超低功耗电子温度计设计

以高性能、超低功耗的8位AVR微处理器ATMEGA88V-10PI为控制核心,采用低功耗的日历时钟PCF8563T、液晶显示LCM0816和温度传感器-10K热敏电阻-3950等实现了超低功耗电子温度计设计。经实际测试,本系统各项性能指标均符合设计要求,整机静态功耗低至0.49微安。     

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．     

用于智能锁的超低功耗系统的设计与应用

为解决现今指纹锁的高性能和低功耗之间的矛盾,提出了一种基于双核架构的嵌入式系统,采用TI公司AM437x高性能处理器移植识别算法;具有超低功耗的AVR单片机MEGA8微控制器作为主控芯片,以控制非接触启动、红外灯、电机驱动等外围设备,保证系统具有较低的待机功耗.通过设置主控芯片的超低功耗睡眠模式,使得系统大部分时间处于低功耗状态,利用非接触式启动模块控制高耗能识别模块仅在需要的时候上电启动,从而大大降低系统的功耗.综合测试表明,系统休眠时MCU静态工作电流低至1.51μA,唤醒时电流优化至3.3mA,8节干电池使用寿命为638d.相比现有设计方法,兼具更低的功耗和更高的性能.     

MSP430F413在射频卡水表中的应用

TI公司的MSP430F413是一种超低功耗性能的单片机。基于MSP430F413的超低功耗功能,以e5550射频卡为信息传输媒介,实现家用水表低功耗设计的水表预付费控制器。     

基于nRF24L01的近距离无线数据传输

介绍了2.4 GHz频段的射频芯片nRF24L01以及由该芯片与超低功耗单片机MSP430F1232组成的无线数据传输系统,给出了系统硬件设计和软件控制过程,并说明了测试运行情况.该设计实现的无线数据传输可靠稳定,传输速率高,已应用于煤矿井下人员定位系统中.     

浅析三种常用雨量计误差

目前气象常用的雨量计有双翻斗遥测雨量计（SL2-1型雨量传感器）、虹吸式雨量计和雨量器等几种类型。根据各种雨量计的测量原理,分析了不同降水情况下所产生的误差的原因。分析发现测量误差有两方面,一是由于仪器本身的性能差异和不可避免的故障造成较大的测量误差,二是降雨强度突然变化和自然条件产生的影响造成误差。所以,雨量计产生的测量误差是不可避免的。文章提出增加备份仪器、分析每一种因素引起的误差及如何减小误差,为降水测量分析提供参考和帮助。     

基于NBIOT和微信的空气质量直播系统

针对空气质量测试的实时性以及大多公众场合无网络无WiFi的问题,本文设计了一款基于NBIOT和微信的空气质量直播系统。该系统以STM32F100超低功耗单片机为控制核心,采用光照、甲醛、气压等传感器,通过NBIOT窄带物联网实现硬件模块与微信客户端的远程数据传输,实现了低功耗下的空气质量数据采集功能。该系统具有本地数据记录、回顾功能,同时基于NBIOT通讯实现了云服务器数据同步更新功能和支持微信平台的网络终端数据查询功能。     

基于MS5611-01BA01的高精度气压和温度检测系统设计

气压和温度是实验室和工业上的重要参数,实时精确地测量这两个参数从而对实验室环境和工业生产环境进行控制具有重要意义。本设计采用超低功耗单片机MSP430F149,通过I2C接口控制MS5611-01BA气压传感器,并对气压和温度进行高精度测量,最后通过液晶显示屏将这两个测量值显示出来。系统中各个模块都是采用3.3 V供电,并使用了MSP430F149单片机的低功耗模式,有效降低了整个系统的总功耗。实验结果及分析表明,该设计精度高、功耗低、稳定性好、可靠性高,适合于要求较高的实验室和工业生产中,并且扩展能力强,可以进行更多功能的开发。     

多普勒天气雷达数据质量控制及流域降雨定量估算应用研究

 为了充分发挥多普勒天气雷达在防洪减灾中的应用优势,数据质量控制的研究有着深远的意义。针对多普勒雷达数据短缺、异常点 、晴空回波等质量问题,提出了数据短缺的插补延长方法、异常点回波处理方法和格网点基础回波处理法。并应用GIS方法实现了 流域格网化和子流域划分,对比分析了多普勒雷达估测降雨数据和雨量计自记雨量数据,研究结果表明,多普勒雷达和雨量计对降 雨过程的监测能力相关性较好,多普勒雷达更能展现流域降雨的时空分布。     

基于ADS1244的便携式甲醛检测仪

本文介绍了低功耗高性能的24位Δ-∑A/D转换器ADS1244,结合超低功耗单片机MSP430F435设计了一种便携式室内甲醛浓度检测仪器。该仪器具有功耗低、使用方便以及便于携带等优点。     

基于CPLD的音乐LED彩灯控制系统

文章介绍了一种音乐LED彩灯控制系统,系统由软件与硬件两部分组成,硬件部分由CPLD EPM1270、LED彩灯控制电路、数码显示电路、按键电路和扬声器电路组成,LED彩灯控制芯片为CD4017.软件部分由音乐产生及控制模块及数码显示模块组成.CPLD产生的不同音乐节拍可以使能不同的CD4017芯片,使组成某种图案的不同颜色彩灯随音乐节拍闪烁,具有很好的观赏性.系统具有硬件电路简单、体积小、功耗低、可靠性高,特别是可以在不修改硬件电路的基础上,仅通过更改软件就可变换LED彩灯的显示花样.     

一种具有新型时钟产生器的无源超高频RFID标签

给出一种符合ISO/IEC 18000-6B协议的超低功耗的无源超高频RFID标签.为了能够给标签数字基带处理提供准确的时钟,使用了一种超低功耗、自校正的时钟产生器,产生的时钟在-50℃～120℃或者0.7～1.6 V 电源电压的范围内,偏差小于4%.此自校正时钟模块的功耗在0.7 V的电源电压下仅为364 nW.一个...     

计算机测控系统中的可靠性技术

计算机测控系统的工作环境往往是复杂、恶劣的,影响测控系统可靠、安全运行的主要原因是来自系统内部和外部的各种电气干扰．抗干扰技术和可靠性设计是计算机测控系统不可忽视的重要内容,本文针对各种常见的干扰,仔细论证和分析常用的抗干扰技术,分别从硬件抗干扰和软件抗干扰进行讨论．硬件抗干扰主要有电源抗干扰、传输通道抗干扰;软件抗干扰有数字滤波、重复设置、软件拦截等．     

低功耗数字式健康秤的研制

介绍一种低功耗数字式健康秤的性能指标、电路原理和组成以及软件程序的框图, 分析了实现低功耗的一些措施     

电子铝箔化成直流电源的DSP触发控制

研制出用于电子铝箔化成大功率晶闸管直流电源的TMs320F2812数字触发控制器．研究了电网频率跟踪和相序自适应实现方法和步骤．详细介绍了控制器的硬件和软件设计．实现了晶闸管触发脉冲的形成和移相控制的完全数字化．仿真和实验结果证明所提出的设计方法是有效的．该触发控制器触发精度高,具有硬件简单、可靠性高等特点．     

一种单片机控制的高性能数字定位系统

本文介绍一种由8031单片微计算机作为数字控制器的高性能数字定位系统,阐述了以PWM开关放大器为核心的硬件电路原理和基于双模控制设计思想的软件设计方法,实验结果表明该方案是可行的。     

以MSP430FW427为核心的远程数字水表设计

介绍了以MSP430为核心的低功耗远程数字水表设计。以MSP430FW427为微处理器,采集处理水流量信号;内嵌简化的TCP/IP协议,采用CS8900A的I/O SPACE模式实现数据的传输。分析了LC振荡电路检测流量信号的原理,给出了流量信号的检测、处理、显示及网络通信等模块的软硬件设计及流程。实验表明,该水表具有低功耗、高精度等优点,测得的水流量既可本地显示,也可通过网络实现远程抄表。     

低功耗高精度数字温度计的设计

数字温度计设计主要从硬件选型和软件设计两方面着手,可有效降低功耗,延长工作时间,提高测量精度。软件设计采用间歇式工作模式,在保证系统性能要求的情况下缩短CPU的工作时间,使系统较长时间工作在低功耗模式下,有效地降低了系统的能耗;同时,使用集成于单片机内部的Slope A/D转换器,并采用多点校准技术和线性插值方法,提高温度采样的精度。     

陆用多普勒计程仪超声波发射系统的研究与实现

为了搭建一套功耗低、效率高的信号发射系统,文章的主要研究工作包括两方面：系统的硬件设计与软件设计.首先,对于整个系统的硬件设计,采用了DSP与D类放大器相结合的数字功率放大方案,并配合相应的阻抗匹配网络,驱动压电超声换能器工作.然后,对于系统的软件设计,采用了目前比较常用的数字信号输出方法.利用目前功能比较强大的DSPF 28335数字处理芯片,结合CCS调试工具,实现SPWM数字信号的输出.最后,搭建了一个模拟电路平台,对方案数据进行验证.实验表明：搭建的模拟电路平台基本验证了方案的数据结果.     

基于FPGA控制的开关电源的仿真与设计

传统的开关电源数字设计方案大多基于单片机、DSP控制,但在实现PID控制算法的过程中,使用软件设计常会带来程序跑飞的严重后果。FPGA的高速和硬件支持,使得实施PID等控制比软件模拟出来的效果更为优秀,还能克服程序跑飞。设计采用MATLAB-SIMULINK,首先进行软件仿真、分析并测试其可行性,然后利用ALTERA公司的DSP builder将仿真模块生成FPGA硬件描述语言,实现PWM波和PID的设计。在控制方面,定制的NIOS软核起到了MCU的作用。利用VHDL语言实现ADC0809状态机控制。最后设计出各个功能模块的电路以及整个系统图和相关的NIOS控制程序流程图。设计的以EP2C35F672C8为控制核心的开关电源系统,利用软件仿真模型生成硬件代码语言,在FPGA中实现,双重保证了设计的可行性,实现了较理想的闭环控制效果。