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超低功率

  • 單片機系統的低功耗設計策略

    單片機系統的低功耗設計策略:摘要嵌入式系統的低功耗設計需要全面分析各方面因素,統籌規劃。在設計之初,各個因素往往是相互制約、相互影響的,一個降低系統功耗的措施有時會帶來其他方面的“負效應”。因此,降低系統整體功耗,需要仔細分析和計算。本文從硬件和應用軟件設計兩個方面,闡述一個以單片機為核心的嵌入式系統低功耗設計時所需考慮的一些問題。關鍵詞低功耗設計 硬件設計 應用軟件設計 低功耗模式  在嵌入式應用中,系統的功耗越來越受到人們的重視,這一點對于需要電池供電的便攜式系統尤其明顯。降低系統功耗,延長電池的壽命,就是降低系統的運行成本。對于以單片機為核心的嵌入式應用,系統功耗的最小化需要從軟、硬件設計兩方面入手。  隨著越來越多的嵌入式應用使用了實時操作系統,如何在操作系統層面上降低系統功耗也成為一個值得關注的問題。限于篇幅,本文僅從硬件設計和應用軟件設計兩個方面討論。

    標簽: 單片機系統 低功耗設計 策略

    上傳時間: 2013-11-21

    上傳用戶:zhenyushaw

  • 以單片微機87C196MC為核心的電梯門機變頻調速控制系統

    電梯的開關門過程是一個變速運動過程 ,需要對電梯門系統的驅動電機進行調速控制;本文提出了一種以高性能單片微機87C196MC 為核心的電梯門機變頻調速控制系統,功率驅動電路采用驅動MOSFET 的專用集成電路IR2130;分析了基于PWM 技術控制電梯門機運行的方法;采用單片微機和功率驅動專用集成電路將門系統電機的交流變頻器和驅動控制器集為一體,得到了一種可靠性高、控制靈活、成本低、體積小的電梯門機控制器。關鍵字:變頻器;正弦脈寬調制;電梯門機系統 電梯的門機系統是電梯的一個非常重要的子系統。門機系統性能的優劣直接關系著整個電梯系統能否正常地運行。所以說,對門機系統的設計開發及制造是電梯系統設計開發及制造的一個關鍵環節。從控制這個角度來說,研究的重點應側重于如何把先進的變頻調速技術應用到門機系統中,使門機系統能高效經濟可靠地運行。在目前的工程實踐中,交流電機的變頻調速策略主要有兩種方法,即正弦脈寬調制方法(SPWM)和空間矢量脈寬調制方法(SVPWM)。其中SPWM 的基本原理就是用正弦波和高頻三角載波比較產生PWM 脈沖序列:當基波(正弦波)高于三角載波時,相應的開關器件導通,反之,當基波低于三角載波時,相應的開關器件截止。產生的PWM 脈沖序列作為逆變器功率開關器件的驅動控制信號。本電梯門機變頻調速系統就是采用SPWM 調制方法,采用INTEL 公司的16 位高性能微控制器87C196MC 作為核心控制芯片,由87C196MC 的PWM 波形發生模塊產生PWM 信號去驅動功率電路,從而帶動門機按照預先設定的運行曲線運行。

    標簽: C196 196 87C 87

    上傳時間: 2013-10-16

    上傳用戶:zhaoman32

  • 用GPIO做步進電機控制

    用GPIO做步進電機控制:步進電機和普通電動機不同之處是步進電機接受脈沖信號的控制。步進電機靠一種叫環形分配器的電子開關器件,通過功率放大器使勵磁繞組按照順序輪流接通直流電源。由于勵磁繞組在空間中按一定的規律排列,輪流和直流電源接通后,就會在空間形成一種階躍變化的旋轉磁場,使轉子步進式的轉動,隨著脈沖頻率的增高,轉速就會增大。步進電機的旋轉同時與相數、分配數、轉子齒輪數有關。現在比較常用的步進電機包括反應式步進電機(VR)、永磁式步進電機(PM)、混合式步進電機(HB)和單相式步進電機等。其中反應式步進電機的轉子磁路由軟磁材料制成,定子上有多相勵磁繞組,利用磁導的變化產生轉矩。現階段,反應式步進電機獲得最多的應用。步進電機和普通電機的區別主要就在于其脈沖驅動的形式,正是這個特點,步進電機可以和現代的數字控制技術相結合。不過步進電機在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統的閉環控制的直流伺服電動機。在精度不是需要特別高的場合就可以使用步進電機,步進電機可以發揮其結構簡單、可靠性高和成本低的特點。使用恰當的時候,甚至可以和直流伺服電動機性能相媲美。

    標簽: GPIO 步進電機控制

    上傳時間: 2013-11-05

    上傳用戶:xinzhch

  • 用MCP定時器控制步進電機

    用MCP定時器控制步進電機:步進電機簡介1.1.1 步進電機步進電機和普通電動機不同之處是步進電機接受脈沖信號的控制。步進電機靠一種叫環形分配器的電子開關器件,通過功率放大器使勵磁繞組按照順序輪流接通直流電源。由于勵磁繞組在空間中按一定的規律排列,輪流和直流電源接通后,就會在空間形成一種階躍變化的旋轉磁場,使轉子步進式的轉動,隨著脈沖頻率的增高,轉速就會增大。步進電機的旋轉同時與相數、分配數、轉子齒輪數有關。現在比較常用的步進電機包括反應式步進電機(VR)、永磁式步進電機(PM)、混合式步進電機(HB)和單相式步進電機等。其中反應式步進電機的轉子磁路由軟磁材料制成,定子上有多相勵磁繞組,利用磁導的變化產生轉矩。現階段,反應式步進電機獲得最多的應用。步進電機和普通電機的區別主要就在于其脈沖驅動的形式,正是這個特點,步進電機可以和現代的數字控制技術相結合。不過步進電機在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統的閉環控制的直流伺服電動機。在精度不是需要特別高的場合就可以使用步進電機,步進電機可以發揮其結構簡單、可靠性高和成本低的特點。使用恰當的時候,甚至可以和直流伺服電動機性能相媲美。

    標簽: MCP 定時器 控制 步進電機

    上傳時間: 2014-04-28

    上傳用戶:joheace

  • 時鐘和低功耗模式

    時鐘和低功耗模式片內集成有PLL(鎖相環)電路。外接的基準晶體+PLL(鎖相環)電路共同組成系統時鐘電路。有關引腳:XTAL1/CLKIN:外接的基準晶體到片內振蕩器輸入引腳;如使用外部振蕩器,外部振蕩器的輸出必須接該腳。XTAL2:片內PLL振蕩器輸出引腳;CLKOUT/IOPE0:該腳可作為時鐘輸出或通用IO腳;可用來輸出CPU時鐘或看門狗定時器時鐘;由系統控制狀態寄存器(SCSR1)中的位14決定。

    標簽: 時鐘 低功耗 模式

    上傳時間: 2013-10-24

    上傳用戶:1159797854

  • 一種基于單片機的燈光調光控制系統開發

    本文設計出一種新型燈光調光控制系統。系統采用先進的智能功率模塊((IPM)取代以往的可控硅作為功率變換器件,以Intel16 位單片機為核心控制器采用AC-DC-AC 變換技術使輸出的波形較可控硅斬波后的波形有很大的改善,這不僅降低了變壓器的損耗而且延長了燈的壽命,提高了系統的運行質量。現場總線CAN 的運用使得整個系統便于集中監控、管理。調光器是機場助航燈光系統的核心控制設備。目前,國內外使用的調光器主要采用可控硅斬波技術,這種調光器存在波形畸變大、電網要求高、對電網污染嚴重、效率低、負載適應能力差等缺點。針對以往系統存在的不足,提出了正弦波調光器,它采用逆變技術,輸出標準正弦電壓,它的優點是對負載適應能力強、對電網要求低、污染輕、效率高、輸出波形好等。正弦波調光器采用逆變技術,輸出幅度可調的標準正弦電壓,通過控制算法實現對燈光回路的高精度恒流控制。“正弦波調光器”將極大地提高調光器的技術水平,改善調光器的性能,增強市場競爭能力。

    標簽: 單片機 燈光 調光控制 系統開發

    上傳時間: 2013-11-02

    上傳用戶:亞亞娟娟123

  • 便攜式智能儀器儀表的低功耗技術

    結合單片機技術及其它相關技術的新進展,研究了便攜式智能儀器儀表的實用低功耗技術。對便攜式智能儀器儀表的低功耗設計具有指導作用。功耗問題一直是便攜式電子系統發展的主要障礙。現在,電子系統的低功耗設計作為綠色電子的基本要求,成為現代電子系統的普遍追求。電子系統的低功耗設計可實現電子終端產品便攜、節能、可靠的愿望。LSI 和VLSI 技術的發展與應用,有賴與可靠性技術和低功耗技術的發展。便攜式智能儀器儀表在許多領域有重要而廣泛的應用。單片機是便攜式智能儀器儀表的核心。在一定意義上講,便攜式智能儀器儀表是一個單片機應用系統。單片機技術及其它相關技術的迅速發展,為便攜式智能儀器儀表的低功耗設計提供了必要的條件。長壽命、高速度、低電壓與低功耗、低噪聲與高可靠性、多品種、低價格等是單片機技術發展的特點,并已取得很大進展[1]。本文將結合單片機技術及其它相關技術的新進展,討論便攜式智能儀器儀表的實用低功耗技術。這對便攜式智能儀器儀表(以下簡稱“智能儀表”)的低功耗設計具有較好的指導作用。

    標簽: 便攜式 低功耗技術 智能儀器儀表

    上傳時間: 2013-10-11

    上傳用戶:tou15837271233

  • 基于U盤的單片機低功耗海量存儲系統

    本文介紹了一個以嵌入式USB 主機接口芯片SL811HS 為核心,采用U 盤為存儲介質的單片機低功耗海量存儲系統。該系統實現了儀器的便攜化,從而,為便攜儀器或嵌入式系統的外掛式海量存儲的發展開拓了新思路。近幾年,隨著Flash Memory 非易失存儲技術的發展,基于USB 接口的閃存即U 盤現已得到廣泛應用。從理論上講,以U 盤作為便攜式采集存儲系統的存儲載體完全能夠滿足長時間采集海量數據的要求。但目前所面臨的問題是,U 盤主要應用于PC 機系統中。以單片機等微處理器為核心的嵌入式系統的應用中,尚缺少與U 盤的直接接口技術。因此將單片機技術與U 盤存儲技術兩者結合起來,利用單片機直接讀寫U 盤,并通過總線方式與嵌入式系統的其它部分實現命令和數據的通信,從而實現便攜儀器或者嵌入式系統的外掛式海量存儲,具有廣闊的應用前景。而以Cypress 公司的SL811HS 為代表的嵌入式USB 主機接口芯片為這種方案的實現提供了可能。

    標簽: U盤 單片機 低功耗 海量存儲

    上傳時間: 2013-10-09

    上傳用戶:無聊來刷下

  • 基于PIC單片機的低功耗讀卡器硬件設計

    基于PIC單片機的低功耗讀卡器硬件設計:本文提出了一個完整的基于串口的智能讀卡器子系統設計方案并將其實現。讀卡器的設計突出了小型化的要求,全部器件使用貼片封裝。為了減小讀卡器的體積,設計中還使用了串口竊電的技術,使用串口信號線直接給讀卡器供電。為此,讀卡器使用了省電的設計,采用了省電的集成電路,并大膽簡化了許多傳統的設計電路。關鍵字: 讀卡器, 單片機, 串口竊電 Abstract: This paper aims to put forward a complete design of Smart IC card reader based onSerial Port and propose the way of realizing it for the purpose of Network Security. SMD isadopted to make Smart IC reader smaller in this design. To reduce the volume of Smart ICreader, Serial Port powered technology is employed to get power from the signal line of Serial Port. For this reason, low-power consumption components are adopted in the design and some traditional designs are simplified to reduce the power consumption.Keywords: Card Reader; Single-chip Computer; Serial Port Powered IC 卡系統保存了加密算法所需要的工作密鑰,供加密算法對網絡上傳輸的數據加密使用,是整個系統網絡安全的核心。在IC 卡子系統中,讀卡器是一個重要的部分。它起著管理IC卡、在IC 卡和PC或網絡計算機間傳遞數據的重要作用。本文以一片PIC單片機為核心完成了基于RS232 串口的讀卡器的硬件設計。

    標簽: PIC 單片機 低功耗 讀卡器

    上傳時間: 2014-04-14

    上傳用戶:wanghui2438

  • 用單片機制作多功能莫爾斯碼電路

    用單片機制作多功能莫爾斯碼電路:用單片機制作多功能莫爾斯碼電路莫爾斯電碼通信有著悠久的歷史,盡管它已被現代通信方式所取代,但在業余無線電通信和特殊的專業場合仍具有重要的地位,這是因為等幅電碼通信的抗干擾能力是其它任何一種通信方式都無法相比的。在短波波段用幾瓦的功率即可進行國際間的通信,收發射設備簡單易制成本低廉,所以深受業余無線電愛好者的喜愛,是業余無線電高手必備的技能。要想熟練掌握莫爾斯電碼的收發技術除了持之以恒的毅力外,還需要相關的設備。設計本電路的目的就是給愛好者提供一個實用和訓練的工具。  一、功能簡介    本電路可以配合自動鍵體和手動鍵體,產生莫爾斯碼控制信號,設有16種速度,從初學者到操作高手都能適用。監聽音調也有16種,均可以通過功能鍵進行選擇。可以按程序中設定好的呼號自動呼叫,設有聽抄練習功能,聽抄練習有短碼和混合碼兩種模式,分別對10個數字和常用的38個混合碼模擬隨機取樣,產生分組報碼,供愛好者提高抄收水平之用,速度低4檔的聽抄練習是專為初學者所設,內容是時間間隔較長的單字符。設有PTT開關鍵,可以決定是否控制發射機工作,不需要反復通斷控制線。無論當前處于呼叫狀態還是聽抄狀態只要電鍵接點接通則自動轉到人工發報程序。4分鐘內不使用電路將自動關閉電源,只有按復位鍵才能重新開始工作。先按住聽抄練習鍵復位則進入短碼練習狀態,其它功能不變。從開機到自動關機執行每個功能都有不同的莫爾斯碼提示音。本電路具有較強的抗高低頻干擾的能力和使用方便的大電流開關接口,以適應不同的發射設備。    二、硬件電路原理硬件電路如圖1所示。設計電路的目的在于方便實用,以免在緊張的操作中失誤,所以除了聽抄練習鍵外其它鍵沒有定義復用功能。各鍵的作用在圖中已經標出。PTT控制在每次復位時處于關閉狀態,每按動一次PTT功能鍵則改變一次狀態,這樣可以使用軟件開關控制發射。 PTT處于控制狀態時發光二極管隨控制信號閃亮。考慮到自制設備及淘汰軍用設備與高檔設備控制電流的不同,PTT開關管采用了2SC2073,可以承受500mA的電流,同時還增加了無極性PTT開關電路,無論外部被控制的端口直流極性如何加到VT3的極性始終不變,供有興趣的愛好者實驗。應該注意,如果被控制的負載是感性,則電感兩端必須并聯續流二極管,除自制設備外成品機在這方面一般沒有什么問題。手動鍵只有一個接點,接通后產生連續的音頻和發射控制信號。在本電路中手動鍵的輸入端是P1.5 ,程序不斷檢測P1.5電平,當按鍵按下時P1.5電平為0,程序轉入手動鍵子程序。 自動鍵的接點分別接到P1.3和P1.4 ,同樣當程序檢測到有接點閉合時便自動產生“點”或“劃”。音頻信號從P輸出,經VT1放大后推動揚聲器發音。單片機的I/O口在輸入狀態下阻抗較高,容易受到高低頻信號干擾,所以在每個輸入端口和三極管的be端并聯電阻和高頻旁路電容,確保在較長的電鍵連線和大功率發射時電路工作穩定。圖2是印刷電路版圖,尺寸為110mmX85mm,揚聲器用粘合劑直接粘接在電路版有銅箔的面。    三、軟件設計方法  “點”時間長度是莫爾斯電碼中的基本時間單位。按規定“劃”的時間長度不小于三個“點”,同字符中“點”與“劃”的間隔不小于一個“點”,字符之間不小于一個“劃”,詞與詞之間不應小于五個“點”。在本程序中用條件轉移指令來產生“點”時間長度。通過速度功能鍵功可以設置16種延時參數。用T0中斷產生監聽音頻信號,并將中斷設為優先級,保證在聽覺上純正悅耳。T1用于自動關機計時,如果不使用任何功能四分鐘后將向PCON 位寫1,單片機進入休眠狀態,此時耗電量僅有幾個微安。自動鍵的“點”或“劃”以及手動鍵的連續發音都是子程序的反復調用。P1.2對地短接時自動呼叫可設定為另一內容。為了便于熟悉匯編語言的讀者對發音內容進行修改,這里介紹發音字符的編碼方法。莫爾斯碼的信息與計算機中二進制恰好相同,我們可以用0表示“點”,用1表示“劃”。提示音、自動呼叫、聽抄內容等字符是預先按一定編碼方式存儲在程序中的常數。每個字符的莫爾斯碼一般是由1至6位“點”、“劃”組成,也就是發音次數最多6次。程序中每個字符占用1個字節,字符時間間隔不占用字節,但更長的延時或發音結束信息占用一個字節。我們用字節的低三位表示字節的性質,對于5次及5次以下發音的字符我們用存儲器的高5位存儲發音信息,發音順序由高位至低位,用低3位存儲發音次數,發音時將數據送入累加器A,先得到發音次數,然后使A左環移,對E0進行位尋址,判斷是發“點”還是“劃”,環移次數由發音次數決定。對于6次發音的字符不能完全按照上述編碼規則,否則會出現信息重疊,如果是6次發音且最后一次是“劃”我們把發音次數定義為111B,因為這時第6次位尋址得到的是1。如果第6次發音是“點”,那么這個字符的低三位定義為000B。字符間隔時間由程序自動產生,更長的時間隔或結束標志由字節低三位110B來定義,高半字節表示字符間隔的倍數,例如26H表示再加兩倍時間間隔。如果字節為06H則表示讀字符程序結束,返回主程序。更詳細的內容不再贅述,讀者可閱讀源程序。四、使用注意事項手動鍵的操作難度相對大一些,時間節拍全由人掌握,其特點是發出的電碼帶有“人情味”。自動鍵的“點”、“劃”靠電路產生,發音標準,容易操作,而且可以達到相當快的速度,長時間工作也不易疲勞。在干擾較大、信號微弱的條件下自動鍵碼的辨別程度好于手動鍵碼。初學者初次使用手動鍵練習發報要有老師指導,且不可我行我素,一旦養成不正確的手法則很難糾正。在電臺上時常聽到一些讓對方難以抄收的電碼,這可能會使對方反感而拒絕回答。使用自動鍵也應在一定的聽抄基礎上再去練習。在暫時找不老師的情況下可多練習聽力,這對于今后能夠發出標準正確的電碼非常有益。

    標簽: 用單片機 多功能 莫爾斯 電路

    上傳時間: 2013-10-31

    上傳用戶:sdq_123

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