自动气象站数据采集器的设计

为了满足野外自动气象站长时间连续工作的需要,设计了一款低功耗的自动气象站数据采集器。传统自动站中数据采集和数据处理共用一个CPU,导致CPU处于持续工作状态。为此将数据采集器中的数据处理和数据采集任务进行分离,由两个CPU共同完成采集任务,分别负责采集数据和数据处理,从而实现降低功耗的要求。实际测试验证了系统的合理性。     

基于FPGA的高速数据流差错注入器设计

LOCic是针对欧洲核子中心LHC的ATLAS中液氩量能器前端电子单元的两通道、耐辐射、低功耗高速串行传输器。该系统工作在强微粒子辐射环境下,其高速数据采集和传输会出现突发的多位连续数据位错和数据流位滑。针对上述情况,基于Stratix II GX FPGA设计了模拟以上差错现象的注入器,用于后端数据解码和恢复系统的设计与测试。测试和实验结果表明,该差错注入器有效可行。     

低功耗野外数字测斜系统的软硬件设计

本文结合一实际的测斜系统详细描述了低功耗野外数据采集系统的设计和研制工作，并给出了较为详尽的硬件设计蓝图和软件流程图。文章最后指出，尽管本文是针对某一实际测斜系统进行的，但该系统的结构和思路同样适用于其它需要低功耗特别是野外需要进行数据采集的场合。     

低功耗野外数字测斜系统的软硬件设计

本文结合一实际的测斜系统详细描述了低功耗野外数据采集系统的设计和研制工作，并给出了较为详尽的硬件设计蓝图和软件流程图。文章最后指出，尽管本文是针对某一实际测斜系统进行的，但该系统的结构和思路同样适用于其它需要低功耗特别是野外需要进行数据采集的场合。     

基于ATA5749 的超低功耗轮胎监控数据采集器设计

设计了一种直接式轮胎压力监视系统（TPMS）中的超低功耗数据采集器。该采集器以MSP430F149单片机作为数据采集模块的主控MCU,以ATA5749作为采集器的无RF发送IC,并设计了采集模块的唤醒电路：最后以中断唤醒的方式设计了数据系统的软件工作过程;并且在唤醒信号处理的同时提供了对电池的微小充电,延迟采集器电池寿命。     

基于STM32的个人健康和环境数据采集器设计与实现

面对老年人健康保健的实际需求,提出了基于移动物联网的老年人健康服务信息推荐系统。重点介绍以开发板STM32F103VET6为核心,个人健康和环境数据采集器的软硬件设计及实现方法,实现了多传感器的接口搭建和传感器数据采集的灵活控制,能够很好地满足数据采集器对于多事务的控制和管理、个人健康和环境数据灵活监测的要求,且具有高性能、低成本、低功耗等特点。     

一种新的超低功耗轮胎监控数据采集系统设计

设计了一种直接式轮胎压力监视系统(TPMS)中的超低功耗数据采集器.该采集器以MSP430-F149单片机作为数据采集模块的主控MCU,以ATA5749作为采集器的无RF发送IC,并设计了采集模块的唤醒电路;最后以中断唤醒的方式设计了数据系统的软件工作过程;并且在唤醒信号处理的同时提供了对电池的微小充电,延迟采集器电池寿命.     

基于MSP430单片机的线路故障数据采集器硬件设计

基于MSP430的线路故障数据采集器整套设备具有超低功耗、高效管理故障指示器,对下与对上均采用无线通信方式且不会相互干扰等优势。文中以MSP430单片机为核心设计了一个专门用来管理挂接于配电线路的故障指示器的数据采集设备的硬件电路,并针对相关需求,给出了详细的硬件电路图。该系统可用于一次侧线路的故障检测,还可通过配合电能智能终端,应用于防窃电等场合。     

超声波测井的井下数据采集与传输系统的实现

介绍了井下数据采集与传输系统的结构和工作原理,该系统采用先进的CPLD器件is-PLSI1016实现了其中的接口电路,解决了井下数据采集与传输系统的高速度、低功耗和小尺寸等关键问题。     

基于LabVIEW的以太网接口数据采集器设计

针对众多网络化低成本的数据采集需求,利用混合信号微处理器C8051F340和以太网控制器CP2200,设计了一款多功能低成本的以太网接口数据采集器;该数据采集器具有四种工作模式,既可与PC机LabVIEW图形化人机界面软件进行TCP通信,交互数据,又可脱离以太网独立运行于工业现场;该数据采集器具有结构简单、功能多样、设置方便、体积小巧、成本低廉等特点,可满足众多工业对低成本和网络化数据采集器的需要,并已成功用于工业现场。     

温湿度及加速度信号在线监测低功耗无线传感系统设计

提出一种用于在线监测工业设备自身振动信号和工作环境温湿度的低功耗无线传感器的模块化设计方法。该无线传感系统采用低功耗单片机MSP430F5438作为核心控制单元,由振动加速度检测模块、温湿度模块、射频通信模块、串口通信模块及供能模块构成。主要研究了采用高集成单元器件以低功耗运行的工作方式,实现振动信号和工作环境温湿度参数监测的设计方法,以及使监测系统满足低功耗和性能监测要求的系统的各个模块的工作模式（包括时序）和电源管理模式。使监测节点在满足在线完成实时监测以及信号传输等性能要求的基础上,降低系统功耗延长系统节点采用电池供电的寿命要求。     

矿用低功耗存储型数字压力计的设计与实现

介绍了一种低功耗矿用数字压力计的设计方法,详细阐述了数字压力计的工作原理、硬件电路及软件的低功耗设计。该压力计通过选用集成度高、低功耗的微控制器,对各部分电路进行电源管理以及软件的低功耗设计,降低了整机功耗,延长了电池的寿命。     

一种超低功耗无线震动传感器设计

为实现长期无人值守的震动测量与目标识别,设计了一种超低功耗无线震动传感器.该传感器采用磁电式敏感元件来获取震动信号,通过信号调理、数据采集、数据分析、数据存储和无线通信的软硬件设计,完成目标识别和数据传输.通过免供电传感和双处理器设计实现超低功耗工作,利用无线传感器网络监测模式构建无线、分布式震动监测网络.试验结果表明:该传感器能够完成震动信号测量并识别履带车和行人这两种典型目标,电流仅有30μA,预计可连续工作200天以上.     

基于S3C44B0X的低功耗移动采集终端设计

在嵌人式移动设备设计和使用中,系统的功耗是一项非常重要的性能指标。高效的低功耗设计能降低系统功耗,延长系统的待机时间和电池使用寿命。实现系统功耗的最小化,对于任何一种嵌人式设备都有很重要的意义。为实现这一目的,需要在硬件设计和软件设计两方面综合考虑。叙述了在基于ARM7内核的CPU-S3C44BOX上实现低功耗设计的办法,并应用于已完成的移动数据采集终端设计中。实践证明,系统空闲时间的功耗得到大幅度降低,待机时间延长。     

一种无线传感器网络低功耗节点的设计

节点的功耗大小决定着整个无线传感器网络的生命周期,因此,节点的低功耗设计尤为重要;在简单介绍分析各节点设计解决方案及其特点的基础上,分析了无线传感网络系统中低功耗节点设计方案、关键芯片选择、设计及其实现,重点阐述了低功耗控制设计及其实现方法,最后,完成了不同工作条件下的节点消耗电流测量和分析;实验结果表明,提出的节点设计方案在保证低功耗特性的同时,兼具良好通信性能.     

基于S3C44B0X的低功耗移动采集终端设计

在嵌入式移动设备设计和使用中,系统的功耗是一项非常重要的性能指标。高效的低功耗设计能降低系统功耗,延长系统的待机时间和电池使用寿命。实现系统功耗的最小化,对于任何一种嵌入式设备都有很重要的意义。为实现这一目的,需要在硬件设计和软件设计两方面综合考虑。叙述了在基于ARM7内核的CPU-S3C44B0X上实现低功耗设计的办法,并应用于已完成的移动数据采集终端设计中。实践证明,系统空闲时间的功耗得到大幅度降低,待机时间延长。     

基于WirelessHART协议的适配器低功耗设计

针对WirelessHART适配器因功耗高造成回路压降大,导致工作不稳定以及过程数据回传周期长、实时性差的问题,提出一种基于WirelessHART协议的适配器低功耗设计。本设计分析了适配器能耗最高的搜索态与运行态特点,采用多态独立式节能策略。搜索态阶段,通过动态MCU睡眠机制,优化广告包搜索算法,提高搜索效率,使回路压降只有2.5 V,保证入网稳定性。运行态阶段,引入电能动态自适应算法与MCU睡眠机制,降低电能消耗,结合TDMA时隙调度算法,提升过程数据回传的实时性。实验表明,适配器以4~20 mA回路供电方式,在环境温度-40℃~85℃条件下,工作稳定,整体功耗降低40%,过程数据回传周期缩短4倍。     

基于MSP430F149的手持式RFID读写器低功耗设计

基于 MSP430F149单片机的手持式 RFID 读写器低功耗设计策略及器件选择方案,结合RFID 读写器的工作情况提出了一种采用调节 MSP430F149工作时钟频率和对系统工作模式进行智能管理来降低读写器系统功耗的方法。     

水情遥测终端的低功耗设计

以单片机MSP430为微控制器,设计了一种应用于灌区水情监测系统的低功耗RTU,可完成水情信息的采集、发送。在分析MSP430单片机特点的基础上,从硬件和软件两方面介绍了低功耗RTU的具体设计。通过系统实际应用,该RTU具有低功耗、高可靠性,具有一定的通用性。     

CMOS电路晶体管级功耗优化方法

随着集成电路工艺进入纳米时代,在集成电路设计约束重要性方面,功耗已成为与性能等量齐观的设计约束.由于缺少有效的晶体管级时延模拟器,所以现有的低功耗设计技术均为逻辑门级功耗优化方法.受惠于更低的优化颗粒度,晶体管级优化方法具有比逻辑门级方法更强的静态功耗优化能力,因此针对高静态功耗的纳米工艺芯片,开展晶体管级优化方法的研究具有非常重要的意义.基于晶体管级VLSI模拟器,提出了一种新的晶体管级优化方法用于进一步降低静态功耗,它由两个算法步骤构成:先用聚团策略(clustering)在逻辑门空间来提高优化算法的效率,再用粒度较小的晶体管空间优化算法来提高功耗的优化效果.实验证明所提方法具有以下优点:1) 该方法适用范围较广,可以分析和优化各种电路.这些电路中,每个晶体管都可以有不同的阈值电压V T0、沟道宽度W和沟道长度L.2) 该方法的功耗优化效果较好.在晶体管级W VT0 L的功耗优化实验中,该方法在不降低动态功耗优化效果的前提(动态功耗平均仅增加0.02%)下,在合理的运行时间(优化C7552仅用856.4s)内,在晶体管级对逻辑门级优化结果进行进一步优化,使静态功耗得到进一步降低,平均降低22.85%,最大降低43%.