系统采用模块化结构,主要包括传感器感知模块,主要功能是采集各项火警数据;单片机主控模块,其功能是控制各模块协调工作;北斗卫星通信模块,其主要功能是进行数据传输和通信.感知模块主要是针对火灾发生时产生的烟雾、火焰、发光等物理现象,运用烟雾、温度、光照等快速传感器进行综合监测,根据火灾严重性程度设置从低到高的三级报警模式,有力地提高了报警成功率.北斗通信模块采用GYM2003B北斗RDSS全功能通信模块,主控芯片采用宏晶科技有限公司生产的低功耗、抗干扰能力强的STC89C52RC单片机.实践证明,此系统具有结构简单、监测准确、报警成功率高及成本低等优点.     

一种高性能的低压CMOS带隙基准电压源的设计

提出一种新型的芯片内基准电压源的设计方案,基准电压源是当代数模混合集成电路以及射频集成电路中极为重要的组成部分。为满足大规模低压CMOS集成电路中高精度比较器、数模转换器、高灵敏RF等电路对基准电压源的苛刻需要,芯片内部基准电压源大部分采用基准带隙电压源。研究并设计了一种低功耗、超低温度系数和较高的电源抑制比的高性能低压CMOS带隙基准电压源。其综合了一级温度补偿、电流反馈技术、偏置电路温度补偿技术、RC相位裕度补偿技术。该电路采用台积电(TSMC)0.18μm工艺,并利用Specture进行仿真,仿真结果表明了该设计方案的合理性以及可行性,适用于在低电压下电源抑制比较高的低功耗领域应用。     

一种RFID传感网络的设计方案

针对井下人员定位的需求,提出一种RFID传感网络设计方案,实现了硬件选型和电路的优化设计。RFID读卡器和识别卡分别采用低功耗MSP430149和MSP430F2012为控制芯片,以低功耗无线射频收发芯片NRF903为核心配合外围滤波、检波、调制、放大电路等实现通信。     

大气层核爆炸当量的智能测量研究

根据核爆炸光辐射最小照度时间与爆炸当量有关的特征,采用单片机系统和ＲＣ微分取谷平均法,实现了测量误差小、可靠性高、功耗小的最小照度时间智能测量,为大气层核爆炸当量的快速、准确、可靠测量提供了一种实用的方法。     

一种带有迟滞比较器的新型RC振荡器

为了提高振荡器对电源电压波动的抑制能力,在分析传统振荡器的基础之上,提出一种新型的RC比较器,该新型电路采用迟滞窗口可变的迟滞比较器,可以降低电路对电源变化的敏感性。其中比较器可以根据电源电压的变化动态改变迟滞窗口的位置,保证比较器正常工作,从而达到降低电路对电源变化敏感性的目的。基于上华工艺,完成对电路的仿真和流片测试工作。仿真测试结果表明振荡器受电源电压波动影响较小可以提供稳定的频率。电路用于实际芯片设计中,能够满足芯片的工作要求为芯片提供稳定时钟。     

光强可调大功率LED开关电源的设计与研究(英文)

针对当今LED线性稳压源功耗高、体积大的不足,利用LM2575 DC/DC降压芯片设计了一种恒流驱动大功率LED的PWM开关电源。其发光效率在80%以上,且体积小、性能稳定、成本低,通过调节外部电位器可以改变驱动电流进而改变LED的发光强度。     

混响室环境下小屏蔽体屏蔽效能测试系统

混响室可以用较小的功率在大的测量空间获得高的场强和大的动态范围,具有用途广泛、节约测量空间、节省经费等优点,利用混响室技术进行电磁兼容性测试已经成为一个新的研究热点.针对目前国内外缺少混响室环境下小尺寸屏蔽体屏蔽效能测试标准的现状,利用虚拟仪器技术设计和开发了一套小尺寸屏蔽体屏蔽效能自动测试系统.实验结果表明:该测试系统不用回避屏蔽体自身谐振频点的测量,能够实时计算和显示屏蔽体的屏蔽效能,且测量结果重复性好,5次测量数值最大偏差约为1 dB,变异系数小于0.032.     

采用SOC芯片的便携式无线心电监护系统

针对传统心电监护装置电路结构复杂、 体积大、 携带不便等问题, 设计一种高度集成的便携式无线心电监护系统。系统采用模拟前端SOC(System On Chip)芯片ADS1298作为心电信号（ECG： Electro Cardio Gram）测量的核心芯片, 结合高速、 低功耗的单片机STC12LE5A60S2以及无线传输模块, 再将ECG数据传输给上位
机, 由LabVIEW软件编写的程序完成ECG信号处理。测试结果表明, 该系统具有电路结构简单、 体积小, 抗干扰能力强、 便携式、 高精度等优点, 有利于对心血管疾病的院前发现、 防治和远程诊治, 同时降低了心源性猝死的发生率。     

基于MSP430和CS5460A的无线抄表系统设计

介绍了主从机结构的无线电量抄表系统。该系统以低功耗MSP430单片机为核心,采用先进的电能计量芯片CS5460A采集处理电量信息,并通过无线射频模块nRF905实现主机和从机的通信。该系统可以完成自动抄表、远程监控、过载报警、断电重启等功能;实现了对电能检测的自动化控制和数字化管理。     

基于SOPC的远程视频图像监控系统的设计

提出一种基于SOPC技术的远程视频图像监控系统的设计方案。通过将NiosII软核处理器、用户自定义逻辑模块、存储器、I/O等集成到单块低成本的FPGA上,组成一个SOPC(片上可编程系统),实现远程视频图像监控系统。与传统的实现方案相比,该方案降低了系统的成本,复杂性和功耗。     

低功耗无线测温系统的设计

针对目前工业现场对功耗、成本以及无线网络的要求,设计了一款低功耗无线测温系统.以CC2430单片机为无线传输模块,选用DS18B20作为温度采集节点的温度传感器,在软件上对ZigBee协议栈进行了配置,构成了结构简单、功耗低的星型网络,完成了网络各结点间的通信.该系统具有功耗低、结构简单、通信效率高、抗干扰性强、稳定性好的特点,可广泛应用于环境比较复杂的检测场所和自动控制领域.     

MAX125与DSP在电力系统参数采集中的应用与设计

介绍了基于TI公司TMS320VC5416 DSP和14 bit A/D芯片MAX125在电力系统参数采集系统中二者的接口设计,并详细介绍了A/D转换的控制和实现过程的软件程序实现.该系统可通过RS-232总线与PC机之间实现数据交换,它具有体积小、功耗低、使用方便、处理数据量大、处理精度高、性价比高等优点.