超低功耗温度测量显示系统的设计与应用

介绍了一种超低功耗温度测量显示系统的实现方法,给出了其硬件连接方式及软件工作流程,并具体说明了微控制器如何通过12(=总线读取数字温度传感器的温度测量值并显示的过程.在如何实现系统的超低功耗方面也作了详细的描述,最后还详细介绍了该系统的应用场合,为超低功耗温度测量显示系统的实现与应用提供了参考.     

指纹识别系统的一种低功耗实现方法与应用

提出了一种指纹识别系统的低功耗设计方法,采用基于双控制核心的系统构架,将指纹识别功能和外设控制功能独立分开的设计,以ARM核心的ML67Q5250实现指纹的采集、处理、识别和匹配,以16位的超低功耗单片机MSP430F149控制外围设备实现指纹识别系统的具体应用,解决了指纹识别系统的高效率和低功耗的问题.     

振弦式传感器测频系统的低功耗技术研究

为适应长期工作在复杂而恶劣的环境,实现长时间监测采样。本文提出了一种低功耗测频采样设计,采用多周期定时激振测频方法,通过低功耗元器件的应用、电源系统的动态管理、三态开关编码和定时开关设备等方法实现系统超低功耗,从而延长电池更换周期和设备使用寿命。     

基于DS18B20的短距无线温度检测系统

基于一种新型单线可编程数字温度传感器DS18820的测温原理,以低功耗的MSP430F1611单片机为微控制器,设计了一种的短距无线温度检测系统,并通过无线模块nRF401实现数据的无线收发。给出了微控制模块、LCD显示模块、无线收发模块和温度传感器模块的设计以及系统的软件开发。实验结果表明：系统实现了短距、多点的温度检测;利用无线收发模块和CLD显示模块,节约了现场调试时间,实现了系统的便携式设计并提高了温控系统的稳定性;利用MSP430单片机的超低功耗以及DS18820的单线接口方式,实现了整个系统的低功耗设计,并简化了系统的结构。     

基于MSP430单片机的多路无线温度检测系统

设计了基于MSP430的多点无线温度检测系统。系统采用低功耗的MSP430F149单片机作为核心控制部件,硬件由无线通信模块、温度采集电路、显示模块和串口通信模块组成,软件采用模块化的设计方法。测试表明,整个系统都是在超低功耗的要求下进行元件及运行方式的选择,各个基站只需要3V电池供电就能实现长时间运作,能很好地实现超低功耗,并且实现了测量温度的实时性。     

嵌入式系统低功耗设计研究

在嵌入式系统设计中低功耗设计是许多设计人员必须面对的问题,其原因在于嵌入式系统产品不是一直都有充足的电源供应,往往是靠电池来供电的,而且大多数嵌入式设备都有体积和质量的约束。另外,系统部件产生的热量和功耗成比例,为解决散热问题而采取的冷却措施进一步增加了整个系统的功耗。为了得到最好的结果,在系统设计时就必须考虑低功耗问题。系统的功耗设计涉及到软件、硬件、集成电路工艺等多个方面,这里分析了功耗产生的原因,从原理和实践上探讨系统的低功耗设计问题,综述硬件低功耗和软件低功耗的设计方法,给出实现低功耗设计的一种可行方法。     

低压低功耗智能传感器模拟前端设计进展

介绍了国内外模拟前端低功耗设计的发展现状以及挑战。基于模拟集成电路功耗设计理论,对智能传感器模拟前端进行了分析,重点论述了模拟前端低功耗设计的特点以及系统级、电路级创新性的实现方法,展望了低压低功耗模拟设计技术的发展趋势。     

嵌入式系统中微控制器低功耗设计的实现

文章介绍了微控制器中的新的低功耗技术--深度睡眠模式,同时也介绍了产生功率消耗的因素,讨论如何配置微控制器以在嵌入式系统中实现超低功耗的设计。     

一种低功耗多功能数字温度计设计

介绍了一种低功耗多功能数字温度计的设计方法。采用TI公司的低功耗微控制器MSP430F149作为主控芯片,基于铂电阻测温原理,采用热敏电阻PT100传感器实现温度数据采集,并结合LM358芯片和LCD12864分别实现信号放大和数显功能。给出了各主要部分的硬件电路设计原理图,描述了各个功能的实现方法,并采用多种方法以降低系统的功耗。从系统仿真与硬件调试表明,设计可以实现基于MSP430单片机的较高精度的低功耗数字温度显示与报警功能。     

面向多传感器模块接入的低功耗无线传感器节点

设计了一种面向多传感器模块接入的低功耗无线传感器节点。该节点基于超低功耗Zigbee单片机MC13224V设计,由射频模块、配置电路和电源系统等组成。根据无线通信系统的特点设计了系统的软硬件,详细阐述了硬件设计、软件设计及性能测试方法。测试结果证明：在3V电源供电条件下,休眠时电流小于11μA,实现了低功耗设计的目的。     

电机温度监测系统低功耗无线节点模块设计

提出了一种用于电机温度监测系统的无线数据收发节点模块设计方案,利用LPC1114的省电耗模式配合Si4432集成芯片实现无线收发模块的低功耗。另外,针对模块硬件实现RF前端高频电路设计和前期仿真做出详细说明,模块的RF性能指标分别做了测试,分析了本模块的耗能数据,可以满足大部分的低功耗、低速率、高灵敏度的实时无线数据传输需求,本模块已经可靠、稳定地应用于系统中。     

基于nRF24Z1的短距离无线音频传输系统设计

为了解决无线话筒功耗大的问题,提出一种基于nRF2421为核心的低功耗无线音频传输系统的设计方案.首先给出了系统的整体结构图,然后详细介绍各部分的软,硬件设计方法.实验结果表明:该方案可有效地降低系统的功耗,可以连续工作20 h,满足设计要求.     

低功耗无线收发电路系统设计

目前,无线通信技术发展极其迅速,随之引起系统功耗不断上升。因此人们近几年来对无线通信网络中各方面的低功耗技术进行了深入的研究,使节能成为无线通信发展的一个重要方向。设计了低功耗无线收发电路系统,采用STM32L151系列超低功耗芯片和UTC4432系列无线通信模块作为核心电路系统,通过软件设计及调试实现整个低功耗收发电路系统功能。结果表明:采用合适的微控制器和无线通信模块对于控制无线收发电路系统的功耗有着极其重要的作用,再加上对软件编程的控制,能够使整个系统的功耗大幅度降低。     

一种无线连续血氧饱和度监测系统

人体血氧饱和度是医疗行业监测的重要数据,现今有线方式采集血氧饱和度存在通讯距离受限且移动不便,无线方式采集血氧饱和度存在临床数据不准确,且功耗过高。本文对无线连续血氧饱和度监测系统进行了研究,设计了无线低功耗的血氧饱和度监测设备,解决了有线血氧饱和度监测设备存在的问题,同时提高了设备的准确度、抗干扰能力、自适应能力,降低了系统功耗。     

ZigBee在通信电缆温度监测中的应用

为了达到监测电缆线的分布节点的温度的目的,采用了一种基于ZigBee技术的,低功耗、突发式、2.4GHz无线收发模块和集成数字温度测量传感器组成的温度测量节点组成的分布网络,并运用集中监测的方法,进行了设计分析和实验验证,取得了在链形链接间隔100米范围内10个节点的数据传输和温度监测。结果表明,在电缆线温度监测过程中,ZigBee无线组网和数字温度测量传感器能够满足测量要求,并有非常灵活的组网方式,适合于电缆线链路长的多点监测。     

无线传感器网络能耗分析与策略研究

无线传感器网络技术得到了广泛应用,但是该技术一直受能量的制约,因此能量始终是无线传感器网络的核心问题。通过对传感器节点结构与网络体系的分析,得出了传感器网络的能耗特性。为了延长无线传感器网络的生命周期,对传感器节点工作能耗与传感网络能耗做了具体研究,再从低功耗节点设计、网络协议及环境中能量补给三个方面总结出了一套有效的节能策略。     

Flicker noise conversion in CMOS LC oscillators: capacitance modulation dominance and core device sizing

This paper reports a low-voltage low-power injection-locked oscillator suitable for short range wireless transmitter applications in a wireless body area network (WBAN). Low-power transmitter with high efficiency is a major design challenge for short range wireless communication. Unlike conventional transmitters used for cellular communication, injection-locked transmitter shows reduced power consumption and high transmitter efficiency. The core block of an injection-locked transmitter is an injection-locked oscillator. In this work a low-voltage low-power injection-locked LC oscillator has been designed and fabricated employing self-cascode structure and body-terminal coupling. The proposed oscillator has been realized using 0.18-μm RF CMOS process. Experimental results indicate that the prototype oscillator can operate with a supply voltage as low as 0.9 V and consumes only 1.4 mW of power. The relatively low-voltage and low-power operation of the design makes it highly suitable for low-power transmitter applications.     

基于nRF905的无线数据传输设备设计

短距离无线通信以其使用便捷和功耗低等优势得到了广泛应用。设计了基于无线数据收发芯片nRF905、以ATmega16为主处理芯片的无线数据传输设备,给出了无线数据传输系统框图和硬件电路。同时,制定了外部数据设备和无线数据传输模块之间的串行通信协议,介绍了nRF905的配置及收发流程、USART和SPI等接口软件的设计方案,给出了系统主程序流程图。最终实现了该无线数据传输设备,实验表明该设备能完成高速有效的数据传输功能。     

Low-power/low-voltage RF microsystems for wireless sensors networks

This paper presents radio-frequency (RF) microsystems (MSTs) composed by low-power devices for use in wireless sensors networks (WSNs). The RF CMOS transceiver is the main electronic system and its power consumption is a critical issue. Two RF CMOS transceivers with low-power and low-voltage supply were fabricated to operate in the 2.4 and 5.7 GHz ISM bands. The measurements made in the RF CMOS transceiver at 2.4 GHz, which showed a sensitivity of −60 dBm with a power consumption of 6.3 mW from 1.8 V supply. The measurements also showed that the transmitter delivers an output power of 0 dBm with a power consumption of 11.2 mW. The RF CMOS transceiver at 5.7 GHz has a total power consumption of 23 mW. The target application of these RF CMOS transceivers is for MSTs integration and for use as low-power nodes in WSNs to work during large periods of time without human operation, management and maintenance. These RF CMOS transceivers are also suitable for integration in thermoelectric energy scavenging MSTs.     

基于无线传感器网络的大棚环境参数采集系统

为了实现温室大棚内的温度、湿度和CO2浓度的数据采集,设计了一种超低功耗的无线传感器网络系统,解决了传统监测系统布线复杂、维护困难等问题。分析了无线测量节点所采用微控制器、传感器和无线收发器的工作特点以及功耗,描述了无线节点的结构原理,给出了系统软件的设计方案和通信方法。实测结果表明,所设计的系统硬件结构简单可靠,功耗较小,通信距离较远,达到了大棚环境参数测量的设计要求。