关键词： 温度传感器   压控振荡器   电流源反馈   低功耗  

摘要： 提出了一种适用于无线供电的温度传感器。采用基于压控振荡器的反馈环路,优化信号精度。利用压控振荡器和电流源反馈方法,设计了温度传感环路,无需内部稳压器就可达到较好的电源抑制效果。采用0.18μm标准CMOS工艺进行仿真设计。结果表明,在1 V电源电压下,传感器的功耗在室温下仅为3.5μW。在-20℃~100℃范围内,温度误差范围为-0.1197℃~0.1176℃。在直流频率下,系统的电源抑制比为-29^-40 dB。

关键词： PNI磁传感器   加速度传感器   电子罗盘  

摘要： 研究了一种基于PNI磁性传感器的低功耗电子罗盘,分析了倾角、工具面向角和方位角的测量原理,研究了电子罗盘的硬件总体方案并详细设计了加速度传感电路、磁传感电路和微处理器电路。为了提高电子罗盘的测量精度,分析了电子罗盘的系统误差并开发了基于VC++的误差标定软件。为了测试研制的电子罗盘的测量精度,对其进行了测试,测量结果表明:倾角在-90°~90°的测量范围内达到±0.3°的测量精度,工具面向角在0°~360°范围内达到±0.15°,方位角在0°~360°范围内达到±1.5°,完全能够满足当前市场对于电子罗盘的测量要求。

关键词： 低功耗   24位高精度   数字滤波   功率曲线  

摘要： 针对传统光照功率计采用积分法测量功率引起的高误差,从应用角度出发,提出一种MSP430为主控制器的高精度光照功率计。光电传感器将光信号转换为毫安级电流信号,经过负反馈电流放大转换电路,再通过差分放大和滤波电路,经过24位高精度AD模数转换芯片将模拟信号转为数字信号,再融合递推和中位值数字滤波算法,计算得到光照功率。通过LCD实时显示测量值,并经过Savitzky-Golay滤波器后显示随时间变化的测量曲线。实验证明,所设计的光照功率计误差低于0.3%,具有功耗低、系统稳定、显示界面友好的优点,可以存储测量数据,显示光功率曲线。

关键词： 供氧装置   低功耗   鱼类存活率   便携运输   可拆卸  

摘要： 针对鲜活水产品经传统运输存在的不完善,为使鲜活水产品在运输中不因成本受数量限制且在长途运输中能低成本、高存活率、长时间运输,设计一种灵活便携可拆式供氧装置。该装置通过低功耗电路设计、箱体和供氧机及传感器分离可拆卸式防水设计、供氧与耗氧平衡时间计算,来实现低功耗、低成本、灵活便携和长途运输高存活率的功能和特点。该装置的箱体独立设计可跟据需求量的多少进行箱体大小更换或个数增减,每个氧气罐可搭载多个箱体,来实现运输数量不受限制且能同时运输不同种类的水产品。试验重1 kg的10条白斑狗鱼,在不同的温度下,在供氧装置内一周7 d的存活率均为100%,便携式水产类远程运输供氧装置能运用在市场,且在鲜活水产运输中能起重要作用。

关键词： 低功耗有损网络   路由协议RPL   性能分析  

摘要： 随着物联网的发展,低功耗有损网络拥有了广泛的应用场景.低功耗有损网络具有有损性和不稳定性,传统路由协议难以应用于低功耗有损网络,IETF针对这一问题提出了基于IPv6架构的RPL路由协议.对RPL路由协议的相关术语和协议原理进行了研究,并对RPL路由协议在节点静止环境和节点移动环境的性能进行了仿真分析.实验结果表明,相对于节点位置固定的静止环境,RPL路由协议在节点移动环境中网络平均寿命较短.

关键词： 无线传感网   低功耗有损网络路由协议   路由度量   移动节点   置信区域   Kalman滤波  

摘要： 现有多数低功耗有损网络路由(RPL)协议没有考虑真实环境中移动节点的定位误差。为此,提出基于移动节点置信区域的低功耗有损路由协议,记为KPRPL。KPRPL协议考虑了静态和移动两类节点,并正视真实环境下的定位误差。在静态节点间路由,KPRPL协议考虑传统的期望传输次数(ETX)为路由度量;而针对有移动节点参与的路由,采用新的RPL度量。每个移动节点依据信道条件产生置信区域,利用Kalman滤波修正移动节点位置。再依据经Kalman滤波后的修正位置和方差,移动节点重新构建置信区域,并形成候选锚节点集。最终,移动节点利用端到端ETX估计值,选择最优的路径。仿真结果表明,与传统的RPL协议相比,KPRPL协议提高了在恶劣环境下的可靠性和鲁棒性。

关键词： LoRa   低功耗   自组网   组网规划   无线传感网络  

摘要： 针对垃圾收运路线不合理以及收运不及时等问题设计了一种垃圾箱状态无线监测的功耗控制方法与系统。该系统设计了超低功耗的监测终端,并提出了低功耗方法下的信息通讯策略。该策略首先通过分析影响终端功耗的主要因素优化终端工作方式,大大降低终端能耗,然后根据实际需求提出低功耗方法下的组网方式,提升网络可靠性,再根据实际应用环境进行信号覆盖规划,提高系统的合理性。通过实际测试表明该系统能耗低,覆盖广,数据准确,能够长期稳定运行。

关键词： 二进制缩放重组   电容加权   逐次逼近型模数转换器   低功耗  

摘要： 基于TSMC 180 nm CMOS工艺,设计了一款12位100 KS/s低功耗逐次逼近型模数转换器(SAR ADC).为克服高精度下比较器失调与参考电压抖动对SAR ADC性能的影响,采用二进制缩放重组的方法实现电容加权,提高了SAR ADC的性能.与传统冗余校准技术相比,在未增加额外的冗余电容的情况下实现了校准的功能,并且保证了输入信号的摆幅.另外,采用低功耗开关切换方式、动态比较器和动态SAR逻辑有效降低了功耗.仿真结果表明,在0.7 V电源电压下,采样率为100 KS/s时,SAR ADC的有效位数为11.79 bit,功耗只有0.95μW,FOM值仅2.68 fJ/conv.

关键词： CC2541   低功耗   蓝牙模块  

摘要： 设计一款以TI公司CC2541为核心器件,能够快速连接并且可以进行双向数据交换的超低功耗蓝牙模组。对该超低功耗蓝牙模组电路组成及原理进行了详细介绍,并从电流以及数据完整性的角度对该模块的功耗性能与稳定性进行了分析。

关键词： 无线局域网   MIMO(多输入多输出技术)   低功耗  

摘要： 针对新型物联网技术中的大数据量这一分支领域,基于2x4 MIMO多天线技术开发具有通用性的高吞吐量无线局域网集成电路的低功耗设计方案。该方案的特点是通用性强、功耗相对较低,能适用于USB2.0/3.0接口,可灵活搭配Windows或Linux系统,开发成为高吞吐量的即插型网络适配器。