微功耗大气电场仪的设计与实现

针对旋转式地面电场仪能耗大、信号微弱、易受电磁干扰等问题,设计了一种新型微功耗大气电场传感器。该传感器通过驱动电子开关模拟传统传感器的屏蔽和去屏蔽过程,从而减小仪器能耗,延长电池持续供电时间。采用I/V转换器将传感器感应到的2路电流信号转为电压信号,并经过差分信号放大电路来消除工频干扰和共模影响。通过四阶带通滤波器进行滤波,进一步提高信噪比,并通过同步相敏检波器处理后得到了与场强成正比例关系的直流电压。经过16位模数转换器采样,测得大气场强的大小,试验验证了该系统在-50~50 kV/m场强范围内,测量分辨力可达10 V/m,测量线性度小于1%。

Melexis新款微功耗开关助力延长物联网电池运行时间

全球微电子工程公司Melexis宣布,Melexis推出超低功耗霍尔开关MLX92216和MLX92217,具有功耗仅为1μW且误差更小等优势,有助于准确预测电力成本并延长电池运行时间。这两款磁性器件能用于检测开/关位置,可取代传统干簧管开关,成为物联网(IoT)、工业和白色家电应用的首选。Melexis发布的微瓦级开关MLX92216和MLX92217直接满足了这一需求。这两款三线霍尔开关在应用的整个生命周期内都具备业界领先的精度、稳定性和可靠性。并且提供单极、全极和锁存器型号,适用于如盖子开/关检测、可穿戴设备、工业机器、家用电器、平板电脑外壳、阀门、能源和流量计等诸多应用,同时也可以取代传统的接近开关和干簧管开关。

微功耗无值守的水资源监测浮标系统建设

系统介绍了自主设计开发的微功耗水资源在线监测浮标的工作运行原理、总体设计、子系统配置、多参数功能实现等内容,总结了微功耗水资源在线监测浮标系统的核心技术组成以及各模块功能设计要求,并简述了该浮标系统在南水北调东线京杭运河段的示范应用。

MC1微功耗宽频带数字地震仪

介绍了一种完全自主研发的新一代数字地震记录设备———MC1微功耗宽频带数字地震仪 .它的最大的特点是系统功耗小于 30 0mW ,体积小、重量轻、成本低廉 ,非常适合于天然地震的野外流动观测 ,也可应用在人工地震和工程地震等其他领域 .

高频微功耗海底地震仪研制

介绍了中国科学院地质与地球物理研究所自主研制的用于深水油气地球物理勘探的高频微功耗海底地震仪研制情况 .高频海底地震仪的仪器舱和水声释放器单球一体化总体结构设计 ,提高谐振频率和耦合频率 .采用先进的 32位单片机技术 ,系统具有体积小、重量轻、微功耗 (<30 0mW)和宽工作频带 (2～ 10 0Hz)的特点 .

采用微功耗控制器提高光伏效率

该文从理论上分析了采用太阳自动跟踪控制装置可提高太阳转换效率的空间 ;并阐述了采用不同于传感器方式的定时跟踪法的电路实现原理。这种电路不仅省去传感器和相关电路的能耗 ,更重要的是在该电路中可以实现最省电的休眠工作模式 ,使采用太阳自动跟踪控制装置后提高转换电能成为现实。该文还对比了固定安置的太阳电池板和采用了太阳自动跟踪控制装置的太阳电池板在相同条件下的转换效率。

基于MSP430的微功耗无线压力变送器研究与设计

基于压阻式压力传感器的测压原理,以MSP430F449单片机为核心,设计了一种微功耗无线压力变送器,用来实现对井口压力的快速准确测量。系统设计中,为了降低功耗,外部电路均采用微功耗设计方式,并通过精确电源管理,关闭不用的模块,使设备处于低功耗状态。同时,采用微功耗编程技术,进一步延长了电池的使用寿命。设计中,选用TR3001芯片作为无线发射接收模块,实现了测量数据的无线传输。通过合理的研究与设计,提高了压力数据的采集精度,解决了系统微功耗问题。

基于永磁振动发电的微功耗电能处理电路

永磁振动发电机的输出功率较小,且输出特性受振动环境影响明显,因此开发了一种低功耗电能处理电路,提高供电效率。在人体甩臂运动时,对永磁振动发电机输出的电动势进行测量,计算功率谱密度,确定振动发电机的能量输出集中的频段。以此为基础,计算永磁振动发电机的输出阻抗并设计整体电路,包括与发电机阻抗匹配的整流滤波电路、储能电路、升压供电电路。仿真和实验研究,证明电路的工作损耗低于30μW。

微功耗系统中微弱能源收集电路的设计

微功耗系统以其超低功耗、长时间自持运行等特点广泛用于工业控制、数据采集等领域,但是在某些应用条件下其电源要经受住高低温交替、尺寸限制、超长时间自持运行等考验,这些都是常规电源技术很难达到的。介绍一种微弱能源收集电路,采用太阳能或其他微弱能源作为输入,超低压升压电路将输入电能升压后为超级电容充电,并设计微功耗电源管理电路对收集的电能进行管理,实现对微功耗系统电能的有效供给。该电路能高效地对微弱电能进行收集,实现对整个系统供电的良好管理,使得整个微功耗系统的维护周期及使用寿命大大延长,应用范围得以拓展,成本也大为降低。

基于ATmega48的微功耗电刺激器的设计

介绍了基于ATmega48单片机设计、用于动物实验的电刺激实验器的硬件结构和软件设计要点。叙述了ATmega48的特点及其低功耗设计的方法,给出了电压调整DC/DC电路以及输出脉冲电路的实现与控制方法。

微功耗家庭智能监控系统的研制

介绍了一种以微功耗单片机EM78869为核心,配合反熔丝型FPGA ex256和GSM通讯模块TC35i构成的家庭智能监控系统,阐述了该系统的原理并给出系统的硬件结构框图和软件流程图,分析了采集发射器各部分的设计和相应功耗的计算。该系统能够实时采集多路报警传感器发送的信号,并在采集到报警信号后及时通过GSM短信将报警信号类型发送到使用者的短信接收设备上。

2.4G微功耗主动式RFID识别系统设计与实现

提出了一种新的基于微功耗单片机和射频芯片的主动式微波射频识别(RFID)系统,并设计了数据通信协议,给出了阅读器和标签通信软件设计流程和防冲突策略.该系统具有微功耗、识别距离远、防冲突性好的优点.

微功耗光电式脉搏测量仪

文中设计测量脉搏的低功耗系统。利用光电传感器抬取指端的光电容积脉搏波信号,进行滤波放大及A/D转换。M68HC908QY4单片机进行控制和数据处理。最后脉搏次数由液晶显示器直观显示。该系统方便快捷,四秒钟就能得到测量结果,并且有功耗低的优点。

有源矩阵液晶显示器微功耗低温加固技术

介绍一种新研制的低温液晶显示器(LCD),在显示器中设计了一套透明的加热、真空保温、抗眩光及电磁屏蔽装置,低温工作时,只需非常小的加热功率,就能使液晶显示器正常工作,同时可以利用该装置中的氧化铟锡(ITO)导电膜层满足显示器视窗对防眩光及电磁兼容(EMC)特性的要求。这种新型低温加固型LCD集多种特殊功能于一体,具有功耗低、亮度高、可靠性好、抗眩光、EMC性能好及结构便于组装等多项显著优点。

小面积、微功耗增量型Sigma-Delta ADC设计

模拟数字转换器(ADC)是智能化传感器的一个重要组成部分。阵列型传感器应用对ADC的功耗及芯片面积都具有较高的要求,同时传感器本身特性要求ADC具有较高的精度,对阵列型传感器用ADC的设计提出了挑战。在分析各类型ADC的性能优劣势的基础上,提出了应用增量型Sigma-Delta ADC来设计阵列型传感器应用。介绍了增量型Sigma-Delta ADC的架构设计以及电路设计,并在0.18?m CMOS工艺下流片。在40 k S/s的转换速度下,所设计的ADC达到了15 bit的精度,功耗为58?W,单个ADC的芯片面积为10?m×530?m。测试结果表明增量型Sigma-Delta ADC非常适合于阵列型传感器应用。

微功耗超声波流量计的开发及应用

介绍了超声波流量计在油田生产中测量油、气和水等流体流量的优势,分析了超声波流量计的结构、原理和产生误差的原因及在超声波流量计开发过程中应注意的问题,阐述了TDC-GP2芯片和MSP430单片机的通信、计量和微功耗的实现方法。MSP430和TDC-GP2这2个芯片相配合用于开发微功耗便携式超声波流量计具有较强的优势。现场应用表明,DN50超声波流量计在吐哈油田注水量计量检测试验中,与西门子公司的0.5级精度标准的电磁流量计进行了比较,在1～30m3/h流量范围内,误差在2.5%之内。

微功耗IC卡水表的研制

介绍了单用户IC卡水表实现自动计量和控制水量的原理和方法，重点阐述了系统的软、硬件设计。微功耗IC卡水表的设计与研制为水费的自动收缴创造了条件。

基于MSP430的微功耗计数电路的设计

根据便携式仪器的微功耗的原则,介绍了一种便携式核辐射测量仪器的微功耗实时的脉冲计数电路。该仪器以微功耗性能突出的MSP430单片机为核心微处理器,来完成数据采集、处理、存储、实时时钟控制、液晶显示、通信等功能。从硬件电路设计和软件编程方面进行了微功耗的设计。

微功耗高灵敏度声光控制型LED照明灯的设计

利用MK6A11P的微功耗特性,设计了具有微功耗、声光控制、高灵敏度的LED照明灯。其具有<0.1 W的待机功耗、灵敏度高,克服了现有声控灯灵敏度过低的问题。同时解决了声控灵敏度高时产生的常亮现象,可广泛应用于人群流动较为随机的公共场所,如走廊、电梯口、公共卫生间等。经实验证明,这种LED照明灯具有电路简单、工作稳定可靠、点亮时间可调等优点。

微功耗ZigBee在油田无线组网中的应用

在介绍Zigbee技术的基础上,针对传统无线网络GPRS/CDMA+RTU的数据采集和组网方案存在成本高、功耗大等不足,提出了一种近距离的自组网方法,结合GPRS和ZigBee/XBEE的特点实现了系统的优化.