兼容SPARCV8結(jié)構(gòu)的FPC及其低功耗設(shè)計(jì)

低功耗CPU卡智能水表設(shè)計(jì)

研究了基于嵌入式dsp指紋鎖的低功耗的設(shè)計(jì)方法。針對(duì)脫機(jī)指紋鎖的特點(diǎn),在硬件設(shè)計(jì)方面,考慮系統(tǒng)整體低功耗實(shí)現(xiàn)方法;在圖像傳感器上,對(duì)采集頭采取非典型節(jié)省功耗設(shè)計(jì);在核心處理器和底層控制器上,軟硬件結(jié)合優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文選擇性?xún)r(jià)比高、功耗低的元器件,并在軟件設(shè)計(jì)上作出優(yōu)化,降低了系統(tǒng)的整體功耗,實(shí)現(xiàn)脫機(jī)指紋鎖的低功耗特點(diǎn)。

全加器是算術(shù)運(yùn)算的基本單元,提高一位全加器的性能是提高運(yùn)算器性能的重要途徑之一。首先提出多數(shù)決定邏輯非門(mén)的概念和電路設(shè)計(jì),然后提出一種基于多數(shù)決定邏輯非門(mén)的全加器電路設(shè)計(jì)。該全加器僅由輸入電容和cmos反向器組成,較少的管子、工作于極低電源電壓、短路電流的消除是該全加器的三個(gè)主要特征。對(duì)這種新的全加器,用pspice進(jìn)行了晶體管級(jí)模擬。結(jié)果顯示,這種新的全加器能正確完成加法器的邏輯功能。

智能渦街流量計(jì)系統(tǒng)由渦街傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、液晶顯示模塊、主控制器等幾個(gè)部分組成。主控制器使用單片機(jī)對(duì)各個(gè)傳感器的信號(hào)進(jìn)行采集、分析、計(jì)算,并進(jìn)行補(bǔ)償,得到所需數(shù)據(jù),再將各種數(shù)據(jù)送到液晶顯示器顯示。本文重點(diǎn)論述了主控制器的硬件實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)中,采用了耗電少的msp430f149單片機(jī),各部分采用微功耗設(shè)計(jì),并引入日歷時(shí)鐘,將日歷時(shí)鐘和流體的流量結(jié)合在一起,便于流量數(shù)據(jù)的查詢(xún)。

該文設(shè)計(jì)了一種低功耗高精度的超聲波熱量表。熱量表采用msp430作為mcu,使用時(shí)間測(cè)量芯片tdc-gp21來(lái)測(cè)量超聲波前向和后向傳播時(shí)間,利用熱敏電阻pt1000測(cè)量進(jìn)水口和出水口處溫度。文中從硬件設(shè)計(jì)入手,探討了熱量表的組成原理,并基于該硬件設(shè)計(jì)了熱量計(jì)算軟件。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明,該熱量表具有較高的計(jì)量精度和良好的穩(wěn)定性。

數(shù)字萬(wàn)用表亦稱(chēng)數(shù)字多用表，簡(jiǎn)稱(chēng)dmm（digtialmultimeter）。它是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。本設(shè)計(jì)以stc89le52rc為核心，設(shè)計(jì)制作了低功耗數(shù)字萬(wàn)用表并完成了直流電壓、交流電壓和電阻、電容、溫度的測(cè)量，具有測(cè)量精度高，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)采用9v方電池供電，由電源模塊、直流和交流電壓測(cè)量模塊、電阻測(cè)量模塊、電容測(cè)量模塊、溫度測(cè)量模塊、液晶顯示模塊等組成。

低功耗與高精度是熱量表的關(guān)鍵。本文設(shè)計(jì)了基于超低功耗單片機(jī)msp430系列為主要控制器和高精度tdc-gp21為主測(cè)量芯片的的小管道超聲波式熱量表。液晶漢顯,用戶(hù)界面良好。通信方式多樣,抄表方便。實(shí)驗(yàn)表明,本設(shè)計(jì)具有超功耗低、精度高、對(duì)外界環(huán)境要求低,易于集中管理等優(yōu)點(diǎn)。

該文介紹了數(shù)字電路中冗余模塊的概念及去除冗余模塊對(duì)低功耗設(shè)計(jì)的意義,并進(jìn)一步將這一低功耗設(shè)計(jì)思想應(yīng)用于基于三值時(shí)鐘的三值雙邊沿觸發(fā)器的設(shè)計(jì)中,對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和模擬,指出簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)后的觸發(fā)器比原觸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且模擬結(jié)果表明其邏輯功能正確且能有效地降低功耗。

目前嵌入式移動(dòng)終端設(shè)備加入wifi技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)與語(yǔ)音是技術(shù)熱點(diǎn),并具備巨大的商業(yè)價(jià)值。在既定的電池能耗限定條件下,降低wifi子系統(tǒng)的功耗,延長(zhǎng)設(shè)備的工作和待機(jī)時(shí)間是嵌入式wifi內(nèi)置設(shè)計(jì)的技術(shù)瓶頸。本文采用arm7系列的lpc2220作為微處理器的嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái),重點(diǎn)分析nxp(恩智浦)半導(dǎo)體公司的高集成度bgw200wifi芯片,系統(tǒng)提出了wifi硬件與射頻電路設(shè)計(jì)、wifi底層軟件驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)思路,尤其是四種低功耗節(jié)電管理模式,并最后給出了wifi系統(tǒng)功耗的實(shí)際測(cè)試結(jié)果。

介紹了atmel公司的t5557智能ic卡的特點(diǎn),提出了一種以cypress公司cy21534控制器為核心的低功耗智能ic卡讀卡器實(shí)現(xiàn)方案,詳細(xì)介紹了該方案的硬件電路和軟件流程,重點(diǎn)分析了設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題。

文中簡(jiǎn)要介紹了無(wú)磁計(jì)量芯片的基本構(gòu)成,重點(diǎn)研究了輸入模塊的工作原理和設(shè)計(jì)方法,分析了一般傳感器的原理及局限性,建立了無(wú)磁傳感器模型,采用兩級(jí)遲滯比較器的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了具有低功耗特點(diǎn)的輸入比較器模塊,通過(guò)適時(shí)關(guān)閉比較器使其進(jìn)入休眠模式,以及合理的安排時(shí)序關(guān)系來(lái)降低整個(gè)輸入模塊的平均功耗。經(jīng)過(guò)仿真得到模擬比較器的增益為55db,帶寬達(dá)到1.2mhz,滿(mǎn)足了1mhz的工作速度,同時(shí)靜態(tài)功耗降到7.29μw,實(shí)現(xiàn)了低功耗的目的。最終經(jīng)過(guò)流片測(cè)試,電路工作正常。

探討了萬(wàn)能式斷路器欠電壓脫扣器在啟動(dòng)及工作狀態(tài)時(shí),采用雙繞組線(xiàn)圈和恒流源電路等技術(shù),降低待機(jī)狀態(tài)保持線(xiàn)圈工作電流,來(lái)實(shí)現(xiàn)欠電壓脫扣器在工作狀態(tài)的低功耗設(shè)計(jì)。該電路設(shè)計(jì)方案具有高靈敏度、高可靠度及低功耗的特點(diǎn)。

羅茨流量積算儀用于氣體流量的自動(dòng)化計(jì)量。本文引入天然氣壓縮系數(shù)z,對(duì)理想氣體狀態(tài)方程進(jìn)行修正,提高了流量計(jì)溫壓補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確性。文中闡述了積算儀的硬件和軟件設(shè)計(jì)方案,著重介紹積算儀低功耗設(shè)計(jì)方面的嘗試；利用msp430單片機(jī)的低功耗和高集成度的優(yōu)點(diǎn)、軟件設(shè)計(jì)的低功耗實(shí)現(xiàn)等。結(jié)果表明,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,檢測(cè)精度高。具有一定的實(shí)用性和推廣價(jià)值,適于電池供電和遠(yuǎn)程應(yīng)用場(chǎng)合。

針對(duì)磁阻車(chē)輛檢測(cè)器的功耗進(jìn)行分析,采用優(yōu)化休眠降耗法、降頻降耗法兩種低功耗方案,有效降低了檢測(cè)器功率。

傳統(tǒng)的分支目標(biāo)緩沖器(btb)每個(gè)取指周期都要進(jìn)行訪問(wèn),由于程序中的分支指令只占總指令數(shù)的20%左右,使得大約80%的btb訪問(wèn)都是無(wú)效的.為此,利用程序控制流中分支指令間距固定的特性,提出一種對(duì)性能影響極小的btb跳躍訪問(wèn)算法.在btb中存儲(chǔ)分支指令到運(yùn)行路徑中下一條分支指令的距離,btb命中后,根據(jù)相應(yīng)的分支距離來(lái)關(guān)閉當(dāng)前分支指令與下一條分支指令之間的btb訪問(wèn),以有效地提高訪問(wèn)效率并降低動(dòng)態(tài)功耗.該算法在嵌入式處理器中實(shí)現(xiàn)時(shí)只控制預(yù)測(cè)跳轉(zhuǎn)分支指令的btb跳躍訪問(wèn),減少了硬件資源的開(kāi)銷(xiāo).在硬件模型上進(jìn)行模擬和綜合后的結(jié)果表明,在128分支項(xiàng)的btb中,采用文中算法可以降低72%的動(dòng)態(tài)功耗,而性能損失僅為0.013%.

無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的能量是一種非常有限資源,考慮到低功耗實(shí)現(xiàn)的三個(gè)主要解決方面,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款低功耗的數(shù)字遠(yuǎn)傳燃?xì)獗砉?jié)點(diǎn),提出了節(jié)點(diǎn)的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn),給出了各個(gè)模塊的具體設(shè)計(jì)。理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)表明:本文的低功耗設(shè)計(jì)可以使燃?xì)獗砉?jié)點(diǎn)的使用壽命提高至3～5年,極大程度的滿(mǎn)足了燃?xì)夤彩聵I(yè)計(jì)量抄表的應(yīng)用需要。

分析rfid門(mén)禁機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀,研究探討它在使用過(guò)程中工作不穩(wěn)定的原因.通過(guò)軟硬件低功耗設(shè)計(jì),對(duì)門(mén)禁機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行具體構(gòu)思與完善.其設(shè)計(jì)方法在其他電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中具有推廣應(yīng)用價(jià)值.

本文從ｉｃ卡燃?xì)獗頇C(jī)電一體化設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，系統(tǒng)地介紹了ｉｃ卡燃?xì)獗碓诘凸脑O(shè)計(jì)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)及注意的問(wèn)題。

對(duì)電力用電信息采集用onu進(jìn)行了需求分析,總結(jié)了電力用電信息采集專(zhuān)用onu技術(shù)的需求定義。在onu具體開(kāi)發(fā)過(guò)程中,采取一系列低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)和手段,開(kāi)發(fā)出了一款低能耗的onu。該onu滿(mǎn)足現(xiàn)有電力用電信息采集用onu的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求,最大功耗為2.75w。

低功耗與高精度是熱量表的關(guān)鍵。本文設(shè)計(jì)了基于超低功耗單片機(jī)msp430系列為主要控制器和高精度tdc-gp21為主測(cè)量芯片的的小管道超聲波式熱量表。液晶漢顯,用戶(hù)界面良好。通信方式多樣,抄表方便。實(shí)驗(yàn)表明,本設(shè)計(jì)具有超功耗低、精度高、對(duì)外界環(huán)境要求低,易于集中管理等優(yōu)點(diǎn)。

本文介紹用四運(yùn)放lm324集成塊組成的聲光控低功耗節(jié)能燈座(開(kāi)關(guān)),可作為各種場(chǎng)所照明燈的控制裝置,天黑人走近即亮,延時(shí)100秒左右自滅,性能優(yōu)越,與目前市售產(chǎn)品比較具有下列明顯改進(jìn):1.聲光控靈敏度調(diào)節(jié)容易,穩(wěn)定可靠,一致性好,便于批量生產(chǎn)。2.靜態(tài)功耗小,電流小于0.8ma,比市售產(chǎn)品節(jié)電60％以上。3.主回路巧用電容分壓措施,使燈泡兩端降壓20v左右,這對(duì)照明度影響不大,但大大延長(zhǎng)燈泡的使用壽命,有效克服了由于頻繁起動(dòng)大沖擊電流易摧毀燈泡的

低功耗節(jié)能燈座