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低<b>功耗</b>设计

  • 基于ARM的变电站监控系统研究

    随着国民经济的快速发展,我国对于电力的需求和依赖性也越来越大。同时,对变电站及电网的安全和稳定也提出了更高的要求。2008年的南方冰雪灾害造成了电力设施及输电线路的重大损失,严重危害了电网的正常工作,影响了人民的正常生活和工厂的正常运行。电力部门需要一种能够实时监控变电站设备的监控系统,第一时间监测到电力设备的损坏和人为因素的破坏,迅速做出处理,将损失减小到最低值。随着电力部门网路化的全面普及,各个变电站有了相应的通讯网络,使得监控系统网络传输成为可能。 课题探索了低功耗、高性能、低成本并具有丰富芯片资源的嵌入式处理器和内核精简、性能强悍、源码开放及开发成本低的操作系统,设计和实现了基于ARM9和嵌入式Linux操作系统的变电站监控系统,实现了对变电站设备的实时视频监控、红外线监测和烟雾火灾探测等功能。系统硬件采用模块化设计,主控制器模块采用三星公司的S3C2410A高性能芯片作为嵌入式微处理器,设计了外围接口电路和其它外围设备电路;视频监控模块采用OV511系列USB摄像头进行图像采集;红外线防盗监测模块采用热释电红外线传感器配合菲涅尔透镜设计了报警电路;烟雾火灾探测模块采用Motorola公司生产的离子型烟雾检测芯片MC14468,设计了监测电路。系统软件开发分两层,下层软件开发构建了交叉编译环境,移植了嵌入式Linux操作系统并利用Video4Linux API库函数接口完成了视频图像采集程序的设计,同时对摄像头驱动程序进行了提取和编译;上层软件开发实现了对采集的视频数据在网络中传输,使用Visual C++设计了客户端监控应用界面,实现人机交互,并对所采集视频图像进行了最优化处理。 课题针对现有监控系统存在的不足进行改进,集视频监控、红外线防盗监测和火灾报警等功能于一体,充分发挥嵌入式系统和计算机网络的优势,设计出了功能丰富,性能优良的变电站监控系统。提高了变电站运行和维护的安全性及可靠性,并逐步实现了电网的可视化监控和调度,使电网调控运行更为安全、可靠。

    标签: ARM 电站监控 系统研究

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:glitter

  • 基于ARM和CDMA的油井工况远程监测系统

    抽油机井工况监测是石油生产过程中非常重要的环节,可以为油井提高泵效、高效管理提供可靠依据。随着石油工业的迅速发展,传统的人工操作远远不能满足现代化石油生产的要求。将远程监测系统应用于油井工况监测,可以降低工人劳动强度,提高生产效率和油田管理水平。针对目前已有油井工况监测系统存在的不足,本文研制出一种集计算机技术、电子技术和通信技术于一身、功能完善、可靠性高、成本低廉的抽油机井工况远程监测系统。 示功图是常用的用于判断抽油机井工作状况的方法,它是抽油机光杆在作往复运动的一个周期中,光杆相对位移与载荷的对应关系曲线。传统的利用拉线位移传感器获取位移的方式,不能实现长期连续的监测。本系统采用加速度传感器作为冲次传感器,获取每个周期的起始点,再利用拉线位移传感器对一个周期中按时间等分的点的位移进行标定,既解决了拉线位移不能长期连续监测的问题,又保证了位移的精度。 本系统由工况传感器、数据中继单元、数据中心和手持机四部分组成。安装在抽油井上的工况传感器定时获取并存储示功图数据,定时将数据发送到数据中继单元。由数据中继单元将多个工况传感器的示功图数据集中后,通过远程网络传送到数据中心。数据中心实现对所有示功图数据的存储、查询、分析和打印,并可以通过网络实现数据共享。手持机用于对工况传感器进行设置和标定,并可以现场获取示功图。 硬件电路采用低功耗设计方法,使用低电压、低功耗的基于ARM7内核的LPC2138/2148微处理器及微功率无线数传模块,将硬件电路功耗降到最低。采用SD卡作为存储器,增加了数据存储容量和数据可靠性。采用单轴加速度传感器ADXL105作为冲次传感器,具有高精度、低功耗、高可靠性的优点。CDMA模块采用基于CDMA1X数据通信网络的H7710,组成高速、永远在线、透明数据传输的数据通信网络。 软件设计遵循模块化设计思想,既考虑到各模块功能的实现,又兼顾了系统总体的协调性。本系统软件由工况传感器软件、手持机软件、数据中继单元软件及数据中心软件四部分组成。工况传感器软件、手持机软件和数据中继单元软件由ADS集成开发环境编写,并由AXD仿真调试器生成可执行代码,最后通过EasyJTAG仿真器下载到微处理器芯片中。数据中心运行于服务器/客户机工作模式,使用SQL Server数据库。数据中心处理软件由Visual Basic6.0编写,运行于Windows操作系统中。 通讯网络由无线数传网络和CDMA网络组成,工况传感器与数据中继单元组成无线数传网络,采用ISM工作频段,实现近距离无线通讯。数据中继单元作为无线数传网络的中心节点,通过CDMA网络与数据中心通信处理机相联,实现数据的远程传输。 本系统首次利用加速度传感器与拉线位移传感器相结合的方式,实现抽油井工况长期连续监测,提高了整个系统的可靠性;利用ARM单片机作为微处理器,低功耗电路设计,低功耗工作模式,延长了电池的寿命;无线数传网络与CDMA网络相结合,兼具无线数传网络与CDMA网络的优点,降低了整个系统的安装和运行费用;数据中心采用服务器/客户机工作模式,便于用户共享数据。目前该系统的各部分均经过硬件、软件及运行测试,已经在油田试运行。运行结果表明,该系统性能完善,运行可靠,安装及维护简便,取得了较好的效果。

    标签: CDMA ARM 远程监测系统

    上传时间: 2013-07-12

    上传用户:ivan-mtk

  • (2,1,9)软判决Viterbi译码器的设计与FPGA实现

    卷积码是无线通信系统中广泛使用的一种信道编码方式。Viterbi译码算法是一种卷积码的最大似然译码算法,它具有译码效率高、速度快等特点,被认为是卷积码的最佳译码算法。本文的主要内容是在FPGA上实现约束长度为9,码率为1/2,采用软判决方式的Viterbi译码器。 本文首先介绍了卷积码的基本概念,阐述了Viterbi算法的原理,重点讨论了决定Viterbi算法复杂度和译码性能的关键因素,在此基础上设计了采用“串-并”结合运算方式的Viterbi译码器,并在Altera EP1C20 FPGA芯片上测试通过。本文的主要工作如下: 1.对输入数据采用了二比特四电平量化的软判决方式,对欧氏距离的计算方法进行了简化,以便于用硬件电路方式实现。 2.对ACS运算单元采用了“串-并”结合的运算方式,和全并行的设计相比,在满足译码速度的同时,节约了芯片资源。本文中提出了一种路径度量值存储器的组织方式,简化了控制模块的逻辑电路,优化了系统的时序。 3.在幸存路径的选择输出上采用了回溯译码方法,与传统的寄存器交换法相比,减少了寄存器的使用,大大降低了功耗和设计的复杂度。 4.本文中设计了一个仿真平台,采用Modelsim仿真器对设计进行了功能仿真,结果完全正确。同时提出了一种在被测设计内部插入监视器的调试方法,巧妙地利用了Matlab算法仿真程序的输出结果,提高了追踪错误的效率。 5.该设计在Altera EP1C20 FPGA芯片上通过测试,最大运行时钟频率110MHz,最大译码输出速率10.3Mbps。 本文对译码器的综合结果和Altera设计的Viterbi译码器IP核进行了性能比较,比较结果证明本文中设计的Viterbi译码器具有很高的工程实用价值。

    标签: Viterbi FPGA 软判决 译码器

    上传时间: 2013-07-23

    上传用户:叶山豪

  • PSpice教程

    ·详细说明:PSpice一本很好的教程。Pspice仿真器是一个全功能的模拟和混合信号仿真器,它支持从高频系统到低功耗IC设计的任何电路

    标签: PSpice 教程

    上传时间: 2013-07-18

    上传用户:waizhang

  • 一种带振幅调节的晶体振荡器

    设计了一种带振幅控制的晶体振荡器,用于32 768 Hz的实时时钟。振幅调节环采用源接地振荡器形式来得到高的频率稳定性和低的功耗。使用MOS管电阻有效的减小了版图面积。电路在0.35 μm、5 V CMOS工艺上实现,仿真和测试结果都能满足设计要求。

    标签: 振幅 调节 晶体振荡器

    上传时间: 2013-11-10

    上传用户:maricle

  • C波段频率源设计及性能分析

    采用锁相环技术设计了一种稳定、低噪声的C波段频率源。建立了锁相环的相位噪声模型并分析影响相位噪声的因素,进行了锁相环低通滤波器的设计。利用软件对环路的稳定性和相位噪声进行仿真,相位裕度在45°以上,环路工作稳定,且具有较好的相位噪声特性

    标签: C波段 频率源 性能分析

    上传时间: 2014-12-23

    上传用户:吾学吾舞

  • 微电脑型数学演算式双输出隔离传送器

    特点(FEATURES) 精确度0.1%满刻度 (Accuracy 0.1%F.S.) 可作各式数学演算式功能如:A+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi or Lo)/|A| (Math functioA+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi&Lo)/|A|/etc.....) 16 BIT 类比输出功能(16 bit DAC isolating analog output function) 输入/输出1/输出2绝缘耐压2仟伏特/1分钟(Dielectric strength 2KVac/1min. (input/output1/output2/power)) 宽范围交直流两用电源设计(Wide input range for auxiliary power) 尺寸小,稳定性高(Dimension small and High stability)

    标签: 微电脑 数学演算 输出 隔离传送器

    上传时间: 2013-11-24

    上传用户:541657925

  • 80C51特殊功能寄存器地址表

    /*--------- 8051内核特殊功能寄存器 -------------*/ sfr ACC = 0xE0;             //累加器 sfr B = 0xF0;  //B 寄存器 sfr PSW    = 0xD0;           //程序状态字寄存器 sbit CY    = PSW^7;       //进位标志位 sbit AC    = PSW^6;        //辅助进位标志位 sbit F0    = PSW^5;        //用户标志位0 sbit RS1   = PSW^4;        //工作寄存器组选择控制位 sbit RS0   = PSW^3;        //工作寄存器组选择控制位 sbit OV    = PSW^2;        //溢出标志位 sbit F1    = PSW^1;        //用户标志位1 sbit P     = PSW^0;        //奇偶标志位 sfr SP    = 0x81;            //堆栈指针寄存器 sfr DPL  = 0x82;            //数据指针0低字节 sfr DPH  = 0x83;            //数据指针0高字节 /*------------ 系统管理特殊功能寄存器 -------------*/ sfr PCON  = 0x87;           //电源控制寄存器 sfr AUXR = 0x8E;              //辅助寄存器 sfr AUXR1 = 0xA2;             //辅助寄存器1 sfr WAKE_CLKO = 0x8F;        //时钟输出和唤醒控制寄存器 sfr CLK_DIV  = 0x97;          //时钟分频控制寄存器 sfr BUS_SPEED = 0xA1;        //总线速度控制寄存器 /*----------- 中断控制特殊功能寄存器 --------------*/ sfr IE     = 0xA8;           //中断允许寄存器 sbit EA    = IE^7;  //总中断允许位  sbit ELVD  = IE^6;           //低电压检测中断控制位 8051

    标签: 80C51 特殊功能寄存器 地址

    上传时间: 2013-10-30

    上传用户:yxgi5

  • 高性能、低价格、支持JTAG仿真的ATMEGA16单片机

    在16MHZ频率下速度为16MIPS的8位RISC结构单片机,内含硬件乘法器。 支持JTAG端口仿真和编程,仿真效果比传统仿真同更真实有效。 8通道10位AD转换器,支持单端和双端差分信号输入,内带增益可编程运算放大器。 16K字节的FLASH存贮器,支持ISP、IAP编程,使系统开发、生产、维护更容易。 多达1K字节的SRAM,32个通用寄存器,三个数据指针,使用C语言编程更容易。 512字节的EEPROM存贮器,可以在系统掉电时保存您的重要数据。 多达20个中断源,每个中断有独立的中断向量入口地址。 2个8位定时/计数器,1个16位定时/计数器,带捕捉、比较功能,有四个通道的PWM。 硬件USART、SPI和基于字节处理的I2C接口。 杰出的电气性能,超强的抗干扰能力。每个IO口可负载40mA的电流,总电流不超过200mA。 可选片内/片外RC振荡、石英/陶瓷晶振、外部时钟,更具备实时时钟(RTC)功能;片内RC振荡可达8MHZ,频率可校调到1%精度;片外晶振振荡幅度可调,以改善EMI性能。 内置模拟量比较器。 可以用熔丝开启、带独立振荡器的看门狗,看门狗溢出时间分8级可调。 内置上电复位电路和可编程低电压检测(BOD)复位电路。 六种睡眠模式,给你更低的功耗和更灵活的选择。 ATMEGA16L工作电压2.7V-5.5V,工作频率0-8MHZ;ATMEGA16工作电压4.5-5.5V,工作频率0-16MHZ。 32个IO口,DIP40、TQFP44封装。 与其它8位单片机相比,有更高的程序安全性,保护您的知识产权。

    标签: ATMEGA JTAG 16 性能

    上传时间: 2013-11-22

    上传用户:wcl168881111111

  • 基于AT89S52与GSM的短消息收发系统

    介绍了一种基于单片机和GSM模块的短消息收发系统设计。该系统通过串12'通信实现单片机与GSM模块间数据传送。同时完成了基于Visual Basic语言的PC机上位机程序开发工作,实现在PC上位机环境中对短消息进行编写,读取、发送、删除等多种功能。该系统具有成本低,功耗小,使用方便等优点,拥有良好的使用价值和工程指导意叉。

    标签: 89S S52 GSM AT

    上传时间: 2013-11-08

    上传用户:fghygef