基于Tiny OS2.0和Android4.2的可燃气监测系统

为了有效地减少由可燃气泄漏导致的损失和加强对可燃气使用的安全监测,提出了一种基于无线传感网络的可燃气监测系统;该系统主要由可燃气体无线监测节点和移动监控终端构成,其中无线监测节点是以8位超低功耗微处理芯片ATmega1281、2.4 GHz射频芯片AT86RF230和通用可燃气体传感器MQ-2为核心器件,基于tinyos2.0平台利用nesC语言设计完成节点感知程序;移动监控终端选用ARM处理器S5PV210,并基于安卓4.2平台设计实现实时报警、移动监控、动态显示等功能;试验结果表明,该系统具有布设简单、测量精度高、功耗低等优点,误警率不超过0.5%并可持续工作180天。     

基于FPGA+DSP的数字化LCR设计与实现

以矢量化伏安法为研究背景,设计出一种基于软件无线电思想的高集成度、通用性强的数字化阻抗测量系统。该测量系统采用现场可编程门阵列FPGA及高速浮点数字处理芯片DSP为主要处理器,通过EMIF外部总线拓展接口及强大数据处理能力,结合时钟、电源、DAC数模转换和ADC模数转换模块,形成了并行与浮点计算优势互补的数字信号处理系统,解决了数字化矢量伏安法基带信号的并行处理及复杂的浮点模型解算问题,该系统能具有体积小、精度高等特点,经过实际试验测试,该系统性能稳定,具有广泛的运用前景。     

一款支持高品质CCD图像传感器的高性能SoC芯片的设计

介绍了支持CCD图像传感器的高性能SoC芯片的设计,芯片基本结构,与图像处理相关的功能部件的工作原理以及相关算法的硬件实现方法,以及相关的低功耗策略。在设计验证阶段,该设计采用基于平台的软硬件协同应验的方法,使得软件和硬件同时得到验证并缩短了整机系统的设计和联调周期,验证的结果表明其设计是基本正确的。这种设计验证方法对于其他领域的应用也具有重要的借鉴意义。     

基于PIC16F87X的液晶显示模块接口技术设计

液晶显示模块具有功耗低、体积小、超薄等特点。PIC16F87X系列单片机指令精简、功能强大，在测控仪器仪表和低功耗等场合得到广泛应用。从KS0066U驱动芯片出发，基于该驱动芯片结构和功能，通过PIC16F87X单片机与LCD模块的硬件接口设计和软件编程设计，归纳出液晶显示模块接口设计的基本思路，为测控技术、仪器仪表技术的开发提供了参考。     

基于DSP的天文导航数据处理平台

根据天文导航系统数据量大、实时性要求高、数据接口多的特点,设计了由2片定点型DSP TMS320C6416和2片浮点型DSP TMS320C6711组成并行的MIMD系统用作天文导航数据处理平台,其中TMS320C6416完成通讯、随动控制解算、灰度图像处理和指令处理,TMS320C6711完成星历计算、天文解算和星点亚像素提取。该平台具有体积小、功耗低、重量轻等特点,能有效提高天文导航系统图像处理能力、系统实时性和数据输出率,具有功能强大、运算能力强、实时性好的特点。     

一种小型化的低功耗短波红外成像组件设计

短波红外兼具可见光与热红外的成像优点,近年来得到了快速的发展。现有的短波红外相机多应用于机载或车载平台,可以对快速移动的目标进行跟踪识别,但是存在尺寸重量较大、功耗成本较高等问题,限制了其在民用方向的推广。针对这一问题,提出了一种低功耗、低成本、小型化的短波红外成像组件解决方案,降低帧频以精简信号处理架构;选择国产低功耗现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)芯片;提高电源效率,在保证信噪比的前提下,单板面积减小到38 mm×38 mm,正常工作状态下功耗为2.8 W。在短波红外相机的尺寸和功耗方面都有了显著优化,降低了成本及装载要求,提升了续航能力,为民用方向的推广起到了一定的推动作用。     

基于STM32的乐联网的电能监测系统的设计

电能监测系统采用意法(ST)半导体公司STM32F103ZDT6的ARM芯片为核心,以ATT7022C电表芯片对电能参数进行取样,实现电网电压和电流、功率的因数、有功、无功和视在功率等诸多参数的检测,通过W5200A硬件TCP/IP通信芯片进行数据传输,借助乐为物联公司物联网平台,通过网页、博客等方式进行数据发布和管理,参数测量与传输误差在许可范围内,能够投入实际使用;该系统为能耗监测与管理提供了底层硬件平台,提供了数据可靠传输方式,提供了方便、直观的上层管理平台,综合了电能计量与测控、嵌入式系统、物联网、WebServer等多项技术,具有一定的创新性。     

低功耗电润湿显示器视频显示驱动系统设计

针对电润湿显示器在播放视频时功耗较大的问题,设计了一套基于人眼视觉特性的低功耗视频显示驱动系统。该系统采用直方图修正与直方图匹配的方法,结合人眼视觉特性设定阈值,减少显示图像中高亮像素的数量从而降低系统功耗;同时提出一种低功耗多灰度驱动波形,结合电润湿显示器的光电特性,在实现灰度精准调制的同时进一步降低系统的功耗。实验结果表明:该系统改善了油墨分裂、油墨回流等问题,成功驱动了1024×768分辨率的电润湿显示器且视频显示效果良好,像素的最高灰度等级达到16阶,在测量同一段视频时,平均功率降低至1.75 W,功耗减少约20%.     

基于TAP.7适配器的电源管理技术的研究

IEEE1149.7标准的提出对系统芯片在测试过程中出现的片上多TAPC、测试功耗急剧增加等难题提供了有效的解决办法;现有TAP.1器件通过添加基于IEEE 1149.7标准设计的TAP.7适配器后,使其具有TAP.7协议接口并支持TAP.7测试架构,从而可利用TAP.7架构对其进行测试;文章重点介绍了TAP.7适配器中的电源管理技术的原理及其模块实现过程;最后基于Quartus II平台及Modelsim进行了该功能模块的仿真验证,结果表明该电源管理模块能够有效地对TAP.7控制器的电源进行控制。     

基于虚拟仪器的电磁干扰近场测试系统设计

针对传统电磁干扰测试存在的环境要求苛刻、操作复杂及费用昂贵等问题,设计了一套基于虚拟仪器的电磁干扰近场测试系统。以近场探头和频谱仪组成系统硬件主体构架;运用LabWindows/CVI平台的交互式界面设计实现测试项目统一管理,通过VISA技术和NI-DAQmx完成频谱仪的控制和数据采集模块的设计。系统可满足非标准测试的需求,提高测试效率,并且开发周期短,兼容性强,具有一定的实用性与推广价值。