关键词： 配电线路   警示灯   无线通信   低功耗  

摘要： 针对配电线路遭遇外力破坏造成人员触电、设备故障等问题,设计了一种配电线路防外破警示灯装置。该装置以CT互感母线获得电能,警示灯光和警示语音作为预警提示,通过光敏电阻检测环境光照强度,超声波雷达探测防护区域,NRF24L01无线通信模组对外广播数据。警示灯装置能根据光照强度和防护区域异常等情况启动相应模式的警示灯光和语音预警功能,间隔1 min通过无线通信模块对外广播警示灯装置的设备编号、光照强度,警示灯装置预警时间节点等数据。经试验测试表明,该装置具备一定的低功耗特性,能够根据自身电量进行智能化运行,有一定的应用价值。

关键词： GIS缺陷检测   低功耗   智能   无线   振动加速度-声发射融合传感器  

摘要： 针对气体绝缘组合电器(GIS)机械和绝缘缺陷的同时同地感知,本文提出一种低功耗智能无线振动加速度-声发射融合传感器。进行了传感器融合结构设计和仿真验证,使用蓝牙低功耗(BLE)实现传感器与客户端通信。首次将伪随机M序列应用于压电传感器的阻抗响应自校准,单次校准仅需数毫秒和数毫瓦。测试结果表明,传感器100 Hz~2 kHz内平均振动灵敏度为511 mV/g, 20~100 kHz内超声灵敏度稳定在70~90 dB之间,相对不确定度小于2%;工作距离小于8 m时,数据传输速率在1 Mbps以上。在设置金属颗粒缺陷的实际GIS设备上开展机械振动-局部放电联合试验,结果表明传感器可实现设备机械振动和超声波信号的同时同地测量,为电力设备运行状态的分布式检测提供了新型有效的方法和手段。

关键词： 低功耗验证   LDO   DVFS   仿真技术  

摘要： 本文分析了低功耗技术,阐述了DVFS系统原理与技术,给出了LDO与DVFS的联合仿真技术,搭建了一个包含CPU行为模型、功耗管理模型和性能计算模型的仿真平台。其中,CPU行为模型采用2级流水线设计,专注于nop和mac两种指令,以模拟实际运行中的CPU行为。功耗管理模型则通过监控CPU的翻转率来计算所需的调节电压,并通过自适应滤波器实现电压的动态调整。在130nm工艺下的仿真结果表明,随着前向预测步长的增加,功耗逐渐降低,而效率(MIPS/mW)逐渐提高。具体来说,当前向预测步长从1ns增加到128ns时,功耗降低了32%,从100mW降低到68mW;同时,效率提高了47%,从20MIPS/mW提高到29.4MIPS/mW。通过对比分析不同步长下的功耗和效率数据,即在保证系统稳定性的前提下,适当增大步长可以降低功耗。

关键词： 龙芯2k1000   DDR3 SDRAM   内存训练   PMON  

摘要： 龙芯2k1000应用系统固件实现了基本的内存训练操作,但不能保证内存读写访问的正确性与可靠性。在原有的内存训练基础上,实现了一种DDR3 SDRAM内存读写训练,可获得最优的内存硬件参数,以及最佳的数据采样点位置,确保正确与可靠地访问内存,并为内存硬件故障诊断提供依据。

关键词： 低功耗   线性稳压器   无片外电容   瞬态增强  

摘要： 针对传统无片外电容型低压差线性稳压器（LDO）的瞬态响应比较差的问题，设计了一种低功耗瞬态增强的无片外电容型LDO，采用推挽式AB类运算放大器作为误差放大器来提高功率管栅极处电流充放电速率，并且在LDO中设计了一种新型的瞬态增强电路在低功耗的前提下感应负载电流的波动，为功率管栅极提供额外的充放电电流，减小输出电压的瞬态波动。基于0.18 μm CMOS工艺，完成电路设计、版图设计与仿真。仿真结果表明：在1.6V～4V的输入电压范围内，LDO的输出电压为1.5V。在额定输入电压下，静态电流为9.4μA，负载电流在0～50mA范围内变化，该LDO输出过冲电压和下冲电压分别为56mV和55mV，稳定时间在1.7μs内。在0～50mA的全负载范围内，降低了LDO的输出过冲电压与下冲电压，瞬态性能大幅提升，满足应用需求。

关键词： 压控振荡器   负阻原理   相位噪声   调谐增益   谐波抑制  

摘要： 为了提升无线通信通信系统的性能，满足对高传输速率和大容量日益增长的需求，设计并实现了一种基于负阻原理的低相位噪声且高调谐增益的低功耗压控振荡器。该VCO主要包括调谐网络、晶体管网络和负载网络三个主要部分，包含硅基低噪声晶体管和变容二极管等核心器件。根据实测，在供给3V电源电压、0～2.5V可调电压的条件下，该VCO的频率调谐范围为3348～3523MHz，调谐增益为70MHz/V，电源功耗为54mW，二次谐波抑制约为-35dBc。当输出频率为3416MHz时，在10kHz频偏处的相位噪声为-83.85dBc/Hz。

关键词： 片上变压器   数字隔离器   编解码   脉冲调制   高速率   低延时   高可靠性   低功耗  

摘要： 利用层叠式微型片上变压器的隔离传输方式，文中设计了一种应用于隔离驱动电路的数字隔离器编解码方案。针对现有隔离器主流编解码方案中射频调制功耗过高和脉冲调制速率限制及可靠性问题，文中采用单双脉冲编解码技术降低功耗并优化编解码方式。相较于传统单双脉冲解码方式，将解码电路中采样脉冲信号改为边沿触发信号可提高可靠性，信号传输速率提升近两倍，降低了延时时间，并结合刷新计时电路和看门狗电路实现数字隔离器的可靠传输。实验结果表明，数字信号可实现DC～90 Mbps的隔离传输，编解码整体静态功耗为0.574 mA，动态功耗为0.257 mA/Mbps，延时时间小于18 ns，脉宽失真小于2 ns。

关键词： 边缘计算   ZigBee通信   动态功率控制   低功耗  

摘要： 文章针对边缘计算环境下ZigBee通信的低功耗优化问题,提出一种基于动态功率控制的方法。主要介绍边缘计算的常见架构和ZigBee通信的基本原理,详细阐述自适应功率控制模型和,通过在MATLAB中进行仿真实验,分析不同发送功率和通信距离下的通信质量和能耗表现。实验结果显示,基于动态功率控制的ZigBee通信优化方法能够实现较高的通信质量和较低的能耗,相比传统ZigBee通信具有明显的优势。

关键词： C语言   多线程技术   并行化改造   性能优化   Pthreads库  

摘要： 针对C语言单线程程序在多核处理器上存在的性能瓶颈、局限性和响应时间延迟问题,基于多线程技术的并行化改造显得尤为重要。该研究通过深入分析多线程技术的基础知识,包括线程的创建与管理、同步与互斥机制等,设计了一套并行化改造策略和任务划分方法。进而,对数据结构和算法进行并行化优化,实现了线程间的有效通信与协作。文章基于Pthreads库,详细阐述了多线程功能的分析及实现过程,并设计并实现了一个高效的多线程C语言程序。通过并行化改造,程序在多核处理器上的执行效率和响应能力得到了显著提升,验证了多线程技术在优化C语言程序性能方面的有效性和潜力。

关键词： 国产化   龙芯   FPGA   嵌入式系统   驱动   PCIe  

摘要： 该文对基于龙芯2K1000国产化CPU和Xilinx Kintex-7 325T FPGA的嵌入式实验平台的构建进行研究,通过嵌入式软件环境和对XDMA驱动程序中内存拷贝方式、中断处理方式进行优化设计,实现2K1000的PCIe接口高达400 MB/s与FPGA的高性能数据交互,满足在国产化嵌入式实验平台下的高性能数据处理需求。