随着道路上汽车数量的增加，我们需要更多的技术来进一步减少交通事故。过去几年，基于雷达和摄像机的新系统功能的出现使驾驶更加安全。很多高级辅助驾驶系统（ADAS）应用，如自动巡航控制、道路偏离报警、交通信号标志识别等，已经成为车辆上非常方便的功能，但对车辆行为没有影响或影响很小。然而，现在这些技术开始在车辆控制中扮演积极主动的角色，如车道辅助保持（LKA）或自动紧急刹车（AEB）等，以帮助实现减少交通事故的既定目标。这带来的挑战是，当系统出现故障时，必须确保系统不会对车辆和环境造成更大的损害。本文以单前端摄像机系统为例，对其进行深入分析，介绍它如何通过使用AlteraCycloneVSoC确定关键数据流。在现有的诊断机制下，如何找到故障；并提供一些诊断实例，通过灵活的可编程FPGA,在系统级实现诊断。与使用通用微处理器、数字信号处理（DSP）和其他平台相比，在某些情况下，针对实际应用使用定制诊断方法可以提高应用性能。ADAS应用中的FPGA上文提到的很多应用都有相对较高的计算需求，需要从雷达或视频图像中提取特征信号，确定目标及其踪迹。这通常要求高性能多核CPU体系结构。这些CPU能够灵活地对特殊事件重新编程，但缺点是效率较低，因为有些功能并非必需或很少使用。功耗是需重点关注的另一因素。很多系统位于后视镜前面的挡风玻璃下面，直接暴露在阳光下，或位于散热器前保险杠中，因此无法高效地散热。当使用高频运行的多核通用CPU体系结构时，很难满足性能和功耗要求。使用FPGA可同时解决这些问题。FPGA的功耗通常比标准逻辑高，但与通用计算体系结构相比，高效的定制实现某一算法实际上降低了功耗。FPGA的另一优点是，当实现流处理算法后，可以避免在内部和外部存储器之间传送数据。若使用外部DDR存储器进行数据处理，实际功耗会非常大。就性能而言，流处理也降低了某些应用中遇到外部存储器带宽问题的风险。FPGA内在的可编程特性带来了通用计算体系结构所具有的某些优势。它甚至支持系列产品的在现场更新，实现在系统编程。在某些情况下，基于FPGA开发，要比基于CPU的高性能芯片体系结构容易得多。由于SoC越来越多，因此，FPGA能够很好地结合这两种体系结构，例如AlteraCycloneVSoC系列，它在一个芯片上集成了通用CPU系统和FPGA架构。CycloneVSoC实现了两个ARMCortex-A9CPU,支持通用微控制器和处理器常用的很多外设。性能安全与目前市场上的其他解决方案相比，FPGA更加容易满足应用的功能安全需求。ADAS需要满足特殊的功能安全要求。2011年，发布了载重3.5吨以上的ISO26262标准，以降低系统出现故障后造成危险状态的风险。这一标准要求实现严密的设计过程，在应用执行过程中探测随机硬件故障，以减少系统性故障。它涉及到一个系统及多个系统的分析和开发，列出了系统中使用的每一硬件组件的指南（包括这些硬件组件上运行的软件），设定了产品整个安全生命周期中的要求。应用开发人员定义了专门的安全目标，针对每一目标分配了相应的汽车安全完整性等级（ASIL）。对于应用中最高级别的ASIL,通常定义了每一组件从开发直至工作到寿命终了时应满足的要求。图1显示了ASlL目前的范围，来自ADAS需要遵守的客户需求。图1ADASASlL市场需求ASIL-B是市场上的最低级别，而某些应用则要求采用ASIL-D以支持某些功能。越来越多的ASIL有更严格的要求。在某些具体实现中，组件的通用ASIL或者条目（系统）等级都会带来不必要的复杂度，对开发成本和进度有影响。建议应详细地了解应用需求。这一般通过分析系统概念，并从中得出安全概念和要求来实现。还可以把应用分成几种不同的步骤，具有不同的ASIL,更容易实现，效率更高。ADAS单前端摄像机应用系统概念本文举例的前端摄像机应用使用了ADAS中常见的一个图像传感器。图2显示了系统的整体框图。图2高级单前端摄像机ADAS一个图像传感器连接至图像处理器，即AlteraCycloneVSoC.信号处理链和数据流被分成4部分：◆通过把图像变换成更实用的表示，在像素级上进行底层处理。◆对行图像或者块图像进行中间级处理，使用相应的算法，例如Sobcl滤波器或者Canny边沿探测算法等，提取出边沿等特征。◆进行高级处理，提取出每一帧的数据，探测目标并分类。◆跟踪识别出的目标，决定在危险环境下是否需要采取措施，例如刹车或者换挡电子控制单元（ECU）等会要求与微控制器进行通信。在FPGA上能够非常高效地实现底层和中间级处理，但用户也可以在CycloneVSoC硬核处理器系统（HPS）的Cortex-A9处理器等CPU上实现某些中间级处理。高级处理主要是控制代码，可以映射到HPS中的一个或两个Cortex-A9上。处理链的最后一步是目标跟踪和判决，可以在外部微控制器上完成这一步。在整个处理过程中，每一步将输入数据进行简化得到更有意义的数据，数据减少意味着提高了安全临界。因此，底层实现可以分成质量管理（QM）或底层ASIL（如ASIL-A）。这样的原因是，一个像素期间引入的故障对后续算法性能的影响很小，可以忽略。在这个例子中，假设中间级处理符合ASIL-A或者ASIL-B,识别目标并进行分类的高级处理应符合ASIL-B.对目标进行分类后，生成目标表，提供给微控制器，进行目标跟踪和判决。这是信号链最关键的部分，我们假设它应该符合ASIL-D,这对汽车的行力有直接影响。组件应用功能图3显示了单前端摄像机系统实例的总体结构图。由一个外部电源管理电路为CycloneVSoC提供电源。当供电电压不在额定工作范围内时，单独的电压监控功能会产生复位。外部非易失存储器连接至四路串行外设（quadSPI）模块，用于系统启动过程中装入应用程序并配置FPGA.执行应用代码，存储数据和图像帧时，我们使用DDR存储器。通过SPI连接外部微控制器，进行目标探测和最终判决，通过CAN总线接口与汽车基础结构的其他部分进行通信。图3单前端摄像机系统实例图4CycloneVSoC模块视图图4显示了单前端摄像机应用中的图像处理器模块。由于具体实现各不相同，因此，并没有详细介绍FPGA的具体执行过程，但是对于在更高抽象级别上介绍不同分析步骤这样的目的来说已经足够了。图像传感器配置假设由HPS系统对传感器进行配置。图5显示了图像传感器配置涉及的模块。一个或者两个Cortex-A9CPU执行代码，数据通过I2C模块从DDR存储器传送至传感器。DDR存储器和L2高速缓存的单错误纠正双错误探测（SECDED）纠错码（ECC）功能保护相关的存储器。奇偶校验功能保护CPU的L1高速缓存。这包括TAGRAM,以及全局历史缓冲和分支预测单元的分支目标访问高速缓存。传感器配置相关的逻辑（CPU、L3互联、I2C等等）只能使用一次，没有特殊的诊断。要探测可能出现的故障时，可以采用写入和回读方法。例如，CPU0向传感器写入配置数据，CPU1将其回读。后续进行写入数据和回读数据对比，能够探测到写会话过程中引入故障。一个CPU写数据，另一个CPU读回数据，这样做的优点是能够探测到其中一个CPU中的永久故障。只有一个CPU用于写读会话时，可以采用各种软件来探测永久故障。但是，由于需要对CPU内部功能进行详细的分析，增加了软件的复杂度，因此，这实现起来难度很大。图5图像传感器配置涉及的模块汽车中使用的某些传感器支持在每一图像帧的辅助扫描线中传送某些配置寄存器数据。通过这一功能，可以检查每一帧的传感器设置，不需要通过I2C接口来读取寄存器。不需要CPU开销，传送帧数据时就可以在FPGA中实现这种检查。上面所有的配置寄存器测试的优点是，不仅覆盖了CycloneVSoC故障，而且还有传感器外部接口或者传感器内部带来的故障。某些应用会使用更复杂的处理器体系结构，在总线上进行内部诊断。但是内置诊断机制不一定覆盖I2C模块中的故障和外部故障，仍然需要考虑这些故障，采用与前面讨论的相似的机制。在这一场景中，增加的处理器诊断功能带来的优势有限。底层图像处理图6显示了图像处理级涉及到的模块。在很多情况下，图像传感器通过并行视频接口连接至图像处理器。对于CycloneVSoC应用，可以例化Altcra视频和图像处理套装的视频端口，用于接收来自传感器的数据。然后，将这些数据传送至图像预处理模块。数据处理完成后，被写入到DDR存储器中。图6底层图像处理级涉及到的模块大部分图像传感器含有传送定义好的测试帧的功能，不需要传送正常的图像数据。定义好输入数据后，也就定义了图像处理模块的输出数据。然后进行后续测试。例如，通过对输出数据进行循环冗余校验（CRC），找到系统中出现的任何永久故障。这种测试覆盖了整个数据通路中的永久故障。它支持对外部连接问题进行测试，测试视频端口和图像处理模块中的问题，以及DDR存储器数据传输过程中出现的问题。检查永久故障的另一方法是在FPGA架构中实现测试码型发生器，可以将其复用到视频端口的输入通路上。定义好的测试码型覆盖了整个通路中的很多故障。某些图像传感器还具有在每一帧中传送帧计数器等其他功能。这一功能有助于探测帧间隙，或者像素时钟、帧同步问题等。除此之外，视频端口实现了每一行像素数以及行数计数器功能。如果计数器与设置好的数值不一致，则产生一个中断。这也可以用于探测像素时钟，以及垂直和水平同步问题。还应该探测到FPGA中一个模块传输数据时数据的变化。前面提到的测试码型或者测试帧方法涵盖了大部分永久故障，但是，探测不到瞬时故障。实现各种图像流水线时，会出现瞬时故障。使用AlteraAvalon流协议在模块之间传输数据时，可能会例化两个不同的接口，保证瞬时故障对两个通路中的数据传输有不同的影响。不同图像流水实例见图7。图7不同图像流水实例在很多设计中，也需要使用存储器缓冲来临时存储数据。对于这种情况，也可以例化奇偶校验或者SECDEDECC,这是因为FPGA架构中的用户存储器已经为具体实现提供了所需的奇偶校验位。数据最终被写入到DDR存储器之后，在传输时，应随时计算数据的校验和。可以针对每一帧或者帧中的每一行来完成这一工作。在大部分情况下，由于后面的中间级处理可以按行或者模块来读取数据，很容易检查这些数据，因此，可以按行来进行这一工作。Altera提供了CRC引擎，可以在用户设计的不同部分来例化它，产生流数据CRC校验和。在牛成的数据上附加校验和也能够覆盖F2H桥接和DDR控制器中可能出现的故障。然后由SECDEDECC以及校验和来保护DDR中的数据。需要考虑的另一种故障是数据地址可能会改变。为避免覆写其他关键的应用数据，DDR存储器控制器实现了存储器保护功能，可以定义20种不同的存储器区，它们有不同的访问权限，而主机可以访问某些特定的区域。中间级图像处理&

引言儿童和狗能够毫不费力地辨别方向以及控制体操动作。有些人认为这就像“小孩游戏”一样简单，直到他们试图使机器人模仿这种本领。人类定向系统的复杂性不可思议，当我们在地面上时其表现非常出色。相反，在飞机上时，我们则处于一种不熟悉的三维环境下，再加上缺少视觉定向参考，就难以或不可能管理空间（距离）方位。5%至10%的一般航空事故与空间定向障碍有关，其中90%是致命的（参考文献1）。微机电系统（MEMS）惯性传感器的设计在本质上对运动非常敏感，可有效检测和处理线性加速、磁航向、海拔和角速率信息。为充分利用惯性传感器的性能潜力，设计者必须熟悉总体机械系统，密切关注应用中的运动源和谐振。本文介绍了MEMS惯性传感器（例如陀螺仪和加速计）如何帮助人或机器克服空间定向障碍。文章介绍了外力和运动对系统工作的影响，以及元件布局和安装条件（空间关系）对MEMS惯性传感器性能的直接影响。系统配置各有不同（例如电路板尺寸、材质、安装方法），设计者需要根据具体应用设计特定的方案。文章还介绍了如何检测并减少错误的惯性信号。对于实际环境中出现有害的移动信号和系统共振的情况，文章给出增强传感器系统工作的实用建议。人类的平衡本文首先从讨论平衡开始，以人类耳朵为例。图1中的耳蜗是听觉器官。耳膜通过我们身体中一些最小的骨骼振动耳蜗。耳蜗长有毫毛或纤毛，并且充满液体。当耳蜗移动时，液体由于惯性的原因并不移动。纤毛感测这种运动差异，并将神经脉冲传输至我们的脑部，表现为声音。图1.人体平衡和听力是内耳中复杂平衡器官的一部分人耳也包含用于平衡的运动检测系统。三个半规管的作用类似于相互垂直的陀螺仪，感测并将脉冲信号送至脑部，表示人的平衡状态。不幸的是，我们感测运动的方式存在局限性。如果运动小于2度每秒时，我们将感测不到；如果稳定运动的时间超过20至25秒，我们则会停止感测运动。这种人类局限性会引起错乱。在内耳中存在其他两个感觉器官：椭圆囊感测线性加速度，球囊感测重力。耳朵中的全部5个感觉器官向脑部传送身体方位和运动信息，帮助我们平衡。这和眼睛一起，帮助我们维持平衡，并且在头部运动或身体旋转时使我们的眼睛盯住目标。飞机中的飞行员与空间定向飞行员都知道不要靠直觉（即不依赖于内部感观）飞行，而是要依赖于飞行仪表。这非常难以掌握，尤其在紧急和恐慌的情况下。根据美国联邦航空管理局（FAA）的信息，飞行员受一种称为“墓地盘旋”的常见错觉影响。这与有意识或无意识长时间倾斜转弯后恢复水平飞行有关。例如，当飞行员开始倾斜向左转弯时，最初会感觉到在相同方向的转弯；如果继续向左转弯（约20秒或更长），飞行员就会觉得飞机不再向左转弯。此时，如果飞行员试图将机翼调整水平，这一动作将会使其感觉到飞机正在向相反的方向（向右）转弯和倾斜。如果飞行员相信向右转弯的错觉（会非常强烈），他将试图纠正右转的感觉，从而重新进入最初的左转。不幸的是，发生这一切时，飞机仍在左转，并正在下降。正在转弯时拉起控制杆并增加动力不是一个好主意--只能使飞机更向左转。如果飞行员没有认识到错觉，未能使机翼水平，飞机将继续左转并降低高度，直到撞击地面（参考文献2）。问题是MEMS陀螺仪和加速计能够帮助飞行员克服空间定向障碍吗？MEMS惯性传感器是解决之道人体会受到欺骗，并且在有些情况下必须依赖于外部帮助才能实现良好平衡。由于人体容易受空间定向障碍的影响，MEMS惯性传感器提供了一套解决方案。可利用安装正确的惯性传感器建立惯性坐标系参考，帮助用于判断方向和/或运动。利用这些器件可避免错误感观隐患。为确保惯性传感器工作的可靠性，必须将其正确安装和定向。对于装配惯性传感器，有一套良好的设计实践，只要应用得当，可形成高性能系统。装配MEMS惯性传感器的实用方法从一开始就理解基本原理至关重要：发生振动时，惯性传感器在PCB上的位置可能是首先要考虑的事项。因此，惯性传感器如何安装、安装条件，以及其放置位置/方向，均会影响总体机械系统特性。简而言之，如果设计考虑不周，发生运动时惯性信号性能将下降。注意：也强烈建议分析总机械系统及其对惯性传感器性能的影响。布置事项首先从方向开始。相对于一定的基准（常以选定的PCB侧面为参考）放置惯性传感器，并在贴装回流焊接过程中保证定位不变是一项极具挑战性的工作。此外，每级装配（传感器到封装、封装到PCB、PCB到外壳等）都会增加安装误差。由于传感器装配方位（相对于惯性坐标系）决定系统精度，所以此时必须将所有误差降至最小。图2所示为方位不正确引起的误差。软件可校准装配误差，但如果不限制误差源，高阶误差会降低传感器性能。图2.惯性传感器装配误差示意。图片：Juansempere,en.wikipedia热机械应力是一种潜在误差源，可在惯性传感器上形成热梯度，引起封装应力；以及在PCB上形成热梯度，将应力传递至惯性传感器。这两种热效应有时难以区分，有些情况下则两者均有。结果造成封装应力，可引起偏差（及偏移）和灵敏度性能误差。发热量较大的器件应远离惯性传感器，但在实际的紧凑的PCB设计中，有时难以满足这一要求。无论如何，必须尽一切努力使惯性传感器远离热源，将温度梯度降至最小。装配事项贴装元件时要求了解和应用适合特定回流焊的最佳温度。由于这些操作通常侧重于焊接强度、可靠性和产量（即成本），有时会忽略惯性传感器需要特殊考虑的事项。例如，非最优化的冷却阶段会对惯性传感器封装形成残余应力，从而导致性能下降，造成超出指标的偏差和缩放因子。PCB的保形涂层常用于防止电路受潮、化学污染（例如盐）以及其他破坏性影响。不建议惯性传感器器件采用保形涂层。涂层会改变传感器的机械条件，影响总机械系统特征。而且难以控制保形涂层的应用（即黏度、干燥厚度）。机械系统事项外部运动源（例如惯性信号、冲击、振动）会意外激励PCB产生谐振，在最坏的工作条件下，可能发生惯性信号实际是系统谐振引起的假象的情况。这些错误的信号作为噪声，掩盖惯性信号（例如移动和/或振动）。当发生谐振条件时，惯性传感器相对于PCB上波谷、波节、波峰的位置会造成信号检测性能下降。图3所示为惯性传感器在PCB上的两种布置方法，标出了主要的谐振模式。左下方位置的传感器位于节区（蓝绿色）。相对于PCB右上方的传感器，该位置的谐振相关角速率减小。第二个惯性传感器位于节区与波谷（以深蓝色表示）斜面之间的边缘处。该传感器处于不平衡位置，在谐振条件下更容易发生加速度和角速率信号畸变。图3.PCB谐振及惯性传感器布置模拟。下方节区内传感器位置的谐振相关角速率信号被衰减。上方的第二个传感器处于不平衡位置，更容易发生加速度和角速率信号畸变。感谢FEKO提供PCB图像，版权归其所有。尽管有很多技术可用于减轻PCB谐振（例如电路板强化、系统阻尼、振动隔离），但仍需对总机械系统进行全面分析。应执行有限元分析（FEA），以识别所有潜在谐振模式及其相关的频率和品质因数。然后即可实施好的设计技巧，增强性能。结论本文回顾了运动，理解了MEMS惯性传感器对于帮助克服空间定向障碍的重要性。本文也讨论了不好或不理想的布置、安装条件及系统谐振对MEMS惯性传感器性能的不利影响。遵循正确的设计考虑事项，完全可“绕开”这些“困难重重”的事件，实现MEMS惯性传感器应有的性能。来源：维库电子市场网

多数电路都以地为基准，电压较低的元件能监控负载的低压侧，但不能监控高压侧。例如，几乎任何低压轨到轨输入运算放大器都能检测出升压，这表明有过流通过了连接负载与地的电阻。为了在高压侧完成相同操作，人们一般选择能承受较高共模电压的差分放大器。这种方法限制了输入放大器的选择范围，并提出了一个问题--如何响应过流？差分放大器会产生来自高压侧事件的一个以地为基准的低信号，但人们能防止由对地短路引起的高压侧过流，仅需关断高压侧电源。实际上，差分放大器把高压侧信号转换到低压侧范围，然后人们必须把响应转换回到高压侧范围。对于任何高压侧过流保护电路而言，一种更简单的方法是使整条电路以高压侧的轨为基准。这类电路几乎不耗电，小型三端子线性逆变稳压器就能向它们轻松供电。但是，这种方法需要一种不常见的配置，它采用负变压器，后者的接地引脚连接到高压侧的轨，输入连接到系统地。没有其它连接通往系统地。过流保护电路的所有“地”点均连接到变压器的输出引脚。上图描绘了一种双相步进电机快动自复位高压侧断路器，24V电源通向电机，12V电源通向断路器，后者以24V为基准。断路器把24V电机轨看作是以它本地的地为基准的12V,这个地是由变压器的输出端提供的。像所有负线性变压器一样，该电路需要一个6.8μF钽电容。R10和R12均为0.33Ω1W电阻，为两个相位提供电流传感。高压侧电力流过传感电阻和P沟道MOSFET,到达H桥（未显示）的高压侧输入端，H桥驱动一个电机绕组。任何一个相位的电流均可导致传感电压升至0.5V,由此触发断路器。电路做出响应，关断所有两个MOSFET.它然后等待20ms,并再次接通它们，由此自动清除瞬间短路。来源：维库电子市场网

1.MSP430FW42x单片机介绍MSP430FW42x系列单片机是TI公司针对电子式流量与旋转运动检测最新开发的专用MCU芯片，它将超低功耗MCU、旋转扫描接口（SCANIF）和液晶显示LCD驱动模块完美地结合在一起。该器件的超低功耗结构和流量检测模块不仅延长了电池的寿命，同时还提高了仪表的精度与性能。MSP430FW42x的典型应用包括热量仪表、热水和冷水仪表、气体仪表和工业流量计、风力计以及其他旋转检测应用。2.流量测量的原理2.1基本原理一个由叶轮或螺旋齿轮构成的机械装置把流体流动转换为转动，这种转换能够实现对流体流量的测量。把一个谐振回路中的电感置于叶轮的上方可以检测到叶轮的转动，叶轮的一半敷有铜或其他有阻尼性的金属。由电感在叶轮上方的位置决定谐振回路的阻尼系数，电感位于区域a时，回路的阻尼系数高于电感位于区域b时。通过测量谐振回路的不同阻尼系数，可以实现对转动的测量。图1为测量原理示意图。2.2振荡测试法图2给出了2个传感器位于不同区域时的振荡波形，MSP430FW42x采用振荡测试法把不同的衰减幅度转换为数字信号进行测量。这种方法把图2中的传感器1的减幅系数表示为L,传感器2的减幅系数表示为H。2.3信号处理随着叶轮转动，传感器l和传感器2的信号随之不断改变。图3给出了两个传感器的状态变化，如果知道前一个状态和新的状态，则同时可以得出旋转的方向。增计数：由状态d变化到状态a;减计数：由状态b变化到状态a。3.采用MSP430FW427设计的无磁水表采用MSP430FW427设计水表具有非常简单的电路结构，流量测量部分由MSP430FW427内置SCANIF模块完成。图4为采用MSP430FW427设计的无磁水表系统原理框图。4.SCANIF模块设计SCANIF模块能够在低功耗下自动检测线性或旋转的运动。SCANIF模块如图5所示，由3部分组成：模拟前端（AFE）、信号处理状态机（PSM）和定时状态机（TSM）。其中模拟前端激励传感器，检测信号并把信号转换为数字形式；这些数字信号进入信号处理状态机，信号处理状态机根据这些信号分析并计数旋转运动；定时状态机控制模拟前端和信号处理状态机。在软件开发过程中有关SCANIF模块的设置如下：（1）SCANIF的基本设置设置SCANIF的控制寄存器SIFCTLl、SIFCTL2、SIFCTL3、SIFCTL4和SIFCTL5;定义P6.x/SIFCH.x引脚为SCANIF模块功能；打开“VCC/2”发生器；时钟源选择；信号状态处理机。（2）规划时间状态机SCANIF的时间状态机用来确定测量序列，每一步所需的时问可以精确地调整。通常的测量序列为：确定空闲状态；激励LC传感器；延时一定的时间，此时测量可以进行；打开DAC和比较器；测量；停止。（3）定义DAC的磁滞门限DAC为每个传感器的阻尼和非阻尼振荡器提供磁滞门限，通过观察每个传感器的振荡曲线和DAC的电压，调整DAC的磁滞门限。（4）信号处理状态机信号处理状态机足一个可设计的状态机，它通过存储在MSP430存储器中的状态表得出转速和方向，向量SIFTPSMV初始指向PSM的状态表。5.SCANIF模块初始化程序示例6.结语本文介绍了采用LC振荡测试法实现流量测量的工作原理，并根据此原理成功设计了基于MSP430FW427的无磁水表。由于SCANIF模块的设置非常灵活，设计人员完全可以根据自己的实际情况，对其进行合理的设置。MSP430FW427单片机所具有的其他集成外设以及超低功耗运行能力也使我们能够开发出功能先进的仪表。

在欧美、日韩和港台地区，行车记录仪早已成为行车交通管理必备装备。欧洲的司机开车2小时候必须休息15分钟，开车3小时候必须休息30分钟。每天最长工作时间不能超12小时。如果超过这个范围，被警察抽查到，警察一看记录仪知道，就得挨罚款我们中国，对于司机的管理还是原始状态，以后肯定都会装这种行车记录仪，抽查+信誉=安全保障。由于行车记录仪具有“监督”及“见证”的功能，就像给汽车装了第三只眼睛，大大提高了驾驶者的安全责任感，从而大幅度降低了事故率，并有效控制了碰瓷讹诈的发生。所以质量稳定的行车记录仪很有必要。上海雷卯为行车记录仪保驾护航。在此提供常用的USB2.0,USB3.0,HDMI高清接口保护方案供参考。来源：维库电子市场网

ZigBee是一种新兴的无线通信技术，它具有短距离、低功耗、低成本和低数据速率等特点。而智能家居的特点就是网络传输数据量小，对带宽要求低，但是需要的网络实时性好，延迟要短，要求接入方便，系统续航能力久、可扩展性强并且后期维护简单。这无疑使ZigBee技术成为了首选，因为ZigBee技术的主要应用领域就是工业控制、电子设备和楼宇自动化等，它的特点决定了ZigBee技术能很好地满足智能家居系统的需求。1.系统总体方案智能家居系统网络大致可分为外部网（因特网）、内部网（ZigBee自组网）和家庭网关。其中，家庭网关是核心部分，本系统以移植在tiny6410开发板上的Boa服务器作为家庭网关，它负责家庭内部网络和外部网络的连接和协议转换。下面介绍内部网，这里的内部网就是ZigBee自组网，根据家庭布局采用树状或者星形网络拓扑。ZigBee自组网包括各个终端节点，这些节点配合继电器控制家庭中各种电器开关、温湿度传感器等家庭中需要被监控的设备对象，从而达到远程监控功能。从通信的角度讲，每个节点即为一个终端，它们相互间通过ZigBee协议进行无线通信。这里暂不考虑内部网络不同的协议转换问题。智能家居系统的总体结构框图如图1所示。图1智能家居总体结构图2智能家庭网关设计本文设计的家庭网关要处理来自Internet的数据，要求实现家庭网关的硬件必须提供强大的网络支持，同时需要支持TCP/IP协议，因此需要操作系统来支持多任务。家庭网关是一个由硬件和软件共同组成的功能实体，将Boa服务器移植到ARM开发板作为网关使用。Boa是一个单任务的小型HTTP服务器，源代码开放、性能优越，特别适合应用在嵌入式系统中，家庭网关结构图如图2所示。图2家庭网关结构图Boa服务器的建立较为简单，主要步骤包括：在开发主机上对其进行解压然后交叉编译，接着配置服务器，主要是修改boa.conf文件，配置完成后就可以进行移植了，移植成功后安装完毕就可以运行Boa服务器软件了。在构建好的嵌入式平台上运行Boa服务器以及串口读写应用程序，结合静态网页和动态CGI程序可以让命令从网页下达到嵌入式服务器。通过CGI技术可以实现Web服务器和串口读写应用程序的调用，从而达到数据（也就是命令）从网页到服务器再通过串口写入ZigBee家庭内部网络的这样一条正向的流程。当命令发送至ZigBee家庭内部网络后，紧接着读写应用程序读取ZigBee的反馈数据（主要是LED状态以及传感器读数），读取后存入ARM板子里的SQlite数据库以供稍后的CGI程序调用并显示在网页上。3ZigBee家庭内部网设计从发展趋势来看，无线自组网是智能家居网络未来的发展方向。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术。其是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案，相对于现有的各种无线通信技术，ZigBee将是最低功耗和成本的技术之一。介于智能家居的规模，即网络中传输的数据量不大、节点较多等考量，实现家庭内部网络拓扑选择星形结构。ZigBee节点的硬件设计较为简单，本节点采用TI公司的CC2430芯片，在单个芯片上整合ZigBee射频（RF）前端、内存和微控制器。它使用一个MCU（加强型8051），具有128KB可编程闪存和8KB的RAM,还包含ADC、定时器、AES128协同处理器。数据采集单元选用一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器DHT11。家庭内部网络系统的软件系统是以IARSystem公司的IAREmbeddedWorkbench为开发环境、以TI公司的ZStack协议栈为开发基础设计的。ZigBee协议栈2006基于IEEE802.15.4标准制定，该协议的突出优点是：组网能力强、适应面广、可靠性高、节能性好。ZStack协议栈由实现ZigBee协议不同功能的程序文件和库函数组成。4ZigBee协议ZigBee协议是家庭内部网的基础也可以说是核心，它的底层是IEEE802.15.4,包括物理层和MAC层。ZigBee工作在868MHz、915MHz和2.4GHz3个频段，而真正需要关心是网络层和应用层。网络层的主要功能就是路由，路由算法是它的核心，优秀的算法能节省ZigBee的能源消耗，缩短延迟。网络层上面是应用层，它主要规定了一些与应用相关的功能，也就是开发人员直接打交道的对象。本系统采用的协议栈工作流程如图3所示。图3ZigBee家庭内部网结构图在智能家居ZigBee内部自组网络中，协调器作用最为关键，它上接智能家居系统“大脑”也就是家庭网关，下接ZigBee自组网其他路由和终端设备，同时起到一个无线接口的功能。如图3所示，协调器接收应用程序从串口发来的命令并对其解析，解析命令获取要控制的终端地址和控制命令，然后向指定的终端节点发送解析后的新的控制命令，寻址方式是点对点方式，通过协调器分配的网络地址来发送，ZigBee自组网中的命令结构如图4所示。终端收到命令后作出相应动作并反馈自己的状态给协调器，协调器收到反馈数据后会自动通过串口发回给家庭网关，也就是嵌入式服务器，并由应用程序来读取。以上就是ZigBee家庭内部网工作流程。图4命令结构本文实现了智能家居监控系统的远程控制功能，整个系统架构简单，即建立嵌入式家庭网关和ZigBee家庭内部网络，其功能齐全，并且可根据实际情况和个人需求增减传感器以节约成本，可为任何家庭提供量身订制的智能家居监控服务。本系统可以根据家庭环境的改变随时添加设备节点，安装方便，实现了智能家居的人性化控制。此项技术将Web技术与嵌入式技术结合并扩展，在此项目设计上稍加改动即可添加更多功能的传感器，此项技术也可以广泛地运用在工业、农业和商业各个领域。来源：维库电子市场网

模拟可变频滤波器要求使用可变无源器件。滤波器斜率越大，所需的可变无源器件就越多。这些元件很多时候是电位器。例如具有18dB/8倍频斜率的低通巴特沃斯滤波器需要使用一个三组电位器。如果我们同时需要重新调谐低通和高通滤波器，那么必要的电位器电阻抽头数量将翻倍。当我们需要同时重新调谐多个相同的滤波器时也是这样。这些多组电位器非常昂贵，而且很难找到。另外一个问题是它们的群误差，在实际使用中大约有3dB的误差。这些电位器的体积通常也很大。另外，电位器磨损会产生“杂音（zipper）”噪声。实现这些滤波器的另外一种方法是使用有源元件代替可变无源元件。最合适的元件是压控放大器--VCA。VCA电路的变量是增益，它会根据外部控制电压发生变化。VCA单元最常见的是被设计成电流入/电流出器件，并且在电压敏感控制端口呈指数响应。VCA单元的增益是：图1:典型的VGA电路输入电压Vin通过电阻R转换成输入电流Iin.VC是调制增益的控制电压。VCA控制增益的过程是：将输入电流信号转换成双极性对数电压，再与直流控制电压VC相加，然后将加起来的和电压通过反对数电路重新转换回电流。VCA输出电流Iout通过基于运放的I-V转换成电压Vout,如图1所示，其中的转换比取决于输出和反相输入之间连接的反馈电阻。经过VCA和输出运放的信号路径是同相的，因为VCA是反相的。如果VC引脚接到地，那么输出电流将等于输入电流。如果用分贝刻度（图2），控制电压和增益之间的关系就是线性的：每家VCA制造商提供的响应刻度是不一样的。例如，SSM2164是-33mV/dB,SSM2018是-30mV/dB,THAT2180是±6,1mV/dB。图2:SSM2164的增益与控制电压关系让我们从一阶低通滤波器例子开始吧：图3:基于运放的单极点低通滤波器该滤波器的截止频率是：这种滤波器的截止频率很多时候是因为调整了电阻RS而改变的。如果前面的电路中使用压控放大器，滤波器原理图将变成如下所示：图4:基于VCA的单极点低通滤波器这是典型的一阶低通滤波器，但截止频率取决于VCA增益。如果增益是1,VCA的行为如同短路一样，截止频率仅取决于Rs和Cs值。如果增益大于1,VCA相当于一个负电阻（截止频率提高）。如果增益小于1,VCA相当于一个电阻（截止频率下降）。在使用VCA后，滤波器的截止频率等于：,其中G代表VCA增益。图5:图4中的滤波器的频率响应如果我们想用VCA同时控制低通和高通滤波器，最好是使用状态变量滤波器（图6）。状态变量滤波器由积分器（OA2）与和/差放大器（OA1）组成。来自所有级电路的信号都用于反馈。这些滤波器具有较低的元件值敏感性，设计很简单。图6:基于VCA的单极点状态变量滤波器当VC为0时，截止频率由电路RSCS对决定。当VC增加时，截止频率随取决于VCA增益常数的斜率而下降。如果单位为dB的VCA增益是非零值，那么转移的角频率fC2是：针对已知的增益控制常数GC,转移频率是：其中VC代表VCA控制电压。举例来说，如果VCA具有-50mV/dB的增益控制常数，VC等于1V,那么截止频率将是RSCS对的截止频率的1/10。下面这个公式表达了将截止频率从fC变更为目标值fC2所需的控制电压，其中fC由RS和CS确定。从上面的公式可以看出，VC以指数响应特性控制截止频率。对于大斜率的滤波器来说，我们必须增加滤波器的阶数。图7显示了由一个电位器或数字/模拟转换器控制的双通道四阶林奎茨-瑞利状态变量滤波器。在一个通道中，有4个积分器加上和/差级电路，并且来自所有4个积分器的反馈都返回和/差级电路。IC3用作缓冲器，驱动所有8个VCA的控制端口。来自电位器或DAC的电压被施加到反相输入端。这个电压随即被IC3的增益所衰减或放大，而IC3的增益由电阻R13和R14决定。图7:双通道大斜率可变频率滤波器图8显示了图7所示滤波器的频率响应，图中同样绘出了低通输出和高通输出。中心增益是0dB,角频率被RS和CS设置为接近1kHz.如果增益翻倍，截止频率也将翻倍（约2kHz）。同样，如果增益减半，截止频率也将减半（约500Hz）。图8:四阶可变LR滤波器在三种不同VCA增益下的频率响应因为在最终设计中使用了精密的E192电阻以及匹配的电容和高速运放，测量得到的特征数据非常精确。图9:作为更加复杂系统一部分的VCA受控滤波器来源：维库电子市场网

在全球景气低迷之际各生产制造业者无不苦思如何降低成本以提高竞争力，在这步步维艰的大环境里，都数管理者选择的是提高产能效率，在相同时间产出更多的产品以让工时效益表现更为优异，以拉开与对手的成本差距，多数的作法得更换更大型的生产设备或机具。以油压机为例，更大型的油压机，就得耗更大的电力来加压，相对的，就会产生更大的噪声来干扰控制与数据的传输，在这一类型的数据传输通常会优先采用CANbus，但若在大型厂房中，有着多数的大型油压机或其他大型生产设备，这些通讯接口也不适合串接或并接通讯，因大电力的设备在不同的工作条件会有不同的功耗需求，这样的地弹跳现象都足以让通讯接口击毁，最有效的方式应该是做双向无线数据传输了。本参考设计是将SimpleLink™蓝牙低功耗CC2541无线微控制器应用于CNAbus之油压机监控方案的示例。其电路板包括由CC2541搭配ISO1050将CANbus改以无线方式将接受控制指令或将目前数据传输出去，控制站可以是一般的平板计算机或是带无线传输功能的人机接口装置，管理者亦可透过云端管理监控平台联机到监控站以取得当前的工作状态或问题情况的信息。►展示版照片►方案方块图►核心技术优势(1)油压控制系统提供电源给通讯模块及CAN信号接口(2)CANtoBLE模块将监控站指令传送到油压机，亦将油压机状态回传到监控站(3)监控站将油压机的工作条件及目前状态依操作员需求做双向讯息传递(4)管理者可透过云端平台联机到监控站以监看目前设定状态或发生之问题►方案规格(1)采用TICC2541模块进行双向数据传输(2)油压机系统电源经TPS7B6950提供5V供系统电源(3)系统电源再经DCR010505提供隔离电源,搭配LM3480-3.3为模块供电(4)CAN通讯数据隔离传送部份采用ISO1050来源于大大通。

SimpleLink™多标准CC2650远程控制参考设计是一款一体式解决方案，适用于基于语音的Bluetooth®低耗能、ZigBee®RF4CE™或多标准远程控制的开发。此参考设计展示了去耦和射频的推荐布局，从而可实现最佳射频性能。此设计采用适用于平衡-非平衡变压器和滤波器的分立式组件，同时还采用倒置F型PCB天线，可在低成本情况下提供良好的性能。另外该语音功能远程控制产品使用TI免专利费的BLE-Stack™软件。►方案方块图►核心技术优势①设计符合ETSI(EN300328)和FCC（FCC部件15.247）规范②多标准蓝牙低耗能和ZigbeeRF4CE连接③提供语音启动命令和搜索等高级功能④借助低运行和睡眠电流、快速启动时间和快速模式转换实现超低功耗►方案规格①此设计方案支持Voice-BLEandZigbeeRF4CEremotecontrols②藉由所提供的软件(RemoTI/BLE-Stack)，可传输语音信息/按键信息至AndroidSmartphoneAPPorPC端orBLE接收端③提供简易TIJTAG接口,藉由DevPackDebugger可快速除错与刻录软件来源于大大通。

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。最常实现的应用是灯光、热水器、空调、入侵监测、烟雾报警、视频监控和窗帘的智能控制。1.智能家居中的通信技术1.1有线通信控制和无线通信控制的比较智能家居中的通信技术可以分为有线通信技术和无线通信技术。（1）有线控制有线控制的结构为将控制器放置于强电箱内，开关和中控主机分别通过弱电控制线路进行控制。有线控制采用有线通信技术。有线控制的优点：安全稳定，不受干扰；有线控制的缺点：方案没计要求高，线路架设要求高，后期拓展改动困难。这种方式在智能家居发展初期使用较多，是从工业控制转变而来，主要适用大面积的商用场所等有专人集中管理的场所，逐渐被无线通信所替代。（2）无线控制无线控制采用无线通信技术实现对设备的控制。无线控制的优点：安装和布线简单；无线控制的缺点：抗干扰性相比有线控制要差些，信号覆盖受建筑物影响。1.2智能家居中的无线通信技术智能家居中的无线通信技术主要有：①红外通信技术；②433MHz等小于1GHz的射频技术；③蓝牙技术；④ZigBee通信技术；⑤Z—Wave技术；⑥WiFi技术。每种技术都有其优缺点，但不管采用哪种通信技术，如果要实现对家居设备的远程控制，设备都需要接入Internet网。而WiFi通信技术是手持终端接入Internet的主流技术，采用WiFi技术之外的其他通信技术的设备要接入Internet都需要家庭网关进行转换，例如采用ZigBee技术的智能家居系统，需要在家庭网关中增加ZigBee转WiFi的功能。WiFi技术在智能家居中的应用的主要优点有：WiFi智能节点可以直接连接无线路由器，从而接入Internet网；不需要家庭网关，节点可以任意扩充；不会破坏现有装修；智能手机可以进行局域网控制和远程控制。当然，WiFi技术相比ZigBee和433MHz射频通信技术也有其缺点：功耗偏大、价格偏高。但随着节能技术的引进和芯片工艺的改进，功耗问题和价格问题已逐步得到解决。鉴于WiFi模块是笔记本、平板电脑和智能手机的标准配置，基于WiFi技术的智能家居会逐步得到推广和应用，市场前景广阔。下面重点围绕串口WiFi模块阐述WiFi在智能家居中的应用。2.应用于智能家居中的串口WiFi2.1串口WiFi概述电脑上使用的WiFi模块或是WiFi网卡，是需要运行在操作系统的基础上，对主机的硬件资源要求很高，像一般的工业设备和家庭电器设备是不能直接驱动这样的WiFi网卡的。串口WiFi模块，又称为嵌入式WiFi模块，是内嵌TCP/IP协议的WiFi模块。其硬件构成主要是由内嵌的一个单片机和WiFi模块构成，单片机要实现裸机驱动程序和TCP/IP协议，WiFi模块则必须完成数据的无线收发。嵌入式WiFi模块对外提供UART串口或者SPI接口，因而可以通过串口或者SPI接口和单片机连接，让设备轻松接入Internet网络。图1是灵芯微电子科技（苏州）有限公司利用公司自主知识产权的WiFi芯片开发的SWM9001EU串口WiFi模块，该模块内部集成了TCP/IP协议栈和WiFi模块，用户可以轻松实现串口设备的无线网络功能，节省开发时间，使产品更快地投入市场，增强竞争力。该模块可以广泛应用于油田、矿山、工业、智能家居以及物联网等领域。模块的机械尺寸为33mm×20mm×4.5mm.图1SWM9001EU串口WiFi模块2.2SWM9001EU串口WiFi的功能和指标(1)基本功能①单操作电压为3.3V;②工作电流③CPU主频为120MHz，内嵌Flash256KB，SRAM96KB;④两种工作模式为命令控制模式和透明传输模式;⑤完整的WiFi无线通信解决方案，全面降低应用处理器的资源需求;⑥多种配置方式包括模块内置WEB配置服务器、PC端配置软件配置或SCI_AT+命令配置及手机配置;⑦串口波特率最大为115200bps。(2)WiFi指标①WLAN标准为IEEE802.11b/g，2.4GISM频段;②支持Ad-Hoc方式组建无线网络;③支持WEP40和WEP104加密(64/128位)，支持WPA/WPA2PSK加密，加密算法支持AES和TKIP;④WiFi连接断开后自动恢复;⑤模块从复位到建立WiFi网络的时间小于5s(WEP加密方式)或10s(WPA加密方式)。(3)内置TCP/IP协议①支持DNS域名解析服务;②支持DHCP自动获取IP地址，Ad-Hoc模式下自动开启DHCP服务器功能;③支持网络数据传输协议TCP、UDP;④支持TCP服务器模式或者客户端模式;⑤作为TCP客户端时，具有TCP断线自动重连机制，保证数据传输链路稳定可靠;⑥作为TCP服务器时，允许最多8个客户端的连接;⑦支持UDP广播或单播。下面以WiFi插座作为串口WiFi模块的一个具体实例进行描述。3.WiFi插座在智能家居中的应用3.1WiFi插座的应用场景和系统构成这些功能使用WiFi智能插座就可以实现：①回家之前先打开空调，回到家就可以享受清凉；②回家之前先打开热水器，回家就可以洗个热水澡；③回家之前先启动咖啡机，回家可以即刻喝上新鲜出炉的咖啡。WiFi插座的优点：费用低廉，不需要家庭网关；安装简单，不需要破环现有装饰；使用方便，可以随意扩充插座的数量；控制灵活，可以用智能手机进行远程控制。图2是WiFi插座的应用系统构成，包括WiFi插座、无线路由器、远程服务器、手机控制终端、手机接入网络和Internet网络。图2WiFi插座系统构成结合图2来看看WiFi插座的工作原理：①通过手机端的配置程序，配置模块要连接的路由器的名称（SSID）和密钥；②通过手机端的配置程序，配置模块要连接远程服务器的IP地址；③配置模块上电连接远程服务器；④手机等控制终端连接远程服务器，下达命令；⑤远程服务器将用户指令下发给住宅中的WiFi插座；⑥WiFi插座完成相应的通、断动作。3.2WiFi插座的控制原理WiFi插座由串口WiFi模块、继电器控制电路、继电器和输出触电构成，如图3所示。图3WiFi插座的构成串口WiFi模块根据接收到的控制指令控制继电器的通断，控制电路如图4所示。图4WiFi插座的继电器控制电路模块收到合上指令，PC8端口输出高电平，Q1导通，继电器的线圈有电流流过，继电器的触点L_IN和触点L_OUT吸合，插座供电给负载；模块收到断开指令，PC8端口输出低电平，Q1截止，继电器的线圈没有电流，继电器的触点L_IN和触点L_OUT断开，插座断电。以上只是以WiFi插座为例，叙述基于WiFi技术的智能家居，如果要实现智能家居中的其他功能，实现原理类似。例如，要实现远程视频监控，只需将插座改为摄像头并实现相应的软件功能即可。4.基于WiFi技术的智能家居系统基于WiFi技术的智能家居系统由WiFi智能节点、智能家居网关、无线路由器、远程服务器、控制终端、3G通信网络和Internet网络组成，如图5所示。图5基于WiFi的智能家居系统结语随着人们生活质量的提高，智能家居的概念会越来越深入人心，而采用全套的智能家居系统的费用很高，并且对于已经交付使用的住宅来说，改造起来还很麻烦。利用WiFi智能插座，不需要家庭网关，不需要破坏现有装饰，就可以轻松实现对家用电器的智能化控制，自己动手实现基于WiFi技术的智能家居的构建，体验科技带来的便利。来源：维库电子市场网

在电路设计当中，开关电源掌控着开关管的开通和关断的时间比率，在电路中发挥着最基础但是又不可取代的作用。正因为非常重要，所以开关电源的测试也变得异常重要。本篇文章就将为大家介绍一种简单轻松的开关电源测试方法。该方案比较试合输入为AC220V功率输出5W到500W之间、无PFC电路的开关电源供应的简单检测。电路原理图需要用到的材料：交流调压器0-300VAC2KW、功率计、电子负载、示波器、60W白炽灯和灯座各一只、脚踏开关两只和电源线材。工作原理：连接被测产品，调压器调节到被测产品的输入电压值，当合上K1时电流由灯泡流向被测产品，此时如果被测产品有过流可能，灯泡上的电压降增大会使灯泡发光，经实验在输入AC220V时负载功耗不大于25W时灯泡亮度肉眼看不见的。正常的产品空载一般都在3W到5W之间。空载正常的产品如果需要加上负载测试只需合上K2让灯泡失去工作。通过经验的累积，我们发现开关电源开关元件损坏原因一般是过流伴有爆炸现象，因过压损坏的可能很小。配合上单片机对空载功率、被测产品输出的电压、纹波检测后去合上K2并控制电子负载的加载开关，最后已加载的被测产品直接通电测试（K1开关三次）合格提示。单片机功能：AD1如同功率计（用磁环取样）第一个值是空载值，二个值是加上负载值。AD2被测产品输出的电压值，第一个值是空载值，二个值是加上负载值。控制的开关有K1、K2,加负载开关K一只（电平指示：空载灯0加负载1）。仅仅掌握了理论和实践并不意味着完全掌握了一门技术。能够掌握检查错误的方法才是对知识熟悉的证明。希望大家在阅读过本篇文章后能够对自己设计的开关电源进行一次检测，从而验证知识的掌握程度。来源：维库电子市场网

一、引言由于红外遥控器价格低廉、技术成熟等优点，许多智能家电设备仍普遍采用红外遥控器进行控制，包括电视、空调、DVD机、电视机顶盒等等。然而，随着家庭中智能家电设备的增多，红外遥控器数量也在增加，一个家庭使用的遥控器数量少则数个，多则十几个，这会带来三大问题：（1）数量众多的遥控器给使用者带来使用和管理上的不便；（2）红外遥控器使用的一次性碱性电池，废弃后给环境带来极大的危害；（3）遥控器意外损坏后，很难找到匹配的遥控器。基于安卓手机WiFi的家用智能遥控器，可同时控制多个不同品牌不同型号的家用电器，取代传统的实物遥控器，实现“一个家庭只需一个遥控器即可控制所有红外遥控的家电设备”的目标，极大减少遥控器数量和一次性电池的使用量，为人们创造便捷舒适、环保节能的居家环境。二、系统的结构整个系统主要包括客户端软件、WiFi转红外模块，如图1所示。客户端软件通过WiFi,将已编码的数据通过WiFi传送至WiFi转红外模块，然后WiFi转红外模块根据编码规则，传递指令至内部红外发射模块，实现红外数据的发送。（一）家用智能遥控器客户端的构成1.码数据包的采集与设计（1）键码数据包的采集红外遥控器的编码格式通常有NEC。NEC格式的特征：使用38kHz载波频率，引导码间隔是9ms+4.5ms,使用16位客户代码，使用8位数据代码和8位取反的数据代码。随着家庭电器种类、型号的不断增多，相对应的遥控器也随之增加，为了便于管理、存取与更新家电遥控器的红外代码，需要为繁多冗杂的代码建立一个数据包。（2）遥控器按键数据包的设计由于红外协议各不相同，并且又相互不兼容，所以直接发送红外数据会导致WiFI转红外模块处理十分繁琐。因此，收集多种红外协议数据，按照自定义编码规则，将多种协议编码化，并保存于后台数据库。为了实现按键界面与遥控器数据包的匹配，定义数据包格式如下：文件起始标志位4位。键码属性128位：设备的信息，访问中文字库编码、ASCII码。载波频率4位：35-42kHz;分辨率0.5kHz,以适应不同载波的遥控器。键码编码：对遥控器界面软件的所有按键进行编码，键码位数根据实际红外协议确定。2.控器界面软件的设计（1）数据库设计安卓操作系统采用标准SQLite数据库，提供管理数据库相关的API.利用SQLiteOpenHelper类中的onCreate（）CallBack方法以及onUpdate（）CallBack方法创建与打开各种遥控器红外代码表Table,存进数据库中，方便数据的及时更新。（2）按键与数据包匹配在手机界面中，每个按键都与其相对应的红外代码相匹配，即按键功能与数据库中各种遥控器数据相连接。通过调用getReadableDatabase（）方法当用户按下按键时，软件会查找数据包，将与该按键相连的数据包数据，即相对应的控制家电的红外代码以WiFi的形式发送至WiFi转红外模块。（二）WiFi转红外模块本模块负责数据接收、红外发射。包含WiFi数据接收与传送、串口数据解析、红外电平发射。采用WiFi芯片USR-WIFI232,提供WiFi信号及获得客户端所发送数据，再将数据通过串口传送至中控CPU。本模块内部采用单片机作为中控CPU,处理编码化数据与红外协议的转化。由于单片机价格低廉，资源足够，功能满足中控CPU的需求，因此，采用单片机作为中控CPU.在单片机程序中设置多个红外协议入口点，当编码化的数据传送至单片机后，按照自定义的编码规则，寻找对应的红外协议入口，从而发射对应的红外电平。中控CPU功能硬件电路由单片机最小系统及红外发射电路成。在中控CPU程序中，包含定时器功能、串口数据读取功能、红外电平控制功能。中控CPU的程序流程图如图2.定时器功能主要是用于产生载波，并与红外信号叠加，从而提高红外信号在空气中传播的抗干扰能力。串口数据读取，将WiFi芯片传递的数据加以分析，按照自定义的编码规则，进入不同的红外协议功能函数。红外电平控制功能，实现具体的红外协议函数，通过串口读取功能提供的数据，发射出匹配的红外信号。三、实验测试本次试验采用专用的红外测试仪器，可以监测到红外信号并将其波形显示出来。采用安装客户端的安卓手机及WiFi转红外模块，对比于实物遥控器。将实物遥控器、WiFi转红外模块都对准红外测试仪器。按下实物遥控器的某个按键之后，观察红外测试仪器显示的波形，如图3所示；接着按下安卓手机上对应的遥控器按键后，观察红外测试仪器上的波形，如图4所示。由图3、图4可以看得出，安装客户端的安卓手机及WiFi转红外模块可以实现实物遥控器的功能。四、结束语本项目设计的运行在安卓手机上的新型遥控器，实测数据证明，其实现的功能与原配的实物遥控器性能一致，完全可以取代现有的各种实物遥控器，实现实物遥控设备数据化，降低成本。由于它基于安卓手机平台，具有成本低、扩展好、“一机多控”、环保、智能等优点，作品成熟后，具有较高的市场应有价值。来源：维库电子市场网

近几年来，在苹果公司iPhone手机的带动下，智能手机市场迅速扩大。智能手机等便携产品的一个重要特点是功能越来越多，从而支持更广泛的消费需求。但智能手机等便携产品内部用于支持不同功能的集成电路(IC)或模块的工作电压往往不同，如基带处理器和应用处理器电压一般在1.5V至1.8V之间，而现有许多外设工作电压一般为2.6至3.3V，如USIM卡、Wi-Fi模块、调频(FM)调谐器模块工作电压为2.8V，而相机模块为2.7V。图1：逻辑电平转换器应用示意图因此，智能手机等便携产品中的不同IC与外设模块之间存在输入/输出电压失配问题，要使这些器件与模块之间互相通信，需要高效的逻辑电压电平转换。所谓的逻辑电平转换器即连接不同工作电压的IC与模块或印制电路板(PCB)，提供系统集成解决方案。传统逻辑电平转换方法及其优缺点表1：传统逻辑电平转换方法及优缺点由于晶体管-晶体管逻辑(TTL)和互补金属氧化物半导体(CMOS)是逻辑电路中的标准电平，因传统逻辑电平转换方法中，TTL-CMOS输入转换很常见。这种转换方法简单，成本低，主要用于低电平至高电平转换，也能用于转换高电平至低电平。这种转换方法也存在一些缺点。其它传统逻辑电平转换方法还有过压容限(OVT)电压转换、漏极开路(OD)/有源下拉转换和分立I2C转换等，各有其优缺点，参见表1。双电源逻辑电平转换及应用逻辑电平转换中会消耗功率。例如，在低至高电平转换中，为了输出高逻辑电平，输入电压(Vin)低于VCC，电源电流变化(ΔICC)始终较高，因此功耗也较高。为了解决高功耗的问题，可以采用双电源电压(VCCA及VCCB)逻辑电平转换器，在逻辑电源电压(VL)等于Vin时，ΔICC就为0，从而降低功耗。常见双电源逻辑电平转换包括单向转换、带方向控制引脚的双向转换、自动感测双向转换(推挽型输出)及用于漏极开路应用(如I2C)的自动感测双向转换等，结构示意图如图2所示。图2：几种双电源逻辑电平转换器的结构示意图在这些双电源逻辑电平转换方法中，单向逻辑电平转换的原理就是在输出启用(OutputEnable，)为低电平时，提供A点至B点转换;而在输出启用为高电平时，A、B之间呈现高阻态(Hi-Z)，通常当作电阻无穷大来处理，相当于没有接通。常见的双电源单向逻辑电平转换器有如安森美半导体的NLSV1T34AMX1TCG、NLSV2T244MUTAG、NLSV4T3234FCT1G、NLSV8T244MUTAG、NLSV22T244MUTAG等。这些双电源单向逻辑电平转换器的应用包括通用输入输出(GPIO)端口、串行外设接口(SPI)端口和通用串行总线(USB)端口等。带方向控制引脚的双向逻辑电平转换器的工作原理是：引脚和方向控制(DIRection，T/)引脚均为低电平时，提供B点至A点转换;引脚为低电平、T/引脚为高电平时，提供A点至B点转换;而在引脚为高电平时，A点至B点方向和B点至A点方向均处于高阻态，相当于没有接通。安森美半导体即将推出带方向控制引脚的双向逻辑电平转换器。这类转换器的常见应用是以字节(byte)访问的存储器及I/O器件。自动感测双向逻辑电平转换器(推挽型输出)的工作原理是：启用(EN)引脚为低电平时，转换器处于待机状态;EN引脚为高电平、I/O电平不变时，转换器处于稳态;EN引脚为高电平、I/O电平变化时，转换器检测到变化，并产生脉冲，I/O藉P沟道MOSFET(PMOS)上拉至更快。典型的自动感测方向双向逻辑电平转换器(推挽型输出)有如安森美半导体的NLSX3012MUTAG、NLSX3013FCT1G、NLSX3013BFCT1G、NLSX4014MUTAG和NLSX3018MUTAG等。这类转换器的常见应用包括通用异步收发器(UART)、USB端口、4线SPI端口和3线SPI端口等。用于漏极开路应用(如I2C)的自动感测双向逻辑电平转换器同样包含3个状态：EN引脚为高电平、NMOS导通时，处于工作状态，输入端I/O电平下拉至地，即输入低电平;EN引脚为高电平、NMOS处于高阻态时，处于工作状态，输出端I/O电平上拉至VCC，即输入高电平;EN引脚为低电平时，转换器处于待机状态。典型的用于漏极开路应用(如I2C)的自动感测双向逻辑电平转换器有如安森美半导体的NLSX4373MUTAG、NLSX4348FCT1G和NSLX4378BFCT1G等。这类转换器的常见应用包括I2C总线、用户识别模块(SIM)卡、单线(1-Wire)总线、显示模块、安全数字输入输出(SDIO)卡等。上述几种双电源逻辑电平转换器中，不带方向控制引脚的自动感测转换器和带方向控制引脚的转换器各有其优劣势。自动感测转换器的优势主要体现在将微控制器的I/O线路减至最少，是用于异步通信的简单方案，劣势则是成本高于及带宽低于带方向控制引脚的转换器。带方向控制引脚的转换器优势是作为大宗商品元件，成本低，是用于存储器映射I/O的简单方案，劣势则是微控制器引脚数量多。而在不带方向控制引脚的自动感测转换器中，也有集成方案(如NLSX3373)与分立方案(如NTZD3154N)之区别。集成方案NLSX3373为单颗IC，估计占用的印制电路板(PCB)空间仅为2.6mm2;分立方案NTZD3154N采用双MOSFET及4颗01005封装(即0402)的电阻，估计占用的PCB总空间为3.3mm2。集成方案提供低功率待机模式，而分立方案则不提供高阻抗/待机模式。这两种不同方案的低压工作特性、带宽及电路特性也各不相同。来源：维库电子市场网

诠鼎集团集合公司内部资源现推出基于高通QCA4024智能开关方案。QCA4024是高通专门针对IOT设计首款支持Zigbee、BLE、模式SOC。芯片性能请参考官网数据。搭载‘基于QualcommQCA4020的GatewayHomeHub方案’快捷融入智能生态系统.参与更广泛的互动,给人们带来更棒的使用体验.方案采用QCA4024为平台主要基于以下几方面为重要参考点.双模形式,便于搭配易于切换通信形式芯片高集成度功耗低代码开放程度高易于开发无线共存机制本方案提供产品完整解决方案，包括软硬件设计资料，移动APP。随着原厂更新一直迭代演进。有完整设计原型可供演示。可向签约客户完整开放。目前最新SDK是基于高通qca4024.3.2版本QSDK开发。SDK具备完整功能，以中间件形式贯通底层与应用层。应用采用BLE5.0协议,Mesh1.0协议。实现对云端、移动端的互联互通，配合APP提供OTA功能。操作以Mesh连接为例如下介绍1.打开app点击添加设备2.选中设备按下ADD即可完成添加设备3.选中设备4.设备操作界面►场景应用图►产品实体图►方案方块图►核心技术优势1、高集成单芯片方案，只需一颗soc2、扩展性能好，io接口丰富3、良好兼容性标准BLE,Mesh协议4、远程管理功能►方案规格1、芯片8x8mm,0.40mmpitch,68-pinQFN2、2核MCU（ArmM4F、ArmM0）3、多系统操作模式RTOS、ThreadXandFreeRTOS4、支持Bluetooth5、QualcommMeshconnectivity来源于大大通。

Powerint公司的LYTSwitch-4大功率LED驱动器系列产品LYT4221-4228/4321-4328集成了控制器和高压功率FET，控制器提供高功率因素和恒流输出，该LYTSwitch-4控制器包括一个振荡器、反馈（检测及逻辑）电路、5.9V稳压器、迟滞过热保护、频率抖动、逐周期电流限制、自动重启、电感校正、功率因数和恒定的电流控制。LYTSwitch-4系列主要特点＊优于±5％恒流调节＊TRIAC可调光至低于5％输出＊快速启动＊＊高功率因数>0.9轻松满足优化设计的EN61000-3-2，小于10％THD＊最高92％的效率＊132kHz的开关频率，用于小尺寸磁性＊高性能，结合驱动器、控制器、开关图1LYTSwitch-4系列框图图2LYTSwitch-4系列典型应用电路该LYTSwitch系列产品可以使离线LED驱动器具有高功率因数，可以轻松满足THD和谐波的国际标准。其输出电流受到严格的调控，优于±5％CCtolerance1。在典型的应用中，可轻松实现92％的效率。LYTSwitch系列产品提供出色的导通特性，可用于前沿和后沿的可挂硅调光。这导致了驱动器的广泛的调光范围，和快速启动（即使从一个低导通角，大光比调光和低“弹出”电流）。LYTSwitch芯片为高度集成，采用了初级控制技术，消除了光隔离器，并减少了元件数量。这样一来就可以采用廉价的单面印制电路板。它将PFC和CC功能集成到一个单级上，还有助于降低成本和提高效率。其132kHz的开关频率，使其可以使用小型的低成本磁元件。使用LYTSwitch系列的LED驱动器，不采用初级侧大体积铝电解电容器。这意味着大大延长了驱动器的使用寿命，特别是在灯泡和其他高温应用中。图320W/36VTRIAC调光高功率因素LED驱动器设计电路图414.35WPAR30灯LED驱动器电路图大功率LED驱动电源方案用于PAR30灯的采用LYTSwitchTM-4LYT4322E的14.35W高效(>86%)高功率因素(>0.95)TRIAC调光LED驱动器方案。该文件介绍了一个非隔离，高功率因数（PF），高效率，TRIAC可调光LED驱动器，用于驱动LED串电压（额定41V/350mA。输入电压范围195VAC到265VAC，50Hz典型）。它采用一种单级、非隔离、降压抽头的拓扑结构可以满足高功率因数、恒流调节和调光的需求。本文件包含LED驱动器规格、电路图、PCB细节、材料清单、变压器文档和典型性能特征。来源：维库电子市场网

此设计方案主要目的是使用日光能量收集的超低功耗和可再生的方法应用于环境监控且具有极长的备用电池寿命。此设计使用德州仪器(TI)的超低功耗收集器电源管理；低于1GHz的SimpleLink™超低功耗无线微控制器(MCU)平台以及环境光线、湿度和温度感应技术，在能量收集电路处于活动状态的同时实现连续监控，并在用备用电池供电运行时中断监控。►产品实体图►展示版照片►方案方块图►核心技术优势①在照度水平足够高时可完全依赖太阳能运行(连续模式)②支持由室内照度级别触发中断模式③在中断模式下具有长的备用电池寿命(高达10年)④感应投射到建筑物内的自然环境光线以便精确控制键植物的照明系统.⑤除了环境光线外，还经控温度与相对湿度►方案规格①此设计方案展示超低功耗的环境传感器并收集环境光源来延长电池的使用寿命②其主要搭配TIultra-lowpowersub-1GHzwirelessmicrocontroller(MCU)platform/ambientlight/humidity以及temperaturesensingtechnologies来完成此平台③为了达到长时间的环境监控，在环境光源充足时使用energyharvestingcircuit来提供电力，或者使用备用电池供电来保持运作③TI提供完整的软硬件开发信息，可加速客户开发其终端产品来源于大大通。

该参考设计是基于BL1860+nRF51822实时监测人体心率和静息状态下的单导心电图，通过生物电检测Sensor(BL1860)采集人体的心电信号后进行放大，滤波等一系列小信号处理后经过nRF51822算法处理后通过BLE4.0传输到智能终端绘制实时心电图及输出心律异常分析及HRV分析。►展示版照片►方案方块图►核心技术优势1）采用便携式锂电池供电，支持锂电池充放电管理2）通过BLE连接传输3）支持实时心率监测4）静息状态下单导心电测试及相关应用分析（心律异常，HRV分析）►方案规格1）低功耗,BL1860工作电流低至150uA2）采用3电极采集方式，支持实时心率监测3）强大的心律异常，HRV分析算法4）BL1860内置导联脱落功能监测功能来源于大大通。

物联网网关作为一个新的名词，在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色，它将成为连接感知网络与传统通信网路的纽带。作为网关设备，物联网网关可以实现感知网络与通信网路，以及不同类型感知网络之间的协议转换。青莲云推出可通过微信公众号或手机APP控制的基于MXCHIPEMW1062的物联网网关方案，网关上的NXPJN5169芯片通过ZigBee协议连接基于NXPJN5168的ZigBee模块，ZigBee模块具有采集温湿度、检测人体出没状态、控制插座开关等功能。►展示版照片►方案方块图►核心技术优势APP远程获取温湿度值、家庭门窗开关状态等居家环境信息远程控制插座定时、延时开关，远程控制电灯开关微信登录、控制一键分享，网关拥有者可以将其分享给其他人查看状态并控制充电保护、过热保护、超载保护、断电保护、绿色节能系统►方案规格由青莲云提供稳定安全的联网服务，控制指令加密传输，设备通信隔离对设备分布、用户行为等数据进行大数据分析稳定可靠的OTA在线升级来源于大大通。

智能家居系统是集远程控制，能耗管理，智能用电于一身的综合管理系统。用户通过手机、电脑可以安装“智能家庭管家”软件，登陆运营中心管理，远程操控家里的电气设备，提高家庭用电的安全性和临时性。同时，还可以通过我们的软件查看周边相关的社区服务，远程医疗，视频电影等等。智能家居是以住宅为平台，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。而智能网关做为智能家居的中转入口与大门，起到了智能家居中心的作用。尤其是在目前物联网协议并不统一的前提下，可以兼容不同物联协议的网关是市场的热点。基于此刚需的市场需求，高通推出一站式解决方案，QCA4531平台，网通业界广泛应用的MIPS内核，650MHz主频，OPENWRT软件系统，除了基本的2x211nSB2.4GWiFiStation功能外，连接性上兼容Zigbee,BTClassic,BLE,BLEMesh,并且可通过外置USB可扩展Sub-Z,Z-Wave等各种无线协议，一站式的参考设计方案包含了软硬件的整体方案，解决了业界头痛的无线共存问题，同时该平台还兼容MFI/WEAVE/ALLJOYN等业界知名的物联规范.►方案方块图►核心技术优势PCB80X80mm，Case88mmX88mmChips:2.4GWiFiQCA4531DualModeBT/BLE:CSR8811OptionalExternalUSBPortZigbee(Canbechanged)5GWiFi(CanbechangedtoLTe,Camera,Storage,Audio,……)►方案规格RAM:DDR2128MBFlash:16MBNorFlash,128MBNandFlashOS:OpenWrtUSBI/F：1XUSBport，可支持多种不同的无线协议模块的接入WAN:SupportFE10/100EthernetBT:内部集成CSR8811芯片，可支持传统蓝牙，BLE及BLEMeshZigbee:HAv1.2Z-Wave:Z-WavePlus,optionalviaUSBDongleOperatingTemperature:-20℃to+50℃StorageTemperature:-20℃to+70℃来源于大大通。

高通公司引入基于CSRµEnergy®Bluetooth®Smart平台的遥控器,采用CSR102x芯片的制造商便能够为消费者提供更为先进的遥控器，这些遥控器不仅电池续航时间长，而且还兼容各种现有的娱乐设备.只需几个语音程序命令就可以完成相应的操作，并具有如下特点和功能：1.语音控制功能：可用语音命令如“开机”、“关机”、“频道增加”、“频道减少”等，实现“直呼其名”切换到相应电台，用语音实现遥控的功能2.预约开关功能：可以定时将电视开机、关机，具有预约开机到某个频道的功能3.具备OTA功能，可实现终端使用者蓝牙空中升级4.支持可扩展BLE飞鼠功能采用CSR102X平台意味着OEM厂商能够减少物料成本(BOM)、降低复杂性并缩短设计时间，并且具有极具竞争力的功耗水平。►方案方块图►核心技术优势1.按键功能2.语音功能3.对码功能4.标准HID按键描述键值5.支持操作系统：Windows/Android/Linux►方案规格1、工作电压：2.4v-3.46v2、额定工作电流：语音3、睡眠电流:：≤1.3μA4、传输频率范围：2.4G，操作距离：>12m5、语音采样率：input16k/16bit,output:48/64kbps6、抗干扰能力强，自适应优先选择抗干扰频段，主动跳频。来源于大大通。

随着消费性电子和工业产品应用需求,风扇成为了一个必不可少的器件；而且规格会越来越高；比如说；输出电流大；风扇转速高；输入电压高，启动时输出没有尖峰电流；pin脚防静电及耐压；风扇是带动机箱内空气的流动，将热气流排出，带进去冷气流，从而达到降温的效果！MP6517系列产品正是为此而设计；实现了MCU,HALL和Mos高集成在一个晶圆上；实现外围器件最少；减少生产，维修出现异常机率，及SMD焊点成本，从目前客户端方案总成本比分立方案便宜10-15%；为产业链后端压挤出利润；等到市场认可；►场景应用图►展示版照片►方案方块图►整体图1►机构组合；►核心技术优势1-嵌入式霍尔传感器，灵敏度高宽3.3V至16-21V工作输入范围2-最多2A可编程电流限制集成功率场效应管:总850mΩ(HS+LS)3-可编程的速度曲线内置可调速度弯角设置4-绕组锁相自动检测反电动势和电流过零5-软开关相变转速指示器(FG)信号6-输入频率从12kHz到48kHzPWM范围7-固定26kHz输出开关频率8-输入线路反向电压保护(RVP)9-转子死锁(RD)保护和自动恢复10-热保护和自动回收内置输入OVP、UVLO和Automatic复苏11-品需要一个最小值要保存的外部组件数量解决方案的成本。12-产品有TSOT23-6-L,TSOT23-6-R，TSOT23-6-SL和TSOT23-6-RSL包装►方案规格1-5V-12V输入，12V/0.8A/0.5A/1.2A输出；2-控制和Hall，Mos控制部分集成一个芯片内;3-比市场上同类产品效率高10%左右；4-单面板和双面板涉及温升和功率区别。来源于大大通。

安森美公司的NCV8876是一个非同步升压控制器，用于车辆启动/停止过程中，车辆电池电压跌落时，提供一个最小输出电压。该控制器驱动一个外部N沟道MOSFET。该设备采用峰值电流模式控制与内部斜率补偿。其IC集成了一个内部稳压器，以提供电荷到门驱动器。保护功能包括逐周期电流限制保护和热关机。其他特性包括低静态电流休眠模式操作，当电源电压低于7.3V时，NCV8876开启，当电源电压低于6.8V时，升压操作开启。NCV8876主要特性●低于7.3V时，自动启动（工厂可编程）●在6.8V时，升压模式启动●2％的输出精度（在温度范围）●峰值电流模式控制和内部斜率补偿●外部可调工作频率●2V~40V，45V负载突降（宽输入电压范围）●低静态电流休眠模式（●逐周期电流限制保护●打嗝模式过电流保护（OCP）●热关断（TSD）●无铅设备图1NCV8876典型应用电路图2评估板NCV887601外形图NCV8876典型应用●通过手摇和启动/停止的操作，需要调节电压的应用评估板NCV887601NCV887601评估板提供了一个高频升压控制器（用于车辆启动/停止过程中，车辆电池电压跌落时，提供一个最小输出电压）的，方便的评估方法。该装置是低IQ睡眠模式（正常的电池操作条件下），当被监视的电压低于7.3V时，即被唤醒，并在电压达到6.8V时，进行调节。其开关频率被设定为440kHz（用户可选择的ROSC电阻）。该评估板评的额定功率为6.8V/3.6A（在2.6V时）。如果输出电流减小时，也可以进行低于2.6V的操作。NCV887601主要特性●7.3V以下自动启动●在6.8V时，升压操作●440kHz开关频率●输入欠压锁定●宽输入电压为2.6V~45V●低静态电流休眠模式（●逐周期电流限制保护●状态监控●汽车级图3评估板AD-FMCOMMS2-EBZ电路图来源：维库电子市场网

多路输出的开关电源因其体积小、性价比高广泛应用于小功率的各种复杂电子系统中。然而伴随着现代电子系统发展，其对多路输出电源的要求越来越高，如体积、效率、输出电压精度、负载能力（输出电流）、交叉调整率、纹波和噪声等。其中，交叉调整率是指当多路输出电源的一路负载电流变化时整个电源各路输出电压的变化率，是考核多路输出电源的重要性能指标。受变压器各个绕组间的漏感、绕组的电阻、电流回路寄生参数等影响，多路输出电源的交叉调整率一直以来是多路输出开关电源的设计重点。目前改进交叉调整率的方法可分为无源和有源两类。有源的方法需要增加额外的线性稳压或开关稳压电路，虽然可以得到较高的交叉调整率，但却是以牺牲电源的效率、成本为代价的，且从可靠性和复杂性也不如无源的方法好。提起无源交叉调整率优化方法，有经验的工程师首先会想到输出电压加权反馈控制，其次如果选用反激电路还会通过优化变压器各绕组耦合以及优化嵌位电路来进一步优化交叉调整率，如果选用的是正激电路则会将各路输出滤波电感耦合在一起来进一步优化交叉调整率。可是当以上优化措施均已采用了，还是无法满足设计要求时，通常只好无奈地添加假负载用效率来换取交叉调整率，或改选为成本较高的有源的优化设计方案。下面介绍一种TDK-Lambda新型的改善交叉调制率的多路输出解决方案，此方案可以使得用无源方法进一步提高交叉调整率。如图1所示，对于匝数相等的两个输出绕组（Ns1=Ns2），我们在两个跳变的同名端跨接一个电容C1,这样可以很好地改善交叉调整率。图1对于图1所示的反激变换器，考虑其各绕组的漏感，可等效为图2所示电路，Lleak1、Lleak2和Lleak3分别绕组Ns1、Ns2和Np的漏感。图2由于Ns1=Ns2,在电源整个工作过程中，始终有Vs1=Vs2,所以电路可以等效为图3所示，其中Is1和Is2分别为流过绕组Ns1和Ns2的电流。图3电源稳定工作时，电感Lleak1和Lleak2两端的平均电压为0V,所以电容C1两端的平均直流电压也为0V.随着电容C1容值的增大，电容上的纹波电压会越来越小，所以Vo1会越来越接近Vo2,即电源的交叉调整率随着C1容值的增大会越来越好。为了便于分析，我们做出如下假设：1、忽略电路中二极管的压降，认为压降为0V。2、电容C1的容值很大，使得C1和漏感Lleak1和Lleak2的谐振周期大于SW1的开关周期。3、Vo2输出电压为反馈检测电压，保持不变，Vo2负载较重，Vo1为轻负载，Vo1>Vo2。基于上面假设，电源工作期间副边各元件的电流将如图4所示，Is1和Is2分别为流过绕组Ns1和Ns2的电流，Ip为变压器原边电流，ID1和ID2分别为流经D1和D2的电流，Vc1是电容C1上的电压。图4注：本图仅示意电压电流的变化方向为了便于确定电路的初始状态，我们以t5时刻作为电源工作周期的开始，在t5时刻二极管D1的电流变为0,电容C1上的电压Vc1此时处于最高值，且有：在二极管D1截止后，副边电路可进一步等效为图5所示电路。因为Vs图5到t6时刻原边开SW1关闭合后，Vs电压被感应为负值（如图6所示）。在SW1闭合期间电源分两个阶段工作：变压器电流由副边绕组向原边绕组换流（t6~t7）阶段和变压器储能（t7~t9）阶段。图6在t6~t7期间，ID2>0,二极管D2继续导通，由关系式可知，电流Is1和Is2都快速下降，直到t7时刻ID1=Is1+Is2=0时，二极管反向截止，副边绕组向原边绕组换流阶段结束。在t7~t9阶段，二极管D2反向截止，电流Is1与Is2大小相等，反向相反。电容C1与漏感Lleak1+Lleak2谐振放电，由于变压器副边到原边换流后Is2仍较大，所以Vc1很快在t8时刻有正电压变为负电压，并反向充电，同时电流Is2=-Is1开始减小，直到t9（也就是t0）时刻SW1关断。在t0时刻SW1关断，变压器进入由原边向副边的换流阶段，Vs>Vo2>Vo2+Vc1（此时Vc1当变压器原边电流向副边换流结束后，Vs到t3时刻电容电压充电到Vs=Vc1+Vo2,并且随着Vc1的增加有Vs图7t4时刻，二极管D1开始导通，副边电路又等效为图3,电流Is1经D1流向Vo1,C1电压被嵌位在Vc1=Vo1-Vo2,而Is1继续减小，直到t5时刻，Is1=0,二极管D1反向截止，电源完成一个开关周期的工作。图8为SW1关断期间副边各支路平均电流流向图。绕组Ns1和Ns2在输出的平均电流分别为：由图4中Vc1的波形可知，在开关SW1关断期间，电容C1的电压Vc1负变值为了正值，所以Ic1>0,所以可以得出：绕组间跨接电容C1后，在开关SW1关断期间，输出轻负载的绕组Ns1的实际负载加重了，而输出重负载的绕组Ns2的实际负载减轻了，所以会使得交叉调整率得以改善。图8目前此方案已经成功地应用到了TDK-lambda的CUT75系列产品上。以CUT75-522为例，电源使用环境如下：输入电压：85~265VAC或120~370VDC.负载范围：5V:0~8A；来源：电子维库网

Atmel公司的ATA663254是全集成的LIN收发器，设计满足LIN标准2.0A、2.1A、2.2A、2.2A和SAEJ2602-2，并集成了低压降的5V/85mA稳压器，电源电压高达40V，工作电压5V~28V，睡眠模式电流9μA。该电压调节器是一个完全集成的低压降稳压器，具有5V输出电压和85mA电流。它是专为汽车环境而设计的。它的一个重要的特点是，其电流消耗总是低于170μA（无负载），即使电源电压低于稳压器的额定输出电压。ATA663254主要特性●最高电源电压40V●工作电压VS=5V~28V●电源电流●睡眠模式，通常为9μA●静音模式，典型47μA●在低电源电压（2V●线性低压降稳压器，85mA电流●MLC（2）电容器，0ΩESR●正常、故障安全和静音模式●VCC=5.0V±2％图1ATA663254框图●睡眠模式：VCC被关闭●最低可工作VS=2.3V●VCC欠压检测与开漏复位输出（NRES，4ms的复位时间）●电压调节器短路和过温保护●LIN物理层（根据LIN2.0、2.1、2.2、2.2A和SAEJ2602-2）●通过LIN总线的唤醒功能（100ms主导地位）●唤醒源识别●TXD超时定时器●总线引脚过热和短路保护，GND和电池图2ATA663254典型应用电路图●先进的EMC和ESD性能●满足原始设备制造商的LIN硬件要求（LINinAutomotivepplicationsRev.1.3）●干扰和破坏保护（按照ISO7637）●包装：DFN8评估板ATAB663254A-V1.2ATAB663254A-V1.2是一个评估工具，用于Atmel公司第四代LIN系统基础芯片的快速启动，包括LIN收发器+低压降5V/85mA稳压器，它可以方便原型设计和测试。AATAB663254A-V1.2主要特性●所有支持ATA663254的，必需的组件●所有引脚可用●主机或从机操作选择（D2和R2安装为默认主机操作）●通过两个跳线切换成正常、无声或睡眠模式●led用于指示操作●地面犁刀夹，（用示波器测量时便于探头连接）图3评估板ATAB663254A-V1.2电路图来源：维库电子市场网，http://www.dzsc.com

华晶LED驱动照明方案，分别包括产品特点，应用原理图和产品参数列表。非隔离恒流驱动芯片产品特点●单电感非隔离降压结构，临界模式工作●内部集成500V高压功率MOSFET●源极驱动，无需辅助绕组供电●高达±5%的LED电流精度●高达90%以上的系统效率●LED短路保护●CS采样电阻短路保护●智能温度控制技术，避免高温灯闪●芯片过温保护●外部可调输出开路/过压保护应用原理图非隔离恒流驱动芯片产品参数列表高功率因数非隔离恒流驱动芯片产品特点·内置500V高压MOSFETl±3%LED输出电流精度·固定导通时间，高PF值（>0.9）·准谐振控制模式l90%以上的转换效率l优异的线电压调整率和负载调整率l优异的电流温度补偿特性l软启动功能lLED短路/开路保护l电感绕组短路保护l逐周期电流限流l过温降电流功能应用原理图高功率因数非隔离恒流驱动芯片产品参数列表隔离恒流驱动芯片产品特点●内部集成650V高压功率MOSFET●LED电流精度保持在±5%以内●原边反馈技术使系统节省次级反馈电路●无需变压器辅助绕组检测和供电●LED开路/短路保护●CS电阻短路保护●VCC嵌位和低电压关闭功能（UVLO）●过温保护应用原理图隔离恒流驱动芯片产品参数列表CS6573EO四通道线性恒流驱动芯片产品特点●外围电路简单，无需变压器和高压电解电容●集成高压启动供电●根据LED正向压降自适应切换●输出电流可调，最大达60mA●片间电流偏差●高效率：>90%

此外，基于微控制器的实施方案无法处理超过一个马达，严重限制了其达到高性能(在取样时间小于10μs和开关频率高于100kHz下达到数万RPM)的能力。图1总结了现今使用微控制器的马达控制工程师所面对的大多数挑战，以及SmartFusion2SoCFPGAs-based解决方案为设计工程师带来的价值。使用美高森美SmartFusion2SoCFPGA，用户可以选择各种替代方案：1.具有严格中断屏蔽控制的纯软件解决方案2.分区的硬件和软件解决方案，硬件用于处理马达控制算法的关键部分3.确保更快的速度和确定性实施的纯硬件解决方案所有这些选项都是可调节的，用于控制单一或多个(最多六个)马达，在极小密度和小占位面积器件中采用多种算法。现今可以使用的算法包括：PMSM/BLDC的无传感器FOC、使用霍尔的FOC、使用编码器的FOC、用于感应马达的VFD。对于纯硬件实施方案，用户可通过LiberoSoC获得完整的IP模块组合，涵盖Clarke和InverseClarke、Park和InversePark以及先进的PI控制器。此外，也提供转子位置GUI控制，用于马达配置以达到单一马达30KRPM，或者配置六个马达，使用时分多路复用算法在单一设备中并行运行。该GUI还可以显示来自FPGA器件的实时信号，这对于调试是非常有用的。总括而言，美高森美坚固耐用的SoCSmartFusion2和Igloo2FPGA器件具有较大的密度，允许设计人员在ASSP、CPLD或其它分立器件中结合马达控制实施方案和附加功能。这种高集成度进一步节省了BoM成本、减小了电路板空间、提升了系统的总体可靠性，并且简化了采购过程。图中文字：速度参考、PI-速度控制器、PI-Iq控制器、IPark转变、SVPWM、PWM单元、逆变器Vdc、速度动作、速度计算、PI-Id控制器、角度估计、Park转变、Clarke转变、电流测量

1增强型队列式模数转换器eQADC模块1.1eQADC模块的结构MPC5634的eQADC模块有两个可独立工作的ADC转换单元（ADC0和ADC1），40路模拟通道（可扩展），0~5V的转换范围，转换精度有8位、10位、12位三种精度可选，具有软件和硬件两种触发方式，采样方式有单次方式和连续方式等，ADC的工作时钟可达15MHz.速率和精度可以满足汽车控制器的要求。图1为eQADC模块的结构框图，显示了eQADC模块的主要组成部分。图1eQADC模块的结构框图1.2命令缓存CFIFO的工作机制eQADC模块有6个命令缓存CFIFO,每个CFIFO有4个深度，CFIFO有单次扫描和连续扫描的操作模式，配置为不同的扫描模式时，CFIFO就有不同的触发机制。当配置为单次扫描模式时，每次会使存储于队列中的eQADC转换命令序列执行一次。当设置为连续扫描模式时，只要队列启动后，就可以持续的运行。数据的流程如图2所示。图2数据流程1.3eQADC的命令格式eQADC有配置命令和转换命令两种命令格式。配置命令用于对eQADC模块进行初始化设置，像使能ADC模块单元，设置时钟分频因子，转换速率因子，使能DMA请求等；转换命令主要用于设置采集哪个通道，用哪个ADC模块单元转换，转换的结果放在6个结果缓存的哪一个里面，是否对采集的结果进行校正等。2增强型存储器直接访问（DMA）模块DMA控制器是总线上的一个主机，能够在片内资源（Flash、RAM和I/O外设等）以及片外资源之间传输数据。DMA有32个通道，在某个时刻只能有一个通道成为总线上的主机并进行数据传输。为了解决他们之间的冲突，DMA有两种可编程的优先级机制：固定优先级机制和轮询优先级机制。一旦一个通道成为主机，该通道将通过先读再写的操作方式，把数据从一个存储器地址传输到另一个存储器地址。每个DMA通道都有一个独立的传输控制描述符（TDCn）。3多路eQADC采样程序设计在这次的设计中，数据的传输是通过DMA进行的。多路eQADC采样程序设计主要包括命令队列、结果队列的定义，eQADC的初始化，DMA初始化，触发CFIFO等。程序的设计流程如图3。图3程序流程3.1定义数组本文中cQUEUE0[40]被定义为转换命令的存储数组，rQUEUE0[40]被定义为转换结果的存储数组。把所有通道的转换命令分别放在数组cQUEUE0[40]中，最后采集的结果分别放在数组rQUEUE0[40]中，这个可以随时读取rQUEUE0[40]中的数据被汽车控制器所用。3.2初始化DMATCD0对应于CFIFO0,TCD1对应于RFIFO0.由于本设计只要一个命令缓存CFIFO0和一个结果缓存RFIFO0就可以满足设计要求，故只用到一个CFIFO0,一个RFIFO0,以及与他们对应的TCD0和TCD1.设置TCD0:源地址为&cQUEUE0,目的地址为0xFFF80010,源地址偏移为4,传输的大小为32位，次要字节传输数NBYTES为2;主迭代数为40;设置TCD1:源地址为&rQUEUE0,目的地址为0xFFF80032,源地址偏移为4,传输的大小为16位，次要字节传输数NBYTES为2;主迭代数为40.3.3初始化eQADC初始化转换命令的存储数组cQUEUE0[40],本设计是采用ADC0模块单元，12位精度，采用校正，一次采集40个通道的模拟量。配置eQADC的寄存器，时钟分频因子为2,使能DMA0,DMA1请求等。3.4校正寄存器的设置本项目的芯片功能很强大，以前的校正都需要外面加硬件来校正采样结果，MPC5634自带的有校正功能，本项目采用的校正是这样的：ADC的初步转换结果将通过MAC单元来完成校正。MAC单元执行下列算法来进行校正：Idealresult=GCCXADCresult+OCC+2（1）GCC为增益校正的常数，它是在寄存器ADCn_GCCR中定义的；OCC为偏移量校正常数，它在寄存器ADCn_OCCR中定义的。GCCR与OCCR的值是需要计算来确定的。通过以下公式进行求解：Idealresult1=GCCXADCresult1+OCC+2（2）Idealresult1=GCCXADCresult1+OCC+2（3）为了求出GCCR与OCCR的值，我们只需要两个通道的理想结果和实际的结果就行了，通道44和通道43的电压值分别对应0.25Vdd和0.5Vdd.而他们的实际结果可以采集到。因此，可以求出GCCR和OCCR的值。3.5使能DMA请求设置使能DMA0和DMA1请求。3.6触发CFIFO0设置CFIFO0为连续转换模式，这样就可以连续、持续地采集信号，并及时把采集的结果放到结果存储数组中，如此就可以保证汽车控制器在结果存储数组中所读取的数据为最新的采集结果，可以使控制器根据最新的数据来控制各个执行器。4主程序和执行结果voidmain（void）{uint32_tcQUEUE0[40];//定义命令存储数组uint16_trQUEUE0[40];//结果存储数组dma_init_fnc（）；//DMA初始化eqadc_init_fnc（）；//eQADC初始化set_calconstants（）；//校正寄存器的设置dma_able（）；//使能DMA0,DMA1cfifo0_trig（）；//使能DMA0,DMA1while（1）{}}5结束语本设计完成了汽车控制器的采样模块的设计，它保证在时间上和精度上满足汽车控制器的要求。通过不断地测试，该设计达到了系统所要求的性能和功能。来源：维库电子市场网，http://www.dzsc.com

Type-C耳机方案采用新唐NUC123微控制器，NUC123系列带USB2.0Full-speed外设，通过专用的Type-C连接线与手机数据通迅，NUC123自带I2S接口，能与外部音频Codec连接，这就将音频信号从数字信号与模拟信号的转换中解脱出来，使高清数字音频直接以数字信号的方式直接传送到耳机中，使得音频信号的保真度得到了大大的提高，从而使得手机音乐的质量得到一个巨大的提升。蓝牙芯片使用的是市面上主流的MicroChip的IS2102S蓝牙芯片，使得支持TypeC耳机的同时又支持蓝牙耳机。音频译码芯片采用新唐NAU88L25B，NAU88L25B超低功耗高性能音频译码芯片，带动态范围压缩（DRC），可程序设计双二阶滤波器，麦克风输入，G类耳机放大器，耳机麦克风和地线侦察及开关功能，耳机插入及拔出侦测等功能。它支持以下配置：免提耳机1.6-1.1-1.2-1.5-AVRCP蓝牙SPP1.216/32位集成DSP核运行达72MHz的支援：•双麦克风噪声抑制回声消除-SBC/aac_lc音频格式的译码-扬声器的输出音量自动控制•集成一个20位的九八分贝的信噪比（A）立体声DAC•连接两个手机免提/A2DP配置文件•内置四种语言（中文、英语、西班牙语、法语）的语音提示•超低功耗下10mA上合组织/蓝牙链路•能够从一个空的电池充电电压和维持直流输入电压为7V时•充电电流为350mA•5毫米×6.5毫米48QFN封装►产品实体图►展示版照片►方案方块图►核心技术优势支持USBType-C接口，支持正反插支持通话功能实现Hi-Fi级音质可以和蓝牙连接，实现蓝牙耳机功能►方案规格新唐NuMicroARMCortexM0系列，内核最高运行至72MHz可支持宽工作电压2.5~5.5V。USB2.0Full-speed外设12Mbps支持48KHz16位数字音频格式高性能低功耗音频译码芯片NAU88L25B:1)高信噪比124dB@SNR；2)动态范围压缩（DRC）;3)可程序设计双二阶滤波器；4)耳机麦克风输入；5)G类耳机放大器（28mW@32Ω,1%THD+N）；6)耳机麦克风和地线侦测及开关功能；7)耳机插入及拔出侦测功能支持蓝牙功能的初步功能和向后兼容bt3.0，2和1.2。ISSC的蓝牙软件协议栈的耳机或扬声器的应用。来源于大大通。

可用于于屋内气体的侦测,以防瓦斯外泄造成意外.可透过LoRa的长距离功能来传送讯号于屋内LoraHomeGateway并发报至屋主手机►产品实体图►展示版照片►方案方块图►核心技术优势MQ-2气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)，当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大.LoRa+气体侦测(GASSENSOR)模块可用于(液化氧、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气)侦测.由于LoRa高穿透能力,以及低耗电量,可用于高楼成的管理以及较大的空间.►方案规格SX1276(Node)特点:LoRaTMModem168dBmaximumlinkbudget+20dBm-100mWconstantRFoutputvs.Vsupply+14dBmhighefficiencyPAProgrammablebitrateupto300kbpsHighsensitivity:downto-148dBmBullet-prooffrontend:IIP3=-11dBmExcellentblockingimmunityLowRXcurrentof9.9mA,200nAregisterretentionFullyintegratedsynthesizerwitharesolutionof61HzFSK,GFSK,MSK,GMSK,LoRaTMandOOKmodulatioBuilt-inbitsynchronizerforclockrecoveryPreambledetection127dBDynamicRangeRSSIAutomaticRFSenseandCADwithultra-fastAFCPacketengineupto256byteswithCRCBuilt-intemperaturesensorandlowbatteryindicator来源于大大通。

目前主流的LCDTV主要由液晶面板、LED背光驱动板、电源板、接收解码板构成。世平集团针对目前主流的LCDTV市场，推出采用NXP最新的PFC+LLC二合一ICTEA8918开发的170W电源方案，将背光驱动部分和5V电源供电部分集成到一块电源板上，并且取消了用于Standby的Auxiliary电源。此紧凑的电路结构一定程度上节约了客户的成本，同时也降低了故障率。►场景应用图►展示版照片►方案方块图►测试连接图►核心技术优势1.具有次级横流、低功耗、低器件数等特点，应用于中高端TV产品2.具备二阶PeakPower，适应有峰值功率要求的产品3.电路结构紧凑，为客户节约一定的成本，降低故障率4.PFCOPP和输出OPP双重过功率保护，降低了IC因过功率失效的可能5.多次编程单元可提供宽范围的参数配置和简单的外围线路，有利于减轻设计工作量和保证设计的一致性6.集成了PFC+LLC拓扑控制结构，多次编程单元可提供宽范围的参数配置和简单的外围线路，有利于减轻设计工作量和降低故障率，提供了灵活性和易用性7.LLC和PFC采用突发模式做软启动/软停止，有利于降低噪音8.PFC谷底零电压检测减小开关损耗（NXP专利）►方案规格1.输入电压：AC100-240V2.输出功率：170W3.三组输出电压：LED驱动电压210-350V/600mA,12V/5A,5V/600mA4.待机负载200mW时候不超过500mW待机功耗5.集成的高压启动可以实现快速启动，并且拥有较低的待机功耗，系统空载输入功耗小于75mW来源于大大通。

2020年6月1日|使按键更加融入主机壳中不仅是重要的美学考虑，而且还可以帮助用户弄清楚按键的实际作用！为此，在SketchUp2017（免费版）中对按键进行了重新设计，并在字母开始的地方使用黑色PLA（使用0.3mm喷嘴和0.3mm层分辨率）进行印刷，最大打印长度为8.5mm。然后快速将灯丝更换为白色PLA以完成按键。结果是带有对比鲜明标记的按键集变得更加清晰易读，这使我可以删除便笺，告诉我每个按键的作用。初步设计:2020年5月31日|ProgressTH最初是由快速的温度传感器/显示屏设置迅速升级为更大的项目。我需要显示家庭办公室不同部分的温度，最后使用备用的移动电源，Arduino和DHT11传感器进行测量。我想为其永久性地进行3D打印，但是当我开始设计它时，我决定要使其手机和空间用于安装其他Arduino项目以利用移动电源。最终出现了一个带有机架系统的超大手机壳，使您可以采用模块化设计将手机，移动电源以及未来的RaspberryPi项目（及更多项目）装载起来。手机可以通过移动电源充电，移动电源可以运行Arduino项目，手机本身也可以为非常简单的Arduino项目（例如温度传感器/显示器）供电。现在，移动电源在底部滑入，而另一个机架在其上方滑移，用于固定智能手机。机架可以很容易地重新设计并打印出来，以适应任何项目，仅因为现在使用了两个机架并不意味着将来的项目就不能使用更大的单个机架，这是我预想的，如果将RaspberryPi集成进来。外壳中集成了一个较旧的项目，即ProMicro-run迷你键盘，这意味着当您将已安装的电话连接到内部ArduinoProMicro时，您看到的那些键才真正起作用。它也以另一种方式起作用。您可以将案例按钮连接到任何计算机上，并使用快捷键（home/end/enter/etc。）或使用该计算机（如果具有ArduinoIDE）来对这些键进行重新编程。具有WiFi功能的Arduino板还可以将传感器数据直接连接到手机或RaspberryPi或云，然后将其显示在手机上（以及其他可以访问的地方），就像我们不久前对气象站所做的那样。目前，该案例是一个有用的原型平台。它也可用于显示挂起的温度。作为智能手机的实用扩展或RaspberryPi系统的合适外壳，它的未来仍有待观察。内容来源：Hackaday

安森美半导体提供DC-DC低功率LED照明应用的多款LED驱动器，涵盖升压、降压以及升降压等不同拓扑结构，如图1所示。在这系列产品中，NCL30160和NCL30161是安森美半导体较新的两款DC-DCLED驱动器。NCL30161LED驱动器适合于宽电压应用，它可通过平均电流控制使LED纹波电流控制在平均电流的10%,输出不需要滤波电容，而且支持PWM或模拟调光；还有一款转换器NCL30160集成了MOSFET,同样可最大限度地减少空间和成本。本文将重点介绍这两款产品的关键特性及应用设计要点。图1:安森美半导体DC-DCLED驱动器选型决策链NCL30161的优势和典型应用NCL30161是一款平均电流滞环控制模式高亮度LED降压控制器。由于LED纹波电流得到了有效的控制，输出不需要滤波电容；高达1.4MHz频率下的工作，外围可以使用小尺寸的被动元件；通过外接电阻或线性降压给芯片提供电压，可以支持高压输入；支持脉宽调制（PWM）或模拟调光。模拟调光简单地调节LED串的DC电流，以改变LED的光输出；而PWM调光则是改变LED串中恒定电流的占空比，以有效改变LED串中的平均电流，以此实现调光。NCL30161具有很多特色功能，如Vin输入电压范围6.3V至40V,可外部扩展至更高的输入电压；LED电流可通过外部电阻设定，可以在100%占空比工作；控制器不需要进行环路补偿，滞环控制可实现好的电源注入抑制和快速的负载瞬态响应；当有多串LED（如RGB）时，地端电流检测可以采用多串LED如RGB共阳连接，减少LED串的连线数量；单一管脚实现PWM调光和使能控制，调光范围宽；支持输出全陶瓷电容或无输出电容设计，使用很小的外部元件，节省空间和成本；完善的保护功能包括可调节的LED电流、LED短路保护和输入欠压保护，以及过热保护功能。由于采用极少的外部元件，NCL30161是汽车、工业和通用照明的理想解决方案，市场和应用包括LED驱动器、恒流源、汽车照明、通用照明和工业照明。图2:NCL30161典型应用降压LED驱动器图2是NCL30161的典型应用降压LED驱动器的框图。可以看到，LED直接连接到输入电压，电流通过连接到地端的RSENSE设置；PWM调光和使能控制通过芯片的DIM/Enable脚实现；ROT用来设置初始关断时间。这是一个平均电流滞环控制倒置Buck拓扑结构，外置MOSFET可以实现大电流LED驱动，连续电流模式不需要输出电容；工作频率高达1.4MHz,可以通过外部电感进行调整。图3是NCL30161内部框图，它由7个部分组成：内部LDO部分把输入的高电压变为5V稳压，为内部逻辑供电，包括外部MOSFET的驱动；PWM调光和使能控制部分；MOSFET驱动部分；内部比较器峰值电流检测部分，比较电压为220mV;谷值电流检测，内部设定在180mV;LED短路检测；关断时间调整。图3:NCL30161内部框图NCL30161的控制逻辑如下，通过检测LED的峰值和谷值电流，可以实现LED电流的滞环控制，LED的纹波电流控制在平均电流的±10%以内，由于同时控制LED的峰值电流和谷值电流，LED的平均电流恒定，不随输入电压和串联LED数量的变化而变化。MOSFET开通时，LED电流增加到达峰值电流220mV时，MOSFET关断；MOSFET关断时，LED电流下降，内部关断时间定时器决定关断时间，达到定时时间，MOSFET开通时检测谷值电流并根据检测到的谷值电流调整下一次关断时间，稳态时谷值电流被控制在180mV。在图4中右侧可以看到NCL30161的典型电流波形，红色为MOSFET开通时的电流路径；绿色为MOSFET关断时的电流路径；右侧最下面是LED电流波形，可以看到它是连续的，且纹波电流在±10%以内。图4:电流波形由于MOSFET关断时没有电流，地端的电流检测电阻无法检测到电流，因此需要关断时间设定电阻ROT来设置初始的关断时间，关断时间设定电阻只在启动的时候起作用，启动结束后由内部时间关断定时器来控制关断时间。选择电阻值ROT时，首先利用等式（1）计算关断时间；然后利用（2）计算电阻值：图5是NCL30161典型应用的能效曲线。其外部MOSFET是安森美半导体的60VNTTFS5826.左图是300mA输出时不同LED数的效率曲线；右图是1A输出时不同LED数的效率曲线，可以看到整个效率是比较高的。图5:NCL30161典型应用能效PWM调光功能可以通过DIM/EN脚实现；图6中左图是PWM调光占空比和输出平均电流的曲线，可以看到PWM占空比和输出电流的线性度很好。右图是PWM调光信号高/低时LED电流的变化，可以看到电流的波动范围很小。NCL30161也可以通过在CS脚的R7加入一个直流偏置电压信号来实现模拟调光。这样，施加的模拟电压不同，LED电流就会变化，从而实现模拟调光，如图7。图6:PWM调光图7:模拟调光由于NCL30161是在输入端连接LED串（电流检测在地端）），在连接多串LED时，LED串的阳极可以共用一条母线，LED串连线数为n+1;而上端检测LED电流的方式需要2n的连线数量，如图8。图8:多串LED的连接如果应用的输入电压范围超过芯片的40V耐压，在要扩展输入电压范围时，可以在Vin端串联电阻或增加线性调节器，图9中使用了一个三极管、一个稳压管和一个电阻，将芯片Vin的电压限定在40V以下为芯片Vin供电；功率输入部分的电压可以高于40V,如75V,如图9.这时，可以选用高耐压的MOSFET来满足高压输入的要求。图9:扩展输入电压NCL30161除了可以实现降压控制之外，还可以实现升压控制，图10是其典型电路。当没有R7时，NCL30161可以在恒流输入状态工作，加入前馈电路R7后可实现恒功率输入升压控制。图10:恒功率输入升压控制NCL30160的不同之处除NCL30161以外，安森美半导体还为驱动大功率LED新推出一款NFET迟滞降压、恒流高亮度LED驱动器NCL30160.这个新一代高能效的解决方案集成了MOSFET,电流提升到了1.5安培，损耗非常低，体积也更小，可最大限度地减少空间和成本，并集成了多种保护功能。这款器件接受6.3V至40V输入电压，利用集成的1A/50mΩ低导通阻抗内部MOSFET及以100%占空比工作的能力，能够提供能效高达98%的方案。由于集成MOSFET耐压仅为40V,因此NCL30160只适合于40V以下输入、1.2A以下的应用。与NCL30161相同，其最高1.4MHz的高开关频率使设计人员可采用更小的外部元件，将电路板尺寸减至最小，成本降至最低。图11是NCL30160的内部框图。图11:NCL30160内部框图NCL30160为区域照明及路灯等讲究高能效、高亮度的中大功率LED通用照明应用提供了极佳的方案，同时适用于MR16LED灯泡等住宅应用。图12是NCL30160连接不同LED数和不同电流时的能效曲线。可以看到，其能效是非常高的。图12:NCL30160典型应用能效安森美半导体还为上述器件提供辅助设计工具和支持，包括Excel表格工具、评估板和24VLED灯条应用注释。在Excel表格设计工具中，工程师只需要填入输入电压、输出LED的数量、LED的压降和LED的数量，即可自动计算出所需的结果，非常快捷方便。来源：维库电子市场网

锂离子电池由于材料体系及制成工艺等诸多方面因素的影响，存在发生内短路的风险。虽然锂离子电池在出厂时都已经经过严格的老化及自放电筛选，但由于过程失效及其他不可预知的使用因素影响，依然存在一定的失效概率导致使用过程中出现内短路。对于动力电池，其电池组中锂离子电池多达几百节甚至上万节，大大放大了电池组发生内短的概率。由于动力电池组内部所蕴含的能量极大，内短路的发生极易诱发恶性事故，导致人员伤亡和财产损失。TE的PPTC及MHP-TA系列产品提供了一种可能的解决方案，可以预防一旦动力电池出现内短路时恶性事故的发生。对于并联的锂离子动力电池模组，当其中一节或几节电池发生内短时，电池模组中的其他电池会对其放电，电池组的能量会使内短电池温度急速升高，极易诱发热失控，最终导致电池起火爆炸。如示意图1所示。图1:模组中单节电池内短示意常规的温度探测在电池升温时，虽然可以告知IC切断主回路，但无法阻止并联电池模组内部的持续放电，并且由于主回路切断，电池模组所有的能量都集中于内短路电池，反而增加了热失控发生的几率。理想的方案是，在发现某节电池发生内短而升温时，可以切断该节电池与模组中其他电池的连接回路。如图2所示，在单节电池上组装TEPPTC或者MHP-TA系列产品，当内短路发生时TE保护器件可以有效地阻断内短路电池与模组内其他电池的联系，防止恶性事故的发生。对于单体电池数量大的动力电池组，配组时对电池及器件内阻一致性要求较高，而MHP-TA由于其内部双金属结构，器件电阻的一致性非常好，可以极大地满足对于电池内阻的要求。图2:电池内短路保护解决方案锂离子动力电池的系统组成及实际路况复杂，被动器件的防护是必不可少的。来源：维库电子市场网

汽车照明细分如下：1.内部照明：背光，调光，集成HMI2.外部照明：前照灯，日间行驶灯（DRL），雾灯（FOG），转向灯（TI），装饰灯，位置灯（POS），远近光灯（HLB），角灯（CRN）3.通信支持：SPI/I2C,LIN,CANBUS内部照明控制台设计参考：1.电容传感按钮用于功能选择2.每个按钮均具有RGB背光和LED指示灯3.顶灯采用高亮度白光LED4.整个装置采用12V电源输入和CAN/LIN总行I/O外部照明设计难点：1.需要恒流控制：高电流峰值缩短LED寿命2.需要高精度控制：电容缓慢防电导致色彩漂移3.需要高可靠性：串联LED,单个LED短路检测所有串联LED由一颗DSPIC33FGS系列新品进行控制。LED前照灯串联方式如下：1.近光灯（6个LED灯）2.范围灯（2个LED灯）3.远光灯（8个LED灯or4个LED灯）4.角灯（4个LED灯）汽车灯稳定有一法，LED开路保护元件（PLED06B,PLED06A）并联在每颗灯珠旁边，示图如下：来源：维库电子市场网

一、电磁炉的基本工作原理一般厨具是通过本身发热，热量再传导到锅具，电磁炉不是由本身产生热量对食物进行加热，电磁炉将交流电转换成直流电压，再通过励磁线圈加到IGBT上，IGBT受驱动控制导通和截止，励磁线圈有频率为20—50KHz的电流流过，励磁线圈产生高频磁场，若有铁锅置于炉面上，则锅底产生涡流，涡流克服锅内阻而转换成热能。由于电磁炉是采用这种磁场感应电流的加热原理，它的关键元器件是大功率IGBT高速交替开关，IGBT的保护是电磁炉的重点和难点，针对电磁炉工作过程中，遇任任何情况都要快速保护的特点，赛元推出了电磁加热专用微控制器SC91F738，内置16MHzRC可提供MCU16MHz工作频率，8KFlashROM，256RAM，4路比较器，1路运算放大器，3+1通道ADC，蜂鸣器Buzzer，IGBT控制PPG，把过流保护，过流保护，反压调节，同步等等功能模块都集成到MCU内部。二、电磁炉系统方案原理框图基于赛元SC91F738电磁加热专用MCU和赛元SC91F832触摸按键MCU的电磁炉系统原理框图三、电磁炉方案主要功能1、无锅检测自动侦测炉台有无锅，只在有锅时，才能开启功率器件IGBT。2、功率控制赛元SC91F738的PPG输出不同的PWM信号，所形成的负荷电流的大小是不同的。根据所设的档位的功率大小，由SC91F738测试到的市电电压值、电流值，PPG输出合适的PPG占空比，以达到功率的自动控制。使功率不受市的影响。3、温度控制在微晶板的锅底下方设置了温度传感器，可实现对温度的自动控制，用户可选适合的温度档。4、定时预约开机，定时关机5、报警市电过压、欠压，IGBT温度过高，锅底温度过高、电流过大、传感器故障等等都要报警。四、电磁炉功能模块说明1、主回路，功率控制PPG如框图，IGBT受脉冲驱动，当IGBT导通时，励磁线圈电流迅速增加，当IGBT截止时，L、C回路发生谐振，IGBT集电极产生脉冲高压，当高压降至近0时，驱动使IGBT再次导通，驱动脉宽决定了电磁炉负载的大小，通常IGBT由振荡电路、脉宽控制电路等外围电路完成。赛元SC91F738把这些外围电路集成到内MCU部，叫PPG（可编程脉冲产生器）。SC91F738内部有16MHz高速RC时钟源，11Bits可调脉宽，在0.0625μs~128μs范围，步进单位为0.0625μs,2K级可调，使脉宽调节更别细腻平滑。SC91F738的PPG，除反压保护的自减功能外，它集成了活灵的自动追踪目标值的功能。SC91F738的PPG采用反向占空比的开漏输出，把IGBT驱动电路一减再减。2、同步检测同步电路监视主回路的工作状况，当IGBT电压下降接近0V时，输出一个触发脉冲，使IGBT导通。这样可避免励磁线圈中的电流瞬间变化太大，保护了功率器件IGBT。赛元SC91F738集成了同步检测功能，并自动触发PPG输出，使外部电路大大简省，同时，SC91F738PPG的延时功能，直接通过软件设置不同的延时输出时间，达到移相的效果，与用外部硬件移相比较，软件设置更加灵活。3、反压自动调节当IGBT关断时，励磁线圈产生反压，为了保护IGBT，都要严密监视IGBT集电极电压，一旦电压过高，一般通过外围电路立即关断驱动脉冲，再通过软件重新开启，普通做法由于重启较慢，正弦的包洛就会被削掉部分，降低电源利用率。赛元SC91F738内部集成反压自动调节模块，不但反压过大时，会自动按你程式预设减小脉冲宽度，还会根据反压过压次数，自动灵活调节，该模块更特别的是它会自动跟踪目标值功能，MCU硬件帮你做到动态平衡在最高效率，让包洛更加接近正弦波，相同的外部元器件，能做到更高的电磁炉功率。4、过压保护当电源本身或干扰而电压过高时。如电机、电风扇、日光灯等开关时，电源都会被干扰而产生电压浪涌，为了保护功率管IGBT不被烧坏，微控制器都要立即进入保护状态。赛元SC91F738内部集成了一个过压保护比较器。5、过流保护一般电磁炉只做电压浪涌保护功能，但赛元SC91F738特别增加了一个电流浪涌保护比较器，具有电压浪涌、电流浪涌双重保护，使产品更加安全可靠。6、电压电流温度测试赛元SC91F738有3+1通道ADC，提供炉面温测试、IGBT温度测试、电压测试，另一通道ADC连接到内部放大器，提供电流放大测试。7、与面板的通讯接口赛元SC91F738提供类IIC的高速通讯接口，使之与面板连接排线减到最少，只有两根通讯线，既可以与慢速的IO通讯，还能与具有IIC接口的MCU高速通讯，如赛元SC91F832触摸按键MCU。五、赛元SC91F832电磁炉面板方案电磁炉面板方案触摸Key与LED共用IO在本解决方案中采用28pin的SC91F832做按键显示板的主控芯片，16个触摸按键，24个LED+4位数码管显示、与主板IIC通讯，同时类IIC接口也是工程师调试接口。相对触摸按键IC加显示IC方案，赛元SC91F832的优点是触摸按键IO与LEDSEG可以共用，使整个显示面板简单到只有电阻，以单IC完成多按键多LED及应用功能控制。SC91F832,工作电压2.5~5.5V，内部高速RC振荡电路可提供MCU16MHz工作频率，提供外设时钟，共有25个I/O可用，16个电荷转移实现的触摸按键。512B的RAM和8KB的FLASH，还有10万次擦写次数的256BEEPROM数据存储器，可单Byte读写。六、触摸按键的工作原理框图触摸按键原理1、稳压电源（或VDD）通过CTIME的频率设置的频率向外部的分布电容Cxn和基准电容Cadj充电。2、Cadj电压会逐步上升至充电电路的设置值后，经过滤波电路后给出信号。3、TKCNT会记录从充电开始到看到信号的时间。4、如果有手触摸到按键时，Cxn的值会增加，则Cadj电压上升的时间会减小，也就是TKCN的值会减小。5、用户便可以通过TKCNT的扫描值来确认是否有触摸按键被按下。七、触摸按键干扰解决方案——赛元触摸按键库相较于机械式按键和电阻式触摸按键，电容式触摸按键不仅耐用，造价低廉，机构简单易于安装，防水防污，而且还能提供如滚轮、滑动条的功能。但是电容式触摸按键也存在很多的问题，因为没有机械构造，所有的检测都是电量的微小变化，所以对各种干扰敏感得多。赛元提供了完善的解决方案库，无需用户软件处理触摸按键，只要简单调用赛元库文件，就能轻易读取按键状态，其复杂的判键过程，完全由赛元库文件处理：1、电磁干扰电磁炉工作时，产生电磁场，从而干扰触摸按键的变化值，赛元受益于对电磁炉功率控制的熟悉，触摸按键库作了相应的软件算法处理，使触摸按键更加可靠。2、溅水、溅油的影响在电磁炉的使用当中，常常会出现水或油溅到触摸面板上，它可能导致按键误触发，赛元触摸按键库文件采用特殊软件算法可靠地将覆水溅油与手指按下的状态区分开。3、环境自适应能力电磁炉在工作的时候，会产生大量的热量与湿气，面板温度、湿度，电路板温度、湿度都是会在一个很宽的范围浮动，而随着使用时间的推移，包括微晶面板、PCB板都会出现不同程序的老化，从而影响按键检测的准确度。赛元触摸按键库文件，实现了自动校准功能，实时地提供环境检测，实现环境自适应的机制。来源：维库电子市场网

解决方案多而杂WSN推广门坎大WSN（无线传感器网络）近几年来陆续应用在各种领域，如军事国防、科学领域、环境监测、交通运输、仓储物流、医疗照护、农业防治、智慧建筑、石油天然气、桥梁河川、航天飞行等等。透过布建多个传感器节点，将感测与搜集到数据，透过无线方式传送到中控计算机，以做为搜集、分析、预警、防害等目的。早期工业用WSN由于没有共同的系统规格，在节点部署与系统设计上，必须耗费不少时间，动辄耗费长达几年的时间来测试、校正、改善，造成WSN推行上的阻碍。由于WSN的节点组件主要是MEMS（微机电系统）传感器，搭配RF（无线射频）通讯芯片、处理器（通常是用MCU微控制器）、电力（电池、电源、太阳能等）所组成，在软件/固件设计上加入自主与智能功能（可调节式路由、智能搜集、容错等）。为让WSN的运作更有效率，不少芯片厂、网通厂、系统方案厂相继投入开发新一代的WSN硬件组件，以及相关的产品解决方案，提供简易安装、适应各种恶劣环境、超长时间感测、精准感测、各种节电模式、数据安全等的特色，来吸引客户导入使用，以节省测试与部署的时间。WSN传感器繁多多采用子板设计目前许多传感器，大多采用微机电（MEMS）组件来设计。而WSN所用到的传感器种类可说是包罗万象，如动力/惯性运动类（加速器、陀螺仪、LVDT,线性变化差动变压器），压力类（压力计、血压计），磁力类（磁力计）、光学类（环境光传感器、油压传感器、光伏传感器），化学类，气体类（一氧化碳、二氧化碳、空气、氧气、氢气、甲烷等检测器），热能类（热度计）。还有像是流体类（流动计），定位类（GPS卫星导航、LVDT、编码器），视觉类（相机），射频类（强度检测器、RSSI,接收信号强度指示器等），旋转类（磁力计、编码器），以及湿度类（湿度计），高度类（气压计），色彩类（色度计），体积类（差分干涉仪、雷射干涉仪），数量类（光学检视仪等）等等。此外，在计算机内也使用到不少传感器，像是内容类（主板温度）、识别类（指纹识别器）、活动类（超频检测等）。WSN的开发板在系统设计上具备扩充能力，可以透过子板（Daughterboard）方式，连接上述各式传感器以扩充其感测功能；当感测需求有所变更时，只须更换子板即可。力求整体低功耗WSN节点产品方案WSN的传感器节点需要低功耗设计，其网络传输规范主要基于IEEE802.15.4,基于此底层标准规范的无线传输协议中，有ZigBee、6LoWPAN等。而WSN的数据搜集网关，则可采用计算机使用的Wi-Fi、蓝牙、行动网络等协议，将数据传到中央主机。因此系统芯片厂针对WSN的特性，推出了WSN专用的RF芯片，亦有整合RF功能的SoC（系统单芯片），具备小尺寸、低功耗的特性；另也推出WSN的开发模块，可连接传感器子板的解决方案。这些厂商包括Atmel、ST（意法半导体）、SiliconLabs（芯科实验室）、LinearTechnology（凌力尔特）、NXP（恩智浦）、Libelium、DIGI、ROHM等。例如ST推出的STM32WMCU家族，便是基于IEEE802.15.4的SoC,采用ARMCortex-M324MHz处理器，内建64~128KB闪存，与8KSRAM.支持ZigBee与6LoWPAN协议，并具备AES-128硬件加密功能，以保障数据传输安全。Atmel推出的Xplained系列硬件开发评估平台，就有搭配自家32-bitARMCortex-M0+48MHz（ATSAMR21系列，提供64K~256KB的闪存，具备硬件触控功能），或更低耗电的8-bitAVRMCU的选择（具-40°C~+125°C的宽温环境），无线通信方面则支持802.15.4与ZigBee等应用。而SiliconLabs推出的EmberZigBee开发工具，则采用EM35x系列SoC.其EM351/EM357高效能系列，内建32-bitARMCortex-M3处理器，运作频率为6、12、24MHz,含128~192KB闪存，具备读取保护、12KBRAM、具AES-128硬件加密功能。适合应用在智能能源采集、建筑或家庭自动化控制、安全监测、与WSN应用。其他WSN产品应用与解决方案LinearTechnology以自家在能源采集的研发经验，推出工业领域WSN专用的DustNetworks产品解决方案─SmartMeshIP和SmartMeshWirelessHART的产品，前者包括LTC5800/5900/5901-IPM等传感器节点产品（基于6LoWPAN与802.15.4e技术规范），而后者包括LTC5800/5900/5901/5902-WHM等产品（基于IEC62591WirelessHART规范）。处理器采用32位ARMCortex-M3架构，具AES-128硬件加密功能，执行其Dust的嵌入式SmartMeshIP网络软件，具有智能网络分析功能，能让每个节点互相连接。此外，具备低于50uA的超低耗电量，若搭配能源采集模块，各传感器节点即可取得能源来供电，以延长电池的使用寿命，甚至免换电池。适合应用在数据中心、工业自动化、再生能源、远距监控、交通运输等领域。监测WSN网络质量的OpenSniffer组成架构另外，像SEWIO的OpenSniffer则是一种WSN网络流量与质量监测产品。其原理是透过网络封包的嗅探方式，经远程计算机连接至该装置，取得WSN网络运作的状况；可安装在有传感器网络的室内环境中，来检测WSN的运作是否正常，有无遭受到其他讯号干扰或黑客攻击。以802.15.4ZigBee协议为主的WSN与后端中央系统与云端的连接图其支持IEEE802.15.4、ZigBee、6LoWPAN等Mesh网络架构之封包嗅探，且多达31个无线频道，适合全世界的无线传输环境使用。该产品以体积轻巧且省电为主打要求，重量130g,体积101x72mm,耗电量仅250mA.在设定上，只须网络浏览器、Wireless（网络封包分析软件）即可，提供客户诊断WSN环境之用。RFID在WSN的应用RFID（RadioFrequencyIDentification;无线射频识别）系统，目前被广泛应用在生活上。其原理主要是由电子卷标（Tag）、读取器（Reader）组成，当卡片阅读机与RFIDTag在近距离感应之后，搭配后台应用系统（Application），即可快速识别其ID,并做为各种应用。像是物流管理、各场所的门禁卡、悠游卡、电子票券、动物芯片、以及高速公路电子收费（eTag）等等，这些大多采用被动式RFID技术，标签不须内建电池，只须在设定距离内与读取器感应到，即可通电并进行数据读取与运算。至于主动式RFID技术，则是标签本身具备电池，感应距离长，内存较大且可擦写，可主动检测周遭的RFID卡片阅读机，将数据传过去。由于主动式RFID能在周围形成有效的活动区域，因此应用范围更广泛。例如应用在室内定位上，在GPS接收不到的室内场所，提供定位需求。若在室内环境密集部署各种RFID的卡片阅读机、识别机，即可发挥在人员定位、车辆管控、物品追踪等应用。不过，主动式RFID其标签体积比较大，电池有寿命限制，且成本也较高。目前RFID大多仅有单纯的识别，并没有内建任何传感器。除非特殊应用（例如血袋的RFID标签，就内建可随时检测温度的温度计），而也有厂商开发出以RFID为基础的WSN传感器网络，采用1对1的感应方式，应用在非环境感测的管控场所，如公司、工厂、医院等等。亦有学者提出RFID+WSN的Hybrid（混合型）整合方案，在同样必须布下天罗地网的WSN传感器节点或传感器网关中，也内建RFID读取器，这样就不用部署两次。除了可以进行环境感测之用，也能同时管控人员或物品出入，一举两得。来源：电子维库网