基于加速度传感器的无按键计步腕表低功耗算法

针对基于加速度传感器的无按键计步腕表的核心算法进行了低功耗优化.在现有的敲击检测控制算法和计步算法基础上,分别提出了预测敲击检测算法和自适应计步算法,并将这两种改进算法应用于一个由智能手机和无按键腕表构成的实际系统中.实验结果表明:这两种改进算法能够有效地减少处理器运算时间,在保证用户体验和计步精度的情况下显著降低系统功耗.     

基于加速度传感器的低功耗冲击记录仪的实现

本文分析了饥械冲击记录仪的不是，设计了一种基于加速度传感器的冲击记录仪，该电路采用双CPU结构，提高了系统的数据处理能力，通过对实时数据的计算和存储，实现了全程运动（即运输）过程受冲击情况监测。     

基于加速度传感器的低功耗冲击记录仪的实现

引言 随着工业自动化水平的不断发展．产品质量监测．控制手段已经成为保证产品质量标准的不可缺少的一环。许多对装配有较高要求的产品．在运输过程中也同样对受到的冲击有极限要求。受到超过极限的冲击将给产品带来伤害．为企业带来不必要的损失。为监测运输过程．目前通常的做法是随产品一起安装冲击记录仪。     

基于加速度传感器LIS3DH的计步器设计

设计了一种基于微机电系统(MEMS)加速度传感器LIS3DH的计步器,包括运动检测、数据处理和显示终端。数字输出加速度传感器LIS3DH作为运动检测模块,检测人体运动时加速度变化;数据处理模块对加速度信息进行处理,使用FFT滤波和自适应频率范围去除噪声对加速度信号的影响,利用加速度变化的上升、下降区间实现计步功能。实验结果表明:该计步系统具有体积小、结构简单、功耗低、工作稳定的特点,能够提供较高精度的计步功能。     

基于数据交换的传感器网络低功耗路由算法

由于在敌意或恶劣环境下,传感器网络节点的能量无法补充,研究节点能量用尽时,如何交换工作节点和睡眠节点的工作模式有重大意义。基于节点整体交换算法,提出了数据交换算法,新算法采用正方形网格剖分方法,对收集信息区域进行剖分,当网格某节点能量用尽时,进行节点数据交换。理论分析与实验测试结果表明：新算法能有效延长整个传感器网络的生命周期,并在时间复杂度与空间复杂度方面比整体交换算法具有更优性能。     

振动信号在线检测的超低功耗无线传感器节点设计

本文介绍了实现在线振动检测和分析的无线传感器节点的超低功耗硬件设计。该传感器节点基于超低功耗单片机MSP430F135,由射频通信模块和加速度传感器及信号调理电路构成。我们主要研究了用集成加速度器件以低功耗方式实现振动信号在线检测的设计方法,以及使节点满足超低功耗和检测性能要求的系统各模块工作方式（包括模式和时序）和电能管理措施,使节点在满足在线实时检测和信号传送要求的基础上,其平均功耗达到采用电池供电的无线传感器节点的性能和寿命要求。     

智能传感器的低功耗设计

智能传感器是传感器发展的主要方向,本文介绍了降低智能传器电流消耗的一些设计技术,给出了一个采用电池供电的智能温度传感器的设计实例。     

基于MEMS加速度传感器的双轴倾角计及其应用

利用MEMS加速度传感器设计了双轴倾角计,并采用单片机进行了线性化和温度补偿,倾斜角以模拟量和数字量2种形式输出。该倾角计体积小、重量轻、精度高,能够很好地满足MAV姿态控制及其他应用的倾角测量。     

基于MEMS加速度传感器的步数检测算法研究综述

随着智能移动终端、智能穿戴设备以及基于惯性传感器的行人定位导航系统的快速发展,针对这些设备和系统中的计步需求,大量有关基于MEMS加速度传感器的步数检测算法的研究工作已经开展并取得了优秀的成果。针对该领域中现有的技术方法,首先阐述了该领域的发展情况,指出目前该领域的主要研究要点、方法种类以及应用情况。接着,综述了目前该领域的研究现状,从数据预处理方法和步数验证方法这两方面对多种步数检测算法进行了阐述以及优缺点的分析。然后,对该领域的研究要点进行了深入的探讨,分析总结步数检测算法中与研究要点相关的技术方法。最后,讨论并展望了该领域未来的发展方向,以期为后续的研究提供参考。     

基于自适应双阈值的计步算法

针对现有计步算法对不同运动状态适应性差的问题,设计了一种基于自适应阈值的计步算法。该算法首先通过智能手环的内置三轴加速度传感器采集用户在慢走、快走以及跑步三种步行频率的加速度数据,经过五点滤波预处理,在自适应时间窗内检测波峰波谷,再将波峰均值和波谷均值的平均值作为上阈值,波谷均值作为下阈值,通过动态阈值判定步数,最后根据行走振幅和行走频率存在的规律性进行假步检测。测试表明,该算法对于不同的用户在三种不同频率下平均计步精度可以达到91. 88%以上。     

无线传感器网络节点的低功耗设计

无线传感器网络(WSNs)能够协作地实时监测、感知和采集各种环境对象的信息,并将信息传递给系统用户主机进行分析处理。节点具有感知和路由的功能,在实际的应用中,功耗是影响节点工作寿命的关键因素。设计分析了WSNs系统功率消耗的构成,并从硬件和软件方面提出和总结了WSNs的低功耗设计方法,设计了一种低功耗的WSNs节点,并进行了测试,结果证明:该方法适合WSNs节点的应用,具有易使用、低功耗特点。     

基于LTCC工艺的数字三轴加速度传感器的研制

将微机械加工工艺与混合集成技术相结合,设计并制作了具有RS422标准接口的数字三轴加速度传感器。采用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺将敏感元件、信号调理电路、模数转换电路和接口电路集成于一体,集成后的体积为45mm×45mm×15mm,实现了传感器的数字化、小型化和模块化,并大大提高了系统的测量精度和可靠性。     

一种无线传感器网络超低功耗接收器设计

针对无线接收器功耗影响无线传感器网络生命周期的问题,在OOK超再生接收器的基础上,设计了一种无线传感器网络超低功耗无线接收器——BFSK超再生接收器;介绍了该接收器的体系结构,给出了该接收器的电路设计。该接收器在保留OOK超再生接收器超低功耗的基础上,采用f1和f2两种频道来确定输出是"0"还是"1",使得传输速率得到了较大提高。实验结果表明,当传输速率为250kbit/s时,2.4GHz接收器灵敏度为-86dB.m,功耗仅为215μW。     

基于网格拓扑的无线传感器网络低能耗路由策略

针对无线传感器网络的能量消耗,提出了一种新型高效的低能耗路由算法。基于网格拓扑结构,主要解决了延迟约束下的中继节点选择问题。通过将问题转化为0～1整数线性规划,可以得到最终的中继选择。所研究的算法主要应用于实时无线传感器网络系统,它能够在满足延迟约束的条件下给出低能耗的路由策略。仿真结果表明:提出的算法能有效地减少无线传感器网络的能量消耗,延长网络寿命。     

基于MSP430F149的手持式RFID读写器低功耗设计

基于 MSP430F149单片机的手持式 RFID 读写器低功耗设计策略及器件选择方案,结合RFID 读写器的工作情况提出了一种采用调节 MSP430F149工作时钟频率和对系统工作模式进行智能管理来降低读写器系统功耗的方法。     

基于加速度传感器的拖拉机振动特性研究

以常发CF700型拖拉机为研究对象,设计和建立了拖拉机整车振动加速度测试系统,分别测量了拖拉机前桥垂向、后桥垂向以及座椅和驾驶室底板位置的垂向、横向、纵向等4个部位9个轴向的振动加速度.计算了座椅和驾驶室底板位置的联合加速度均方根值,并通过几何关系得到拖拉机质心处的垂向和俯仰角振动加速度以及加速度功率谱密度.实验结果表明:拖拉机振动加速度随行驶速度增加而增大,前桥加速度最大,座椅和驾驶室底板位置的垂向加速度较其他两个方向偏大,其联合加速度均方根值大于人体感觉极不舒适的标准.各轴向加速度功率谱密度的峰值均集中在3～5 Hz.     

无线传感器网络节点任务调度与功耗管理算法研究

针对有能量采集系统的无线传感器网络节点异质多核SoC平台,从提高能量利用效率的角度,提出了一种任务调度与功耗管理算法.该算法处理实时有截止时间并有相互依赖关系的任务,任务执行在多个电压可调的处理单元上.通过对节点系统能量采集行为和应用情况进行分析建立了问题模型,并运用运筹学软件LINGO对模型做了求解.利用多组随机输入的任务流图对模型与算法进行了验证,该算法在功耗与时间约束范围内确实能有效提高系统的能量利用效率.     

基于MEMS加速度传感器的位移检测系统

为了实现对物体运动位移的检测,设计了一种以国产高精度MEMS电容式加速度传感器MSCA3002为核心,24位高精度A/D转换器ADS1255,高性能ARM处理器LM3S2B93为主控制器的位移检测系统,并详细给出该系统的硬件电路及其软件算法设计。系统将传感器检测到的物体运动的加速度,经过积分算法转换为物体运动位移。实验结果表明：系统采样精度高、速度快、误差小,A/D转换器对加速度信号的检测精度能达到0.4%,积分后对位移的测量精度能控制在3%左右,很好地实现了对运动位移的检测。