具有RF遥控功能的ARM控制指纹锁设计与实现

采用高集成度低功耗单片RF接收器、低功耗SoC单片机及ARM微控制器等设计了具有RF遥控功能的指纹锁.针对指纹锁的特点,设计了基于ARM控制器LPC2468、指纹传感器MBF200、静态存储器IS61LV51216、串口Flash存储器M25P128,语音芯片ML2282、键盘扫描器MAX6954的指纹锁控制系统,以及基于低功耗的SoC微控制器C8051F930、RF接收器Si4330、直流电机驱动器MC33899的遥控开关锁系统,重点介绍了C8051F930的/INT0和SPI0中断服务程序,并设计并实现了指纹锁结构.试验结果表明,该遥控指纹锁具有功耗低、操作可靠、安全等特点.     

基于LoRa无线通信的工业机器人远程监控系统设计

目前设计的工业机器人远程监控系统存在抗干扰能力差、功耗过高的问题。基于LoRa无线通信设计了一种新的工业机器人远程监控系统,系统硬件主要设计了主控芯片、工业机器人接口、电源电路和位移传感器四部分。主控芯片为SX1265/7/8型号射频芯片,选用STM32F1103C8T6型号MCU主控芯片作为LoRa无线通信的组网处理硬件,根据MCU主控芯片性能建立信号链,采用SPI接口使SX1276无线收发装置和单片机设备的接口关联,利用锂电池作为电源电路,通过AME8800AEETL稳压芯片稳定锂电池电源电压,使用WXY31拉线式位移传感器实现传感。引入LoRa无线通信技术,建立LoRa无线通信信号储存时序,接收采集平台下发监控指令,更新显示屏上的机器人工作状态,实现远程监控软件操作。实验结果表明,设计的基于LoRa无线通信的工业机器人远程监控系统抗干扰能力得到有效加强,功耗明显降低。     

应用于RFID的超低功耗CMOS温度传感器设计

针对融合射频识别( RFlD)的无线温度传感器节点设计的需求,采用0. 18μm 1P6M台积电CMOS工艺,设计了一种低功耗集成温度传感器.该温度传感器首先将温度信号转换为电压信号,然后通过经压控振荡器将电压信号转换为受温度控制的频率信号,再通过计数器,将频率信号转换为数字信号.传感器电路利用MOS管工作在亚阈值区,并采用动态阈值技术获得超低功耗.测试结果显示:所设计的温度传感器仅占用0. 051 mm2 ,功耗仅为101 nW,在0~100℃范围内误差为-1. 5~1. 2℃.     

基于LabVIEW的无线温度测控系统设计

基于虚拟仪器设计理论,以LabVIEW8.5为软件开发平台,低功耗单片机P89LV51RD2为硬件核心,设计了一个实时温度测控系统。该系统采用数字温度传感器TMP112,配合单片机,实现现场温度采集系统。通过ZigBee无线通信模块SZ05与计算机进行远程通信,并由软件平台对信号进行显示、分析及存储,同时实现温度的PID控制。该系统功耗低,测量精度高,界面友好,易于操作,可扩展性强且成本低。     

电磁诱导农用喷雾机器人路径导航系统的设计与实现

针对温室内农药喷洒作业自动化的需求,设计了一种电磁诱导式农用喷雾机器人路径导航系统．采用数字波形合成技术设计实现了基于ARM7单片机的信号发生器系统．研制了机器人位置检测传感器和以霍尔芯片为核心的磁标志检测传感器．利用信号发生器和传感器成功实现了喷雾机器人的导航控制．     

具有空间电磁场探测功能的WSNs节点设计

介绍一种能探测空间电磁场的低功耗无线传感器网络（WSNs）节点硬件设计方案,以16位单片机MSP430F149为核心,结合外围检波器AD8307构建无线网络探测节点。介绍了空间电磁场的2种检测器件并作了比较。节点设计具有小体积、低功耗、低成本等特点,可实现对目标磁信号的探测。     

温湿度及加速度信号在线监测低功耗无线传感系统设计

提出一种用于在线监测工业设备自身振动信号和工作环境温湿度的低功耗无线传感器的模块化设计方法。该无线传感系统采用低功耗单片机MSP430F5438作为核心控制单元,由振动加速度检测模块、温湿度模块、射频通信模块、串口通信模块及供能模块构成。主要研究了采用高集成单元器件以低功耗运行的工作方式,实现振动信号和工作环境温湿度参数监测的设计方法,以及使监测系统满足低功耗和性能监测要求的系统的各个模块的工作模式（包括时序）和电源管理模式。使监测节点在满足在线完成实时监测以及信号传输等性能要求的基础上,降低系统功耗延长系统节点采用电池供电的寿命要求。     

基于C#的极低功耗无线网络温度监测系统的上位机软件设计

由包含MSP430单片机和nRF24L01射频收发器的无线传感器节点组成的无线传感器网络具有功耗低、节点体积小等特点,能实现随机分布的传感器网络自组织,可以广泛地应用于各类无线数据通讯、环境监测、安防系统等领域。文章介绍了采用C#语言编写MSP430单片机与PC机之间的串行通信软件的方法,分析了基于C#的极低功耗无线网络温度监测系统的上位机软件设计技术。     

一种基于DSP的实时手势交互系统

设计了一种基于DSP的实时手势交互系统,该系统包含多通道无线传感器模块、信号接收及处理模块和手势应用模块.多通道无线传感器模块可直接穿戴于人体,采集并无线发送与手势动作有关的表面肌电(surface electromyography,sEMG)和加速度(Acceleration,ACC)信号,信号接收及处理模块无线接收...     

基于MSP430微处理器的低功耗无线传感器网络节点设计

针对目前温度、湿度等数据采集监测系统功耗大、应用场合有限等缺陷．设计一种基于MSP430系列微处理器的低功耗无线传感器节点。硬件设计基于Moteiv方案,采用超低功耗单片机MSP430F1611作为数据处理芯片,以CC2420无线射频芯片作为收发芯片,并拥有JTAG以及其他扩展接口。通过合理设计电路来降低设备功耗,提高设备的能量利用率,从而达到提高无线传感器网络的稳定性和可靠性,延长网络生命周期的目的。     

MEMS无线数显角度测量仪设计

针对双轴或单轴高精度角度测量的工况需要,采用8位单片机为主控芯片,高精度数字MEMS为传感器芯片设计了一种体积小、功耗低的无线数显角度测量仪.远端上位机通过ZigBee无线模块对测量仪进行操作和三维显示,同时集成OLED屏可就地显示测量数据.具有双轴±90°倾角测量和单轴绝对式0°~360°转角测量功能.测试结果表明:该测量仪测量精度为0.1°,具有较高的推广应用价值.     

基于CC430无线传感网络实验平台的开发

以德州仪器公司CC430系列无线超低功耗单片机为核心,设计了一套无线传感网络实验开发平台,阐述了平台的硬件电路及其实验程序,并对SimpliciTI协议进行了应用.该平台支持多种传感器节点,支持多种小型协议栈,开发灵活,有助于工程技术人员熟悉和掌握无线传感网络的构成和应用开发,实验程序可以非常灵活地应用到实际工程项目当...     

基于nRF403无线传输系统的设计与实现

介绍了一种基于单片射频收发芯片nRF403、MCU（微控制器）的无线传输系统，可以实现无线数据传输。给出了nRF403的结构和使用方法。提出了系统的硬件设计、软件流程以及可靠的通信协议。此系统具有外围元件少、功耗低、使用方便等特点，可广泛应用于无线数据传输系统的产品设计中。     

Remote flood monitoring system based on plastic optical fibres and wireless motes

This paper summarises an effort in the development of a remote flood monitoring system based on plastic optical fibre (POF) sensors and a wireless mote network. The wireless mote, comprising of a network of MICA2DOT™ units, was used as a platform to monitor and record the signal from the POF sensors and transmit this information to a base station wirelessly. A prototype of the integrated wireless POF sensor unit has been constructed, rendering it possible to deploy the autonomous unit remotely at multiple monitoring points as required. A flood monitoring simulation was carried out in a 24 m × 10 m × 0.9 m wave basin where four of these wireless optical fibre mote sensors were used to detect the rising water level in the basin. The novelty of the work lies in the successful integration of the wireless platform to a POF-based liquid level sensor and the subsequent demonstration of the prototype of the system for the purposes of flood monitoring applications.The sensing principle of the POF sensor developed here is well-known and is based on the loss of total internal reflection of the optical signal as the sensor probe comes in contact with the liquid. Compared to optical fibre-based sensors reported previously in the literature, the probe profile used in this study differs in terms of its simplicity in design, while exhibiting an excellent signal intensity loss ratio without the need for additional attachments to the probe such as optical prisms. The tests carried out showed that the POF sensor is capable of detecting a variety of fluids. Exhibiting good signal stability, the sensor also detects the liquid level reliably when the liquid rises or falls to the predetermined level. The responsiveness of the optical fibre sensor was evaluated by simulating different rates at which the liquid rises by immersing the sensor tip into the liquid and vice-versa at various speeds ranging from 1 mm/min to 500 mm/min.     

基于MSP430的低功耗近距无线图像传输系统设计与实现

近距无线图像传输系统主要用于无线传感器网络中的图像采集、传输、处理和显示,本文设计并实现了一种具有较强实用性的近距无线图像传输系统。采用OV7670图像传感器作为图像数据采集器,高速低功耗的nRF24L01射频模块作为无线收发器,采用MSP430F14916位超低功耗单片机作为微处理器,所构成的系统具有功耗低、图像传输速度快等优点。作者详细阐述了该系统的硬件结构和软件设计。     

A CMOS temperature sensor and auto-zeroing circuit with inaccuracy of −1/+0.7 °C between −30 to 150 °C

An energy efficient complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) temperature sensor and signal conditioning circuit with auto zeroing technique has been enunciated in this paper. In the present study, a novel CMOS temperature sensor based on sub-threshold MOS operation has been presented, which is designed for Aerospace applications. The proposed sensor does not use bipolar junction transistor (BJT) for sensing; instead it utilizes the temperature dependency of the threshold voltage of MOSFET. The proposed temperature sensor is designed to sense −30 to 150 °C and its sensitivity is 1.4 mV/°C while the power consumption is 60 nW. The accuracy of sensor is mainly limited by offset and flicker noise (1/f) noise, which is cancel by the autozeroing circuit with the help of switch capacitor circuit. The sensor circuit is designed with biasing sub circuit for controlling the curvature correction. The proposed temperature sensor and signal conditioning are simulated in a Cadence Analog Design Environment with UMC90 nm library. The simulation result shows an inaccuracy of −1/+0.7 °C.

     

基于TC35模块的智能门窗控制器

设计了一种基于STC12C5A60S2单片机的智能门窗控制器,该控制器使用TC35GSM模块实现远程控制门窗的开关状态,同时还具备定时和遥控开关门窗、在恶劣天气下自动关闭门窗等多种控制功能,文章详细描述了控制电路的硬件构成和工作原理,并给出以TC35模块为通信核心的无线数据传输系统的设计方案.     

农田环境信息监测的无线传感器网络节点设计

针对电子信号干扰、能耗大等因素对通信能力造成的影响,设计了基于低功耗微处理器MSP430的无线传感器网络节点.通过使用MCU的不同工作模式和对无线射频模块的不同状态等节能措施,增强了节点通信能力,大幅度降低了节点的能耗.经过背景项目实际农田环境的测试证明:节点不仅能够完成对农田环境要求信息进行准备采集,网络通信效率也得...     

应用于土壤温度测量的无线传感器节点设计

针对传统土壤温度测量方法的缺陷，设计了一种由MCU、传感器、无线收发模块组成的传感器节点。测量时将整个传感器节点埋入土层长期监测土壤温度，通过无线方式进行传输数据，解决了传统测量方法中劳动强度和测量准确性不能兼顾的矛盾。实验证明，通过对节点的电磁兼容和低功耗设计，使节点的通信距离和电池使用寿命均达到了理想的效果。     

基于UART8250的PC机与MCU多机串行通信的研究

简要介绍了一种异步通讯收发器INS8250的内部结构及其与MCU实现多机通讯功能的方法,并给出了多机通讯的实用程序。