关键词： 低功耗   低噪声   简化运算放大器   忆阻器  

摘要： 当前忆阻器等效电路中的传统运算放大器存在功耗高、噪声大等问题。针对这些问题,基于简化差分对设计了两种极简化的运算放大器。通过电路仿真对两种简化运算放大器与传统运算放大器进行功耗与噪声仿真分析。结果表明,与三种传统运算放大器相比,该简化运算放大器的功耗最低,抗噪声性能最优。运算放大器的总功耗为15 mW,等效输出噪声电压为11.55 nV·Hz^(-1/2),噪声系数为35.873 dB。基于两种简化运算放大器,设计了一种二阶荷控忆阻器等效电路。通过理论分析、电路仿真和硬件电路板基实验,对该等效电路的忆阻特性进行了分析与验证。

关键词： 时钟偏移   时钟树综合   低功耗   物理设计  

摘要： 针对常规时钟树综合得到的时钟偏移大[1]、使用的时钟树单元多、功耗大等对芯片整体设计产生的不利因素,提出了一种分步式时钟树综合方法,即时钟树综合分两步走,第一步主要完成公共路径的时钟树综合,将时钟源转移到芯片中心处,第二步在新的时钟源即芯片中心处向四周做时钟树,由于时钟源位于芯片中心位置,这有利于平衡时钟源到叶节点的延迟。对两种时钟树综合方法进行比较,实验结果表明:分步式时钟树综合的时钟偏移比Innovus工具推荐的时钟树综合少了77ps,时钟树上使用的单元数量少了4458个,并且功耗降低了10mw左右。

关键词： SiPM   CsI(Ti)晶体   低功耗  

摘要： 为解决传统的个人剂量计体积大、功耗高、探测效率低、光电转换效率低等问题,设计了一种基于硅光电倍增管(SiPM)与CsI(Ti)晶体的便携式γ剂量计。实验测试结果表明:该剂量计具有极低功耗和良好的剂量率响应特性,达到设计指标,能够满足使用需求。

关键词： 新能源   μC/OS-II   低功耗  

摘要： 随着新能源汽车产业迅速发展,电池起火事故也越来越多。为了实现早期火灾探测报警,消除火灾隐患,设计了一种火灾报警控制器,采用μC/OS-II系统,通过多任务划分,实现了火灾报警、数据存储、CAN通信,灭火启动等功能。整车断电3日内日,系统处于低功耗状态,遇到异常情形自动唤醒,实现了早期火灾防控。

关键词： NB-IoT   地下井监测   低功耗  

摘要： 针对目前我国城市地下井管理存在的问题,提出了一种基于NB-IoT的低功耗地下井监测系统。该系统由下位机和上位机两部分组成。下位机以STM32L151为主控,实现对井下水位高度的测量、天然气安全范围的判断与井盖移动的判断,并通过NB-IoT将处理所得信息按照设定的周期上报至云平台。上位机使用SpringBoot和Vue框架作为系统Web端的开发框架,数据库选用MySQL关系型数据库,实现了用户管理、地下井监控、历史数据查看、设备管理等功能。为了方便用户管理终端设备,设计了手机App端。经系统测试表明,该系统可以实现对地下井的监控和管理。研究结果证明了该监控系统未来应用在智慧城市建设中的可行性,为地下井内信息的监控与管理提供了方案。

关键词： ARM11   无线通信   Linux操作系统   SPI   RS232   多线程  

摘要： 针对矿用传统矿灯存在的功能单一、稳定性差、无法与地面监控中心组成双向实时通信网络等问题,提出基于无线通信的便携式矿灯优化方案。重点介绍了以S3C6410 ARM11芯片为核心的便携式矿灯硬件、软件设计方案,在核心控制模块满足矿灯多光源照明功能的基础上,传感器模块周期性地采集巷道瓦斯、温度、加速度、矿工标签、物资标签信息,由无线通信模块发送至井下工业环网并与地面监控中心组成双向实时通信网络,最后完成系统测试。测试结果表明,优化后的矿灯系统满足设计要求,提高了矿灯的智能化水平,有助于提升矿工井下作业安全系数和作业效率。

关键词： 电子设备   大气密度   平流层   低环境温度   设备发热量   低气压   空间热环境   温度分布  

摘要： 搭载在平流层飞行器底部的电子设备,将面临只有地面1.18%的大气密度和最低至-85℃的极低环境温度。电子设备发热量大,直接工作在恶劣的空间热环境中,其热设计十分复杂。既要解决低温条件下的保温问题,又要解决低气压条件下散热问题。为了保证平流层中电子设备的正常工作,本文首先分析了平流层电子设备内外部热环境,建立了电子设备周固的大气环境模型;提出了采用可变热导热管的平流层电子设备的热控设计方案;模拟了其在地面、上升过程、平流层不同工作高度场景下的温度分布,考虑不同功率、不同高度、不同风速、不同环境条件等因素对电子设备温度分布的影响;本文研究对于平流层电子设备热设计有重要的指导意义。

关键词： 低功耗   传感器   监测   位置   牛行为  

摘要： 针对在草原放牧过程中存在牛丢失和健康状况不能及时被监测的问题,设计了一种可穿戴的牛定位及行为检测装置。装置主要由低功耗的传感器和处理器组成,用来监测草原牛的位置和行为,并将这些数据通过远距离无线电网络(LoRaWAN)发送给用户。位置信息用以防止牛丢失和判断放牧强度;行为信息用以判断牛的生理状况。性能测试结果表明:所设计的装置能实时、准确、有效地监测牛的位置,声音和加速度信息,并且满足低功耗和可穿戴的需求,有望广泛应用于畜牧业中。

关键词： SAR ADC   二级全动态比较器   MCS切换方式   低功耗  

摘要： 本文提出了一种低功耗逐次逼近型(Successive Approximation Register,SAR)模数转换器。电路采用MCS切换方式和二级全动态比较器以及可编程时钟产生电路,以实现低功耗的模数转换器。本设计基于SMIC 130 nm CMOS工艺,电源电压为3.3 V,采样速率为2 MS/s,仿真结果表明,ADC的SFDR为77.6 dB,SNDR为59.2 dB,其能达到9.55 bit分辨率,且功耗仅为0.198 mW。

关键词： 网络爬虫   多线程   HttpClient   JSoup   WebMagic  

摘要： 针对在传统的爬虫系统中,按照一定规则自动抓取相关信息时,通常包含大量的无效信息这一问题,提出了一种基于Java多线程的智能图片爬虫系统。该系统以爬取图片为例,利用HttpClient、JSoup、WebMagic框架以及线程池技术,实现了在传统爬虫系统基础上增加图片筛选模块,可以智能爬取有效图片,并且自动过滤重复图片,进一步优化了基于Java多线程的传统爬虫系统。