基于NB-IoT的智能垃圾桶研究与设计

文章选择MSP430低功耗单片机作为主控芯片,使用NB-IoT作为通讯模块,设计了一款低功耗的多功能智能垃圾桶。该智能垃圾桶通过传感器模块采集垃圾桶的满溢情况,垃圾桶状态数据可通过NB-IoT发送给云平台,最终可以由云平台通知环卫工人及时清理垃圾。与传统垃圾桶相比,该智能垃圾桶低功耗、可大量部署,未来可实现物联网远程管理控制。     

基于CC2540的超低功耗蓝牙模块的设计

对由概念走向商用化的穿戴式智能设备而言,超低功耗蓝牙模块成为其不可缺少的一部分.以TI公司CC2540蓝牙低功耗芯片为核心器件,开发了一款超低功耗蓝牙模块.对该超低功耗蓝牙模块系统电路的各部分组成进行了详细介绍,并从蓝牙模块电源电流和信号完整性两个角度对模块低功耗的实现进行了分析,最后通过与移动终端通信的应用示例验证了该蓝牙模块的可行性.     

超低功耗单片机实现智能遥控器设计

以MSP430F413单片机为控制芯片,设计一种工程中应用的智能遥控器, 配有低功耗液晶显示模块,地址码输出模块,按键控制模块和遥控器模块等。该产品设计具有耗电少、成本低、体积小、操作方便快捷、安全可靠及性能稳定等优点。     

基于CC2530和MPXY8020A的汽车轮胎预警监测系统设计

基于CC2530芯片和MPXY8020A传感器设计了一种低成本低功耗的直接式汽车主动轮胎预警监测系统.该系统能够实时监测行驶中汽车轮胎的气压、温度和系统的电量,并通过ZigBee技术将这些参数信息无线传输到中央监视模块,实现轮胎故障主动预警.系统采用低功耗设计,优化硬件和软件,降低运行功耗,保证在电池电量有限的情况下,延长系统寿命1～2年;采用高集成度芯片减小了检测模块的质量和体积,降低了检测模块引起的轮胎偏心;通过滤除汽车行驶过程中干扰因素引起的轮胎压力尖峰,使得测量的轮胎压力更加准确和稳定.     

基于无线Wi—Fi的智能小车控制系统设计

设计了一种基于Wi—Fi的超低功耗远程智能小车控制系统.系统以STC89C52单片机作为主控芯片,采用Wi—Fi模块将视频模块采集到的小车的视频信号传输给智能终端,并将智能终端的控制信号发送给小车的控制核心—MCU,控制电机驱动模块实现对智能小车的控制,有效实现小车对陌生和危险环境的探索.结果显示,该设计可以实现有效距离的精准控制和实时视频的稳定传输.系统具有低功耗、低成本、运行可靠的特点,具有很好的实用价值和应用前景.     

基于DSP内嵌ECAN模块的总线接口设计

提出了基于DSP内嵌增强型CAN控制器（ECAN）模块的智能总线接口设计方案。该设计创新性地采用了ADI公司最新发布的ADM3053芯片作为ECAN接口驱动,该芯片集成了CAN收发器、信号隔离、DC/DC供电隔离,达到了接口小型化、低功耗、低成本的目的。给出了ECAN模块系统架构和总线接口硬件电路。在软件设计上,重点论述了ECAN模块内部寄存器和邮箱结构,给出了软件初始化、消息发送、消息接收流程,最后给出了CAN总线消息过载的处理方法。经实测表明,该智能总线接口模块工作稳定,信号品质良好,满足工业控制需求。     

基于ARM和FPGA的智能小车监控系统

为了解决PC监控系统中监控范围有限、不可移动的弊端,提出一种基于ARM和FPGA的智能小车监控系统。该系统利用ARM芯片S3C2440A控制图像采集、网络传输、速度采集干扰小的模块,利用FPGA芯片控制电机驱动、舵机控制、电量采集干扰大的模块。测试结果表明,该系统实现了本地图像采集并通过网络传输到远程监控端,远程监控端根据传输的图像来控制智能小车的运动。该系统功能扩展容易,设计成本低,上市时间快,功耗低。     

一种安全SoC芯片的物理设计

本文介绍了一种安全SoC芯片架构,描述了物理设计的指标要求及其在0.13μm GSMC CMOS工艺上的物理设计,重点阐述了物理设计的中的3个关键技术——时序收敛设计、低功耗设计以及IO规划设计,并探讨了安全芯片物理设计上的自身安全性设计考虑。通过签核级的分析,该芯片最终满足了指标要求。该芯片包含36个时钟域,4种低功耗工作模式,约有26万个标准单元,72个宏模块,130个pad,合计约560万个逻辑等效门,芯片面积5.6mm×5.6mm。     

IPM智能功率模块的设计与分析

引言 IPM智能功率模块是先进的混合集成功率器件,由高速、低功耗的IGBT芯片和优化的门极驱动以及保护电路构成.由于采用了能连续监测功率器件电流的、有电流传感功能的IGBT芯片,从而可实现高效的过流保护和短路保护.由于IPM智能功率模块集成了过热和欠压锁定保护电路,因而系统的可靠性得到了进一步提高.     

一种安全SoC芯片的物理设计

本文介绍了一种安全SoC芯片架构,描述了物理设计的指标要求及其在0．13umGSMCCMOS工艺上的物理设计,重点阐述了物理设计的中的3个关键技术——时序收敛设计、低功耗设计以及IO规划设计,并探讨了安全芯片物理设计上的自身安全性设计考虑。通过签核级的分析,该芯片最终满足了指标要求。该芯片包含36个时钟域,4种低功耗工作模式,约有26万个标准单元,72个宏模块,130个pad,合计约560万个逻辑等效门,芯片面积5．6mm×5．6mm。     

无功功率及其相关概念的深度理解

有功功率、无功功率、视在功率和功率因数是电工学中非常重要的基本概念,贯穿电气工程专业课程体系的始终。一些本科教材体系中存在着对这些概念——特别是无功功率概念的模糊引导,导致歧义产生。典型的误解是把电源与负载间存在功率交换视为无功功率产生的必要条件。这种歧义影响了电气工程专业学生及其从业人员对这些概念的理解和应用。本文通过一些典型实例,深入阐释这些概念的内在含义,以期消除歧义,提高教学效果。     

电力市场环境下系统运行安全性的优化问题

保障合理的系统运行安全性有利于总体电价的降低。对于不同的市场体制,提出了基于社会效益最大化和在不影响电网公司用户经济利益前提下的电网公司效益最大化两种安全性优化方法的数学模型,并给出了一种简化实用算法。在新的辅助服务优化模型中,网络结构、运行方式、辅助服务价格、停电损失、切负荷赔偿价格及所考虑的安全性校验措施等因素均将对辅助服务的购买产生影响,从而影响系统运行的安全性。经仿真验证,该方法是可行的。     

有关无功负荷最优分配的一个常用算例的修正

本文讨论了"电力系统分析"课程中有关无功功率最优分配的一个常用算例,指出了目前解析中的问题,并作了修正.由于系统中没有平衡节点来补充线路中的有功损失,确定各发电机的有功出力时需要考虑有功网损的影响.分配无功负荷时应将无功平衡方程、有功平衡方程和等微增率准则建立的方程联立求解.计算结果显示,考虑了线路有功网损之后,能够同时满足有功功率平衡和无功功率平衡,无功负荷的最优分配与有功负荷的分配有关.     

一种新的关于风光互补发电IGBT逆变系统的设计

节能和环保已成为当今世界的两大主题。利用风能、太阳能发电是对两种最为理想、无污染的绿色再生资源的利用,目前已成为开发研究的一项重大课题。而如何解决好风能、太阳能、柴油机互补发电系统中的匹配问题是此课题的关键。文章介绍了在DSP微处理器的控制下,一种新的方法实现风机充电控制、太阳能充电控制、柴油机发电控制与逆变系统的结合,实现了系统的优化控制。     

选择性有源滤波器治理12脉波整流器的谐波

文章介绍12脉波整流器应用选择性有源滤波器抑制谐波电流和补偿无功,采用基于瞬时功率理论的谐波和无功电流检测方法。对有源滤波器和负荷系统进行仿真,并对仿真结果进行详细分析。仿真结果表明：基于瞬时功率理论的谐波和无功电流检测方法可以准确、实时地检测出三相电流中的任意次谐波及无功电流,有源滤波器抑制11次和13次谐波电流,并补偿无功。     

SoC设计中的低功耗策略

低功耗设计已经成为片上系统(SoC)设计的主题.当今的设计已经从过去的性能、面积二维目标转变为性能、面积和功耗的三维目标.本文深入探讨了片上系统设计中的低功耗设计策略,在晶体管和逻辑门级、寄存器传输级和系统结构级各设计抽象层次上阐述了低功耗设计所面临的问题,并给出了各级的低功耗优化策略.     

采用pq瞬时功率理论的三相电压源变换器的研究

瞬时有功和无功功率理论,即Pq瞬时功率理论,得到了广泛的研究和实际应用。本文基于pq瞬时功率理论,分析了三相有源电力滤波器三种主要控制策略的工作原理,包括瞬时功率恒定策略、电流波形正弦策略、广义Fryze电流控制策略,另外简要分析了三相有源电力滤波器的另一种同步功率传输控制策略,并在三相供电电压平衡和对称的条件下,将pq瞬时功率理论应用到三相电压源PWM整流器中,采用MATLAB/SIMULINK进行较为深入的仿真分析,获得了非常满意的结果。结果表明,相比平均功率理论,采用pq瞬时功率理论,三相电压源变换器具有响应快、控制简单等优点。     

卫星移动通信终端的低功耗设计

低功耗设计是电子产品设计的重要环节,特别是对工作在野外环境的卫星移动通信手持终端类产品而言,低功耗设计是延长终端待机时间和使用寿命的重要途径。在对通信产品整机及各类组成单元功耗产生原理分析的基础上,分别从整机、单元电路、主要元器件及FPGA代码设计等几个方面入手,讨论了采用通用元器件设计的卫星通信终端的低功耗设计方法,并给出了改进设计后的低功耗设计效果。     

相量变换在正弦电路功率分析中的应用

本文介绍了相量变换原理及其在正弦电路功率分析中的应用.基于复功率等于电压相量与电流相量共轭积的定义,得出了复功率与有功功率和无功功率的关系;建立了有功功率、无功功率、复功率及复交流功率与瞬时功率的关系,进而仅基于瞬时功率的守恒性便证明了上述功率也满足守恒性.由于这些功率守恒性的证明不需要特勒根定理为基础,因而有助于学生在学习特勒根定理之前理解交流电路功率的守恒性.     

基于交流电路中功率因数的分析

在交流电路中,把电源所供给的有功功率与电源的视在功率之比称为功率因数即cosφ(电压电流相位差的余弦)。交流电路中的功率因数并非在任何情况下都是cosφ;以整流电路为例,列举几个电路实例,详细地推导出计算有功功率,视在功率及cosφ的正确表达式,并说明其物理意义。