关键词： Buck转换器   数字化查表   PID控制  

摘要： 数字控制系统由数字控制器和执行器组成.数字控制器常被置于系统的反馈环路中,使被控变量按期望的方式运行.然而,数字控制器为实现某种控制规则需要进行大量计算,不但消耗功率,而且会潜在影响环路的稳定性.设计了一种低功耗低成本的查表控制方法,将计算值预先保存至RAM中,大幅降低处理器的计算量,实现低功耗的同时也降低了MCU的应用成本.实验结果表明该方法能够被成功应用于Buck转换器PID控制中.

关键词： 龙芯   中标麒麟操作系统   Linux   PXI仪器软件  

摘要： 为了解决国产龙芯计算平台下PXI仪器软件的运行和使用问题,文章提出了在中标麒麟系统下基于QT开发PXI仪器软件;文中首先介绍了国产龙芯计算平台下的中标麒麟操作系统和Qt5.6开发工具,随后阐述了中标麒麟系统下基于QT的PXI仪器软件开发方法和步骤,讨论了Windows和Linux的编程环境配置、界面源码与用户源码隔离、驱动程序开发和移植,最后以航天测控公司几款PXI仪器模块为对象进行了程序开发与验证;总体上,当前运行在X86架构的PXI仪器软件均无法在龙芯平台运行和使用,必须重新开发驱动模块和应用程序接口来实现软件适配。

关键词： 有保障下行   星型网络协议栈   时分多址   低功耗广域网   双向通信  

摘要： 针对低功耗广域网(LPWAN)下行成本与功耗较高的问题,提出一种新的网络架构OPEN-MAC。在时分多址时槽中定义OPEN-MAC网络的操作,设计能够适配LPWAN低速率的星型网络协议栈。利用商用低成本的LPWAN设备,保证可靠的网络上行及有保障的网络下行。实验结果表明,该网络可实现节点随时接收网络下行数据,网络下行阶段的最大时间延迟不超过6 s,同时节点的功耗较低,占空比在0.3%以内。

关键词： 两级锁相环   采样鉴相器   环形振荡器   多通道高速串行接口  

摘要： 为了缓解多通道SerDes中高频时钟信号在长距离传输中引入的噪声过大和功耗过高的问题,设计了一种应用于多通道的低功耗低抖动两级锁相环结构;同时为了进一步降低噪声性能,在第2级锁相环中设计了一种采样鉴相器。该设计将第1级LC振荡器锁相环产生的低频时钟信号(3.125 GHz)传输到各通道收发机后,将该信号作为第2级参考信号,再采用小面积的环形振荡器锁相环产生正交的高频时钟(12.5 GHz),这种结构降低了高频时钟在片上长距离传输的距离,提高了收发机的时钟质量;此外该技术避免了使用高频缓冲器,降低了功耗。其中第2级锁相环通过无分频鉴相技术提高了第2级环振锁相环的噪声性能。该时钟发生器电路整体功耗为100 mW,第1级锁相环相位噪声拟合后为-115 dBc/Hz,第2级环形振荡器电路在1 MHz处相位噪声为-79 dBc/Hz,锁相环电路产生的时钟信号整体抖动为2.7 ps。正交时钟偏差在300 fs以内。相比传统时钟发生器,该设计性能有较大提高,功耗有明显降低,适合应用于100 Gbps SerDes中。

关键词： LoRa   LoRaWAN   低功耗广域网络   窄带物联网   农业科技园区  

摘要： 比较了现有各种低功耗广域网络(Low-Power Wide-Area Network,LPWAN)的优缺点和发展态势,针对窄带物联网(NB-IoT)和LoRa两种主流通讯协议进行了重点介绍和优缺点分析,介绍了在农业科技园区进行实际搭建LoRa环境的情况,给出了本实验环境下的设施大棚点位测试和可视距离测试,提出了设施大棚传感器点位放置建议。对农业生产经营者和农业科技园区管理者在物联网网络选择方面给出了参考建议,对于规模不太大、电信网络覆盖良好的园区,建议选择NB-IoT技术来搭建自己的物联网;对于规模很大、电信网络覆盖又比较差的园区,建议组建自己的LoRaWAN网络开展物联网应用。最后,对5G、LPWAN、区块链、边缘计算等新一代信息技术的综合应用将助力构建未来价值物联网络进行了展望。

关键词： 空分复用   多芯掺铒光纤放大器   包层泵浦技术   铒镱共掺放大器   低功耗  

摘要： 多芯掺铒光纤放大器(MC-EDFA)是实现空分复用(SDM)系统的关键器件,也是主要耗电器件,而放大器功耗主要由其泵浦技术和泵浦方式决定。以MC-EDFA泵浦技术为轴线阐述其低功耗技术发展路线,综述了MC-EDFA在降低功耗方面的研究进展。最后对低功耗MC-EDFA目前存在的问题和未来发展应用前景进行了探讨和展望。

关键词： 综采支架   压力监测   无线通信   低功耗  

摘要： 综采工作面由于采煤机震动及一些不确定因素,发生垮塌的可能性较大,而且现场因为采煤机移动,普通的顶板压力监测设备布线困难。目前,煤矿综采工作面安装顶板压力监测设备多为机械式压力表,不带通信功能,不能实时在线监测顶板状态。为此,相关研究人员设计了一种综采支架的无线压力监测系统。

关键词： 本安电源   闸流   霍尔电流传感器   保护电路  

摘要： 常规本安电路采用限流电阻或截流限流本安保护电源,发热严重,效率低。文中采用了霍尔电流传感器和闸流保护技术设计本安电源电路,利用单稳延时设置过流保护后的自动恢复时间。根据负载的差异,该本安电源电路可设置闸流阈,对设计电路进行了计算和分析,测试结果表明达到了本安标准要求,并具有内阻小、保护快和效率高的特点。

关键词： 蓝牙通信   心电   信号预处理   实时监测   AD8232  

摘要： 针对便携式心脏健康监护需求的增多,设计了一种基于低功耗、双模蓝牙通信的心电监护系统。通过低功耗、双模蓝牙模组HM-13及制定的数据传输协议,实现系统上位机与下位机间的通信;利用双手腕部的可重复电极,实现心电信号的采集;采用AD8232设计硬件低通滤波与放大电路,STM32微处理器进行软件滤波与下位机系统设计,并基于LabVIEW开发信号预处理程序与上位机监测界面。其中,信号预处理过程主要包括低通滤波、工频陷波与经验模态分解、R波检测与心率计算等。经实验验证,该设计能够准确、实时监测人体心电图与心率等特征,实现了便携式心脏健康监护功能。

关键词： PowerPC处理器   FC交换模块   低功耗  

摘要： 文章设计了一种基于PowerPC的FC网络交换模块开发的多端口全双工FC网络交换模块,模块实现了FC网络数据单播、广播及端口监控、时钟同步等功能。本文从系统架构、硬件电路、逻辑设计、软件设计等方面全面阐述了FC网络交换模块的设计思路,并通过测试验证达到设计需求,满足可编程性强,集成度高、低功耗、开发周期短等各项需求。