低功耗CMOS电路的设计

ＣＭＯＳ电路功耗主要由动态功耗决定。笔者较详细地分析了影响功耗的主要因素，并着重介绍了低功耗器件的设计方法。     

低功耗CPU卡智能预付费水表的总体设计

CPU卡以其良好的安全性和规范性被日益广泛的应用于各种嵌人式系统中，本文介绍了用16位超低功耗单片机MSP430F413来开发CPU卡智能水表模块，分析了其硬件及软件的总体设计。     

低功耗智能网络水表的设计

为实现远程自动计量用水量,提高水资源管理工作的效率和科学化水平,设计了一种集计量、计费、显示、管理及控制于一体的新型智能网络水表。通过网络通信技术与集中器、管理计算机联网,构成多功能低功耗用水量远程抄表系统。重点分析并阐述了以低功耗为出发点的智能网络水表的硬件及软件设计。     

系统级CMOS电路的低功耗设计

随着集成电路规模的增大和工作频率的提高，功耗已经成为面积和性能之外的主要设计目标。低功耗设计可以在不同的设计层次进行考虑，早期的设计确定了系统的构架，对功耗的影响最大，因此本文重点探讨了RTL级和系统级的低功耗设计，具体的途径有：实行有效的功耗管理；采用并行处理和流水线结构；采用分布式的数据处理结构以及用专用电路代替可编程处理器。     

基于主从SVM的低功耗癫痫检测电路实现

基于癫痫患者脑电信号及其噪声的特征,提出了一种基于主从支持向量机(SVM)的低功耗癫痫检测电路.使用主SVM检测癫痫发作的开始,同时启动从SVM,利用相对复杂的从SVM校正癫痫发作的结束;通过引进连续序列检测,降低由离散噪声影响造成的误报率,最终实现低功耗、高性能的实时癫痫检测.利用MIT数据库评估检测性能,平均敏感性...     

矩阵键盘驱动电路的高阻设计

矩阵键盘是人机交互的重要设备。实际应用场景中,用户通过键盘按键产生激励信号,经过驱动电路送到扫描电路,最终传给处理器电路,从而完成人机交互。在这个过程中,驱动电路负责传递信号,驱动电路的设计决定着整个系统能否正常工作。在驱动电路中引入高阻设计后,可以避免多个按键同时按下时矩阵键盘内部电路发生短路的情况,能让整个驱动电路更加可靠。     

一种低功耗八位MCU的设计与实现

介绍了一个低功耗八位微控制器的结构设计，选择了适当的微控制器的体系结构和指令流水线，简化了电路结构，大大减少了执行每条指令所需要的时钟数。另外，通过对算术逻辑单元进行优化设计，节省了系统的资源，减小了电路的寄生电容，从而达到了降低功耗的设计目标。     

基于结构级的低功耗设计方法

随着移动设备需求量的不断增大和芯片工作速度的不断提高，芯片的功耗已经成为电路设计者必须考虑的问题，对于芯片整体性能的评估已经由原来的面积和速度的权衡变成面积、时序、可测性和功耗的综合考虑，并且功耗所占的权重会越来越大．文中主要讲述通过不同方法在进行结构设计时如何实现低功耗设计，比如采用并行结、流水结构、优化编码风格等等。     

移动通信芯片的低功耗设计研究与实现

分析了移动通信芯片功耗的主要来源，并从芯片设计的不同阶段提出了低功耗优化设计措施，取得了较好的效果。     

异步VLSI电路的低功耗技术研究

异步VLSI设计避免了时钟漂移问题且显示出了良好的电磁兼容和低功耗的特性。文章从几个方面分析了异步VLSI电路的低功耗属性，并对其实现方法进行了探讨。     

新型低功耗红外数据采集器的设计与实现

提出了一种适用于煤矿井下的新型低功耗红外数据采集器的设计方案,详细阐述了该数据采集器的工作原理、硬件电路设计、软件设计及低功耗工作方式等。该采集器选用低功耗的微控制器、液晶显示器及电源管理芯片,成功地降低了整体功耗,延长了电池的使用寿命。实验结果表明,在待机状态下,整机工作电流不大于44μA。     

矿用无线传感器节点低功耗设计与实现

低功耗是无线传感器网络设计中的关键问题。本文以低功耗单片机MSP430为MCU,设计一种应用于矿用顶板离层无线监测系统的无线传感器采集节点。该节点主要功能是运用无线唤醒(WOR)模式,周期性监听信道,实时采集位移数据,并通过RF通信模块传送至监控分站。在分析MSP430的低功耗原理及工作模式的基础上,从硬件设计、工作原理、通信方式上详细阐述节点的低功耗设计技术,同时介绍节点低功耗的应用实现。经过测试,该无线传感器节点具有功耗低、可靠性高的特点,从而最大限度地利用有限的电池能量,在恶劣的矿井环境下具有较高的实用价值。     

数字远传燃气表的低功耗设计与实现

无线传感器网络中节点的能量是一种非常有限资源,考虑到低功耗实现的三个主要解决方面,设计并实现了一款低功耗的数字远传燃气表节点,提出了节点的节能设计要点,给出了各个模块的具体设计。理论计算和实验表明:本文的低功耗设计可以使燃气表节点的使用寿命提高至3～5年,极大程度的满足了燃气公共事业计量抄表的应用需要。     

智能断路器DeviceNet通信模块设计与实现

针对可通信智能断路器的技术发展要求,提出一种基于DeviceNet总线协议的智能断路器通信模块设计方案。阐述了系统的组网形式、DeviceNet总线通信机制以及DeviceNet协议栈的软件实现方法。给出了电源电路、DeviceNet总线通信接口电路,以及互操作性测试界面和一致性测试中的浪涌测试结果。该模块有效地实现了智能断路器的远程通信和集中监控。     

基于扩频通信的无线抄表系统设计与实现

针对基于Zigbee技术的无线抄表系统成本高、抗干扰能力弱、通信距离受限的缺点,提出了一种扩频通信与GSM技术相结合的远程无线抄表系统设计。结合低功耗的射频收发芯片sx1278,设计了汇总节点、中继节点以及水表采集节点硬件电路,确定了通信的数据帧结构,制定了相应的组网算法。在抄表区域中采用抗干扰能力强的扩频通信技术进行无线抄表,在远距离通信中采用GSM技术将汇总的水表数据传送到控制中心,整个抄表系统具有低功耗、抗干扰能力强、自组网特点,能够实现远程控制无线自组织组网抄表。测试结果表明,设计的系统能够实现稳定的自组网,具有较高的抄表成功率、较好的性能和广泛的应用前景。     

智能住宅小区远程自动抄表系统设计

介绍了低压电力载波和电话网通信技术在智能住宅小区远程自动抄表中的应用，提出了一套远程抄表系统的设计方案，为实际使用提供了一整套灵活、廉价的远程自动抄表方法。系统具有较高的实用价值和应用前景。     

基于单片机的无磁传感水表的设计

介绍了一种新型低功耗无磁水表的设计。对水量的各种测量方法进行了比较分析,并详细叙述了无磁传感器利用LC振荡电路来测量水量的原理。主控器采用目前国际上功耗最低的MSP430FW 427单片机,该单片机能够利用内部流量扫描模块(SCAN IF)有效地转换振荡波形,不需要外部流量检测IC,提高测量的精度和灵敏度。重点说明了如何利用MSP430FW单片机实现水量检测的原理和相关部分的软件、硬件设计及系统低功耗的实现方法。     

基于脉宽调制的传感器读取电路设计与实现

设计了一种新型的传感器信号读取电路,该电路将传统的脉宽调制PWM(PulseWidthModulation)电路进行改进,对PWM信号采用占空比和频率同时调制而不是单一的占空比调制,在信号传输过程中,该电路可将两路电压输入信号调制到一路PWM信号上,通过对输出PWM信号进行解调可还原两路输入信号的电压值.实验结果表明,该电路输出PWM信号占空比和频率分别与两路输入电压信号呈良好的线性关系,电压转换精度分别达到0.34%、0.26%.此外,该电路具有抗干扰能力强、转换精度高和成本低的优点,非常适合传感器信号的调理和读取.     

自动抄表系统中电能表的设计

自动抄表系统是电力部门实现自动化的组成部分,电能表又是该系统中重要的终端设备.利用电量计量技术、嵌入式控制技术、电力线载波通信技术和红外通信技术,完成了多功能电能表的设计.该电能表计量准确,具有远程抄表和近距离红外抄表功能,在结构上兼顾多种电力线载波方式,便于选择不同载波方式来实现远程通信,提高了不同通信方式下电能表的...