基于ＬＯＲＡＴＭ调制的低功耗光功率检测标签设计

针对工业生产领域有线设备检测光功率的不便,从应用角度出发,提出一种基于LORA^TM调制的低功耗光功率检测标签设计。无线低功耗光功率检测标签由光传感器、低功耗处理器、LORA^TM调制解调器和锂电池组成,光传感器将光强转换为大小变化的电流,通过对电容充放电和单稳态触发器,产生频率变化的脉冲信号,低功耗处理器在固定时长窗口下检测脉冲个数从而获得光功率,并通过LORA^TM调制将数据发送至手持PAD进行数据展示。实验证明：本设计系统稳定,检测精度高,待机电流低至0.2mA。     

可编程两线制阻容式露点变送器的设计

为实现-40℃以下低露点的稳定测量，且满足低功耗、远程监测的需求，设计了一款基于MSP430F109单片机的可编程两线制露点变送器，露点检测采用温湿度与露点关系转换的阻容式检测办法，将采集到的温湿度数据转换成露点并以4ｍＡ~ 20ｍＡ 的形式输出，实验结果表明:该变送器可满足超低功耗、两线制电远传的要求?在低于-40℃露点检测时，误差 小于±1℃，输出稳定。     

基于嵌入式的FFU控制系统设计

针对大量使用空气净化设备的市场需求,开发一种FFU远程集中控制系统。该系统具有巡检、报警、通信、风速设定、电流检测、分组管理、液晶显示、FFU驱动等功能。对于大量FFU设备,FFU驱动采用低功耗的设计,具有调速范围广、稳定、可靠、节能等优点,而通信网络结构采用分布式星型与总线混合结构。该控制系统操作简单、安装方便、扩展性强,主要用于工厂车间、地铁通风等大型场所。     

基于ZigBee背景噪声的被动室内人体感应系统设计

随着智能门锁的普及,传统插卡取电的方式已不再适用,利用室内人体感应设备判断房间是否有人存在为市场所需,但目前已有的感应器在精确度、适应性等方面存在不足,尤其不能实现低成本判断静止人体。针对这一问题,采用热释电红外、ZigBee和NB-IoT三大技术设计被动室内人体感应系统,融合两种探测手段,设置三种通信模式,采用模式判别算法,有效实现了对室内静止人员(包括睡觉情况)和运动人员是否存在的准确侦测,降低了系统功耗。侦测数据由NB-IoT无缝接入云平台,实现数据共享。测试结果验证了设计的可行性。     

胎压传感器的超低功耗设计

无论是应用在汽车领域还是轨道车领域的胎压监测传感器,无论是内置还是外置的安装类型,都需要一次性电池供电,连续工作时间最少要求3年,甚至有的要求8年以上。所以对胎压传感器的超低功耗设计变得尤为重要。本文基于飞思卡尔的FXTH87系列胎压传感器,提出了影响功耗的设计关键点,并讨论了优化各个功耗关键点的方法,不仅给出了理论,也给出了实测验证数据,证明可以使胎压传感器连续工作8年以上。     

一款超低功耗的便携式电场监测系统设计

当前市场上便携式电场监测设备待机时间普遍在4～8小时,待机时间短,限制了设备的使用场所和方便性,急需开发一款待机时间更长、户外也能放心使用的设备。作者从硬件和软件两方面着手设计出一款超低功耗系统,具有更低工作电流,可持续工作12小时以上。其中在硬件设计上,筛选微功耗处理器、减少外部器件数量、设计低功耗外围电路,如适用于系统的高效DC-DC电路、可转换的多晶振设计等。在软件设计上,选择处理器的最优微功耗功能、用中断代替查询、设计显示屏亮度可调等降耗设计。由此综合实现该款超低功耗系统,达到待机12小时的目标。目前该系统已顺利应用于便携式环境电场监测设备,并供货给国内某环境监测站、某国防院所以及某核电站。     

基于关键路径延时检测的自适应电压缩减技术

为了减小传统的最差情况设计方法引入的电压裕量,提出了一种变化可知的自适应电压缩减(AVS)技术,通过调整电源电压来降低电路功耗.自适应电压缩减技术基于检测关键路径的延时变化,基于此设计了一款预错误原位延时检测电路,可以检测关键路径延时并输出预错误信号,进而控制单元可根据反馈回的预错误信号的个数调整系统电压.本芯片采用SMIC180 nm工艺设计验证,仿真分析表明,采用自适应电压缩减技术后,4个目标验证电路分别节省功耗12.4％,11.3％,10.4％和11.6％.