兼容SPARCV8結(jié)構(gòu)的FPC及其低功耗設(shè)計

低功耗CPU卡智能水表設(shè)計

研究了基于嵌入式dsp指紋鎖的低功耗的設(shè)計方法。針對脫機指紋鎖的特點,在硬件設(shè)計方面,考慮系統(tǒng)整體低功耗實現(xiàn)方法;在圖像傳感器上,對采集頭采取非典型節(jié)省功耗設(shè)計;在核心處理器和底層控制器上,軟硬件結(jié)合優(yōu)化設(shè)計。本文選擇性價比高、功耗低的元器件,并在軟件設(shè)計上作出優(yōu)化,降低了系統(tǒng)的整體功耗,實現(xiàn)脫機指紋鎖的低功耗特點。

全加器是算術(shù)運算的基本單元,提高一位全加器的性能是提高運算器性能的重要途徑之一。首先提出多數(shù)決定邏輯非門的概念和電路設(shè)計,然后提出一種基于多數(shù)決定邏輯非門的全加器電路設(shè)計。該全加器僅由輸入電容和cmos反向器組成,較少的管子、工作于極低電源電壓、短路電流的消除是該全加器的三個主要特征。對這種新的全加器,用pspice進行了晶體管級模擬。結(jié)果顯示,這種新的全加器能正確完成加法器的邏輯功能。

智能渦街流量計系統(tǒng)由渦街傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、液晶顯示模塊、主控制器等幾個部分組成。主控制器使用單片機對各個傳感器的信號進行采集、分析、計算,并進行補償,得到所需數(shù)據(jù),再將各種數(shù)據(jù)送到液晶顯示器顯示。本文重點論述了主控制器的硬件實現(xiàn)。在設(shè)計中,采用了耗電少的msp430f149單片機,各部分采用微功耗設(shè)計,并引入日歷時鐘,將日歷時鐘和流體的流量結(jié)合在一起,便于流量數(shù)據(jù)的查詢。

該文設(shè)計了一種低功耗高精度的超聲波熱量表。熱量表采用msp430作為mcu,使用時間測量芯片tdc-gp21來測量超聲波前向和后向傳播時間,利用熱敏電阻pt1000測量進水口和出水口處溫度。文中從硬件設(shè)計入手,探討了熱量表的組成原理,并基于該硬件設(shè)計了熱量計算軟件。實際測試結(jié)果表明,該熱量表具有較高的計量精度和良好的穩(wěn)定性。

數(shù)字萬用表亦稱數(shù)字多用表，簡稱dmm（digtialmultimeter）。它是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。本設(shè)計以stc89le52rc為核心，設(shè)計制作了低功耗數(shù)字萬用表并完成了直流電壓、交流電壓和電阻、電容、溫度的測量，具有測量精度高，抗干擾能力強等特點。整個系統(tǒng)采用9v方電池供電，由電源模塊、直流和交流電壓測量模塊、電阻測量模塊、電容測量模塊、溫度測量模塊、液晶顯示模塊等組成。

低功耗與高精度是熱量表的關(guān)鍵。本文設(shè)計了基于超低功耗單片機msp430系列為主要控制器和高精度tdc-gp21為主測量芯片的的小管道超聲波式熱量表。液晶漢顯,用戶界面良好。通信方式多樣,抄表方便。實驗表明,本設(shè)計具有超功耗低、精度高、對外界環(huán)境要求低,易于集中管理等優(yōu)點。

該文介紹了數(shù)字電路中冗余模塊的概念及去除冗余模塊對低功耗設(shè)計的意義,并進一步將這一低功耗設(shè)計思想應(yīng)用于基于三值時鐘的三值雙邊沿觸發(fā)器的設(shè)計中,對其進行了簡化設(shè)計和模擬,指出簡化設(shè)計后的觸發(fā)器比原觸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡單,且模擬結(jié)果表明其邏輯功能正確且能有效地降低功耗。

目前嵌入式移動終端設(shè)備加入wifi技術(shù)實現(xiàn)無線傳輸數(shù)據(jù)與語音是技術(shù)熱點,并具備巨大的商業(yè)價值。在既定的電池能耗限定條件下,降低wifi子系統(tǒng)的功耗,延長設(shè)備的工作和待機時間是嵌入式wifi內(nèi)置設(shè)計的技術(shù)瓶頸。本文采用arm7系列的lpc2220作為微處理器的嵌入式開發(fā)平臺,重點分析nxp(恩智浦)半導體公司的高集成度bgw200wifi芯片,系統(tǒng)提出了wifi硬件與射頻電路設(shè)計、wifi底層軟件驅(qū)動開發(fā)的設(shè)計思路,尤其是四種低功耗節(jié)電管理模式,并最后給出了wifi系統(tǒng)功耗的實際測試結(jié)果。

介紹了atmel公司的t5557智能ic卡的特點,提出了一種以cypress公司cy21534控制器為核心的低功耗智能ic卡讀卡器實現(xiàn)方案,詳細介紹了該方案的硬件電路和軟件流程,重點分析了設(shè)計中的關(guān)鍵問題。

文中簡要介紹了無磁計量芯片的基本構(gòu)成,重點研究了輸入模塊的工作原理和設(shè)計方法,分析了一般傳感器的原理及局限性,建立了無磁傳感器模型,采用兩級遲滯比較器的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計了具有低功耗特點的輸入比較器模塊,通過適時關(guān)閉比較器使其進入休眠模式,以及合理的安排時序關(guān)系來降低整個輸入模塊的平均功耗。經(jīng)過仿真得到模擬比較器的增益為55db,帶寬達到1.2mhz,滿足了1mhz的工作速度,同時靜態(tài)功耗降到7.29μw,實現(xiàn)了低功耗的目的。最終經(jīng)過流片測試,電路工作正常。

探討了萬能式斷路器欠電壓脫扣器在啟動及工作狀態(tài)時,采用雙繞組線圈和恒流源電路等技術(shù),降低待機狀態(tài)保持線圈工作電流,來實現(xiàn)欠電壓脫扣器在工作狀態(tài)的低功耗設(shè)計。該電路設(shè)計方案具有高靈敏度、高可靠度及低功耗的特點。

羅茨流量積算儀用于氣體流量的自動化計量。本文引入天然氣壓縮系數(shù)z,對理想氣體狀態(tài)方程進行修正,提高了流量計溫壓補償?shù)臏蚀_性。文中闡述了積算儀的硬件和軟件設(shè)計方案,著重介紹積算儀低功耗設(shè)計方面的嘗試；利用msp430單片機的低功耗和高集成度的優(yōu)點、軟件設(shè)計的低功耗實現(xiàn)等。結(jié)果表明,該系統(tǒng)運行穩(wěn)定,檢測精度高。具有一定的實用性和推廣價值,適于電池供電和遠程應(yīng)用場合。

針對磁阻車輛檢測器的功耗進行分析,采用優(yōu)化休眠降耗法、降頻降耗法兩種低功耗方案,有效降低了檢測器功率。

傳統(tǒng)的分支目標緩沖器(btb)每個取指周期都要進行訪問,由于程序中的分支指令只占總指令數(shù)的20%左右,使得大約80%的btb訪問都是無效的.為此,利用程序控制流中分支指令間距固定的特性,提出一種對性能影響極小的btb跳躍訪問算法.在btb中存儲分支指令到運行路徑中下一條分支指令的距離,btb命中后,根據(jù)相應(yīng)的分支距離來關(guān)閉當前分支指令與下一條分支指令之間的btb訪問,以有效地提高訪問效率并降低動態(tài)功耗.該算法在嵌入式處理器中實現(xiàn)時只控制預(yù)測跳轉(zhuǎn)分支指令的btb跳躍訪問,減少了硬件資源的開銷.在硬件模型上進行模擬和綜合后的結(jié)果表明,在128分支項的btb中,采用文中算法可以降低72%的動態(tài)功耗,而性能損失僅為0.013%.

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的能量是一種非常有限資源,考慮到低功耗實現(xiàn)的三個主要解決方面,設(shè)計并實現(xiàn)了一款低功耗的數(shù)字遠傳燃氣表節(jié)點,提出了節(jié)點的節(jié)能設(shè)計要點,給出了各個模塊的具體設(shè)計。理論計算和實驗表明:本文的低功耗設(shè)計可以使燃氣表節(jié)點的使用壽命提高至3～5年,極大程度的滿足了燃氣公共事業(yè)計量抄表的應(yīng)用需要。

分析rfid門禁機的應(yīng)用現(xiàn)狀,研究探討它在使用過程中工作不穩(wěn)定的原因.通過軟硬件低功耗設(shè)計,對門禁機的設(shè)計過程進行具體構(gòu)思與完善.其設(shè)計方法在其他電子產(chǎn)品的設(shè)計中具有推廣應(yīng)用價值.

本文從ｉｃ卡燃氣表機電一體化設(shè)計的各個方面，系統(tǒng)地介紹了ｉｃ卡燃氣表在低功耗設(shè)計時的經(jīng)驗及注意的問題。

對電力用電信息采集用onu進行了需求分析,總結(jié)了電力用電信息采集專用onu技術(shù)的需求定義。在onu具體開發(fā)過程中,采取一系列低功耗設(shè)計技術(shù)和手段,開發(fā)出了一款低能耗的onu。該onu滿足現(xiàn)有電力用電信息采集用onu的相關(guān)技術(shù)指標要求,最大功耗為2.75w。

低功耗與高精度是熱量表的關(guān)鍵。本文設(shè)計了基于超低功耗單片機msp430系列為主要控制器和高精度tdc-gp21為主測量芯片的的小管道超聲波式熱量表。液晶漢顯,用戶界面良好。通信方式多樣,抄表方便。實驗表明,本設(shè)計具有超功耗低、精度高、對外界環(huán)境要求低,易于集中管理等優(yōu)點。

本文介紹用四運放lm324集成塊組成的聲光控低功耗節(jié)能燈座(開關(guān)),可作為各種場所照明燈的控制裝置,天黑人走近即亮,延時100秒左右自滅,性能優(yōu)越,與目前市售產(chǎn)品比較具有下列明顯改進:1.聲光控靈敏度調(diào)節(jié)容易,穩(wěn)定可靠,一致性好,便于批量生產(chǎn)。2.靜態(tài)功耗小,電流小于0.8ma,比市售產(chǎn)品節(jié)電60％以上。3.主回路巧用電容分壓措施,使燈泡兩端降壓20v左右,這對照明度影響不大,但大大延長燈泡的使用壽命,有效克服了由于頻繁起動大沖擊電流易摧毀燈泡的

低功耗節(jié)能燈座