2020年9月18日，第十届松山湖中国IC创新高峰论坛盛大开幕。会上，隔空（上海）智能科技有限公司总裁林水洋带来了隔空智能最新推出的超低功耗5.8GHz人体感应类传感器——AT5815雷达传感器。目前，隔空智能掌握110nm/50nm/40nm/28nmRF-CMOS射频与混合集成电路设计能力，具备高精尖微波/毫米波雷达技术能力。隔空（上海）智能科技有限公司总裁林水洋据林水洋介绍，AT5815雷达传感器是传统红外热释电传感器升级换代的首选，现广泛应用于智能家具、智慧照明及安防监控等需要人体存在感应的各类场景，传感器基本规格如下：-供电电压2.5V~5V，工作电流50~70uA，可电池供电-工作频率：5.8GHz±75MHz，ISM频段-感应距离0.5m~8m可调，支持光敏功能-符合FCC/CE/RS以及SRRC等国内国际认证标准隔空智能成立于2017年，是一家集成电路设计公司（Fabless），提供芯片、模组、算法、软件乃至智能终端全套解决方案，致力于成为全球领先的射频、微波毫米波芯片及解决方案供应商。近日，隔空智能获得新一轮投资，由小米集团、晶丰明源投资。林水洋提到，隔空核心团队拥有世界一流的微波射频芯片设计及量产经验，同时拥有模拟雷达信号处理、低功耗SoC和软件架构等工程能力，为低功耗隔空雷达Turnkey平台的创新设计奠定了强大的技术基础。同时，隔空有效利用国内在电子产业链中的核心、高强度的研发投入和快速的产品迭代地位，一流的供应商选择和严格的供应链管理，品质管理贯彻整个产品研发周期，确保对客户交付产品的高品质。转载自MEMS。

光谱，被视为物质的“指纹”，是各类物质与生俱来的“身份证”，而光谱仪就像一双分辨光波的“眼睛”，通过准确测量物质“指纹”，“一眼洞穿”其化学成分和物理特性。近期，利用光谱原理，中国科学院深圳先进技术研究院集成所副研究员林慧成功研发了一系列面向食品、药品、照明检测的超微型光谱仪，实现了光谱仪由大型科研仪器走向便携应用的转化。林慧团队从古代活字印刷术中获得灵感，发明了用于曲面的柔性纳米压印技术，改进了关键器件，创新性地将光谱仪与合成生物学大设施、爬壁机器人等新领域结合，碰撞出全新应用场景。集成所精密工程研究中心副主任林慧自然界中的太阳光、人造日光灯发出的光，都是由几种单色光合成的复色光。将复色光分解为单色光的光栅，是光谱仪运转的关键。用光谱仪测量物品的反射或透射光，将复杂成分的光分解为光谱，然后通过数据分析，就可以知道物品的成分。“其中光栅相当于光谱仪的‘心脏’，是核心器件。”林慧表示，他们的研究就是从光栅上下功夫。林慧团队研发的曲面光栅团队在研发过程中发现，与传统光谱仪使用的平面光栅相比，凹面衍射光栅具有像差校正性能，可以代替多个光学元件，起到简化光路的作用，推动原本体积较大的光谱仪实现小型化和轻型化。不过，制作工艺限制了凹面光栅的发展。凹面光栅的表面刻蚀了微纳米尺度的沟槽，而且这些沟槽的间距是不均匀的。现阶段的技术要么通过金刚石刻刀，沿曲面进行步进刻画，要么通过全息曝光与离子束刻蚀制作，这些都需要依赖昂贵的设备，效率低、成本高。为解决该问题，林慧团队与香港中文大学陈世祈老师团队合作，经过3年研发，发明柔性纳米压印技术，实现了曲面光栅的高效印刻。所谓纳米压印，可以形象地理解为古代的活字印刷术。柔性压印则是采用硅橡胶等材料作为软模板，先制作带有光栅图案的软模板，再通过模板的变形与曲面贴合，从而实现图形从平面向曲面的转印。目前团队已经完成了柔性纳米压印机的样机开发，在实验室内实现了高效、灵活的柔性/曲面微纳结构制作。据了解，该技术在曲面屏、AR显示等消费电子产品中也将有广阔的应用前景。转载自MEMS。

2020年9月11日，深圳国际电子展暨第九届深圳国际嵌入式系统展览会在深圳国际会展中心圆满落幕。据麦姆斯咨询报道，华景传感如邀参加此次展会，展示了公司自主研发的MEMS产品，包括MEMS麦克风、MEMS压力传感器、MEMS电子烟传感器以及5G射频滤波器MEMS-SBAW(Square-shapedBulkAcousticWave）四大系列产品。华景传感在深圳电子展上亮出两大高水平MEMS产品：（1）技术先进的主动降噪麦克风产品性噪比达到行业先进水平，为中国自主芯片技术MEMS麦克风的佼佼者，也奠定了华景品牌的技术领军地位；（2）应用MEMS技术从原理到结构创新（专利保护）的5G射频滤波器MEMS-SBAW芯片，迈出了中国自主技术在滤波器领域突破的可贵一步。大屏幕现场展示了华景产品的规模化生产流程和品质管控环节，吸引了无数参展者驻足。使参展者对传感器制作和生产过程有了更直观和深入的了解。展示版显示了华景传感产品在5G时代和智能语音市场方面的应用，以及压力传感器产品在新能源汽车应用。工作人员全程热情并认真地与参展者沟通，详细为每一位咨询者讲解产品的原理与应用。展会主办方也专门对华景传感的MEMS麦克风产品技术总监钟华做了专题采访，向市场和客户传递了华景传感在MEMS麦克风产品对标英飞凌等国外品牌，坚持自主MEMS芯片技术，创造中国MEMS麦克风品牌的产品理念。钟华总监强调:我们在深圳建立销售技术支持办事处，重视客户体验，以市场为导向，所以我们在深圳拥有智能语音产品应用技术团队和建有声学试验室，可服务客户对MEMS麦克风单体、模块、整机等的性能评估验证测试，为代理商和客户提供技术服务和客户支持，以服务赢得客户的信任，增加客户的粘连度；钟华总监还指出，作为拥有核心芯片技术的厂商，我们面对市场竞争，保持自己的优势，重视产品持续开发，一方面横向拓展产品系列宽度，做到客户选型无缝对接，另外纵向我们已潜心数年研发高性能MEMS麦克风，希望能占据技术的制高点，同时我们重视芯片小型化研发，向技术要成本，开发大市场TWS耳机市场的高性价比麦克风产品，重视提高每个细分市场占有率。通过此次展会，华景传感结识了的传感器行业同仁，并发掘了大量潜在客户，为华景传感未来的发展奠定了更加坚实的基础，为华景传感未来市场的开拓带来新的机遇。华景传感向参观者展示了新颖的MEMS产品，也向市场传递了公司坚持“成为有国际影响力的中国传感器公司”的信念。转载自MEMS。

据麦姆斯咨询报道，三星电子宣布扩充基于0.7μm（微米）级像素工艺的移动设备CMOS图像传感器产品线，正式将市场扩大到超小尺寸像素产品。早在2019年，三星电子就在推出0.7μm级像素工艺产品，本次又新增了四个超小尺寸新产品：1.08亿像素（HM2）、64百万像素（GW3）、48百万像素（GM5）、32百万像素（JD1），率先构建了基于0.7μm级像素工艺的多种像素产品线。三星电子为全球移动设备制造商在选择超小尺寸、高像素传感器产品时增加了新的选项，预计有更多产品安装基于0.7μm级像素工艺的CMOS图像传感器。一般来说，像素尺寸越小，感光面积越少，拍摄出来的图像品质会越低。因此在缩小像素尺寸的同时，提高性能也非常重要。三星电子为了能让0.7μm的超小型图像传感器也实现高品质的图像，采用了三星电子的专利技术ISOCELLPlus，改变像素的光学结构，使用新材料，尽量减少光线损失和像素之间的干扰。同时采用智能ISO（Smart-ISO）技术，可根据进光量自动调整ISO值，提高色彩还原度，尽量减少噪点。基于0.7μm级像素工艺加工而成的1.08亿像素传感器，与使用0.8μm级像素工艺的传感器相比，最多可以减少15%的体积。图像传感器体积缩小，摄像头模组的高度最多可以减少10%，从而在一定程度上解决摄像头凸起的问题，为全球移动设备制造商设计产品时提供更多的自由。三星电子目前拥有基于0.7μm级像素工艺的ISOCELLHM2、GW3、JD1等产品，已全部实现量产，另有GM5可提供样品。转载自MEMS。

由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移动机器人研制上也得到了广泛的应用。1、基于atmegal16单片机的超声波测距短信上传设计-超声波-GSM-（原理图+程序源码）2017-507、AVR16超声波测距短信上传设计-超声波-GSM-BELL-LCD1602本设计由AVR16单片机核心板电路+HC-SR04超声波测距模块电路+GSM短信模块电路+蜂鸣器报警电路+LCD1602液晶显示电路组成。1、通过超声波测距模块测距，并且将距离显示在LCD1602液晶上。并且将距离数据每隔1分钟通过GSM模块上传到收据。2、如果超声波测量距离小于30cm，则蜂鸣器报警，否则，不报警。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/195632、STM32单片机超声波测距电路设计方案（课程设计）HC-SR04超声波传感器，STM单片机超声波测距，STM32单片机最小系统板，F103C8T6型号，结合超声波测距模块测量距离，显示在LCD1602上，注释完整清晰，有电路图，可做实物。STM32+超声波测距+LCD1602显示+原理图+代码+注释方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/193873、基于树莓派4B实现超声波测距和显示了解如何使用RaspberryPi4B进行超声波测距项目。硬件部件：RaspberryPi4B型×1个超声波传感器-HC-SR04（通用）×1个LED条形图阵列，绿色×1个高亮度LED，白色×1个4位7段LED显示屏×1个电阻1k欧姆×1个电阻2.21k欧姆×1个电阻100欧姆×8通孔电阻，150ohm×10电阻330欧姆×1个无焊面包板全尺寸×1个声音由通过介质（例如空气）的振荡波组成，其音高由这些波彼此之间的接近程度（频率）确定。人耳只能听到某些频谱（声波频率范围），这被定义为“声学”范围。低于声音的极低频声音被定义为“次声”，而高于声音的高频声音被定义为“超声”。超声波传感器被设计为使用类似于雷达的超声波反射来感测物体的接近或范围，以计算反射传感器与固体物体之间的超声波所花费的时间。主要使用超声波是因为它无法被人耳听到，并且在短距离内相对准确。您当然可以为此使用声学声音，但是您将拥有一个嘈杂的机器人，每隔几秒钟会发出哔哔声……。基本的超声波传感器由一个或多个超声波发射器（基本上是扬声器），接收器和控制电路组成。发射器发出高频超声波，该超声波会从附近的任何固体物体上反弹。某些超声波噪声被传感器上的接收器反射并检测到。然后，该返回信号由控制电路处理，以计算正在发送和接收的信号之间的时间差。随后可以将此时间与一些聪明的数学一起用于计算传感器与反射对象之间的距离。我们将在本教程中为RaspberryPi使用的HC-SR04超声波传感器具有四个引脚：接地（GND），回波脉冲输出（ECHO），触发脉冲输入（TRIG）和5V电源（Vcc）。我们使用Vcc为模块供电，使用GND将其接地，然后使用RaspberryPi将输入信号发送到TRIG，这将触发传感器发送超声波脉冲。脉冲波从附近的任何物体反弹，并且一些反射回传感器。传感器检测到这些返回波，并测量触发和返回脉冲之间的时间，然后在ECHO引脚上发送5V信号。在收到回波脉冲后，传感器被触发之前，ECHO将为“低”（0V）。找到返回脉冲后，在该脉冲持续时间内，将ECHO设置为“高”（5V）。脉冲持续时间是指传感器输出超声波脉冲与传感器接收器检测到返回脉冲之间的完整时间。因此，我们的Python脚本必须测量脉冲持续时间，然后从中计算出距离。HC-SR04上的传感器输出信号（ECHO）的额定值为5V。但是，RaspberryPiGPIO上的输入引脚的额定电压为3.3V。向该不受保护的3.3V输入端口发送5V信号可能会损坏您的GPIO引脚，这是我们要避免的事情！我们需要使用一个由两个电阻组成的小型分压器电路，以将传感器输出电压降低到我们的RaspberryPi可以处理的水平。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/190344、基于树莓派4B实现超声波测距和显示了解如何使用RaspberryPi4B进行超声波测距项目。硬件部件：RaspberryPi4B型×1个超声波传感器-HC-SR04（通用）×1个LED条形图阵列，绿色×1个高亮度LED，白色×1个4位7段LED显示屏×1个电阻1k欧姆×1个电阻2.21k欧姆×1个电阻100欧姆×8通孔电阻，150ohm×10电阻330欧姆×1个无焊面包板全尺寸×1个声音由通过介质（例如空气）的振荡波组成，其音高由这些波彼此之间的接近程度（频率）确定。人耳只能听到某些频谱（声波频率范围），这被定义为“声学”范围。低于声音的极低频声音被定义为“次声”，而高于声音的高频声音被定义为“超声”。超声波传感器被设计为使用类似于雷达的超声波反射来感测物体的接近或范围，以计算反射传感器与固体物体之间的超声波所花费的时间。主要使用超声波是因为它无法被人耳听到，并且在短距离内相对准确。您当然可以为此使用声学声音，但是您将拥有一个嘈杂的机器人，每隔几秒钟会发出哔哔声……。基本的超声波传感器由一个或多个超声波发射器（基本上是扬声器），接收器和控制电路组成。发射器发出高频超声波，该超声波会从附近的任何固体物体上反弹。某些超声波噪声被传感器上的接收器反射并检测到。然后，该返回信号由控制电路处理，以计算正在发送和接收的信号之间的时间差。随后可以将此时间与一些聪明的数学一起用于计算传感器与反射对象之间的距离。我们将在本教程中为RaspberryPi使用的HC-SR04超声波传感器具有四个引脚：接地（GND），回波脉冲输出（ECHO），触发脉冲输入（TRIG）和5V电源（Vcc）。我们使用Vcc为模块供电，使用GND将其接地，然后使用RaspberryPi将输入信号发送到TRIG，这将触发传感器发送超声波脉冲。脉冲波从附近的任何物体反弹，并且一些反射回传感器。传感器检测到这些返回波，并测量触发和返回脉冲之间的时间，然后在ECHO引脚上发送5V信号。在收到回波脉冲后，传感器被触发之前，ECHO将为“低”（0V）。找到返回脉冲后，在该脉冲持续时间内，将ECHO设置为“高”（5V）。脉冲持续时间是指传感器输出超声波脉冲与传感器接收器检测到返回脉冲之间的完整时间。因此，我们的Python脚本必须测量脉冲持续时间，然后从中计算出距离。HC-SR04上的传感器输出信号（ECHO）的额定值为5V。但是，RaspberryPiGPIO上的输入引脚的额定电压为3.3V。向该不受保护的3.3V输入端口发送5V信号可能会损坏您的GPIO引脚，这是我们要避免的事情！我们需要使用一个由两个电阻组成的小型分压器电路，以将传感器输出电压降低到我们的RaspberryPi可以处理的水平。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/190345、单片机超声波测距仪（程序、原理图、PCB、仿真等）基本功能：1.本设计采用STC89C51/52（与AT89S51/52、AT89C51/52通用，可任选）单片机作为主控制器；2.LCD1602液晶显示测量的距离和温度；3.带有温度补偿功能（DS18B20传感器）；4.测量范围0.02m~4m，精度为0.01m；5.按键功能：按键1：加报警值按键2：减报警值按键3：设置按键(只有在设置的时候才可以加减报警值)方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/187066、用HC-SR04超声波模块组成的LCD1602显示的超声波测距板仿真电路模块设计（原理图+代码）基于51单片机的倒车系统仿真，带减小距离和增加距离调节以及报警功能.还有一个功能键用HC-SR04超声波模块组成的LCD1602显示的超声波测距板仿真原理图方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/161957、基于MSP430F149单片机超声波测距仪倒车雷达汽车防撞设计（原理图+程序+论文）本设计制作一款基于MSP430F149单片机的超声波测距仪/倒车雷达汽车防撞系统设计。超声波测量具有测量范围广、稳定、可靠等优点。超声波模块测距原理：采用IO触发测距，给至少10us的高电平信号；模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；有信号返回，通过IO输出一高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。1、本产品由MSP430F149单片机核心电路+HC-SR04超声波传感器检测电路+数LCD1602液晶显示电路+按键控制电路+蜂鸣器控制电路+电源电路组成。2、按键说明：从左边第一个起，上限设置按键、加键、减键、下限设置键。3、可设置上下限报警距离，按上、下设置键后就可以再按加减键就可以修改报警距离并具有掉电保存功能。4、当实现测出的距离小于设定的距离时就会使得蜂鸣器报警。5、测量范围：2cm--5m。6、本设计的单片机核心电路具有上电复位电路、按键复位电路和晶振电路。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/191988、基于HC-SR04的超声波测距模块电路设计方案（ADPCB图）HCSR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能测距精度可达高到3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/167369、基于STM32的超声波测距仿真HC-SR04（proteus仿真电路图+C语言代码）基于STM32F103RCT6的HC-SR04超声波测距的Proteus仿真，带DS18B20显示，LCD1602显示数据，Proteus8.8打开，8.6的不行；使用定时器timer3开发，数据非常准确且稳定，范围0-300左右。同时显示DS18B20温度，温度精度0.1℃；超级难开发，全网只有老夫做出来了，花了半天时间搞定，拿来就可以直接用，贵一点但值得！需要的的请购买下载，有技术问题请联系QQ：10982781，毕设课设欢迎咨询，非诚勿扰！方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/1642610、基于STM32单片机的超声波测距设计（带源码+原理图+PCB等资料）硬件组成：本设计采用STM32单片机最小系统、超声波CH-SR04模块、LCD1602显示模块、按键模块，蜂鸣器声光报警模块和电源模块组成。功能：1.可设置报警距离，按下设置键后就可以再按加减键修改报警距离并具有掉电保存功能。2.当超声波探测的距离小于设定的距离时蜂鸣器发出报警声。3.测量范围：2cm--4m。方案链接：https://www.cirmall.com/circuit/17524来源：电路城

描述Veterobot由BeagleBoard提供动力，并配备了一系列传感器，例如旋转头上的两个摄像头，超音程测距仪，指南针和GPS接收器，是自动驾驶的绝佳平台。板载WiFi或LTE连接可用于网真和远程控制。我们的自适应视频流解决方案可以在通过Internet和无线连接进行驱动时容忍带宽变化。这是我们所知道的唯一嵌入式自适应视频流解决方案。开源软件，硬件和3D可打印机器人机体为定制提供了无限可能。细节项目满足哪些需求？从机器人技术，人工智能和计算机视觉领域开始的研究人员通常会花费大量时间来构建机器人车辆来验证其软件思想。使用我们的平台，他们可以专注于实际研究，而不是解决标准的机械和低级控制问题。在在线教育的最新发展和对机器人技术的兴趣不断增长的推动下，例如斯坦福大学的“机器学习”课程和Udacity的“机器人人工智能”，对价格合理的开放式机器人平台的需求急剧增加。借助Veter机器人，我们可以提供出色的平台来满足这一需求。我们平台的竞争优势与现有和潜在竞争对手相比，我们的解决方案具有以下优势。在硬件方面，我们提供：更长的自主运行时间，易于更换的电池。板载ARMCPU和高级TIDSP显着提高了处理能力。易于定制的3D打印体，用于集成其他传感器和执行器。简单的电子装置由标准的高级组件构成。各种现成的传感器。在软件领域，我们提供：用于云机器人的高级通信基础架构。支持多种编程语言。自适应视频流，可通过Internet进行远程操作。一套教育情景的例子。通过拥抱开放的软件和硬件范例，我们和我们的客户可以访问充满活力的大型开发人员和设计师社区。通过将复杂性转移到软件上并简化硬件，我们能够将价格降低到极具竞争力的水平。组件：数量组件名称1个×大沽Rover5履带式底盘带编码器1个×Sparkfun双电机驱动器TB6612FNG1个×Adafruit液位转换器8TXB01082×英国威廉希尔Sparkfun电平转换器COM-087451个×抢断公头-直角1x18903×Devantech声纳SRF-02SRF-021个×Devantech声纳SRF-08SRF-081个×Devantech罗盘CMPS101个×Pololu降压稳压器1个×Beagleboard-xM外文原文：点击进入声明：本文由Hackaday授权电路城翻译，系电路城的原创内容，转载请注明出处！

青岛芯笙微纳电子科技有限公司（以下简称“芯笙科技”）是一家专业从事新型智能MEMS传感器芯片设计、模组和仪表开发，以及测试标定和销售于一体的高科技企业。麦姆斯咨询获悉，芯笙科技研发成功国内首款数字式MEMS风速传感器目前已经进入市场化阶段。芯笙科技创始人陶继方表示，该传感器的应用，有望打破风速智能控制芯片领域国外垄断现状。打破国外技术垄断2019年，在国外深耕MEMS传感器研究多年的陶继方教授归国创立了青岛芯笙微系统科技有限公司，并入驻青岛市微电子创新中心。团队成员大多来自全球领先的传感器研究单位，在MEMS传感器应用和仪器仪表开发方面具有丰富经验，经过5年多的前期开发，已研制出芯片和相关模组原型，并自主研发可与国际对标的MEMS红外集成气体传感器、MEMS半导体气体传感器、MEMS流量传感器等系列产品。陶继方介绍，致力于空气流量的检测和控制，企业研发出可嵌入空调的风速传感器智能模块，通过显示和控制风速，让空调更加智能化，让人的体感更加舒适。“目前国内已经有一些空调品牌应用了风速传感器，但大多数为国外研发的芯片产品，芯笙科技自主研发的产品为国内首款，有望打破国外技术垄断的现状。”陶继方介绍。同时，芯笙科技对标美国Posifa公司流量传感器芯片产品，自主研发MEMS流量传感器芯片，用于呼吸机、制氧机、气体质量流量计等产品，可用于国产化替代。今年受疫情影响，呼吸机全球需求加大供不应求。芯笙科技研发的MEMS流量传感器芯片，在国产呼吸机产品中，占据了五分之一的市场份额。“在国内销售的每五台呼吸机中，其中就有一台使用芯笙科技研发的芯片。”陶继方介绍，自2016年开始，团队“四年磨一剑”致力于气体质量流量控制器芯片的科研攻克，产品在投入市场后获得良好的反响。虽然芯笙成立的时间不久，但基于对芯片产业的前期积累，企业已经逐步驶入发展快车道。今年五月，芯笙科技与微电子头部企业瑞士莱丹签署战略合作协议，双方将在技术共享、产业协同等方面开展一系列合作，芯笙科技将助力国际先进微电子科技在中国落地。打造百花齐放的产业生态8月下旬，国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，在税收、政策、技术攻关、人才培养等方面明确对集成电路产业给予扶持，近年来，青岛聚势发展集成电路产业,提出带动新一代人工智能产业“振芯铸魂”的发展战略，并初步形成全产业链发展格局。除了海尔、海信、歌尔等龙头企业的引领，越来越多类似于芯笙科技的初创芯片公司在细分领域闯出一片天地。“青岛打造微电子产业高地，发展机遇十分广阔。”陶方继认为，从市场来看，山东省是芯片消耗大省，类似海尔、海信、潍柴等大企业的芯片需求很大，而近年来随着青岛对于产业的重视，芯片产业的生态集聚已经初具规模。“比如芯笙科技所在的崂山区青岛微电子创新中心，本身也布局了一个小生态，在这个大楼上有跟芯片产业有关的应用、系统、软件、培训众多企业,从一定程度上为企业发展带来便利，也增强了干事创业的氛围。”陶继方表示。据悉，崂山区为抢占微电子产业竞争乃至国际竞争的战略制高点，将微电子产业作为战略性新兴产业发展的重要一极，围绕建设“北部沿海微电子研发高地”和“青岛芯谷”的总体目标，超前布局、主动作为、精心打造，崂山区已发展成为青岛市乃至山东省微电子企业数量较多、人才较集中、创新创业活力较强的区域。转载自MEMS。

天气渐渐凉了下来，一场秋雨一场寒，眼看着冬天就要到了，冬天最大的困扰就是日益严重的空气质量问题，尤其是北方地区，准备一个空气质量检测装置很有必要，整理了电路城上8个质量监测方案，挑一个适合自己的，做好迎接冬天的准备吧。1、51单片机PM2.5空气质量检测雾霾粉尘检测报警器69-（pcb+源码+电路图+参考文档）产品功能描述：本系统由STC89C52单片机、LCD1602液晶显示屏、蜂鸣器报警、LED指示灯、按键、PM2.5传感器组成。1、使用高精度夏普的粉尘传感器实时检测空气中的PM2.5值并通过LCD1602液晶显示出来。2、LCD1602液晶第一行显示当前测到的PM2.5实际值，第二行显示设定的浓度报警值。3、当粉尘浓度值高于设定值时，蜂鸣器和指示灯会发出声光报警。4、按键说明：减键、加键、设置键。单独一个控制为复位按键。5、三个按键用来设定浓度报警值，具有掉电保存，上电无需重新设置。https://www.cirmall.com/circuit/179142、PM2.5室内外空气质量检测仪家用温湿度空气环境检测仪器（RF433传输）1.产品包括室外机、室内机；2.室外机接一个温度传感器NTC10K3435，湿度传感器HR202和PM2.5传感器，用于采集温湿度和PM2.5，外接一个太阳能板用于提供电源，外接一个RF433发送模块用于传输数据；3.室内机同样接一个温度传感器NTC10K3435，湿度传感器HR202和PM2.5传感器，用于采集温湿度和PM2.5，外接一个RF433接收模块用于接收数据；4.室外机每隔一段时间自动唤醒采集温湿度和PM2.5，并发送到室内机；5.室内机接收到数据后显示在LCD屏上，并做相应报警；6.室内机可显示时间，可调节时间https://www.cirmall.com/circuit/139433、AI2蓝牙空气质量监测系统基于51单片机MQ135（原理图+程序）功能介绍：STC89C52RC单片机最小系统DHT11测量温湿度，MQ135测量空气质量(AD转换TLC549)按键设置报警值蜂鸣器和继电器报警使用JDY-31串口蓝牙模块APP使用appinventor2制作，可以实时接收测量数据，并控制蜂鸣器和继电器使用USB5V供电https://www.cirmall.com/circuit/176234、基于stm32设计的MQ135空气质量监测系统（电路图+代码）基本要求（1）应用AltiumDesigner对设计电路进行原理图绘制，对所使用元件、模块分析、解答；（2）使用Protuse实现空气质量信息采集，并通过上位机显示；（3）设计报警电路，当污染物浓度过大时报警指示。https://www.cirmall.com/circuit/186075、基于51单片机的便携式室内空气质量与燃气检测装置的设计便携式空气检测装置功能说明1.LCD1602显示屏，用来显示传感器测量数据；2.MQ2传感器，模拟二氧化碳传感器，测量空气中二氧化碳浓度；3.PM2.5传感器，检测空气中PM2.5的浓度；4.DS18B20，检测温度的精确传感器，可以精确地检测出当前所处环境的温度；5.蜂鸣器用于当温度，PM2.5，CO超标时报警；6.风扇用于当温度，PM2.5，CO超标时报警；7.彩色LED灯用于当温度，PM2.5，CO超标时报警；8.按键1用于切屏显示；9.按键2用于增加上限；按键3用于减小上限；https://www.cirmall.com/circuit/136116、基于STM32空气质量检测仪（原理图+源代码）基于STM32空气质量检测仪电路介绍：该空气质量检测仪电路采用STM32F103R8T6作为主控制芯片,输入接口为+5V，通过AS1117电源转换电路输出+3.3V,如RS-485数据的发送和接收。主要使用的传感器：温湿度传感器SHT21,空气质量TVOC传感器，CO2传感器。显示电路：串口迪文屏液晶。嵌入式操作系统：uCOSⅡhttps://www.cirmall.com/circuit/20777、采用DSM501A传感器的Arduino空气质量监测仪如今，利用最新和最先进的技术，用于空气质量监测的解决方案不仅变得更加精确，而且在测量时也更快。设备变得越来越小，成本也比以往任何时候都低得多。所提供的设备使用Samyoung“DSM501A”灰尘传感器，这是市场上最便宜的之一，可以在AliExpress购买几美元。该传感器能够检测PM2.5以及PM10颗粒。https://www.cirmall.com/circuit/136298、空气质量检测系统功能说明1、检测页面：检测空气中的甲醛、CO2、温湿度、CO等环境信息，并显示在液晶屏上、左侧显示设置的浓度标准，右侧显示检测的信息。2、若浓度超过限定则开始报警，若浓度低于限定则停止报警。3、报警时警示灯亮并有报警音。4、报警时液晶屏显示内容：若甲醛超标则显示空气中甲醛浓度超过标准浓度，为….;若CO超标则显示空气中CO浓度超过标准浓度，为…。5、当某一或多种环境信息超标时进入报警页面，并持续报警一分钟，中途可人为终止报警并返回检测页面，当浓度降低到标准值以下后再次超标，继续报警。6、通过蓝牙模块与手机连接，可以使用手机端蓝牙助手显示检测值的基本信息。https://www.cirmall.com/circuit/13380

无线传感器网络是由散布在工作区域中大量的体积小、成本低、具有无线通信、传感和数据处理能力的传感器节点组成的。每个节点可能具有不同的感知形态，例如声纳、震动波、红外线等，节点却可以完成对目标信息的采集、传输、决策制定与实施，实现区域监控、目标跟踪、定位和预测等任务。每一个节点都具有存储、处理、传输数据的能力。通过无线网络，传感器节点之间可以相互交换信息，也可以把信息传送到远程端。无线传感器网络的通讯体系结构无线传感器网络的实现需要自组织网络技术，相对于一般意义上的自组织网络，该网络有以下一些特点，需要在体系结构的设计中特殊考虑。无线传感器网络中的节点数目众多，这就对传感器网络的可扩展性提出了要求，由于传感器节点的数目多、开销大，传感器网络通常不具备的地址标识，这使得传感器网络的网络层和传输层相对于一般网络而言有很大的简化。自组织传感器网络的特点就是能量受限，传感器节点受环境的限制，通常由电量有限且不可更换的电池供电，所以在考虑传感器网络体系结构以及各层协议设计时，节能是设计的主要考虑目标之一。由于传感器网络应用的环境的特殊性，无线信号不稳定以及能源受限的特点，传感器网络节点受损的概率远大于传统网络节点，因此自组织网络的健壮性保障是必须的，以保证部分传感器网络的损坏不会影响全局任务的进行。传感器节点高密度部署，网络拓扑结构变化快。对于拓扑结构的维护也提出了挑战。根据以上特性分析，传感器网络需要根据用户对网络的需求设计适应自身特点的网络体系结构，为网络协议和算法的标准化提供统一的技术规范，使其能够满足用户的需求。无线传感执行网络通信体系结构如图1所示，即横向的通信协议层和纵向的传感器网络管理面。通信协议层可以划分为物理层、链路层、网络层、传输层、应用层。而网络管理面则可以划分为能耗管理面、移动性管理面以及任务管理面，管理面的存在主要是用于协调不同层次的功能以求在能耗管理、移动性管理和任务管理方面获得综合考虑的设计。基于CC2510的无线传感器网络节点设计无线传感器网络是由大量传感器节点通过无线通信技术自组织构成的网络。从小体积、低功耗和高可靠性节点设计和自组织协议的角度，基于CC2510的节点结构能方便地实现节点自组织和数据多点跳传的无线通讯协议。Chipcon公司的CC2510芯片是一块内嵌8051单片机的单片可编程UHF收发器芯片。该芯片除了以8051技术为外，还内嵌32kB的Flash存储器、4kB的SRAM，以及8通道8-14bitA/D转换器、1个16位定时器和3个8位定时器、2个UART/SPI、RTC、看门狗电路、DES编码和21个通用I/O。芯片的高度集成结构使其具有高速度、高灵敏度性、低功耗、低成本、集成单片机和位判决、同步、频率灵活性等特点。以往的无线传感器网络节点设计是将数据处理控制模块和通信模块分开，至少使用两块芯片。CC2510芯片使原有的数据处理控制和通信两大模块的设计只需要1块6mmx6mm芯片就可以完成，减少了整个系统体积，降低了成本。而且无线收发电路和8051单片机系统有机地整合在同一晶片上，限度地减少了单片机数字电路对高频模拟电路的干扰，提高了可靠性。图2为应用CC2510芯片的节点设计框架。该无线传感器网络由一个基站和若干个无线传感器节点构成，文中以6个传感器节点为例。传感器节点负责中转其他节点数据包和采集、处理、压缩数据，并将数据包发送出去。基站节点负责发出控制命令和接收各个传感器节点发回的数据，并通过RS232接口把数据发送给PC机。PC机对各个数据进行综合分析处理。网络组成如图3所示。工厂“可穿戴设备”的无线传感器网工厂的“可穿戴”设备通过无线传感器网可以随时联网测量、随时移动、数据可存储、可分析、可联网查看数据等。以某公司基于CC2510的无线传感器网络为例，它可以测量环境温度、环境湿度、设备表面温度、冷库内部温度等多种物理量，并通过900M无线网络将测量数据发送给接收端。该无线传感器网络安装时不需要技术员，自己就能完成安装；在非特殊场合时，不需要设置参数，系统自动对接数据；无线网络自动互联，不需要边安装边调试，极大的缩短了安装工期。图4所示的无线接收端分为可记录接收端和物联网网关接收端两种，其中可记录接收端配有存储卡和大屏显示，使数据存储和显示一体化并可手持移动收数。同时，物联网网关接收端可以将收到的数据通过互联网、无线3G等多种连接方式，实时的将数据传递到公网，并利用云数据平台技术，可方便的实现数据的实时远程访问。整个线网络系统可以接入多达200个无线传感器，每个无线设备的无障碍传输半径为500米，产品采用电池供电，2年左右需要更换电池。每一个无线传感器终端均可以显示如图5所示的中文界面。在无线传感器网络中，通过图5所示的界面可以得到中继器接收到的数据条数，通过这个界面也可以直观看到网络通讯的稳定性，如果有一个温度采集端的接收数据明显少于其它的采集端，则说明该采集端的通讯不稳定，需要进行位置或者方向上的调整。如果用户对与功耗要求比较高，通过观察计数发现数据的通讯一直很稳定，那么将采集端的发射功率降低，再观察计数，如果通讯依然稳定则可以试着进一步降低采集端的发射功率，以此达到降低电流消耗，从而延长采集端的工作时间。结束语无线传感器网络是新兴的通信应用网络，其应用可以涉及到人类生活和社会活动的所有领域。因此，无线传感器网络将是未来的一个无孔不入的十分庞大的网络，需要各种技术支撑。目前，成熟的通信技术都可能经过适当的改进和进一步发展，应用到无线传感器网络中，形成新的市场增长点，创造无线通信的新天地。来源：维库电子市场网

盖世汽车讯据外媒报道，谷歌公司研发了种家用雷达系统，可以扫描房子内人们的“生命体征”，并在需要帮助时发出警报。该家科技巨头研发的设备不仅可以定位房子中儿童和成年人的位置，而且非常敏感，可以捕捉到人们的心率或呼吸频率。（图片来源：standard.co.uk）谷歌表示，会将天线布置在家里的各个地方，不断检查房子内的人，包括检测婴儿床上婴儿的生命体征是否有“异常或变化。”据欧洲专利局公布的专利文件所说，如果人们生命体征的变化引发了警报，该系统会通过短信向父母亲发出警报。（图片来源：standard.co.uk）专利文件写道：“该雷达系统可以确定婴儿的心率和呼吸频率。如果婴儿呼吸困难，从午睡中醒来，或婴儿从婴儿床中逃走，该智能设备就会提醒父母。”谷歌的家用雷达设计采用其“关注儿童”技术专利，包括配备人工智能技术的虚拟保姆（可在房间内锁定婴儿）以及一个数字化保姆，经过编程，后者可以探测到“淘气的孩子”并用“虚拟警告”批评孩子，这也让Kidscape慈善机构批评谷歌监控“人们的关系”。谷歌的该项发明似乎会采用小型款改装式多普勒雷达，此种雷达已被医院用作一种非侵入式检查呼吸和心率的方法，能够利用天线发现微波频率的变化，本质上是将人类的噪音转换成信号，以进行分析。谷歌的研究人员表示，可以通过固定频率的天线捕捉60厘米开外的心跳和呼吸频率。谷歌的该项发明是谷歌未来智能家居愿景的一部分，该愿景远不止推出家庭虚拟助手或Nest安全摄像头，甚至还包括计划在监控网络中实现连接wifi的微波炉，以监控人们的健康情况。（图片来源：standard.co.uk）该款婴儿雷达专利还揭示了一种装有传感器的智能床头灯的研发进展，该款床头灯可以监测主人的睡眠周期，计算出叫醒他们的最佳时间。该专利文件还指出，该款雷达的另一种用途是扫描汽车驾驶员，因此，当驾驶员生病或发生碰撞事故时，汽车可以自动拨打急救电话。文件中描述表示：“如果雷达系统确定驾驶员的心跳或呼吸频率表明驾驶员睡着了，该款智能设备就会产生一种可听到的音调，以唤醒驾驶员。如果驾驶员在驾驶时突发心脏病，或者因交通事故失去意识，该雷达系统会探测到驾驶员的状况，而且该款智能设备会主动联系急救服务。”目前，谷歌拒绝对该款专利置评。转载自盖世汽车智能网联。

近日，浙江清华柔性电子技术研究院的研究团队利用柔性混合集成技术开发了一款用于连续呼吸监测的类皮肤集成器件（SHIC呼吸监测器件）。柔性类皮肤器件具有轻、薄、柔等特点，可模拟人体皮肤对外界刺激的反应，舒适地贴附于人体表面监测不同生理参数，与传统的医疗设备相比更具灵活性和便携性，在生命健康监测领域具有巨大的应用前景。相关研究成果在国际学术期刊《先进电子材料》（AdvancedElectronicMaterials）上发表，浙江清华柔性电子技术研究院陈颖博士为该研究成果的第一作者，清华大学冯雪教授为该研究成果的通讯作者。该项研究得到国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家自然科学基金等的资助。呼吸监测的重要性呼吸作为人类最基本的生命体征，与人体的心理和生理状态有着紧密的映射关系。调查发现，呼吸系统疾病已经成为现代社会中的健康杀手，例如睡眠呼吸暂停症（SleepApnea），患者会出现呼吸暂停、呼吸变浅、呼吸不规律等呼吸失调症状，且患病率正呈现出逐年上升的趋势。该疾病不仅会加剧日间疲劳，甚至会诱发一系列并发症，如高血压、心脏病、中风、2型糖尿病、肝脏问题等，除此之外，伴侣的睡眠质量也会一定程度上受到影响。研究表明，合理地调整呼吸节奏对人体的身心健康至关重要，呼吸训练可以在一定程度上缓解压力、焦虑、慢阻肺和创伤后应激障碍(PTSD)等健康问题。因此，呼吸监测在日常生活、康复训练、临床治疗等领域都具有重要意义。SHIC呼吸监测器件的工作原理与性能优势SHIC呼吸监测器件集成了类皮肤的柔性混合电路、可延展柔性传感单元以及信号处理单元(如图1a所示)，与人体表面完美共形，可持续稳定地进行呼吸监测。根据美国睡眠医学会的呼吸标准(呼出空气的温度接近体温，吸入空气的温度接近环境温度)，该器件搭载了基于压缩屈曲构型的温度传感器，测量吸入和呼出空气的温度变化（如图1b所示），并利用传热学分析的理论模型进行信号处理。相较于其他硬质呼吸监测设备，SHIC呼吸监测器件（如图1c所示）具有优越的信噪比及力学顺应性，可以在面部动态变形环境下持续稳定地工作。图1SHIC呼吸监测器件a）类皮肤柔性混合电路与可延展柔性传感单元集成示意图，b）测量吸入和呼出空气的温度变化，c）器件实物图目前已经有多导睡眠图、商用可穿戴设备（如SpireStone）、鼻式和身体式设备作为呼吸监测的手段，如表1对比所见，SHIC呼吸监测器件解决了现有呼吸监测技术中器件刚性、有线导联、传感单元与信号处理单元分离带来的不舒适感、精度差、不可长期监测、数据传输与处理滞后等问题。SHIC呼吸监测器件的应用价值人们可以在休息、锻炼、就餐和睡觉等各种日常活动中佩戴SHIC呼吸监测器件（如图2所示），进行实时无线呼吸信号监测。在慢跑过程中，呼吸信号可反应不同的运动状态，并且得益于器件中“可呼吸”的半透膜，信号不会受到汗液的影响（如图2a）。该器件也可辨别口呼吸和鼻呼吸（如图2b），这对呼吸矫正有一定的指导意义。如图2c，d所示，该器件成功捕捉到了睡眠时的呼吸暂停情况。总而言之，SHIC呼吸监测器件在运动和睡眠医学中具有重要的应用价值，通过呼吸监测可以了解运动强度、呼吸方式、呼吸系统疾病等，并且该研究提出的系统级柔性混合集成电路为人体其他生理信号的连续实时监测提供了重要基础，为人体健康监测器件的大规模工业化生产和推广应用提供了新的研究思路。图2多场景下的呼吸监测应用a)慢跑时的呼吸信号，b）口呼吸和鼻呼吸的信号对比，c）睡眠时的呼吸信号，并捕捉到了d）呼吸暂停转载自MEMS。

带温度补偿的差分电桥型传感器监控电路是一款适用于电桥型传感器的完整低功耗信号调理器，包括一个温度补偿通道。该电路非常适合驱动电压介于5V和15V之间的各类工业压力传感器和称重传感器。功能与优势图1所示电路是一款适用于电桥型传感器的完整低功耗信号调理器，包括一个温度补偿通道。该电路非常适合驱动电压介于5V和15V之间的各类工业压力传感器和称重传感器。利用24位Σ-Δ型ADC的内置可编程增益放大器(PGA)，该电路可以处理大约10mV到1V的满量程信号，因此它适用于种类广泛的压力传感器。整个电路仅使用三个IC，功耗仅1mA（不包括电桥电流）。比率式技术确保系统的和稳定性不依赖于基准电压源。图1.带温度补偿的差分电桥型传感器监控器（原理示意图：未显示所有连接和去耦）电路描述图1所示电路基于24位Σ-Δ型ADCAD7793。该ADC有三路差分模拟输入和一个增益范围为单位增益到128的片内低噪声PGA，因此非常适合多个传感器接口。AD7793的功耗仅500μA，因而适合低功耗应用。它内置一个低噪声、低漂移带隙基准电压源，也可采用外部差分基准电压。输出数据速率可通过软件在4.17Hz至470Hz范围内设置。AD8420是一款低功耗仪表放大器，电源电流值为80μA，可以采用36V的单电源供电，用于消除桥式传感器的共模电压。需要时，它也可为传感器的小差分信号输出提供增益。ADA4096-2是一款双通道运算放大器，每个放大器的典型电源电流为60μA，具有30V的宽工作输入电压范围，用于驱动传感器电桥。ADA4096-2的另一半用作基准电压缓冲器。有很多种类的压力传感器需要5V至15V之间的电压驱动。图1所示电路为桥式传感器提供了一种完整的解决方案，包含四个关键部分：传感器电压驱动、仪表放大器、基准电压缓冲器和ADC。桥式传感器电压驱动ADA4096-2配置为同相放大器，其配置增益由反馈电阻设置，如图2所示。图2.传感器电压驱动增益通过配置表1列出的跳线来设置。传递函数计算如下：其中，RF可以是40.2kΩ、91kΩ或140kΩ，R8=10kΩ。NPN晶体管用于提高驱动桥式传感器所需的电流。提供给ADA4096-2反相输入端的反馈使得反相输入电压等于同相输入电压，从而确保桥式电路上的电压驱动保持恒定的电压。晶体管Q1为BJT，击穿电压为80V，25°C时功耗为0.35W。集电极电流为500mA。仪表放大器AD8420抑制电桥处产生的共模电压，仅放大差分电桥电压，如图3所示。AD8420具有与输入共模电压完全无关的轨到轨输出电压摆幅。该特性使得AD8420摆脱了大多数传统仪表放大器架构存在的、共模输入和输出电压之间交互作用导致的多种限制。该仪表放大器的增益设置为1。图3.AD8420仪表放大器AD8420的输入端有一个差模噪声滤波器(20kΩ/1μF/100nF)，其带宽为7.6Hz，还有一个共模噪声滤波器(10kΩ/100nF)，其带宽为150Hz。传统仪表放大器架构需要使用低阻抗源驱动基准电压引脚，基准电压引脚上的任何阻抗都会降低共模抑制比(CMRR)和增益。而对于AD8420架构，基准电压引脚上的电阻对CMRR无影响。AD8420的传递函数为：VOUT=G(VIN+-VIN-)+VREF其中：VREF=1.05VG=1+(R12/R10)在-40°C至+85°C温度范围内，AD8420差分输入电压在内部被二极管限制在±1V。如果输入电压超过此限值，内部二极管就会开始传导并消耗电流。电流在内部被限制在保证AD8420安全的值。基准电压缓冲器AD7793产生的210μA激励电流通过5kΩ电阻，如图4所示。这将产生1.05V基准电压，然后由ADA4096-2缓冲。缓冲器的输出驱动AD7793和AD8420的基准电压源。该电路是比率式，因此，5kΩ电阻上的电压变化（由AD7793产生的210μA激励电流的5%容差导致）所引起的误差非常小。该缓冲基准电压还驱动放大器以设置桥式传感器的电压驱动（参见图2）。图4.基准电压产生ADC通道1配置：桥式传感器AD7793的通道1测量AD8420的桥式传感器输出。外部VREF(1.05V)用作基准电压，因此，AD7793的输入电压范围是±1.05V，以+1.05V共模电压为中心。ADC通道2配置：温度传感器AD7793的第二通道监控电阻温度检测器(RTD)上产生的电压，该RTD由210μA激励电流驱动，如图5所示。尽管100Ω铂RTD十分常见，但也可指定其他电阻（200Ω、500Ω、1000Ω等）和材料（镍、铜、镍铁）。本应用采用100ΩDIN43,760A类RTD。图5.利用开尔文或4线PtRTD连接提供高图5所示的4线（开尔文）连接可消除RTD引脚电阻效应。注意：利用链路P3和链路P4，也可以使用2线、3线或4线配置，如表2所示。如果不需要温度补偿，可利用链路P9旁路RTD。输出编码任一通道上输入电压的输出代码为：其中：AIN=AIN(+)AIN(-)=AIN(+)VREFGain为PGA增益设置，N=24。电源电压要求为使电路正常工作，电源电压VCC必须大于6V，以便为桥式传感器提供5V驱动。系统校准有多种方法可执行压力传感器温度校准。本应用采用四点校准程序。SiliconMicrostructures,Inc.（位于美国加利福尼亚州苗必达市）的AN13-01（恒定电压下MEMS压力传感器的主动温度补偿和校准）为校准程序提供了很好的参考。测试数据与结果系统噪声全部数据捕获操作都通过CN-0355评估软件实现。为捕获评估板噪声，进行了两次设置测量。次测量如图6所示，在AD8420输入短路的条件下进行，因而测量的是AD8420和AD7793的峰峰值噪声。进行了1000次采样，获得的代码分布约有100个代码，相当于12.5μV的峰峰值噪声；或者对于2.1V的满量程范围，相当于17.36个无噪声位。图6.输出代码分布直方图（100个代码，AD8420输入引脚短路）第二次测量是利用HoneywellNSCSANN600MGUNV压力计传感器进行，它连接到评估板。板上安装的该压力传感器未经放大和补偿，电压驱动器设置为10.1V。此测试有效展示了整个系统产生的噪声，包括传感器噪声，如图7所示。进行了1000次采样，获得的代码分布约有120个代码，相当于15μV的峰峰值噪声；或者对于2.1V的满量程范围，相当于17.1个无噪声位。图7.输出代码分布直方图（120个代码，连接压力传感器）系统功耗表3显示了系统的总功耗，不包括压力传感器的功耗。HoneywellNSCSANN600MGUNV压力传感器具有大约3kΩ的阻抗，会使表3所示的总功耗增加大约3.36mA。用更低的电流（如10μA）驱动RTD，同时采用更高的RTD电阻值（如1kΩ），可进一步降低系统的功耗。有源元件的误差分析系统中的有源元件AD8420和ADA4096-2引起的误差及和方根(RSS)误差如表4所示。总电路对电阻容差导致的总误差的合理近似推算是假设每个关键电阻对总误差贡献都相等。两个关键电阻是R8和R19、R20、R21中的任一个。0.1%的差情况下电阻容差可造成值0.2%的总电阻误差。若假定RSS误差，则总RSS误差为0.1√2=0.14%。电阻误差与表4给出的元件误差相加得到以下结果：失调误差=0.365%+0.1400%=0.505%增益误差=0.050%+0.1400%=0.190%满量程误差=0.415%+0.1400%=0.555%这些误差使用以下假设：选用计算得到的电阻值，容差是仅有的误差，传感器的电压驱动设置为10.1的增益。线性度误差是在-500mV到+500mV的输入范围测试，采用图10所示的设置。总非线性误差约为0.45%。非线性主要由AD8420的输入跨导(gm)级引起。总输出误差(%FSR)通过将实测输出电压与理想输出电压之差除以输出电压的FSR，然后乘以100得出。计算结果如图8所示。图8.桥式传感器模拟的输出电压（带相关线性度误差曲线）与ADC读数的关系图9显示EVAL-CN0355-PMDZ评估板的实物照片。该系统的完整文档位于CN-0355设计支持包中。图9.EVAL-CN0355-PMDZ板实物照片常见变化其他合适的ADC有AD7792和AD7785，这两款器件具有与AD7793相同的特性组合。不过，AD7792为16位ADC，AD7785为20位ADC。AD8237是一款微功耗、零漂移、真正轨到轨仪表放大器，也可用于本电路配置的低电源电压版本。仪表放大器AD8226是另一个选择，它能以更高的功耗（约525μA）实现更好的线性度。对于需要低噪声和低失调电压的低电源电压范围应用，可以用双通道AD8606取代ADA4096-2。双通道AD8606具有极低失调电压、低输入电压和电流噪声以及宽信号带宽等特性。它采用ADI公司的DigiTrim调整技术，无需激光调整便可达到出色的。电路评估与测试本电路采用EVAL-CN0355-PMDZ电路板、EVAL-SDP-CB1Z系统演示平台(SDP)评估板和SDP-PMD-IB1Z（一款针对SDP的PMOD转接板）。SDP和SDP-PMD-IB1Z板具有120引脚的对接连接器，可以快速完成设置和电路性能评估。为了使用SDP-PMD-IB1Z和SDP评估EVAL-CN0355-PMDZ板，通过一个间距为100密尔、面积为25平方密尔的标准直角引脚接头连接器把EVAL-CN0355-PMDZ连接至SDP-PMD-IB1Z。设备要求为评估和测试CN-0355电路，需要如下设备：带USB端口的WindowsXP、WindowsVista（32位）或Windows7（32位）PCEVAL-CN0355-PMDZ电路评估板EVAL-SDP-CB1Z电路评估板SDP-PMD-IB1Z转接板CN0355评估软件6V壁式电源适配器或其他电源YokogawaGS200精密电压源AgilentE3631A电压源开始使用将CN-0355评估软件光盘放入PC，加载评估软件。打开我的电脑，找到包含评估软件光盘的驱动器，打开Readme文件。按照Readme文件中的说明安装和使用评估软件。设置CN-0355评估套件包括一张光盘，其中含有自安装软件。该软件兼容WindowsXP(SP2)和Vista（32位和64位）。如果安装文件未自动运行，可以运行光盘中的setup.exe文件。请先安装评估软件，再将评估板和SDP板连接到PC的USB端口，确保PC能够正确识别评估系统。1.光盘文件安装完毕后，为SDP-PMD-IB1Z评估板接通电源。用随附电缆把SDP板（通过连接器A）连接到SDP-PMD-IB1Z评估板，然后连接到用于评估的PCUSB端口。2.将EVAL-CN0355-PMDZ的12引脚直角公引脚接头连接至SDP-PMD-IB1Z的12引脚直角母引脚接头。3.运行程序之前，将压力传感器端子和RTD传感器连接至EVAL-CN0355-PMDZ的端子插孔中。4.在接好并打开所有外设和电源之后，单击图形用户界面上的Run（运行）按钮。当PC成功检测到评估系统时，即可使用评估软件对EVAL-CN0355-PMDZ电路板进行评估。功能框图测试设置的功能框图如图10所示。该测试设置必须按图中所示方式连接。图10.测试设置功能框图用AgilentE3631A和YokogawaGS200精密电压源为评估板供电并模拟传感器输出。AgilentE3631A的通道CH1设置为24V以充当评估板的VCC电源，另一个通道CH2设置为5V以产生共模电压。CH2与YokogawaGS200串联，如图7所示。Yokogowa通过1.5kΩ串联电阻连接到评估板的输入端子，该电阻模拟电桥阻抗。Yokogawa在仪表放大器输入端产生±500mV（25°C时）差分输入电压，从而模拟传感器输出。用CN-0355评估软件捕获来自EVAL-CN0355-PMDZ评估板的数据，得出图8所示的线性度误差，所用设置如图10所示。有关软件操作的详情，请参见CN-0355软件用户指南。

据麦姆斯咨询报道，MaximIntegrated近日宣布推出两款业界领先的温度传感器IC，为冷链物流（包括医药品等）及其他温度监测应用提供高精度、高可靠性解决方案。MAX31889数字温度传感器是高精度和低功耗的完美组合，用于代替高精度温度测量应用中昂贵的电阻温度检测器（RTD）。MAX31825数字温度传感器允许在每条总线上挂接多达64个传感器，全部由1-Wire®总线寄生供电，大大降低了线路连接的复杂度。MAX31889：高精度、低功耗、设计简单是医药冷链物流、医学监测以及工业自动应用的基本设计目标。在许多情况下，即使2ºC的温度偏差就会制约高质量产品的生产能力，对产品造成不利影响，从而影响经济效益。MAX31889能够以最低功耗保证业界最高的测温精度。MAX31889在较宽温度范围内提供±0.25ºC的精度，在医药冷链物流中替代RTD测温，而其成本仅为RTD的零头，且功耗仅为竞争方案的35%。MAX31889提供6引脚µDFN封装。MAX31825：在一些敏感的处理流程及应用中，往往需要在空间受限的环境下连接多个器件来测量温度，对生产过程、资产及设备进行保护，避免其环境温度超出偏差限制。目前的竞争方案最多仅允许挂接8个器件，并且需要额外的电源线。MAX31825允许在同一条1-Wire总线上挂接多达64个传感器，且支持寄生供电，大大降低了设计和线路连接的复杂度，测温精度为±1ºC。每颗传感器拥有唯一的序列号，可以根据需要将其配置为相应的位置地址，简化了系统设计。与2线或3线竞争方案相比，1-Wire的多功能性将接线数量降低8倍，大大提评价●SemicastResearch首席分析师ColinBamden表示：“MaximIntegrated的温度传感器IC帮助制造商实现更加可靠的生产及供应链管理服务，有效保证产品质量，同时将成本降至最低。”●MaximIntegrated核心产品事业部执行总监DavidAndeen表示：“我们最新推出的温度传感器IC集成了MaximIntegrated基础模拟产品的高精度测量、可靠保护等优异特性。通过精确的测量温度，我们的客户能够有效防范由于过冷或过热对系统造成的破坏，保护资产不受损失。”供货及价格●MAX31889的价格为1.65美元(1000片起，美国离岸价)，可通过Maxim官网及特许经销商购买。●MAX31825的价格为1.55美元(1000片起，美国离岸价)，可通过Maxim官网及特许经销商购买。●提供MAX31889EVSYS#评估套件，价格为56美元。●提供MAX31825EVSYS1#评估套件，价格为56美元。转载自MEMS。

引言传统上把具有梯形波反电势的永磁同步电机称为直流无刷电机。直流无刷电机的转矩控制需要转子位置信息来实现有效的定子电流控制。而且，对于转速控制，也需要速度信号，使用位置传感器是直流无刷电机矢量控制的基础，但是，位置传感器的存在也给直流无刷电机的应用带来很多的缺陷与不便：首先，位置传感器会增加电机的体积和成本;其次，连线众多的位置传感器会降低电机运行的可靠性，即便是现在应用多的霍尔传感器，也存在一定程度的磁不敏感区;再次，在某些恶劣的工作环境、例如在密封的空调压缩机中，由于制冷剂的强腐蚀性，常规的位置传感器根本无法使用;，传感器的安装还会影响电机的运行性能，增加了生产的工艺难度。无位置传感器控制技术是近30年来无刷直流电机(BLDCM)研究的一个重要方向。论述了国内外BLDCM无位置传感器控制的研究现状。着重介绍了目前应用和研究较多的几种常规方法的基本原理、实现途径、应用场合以及优缺点等，并对它们作了综合分析和比较。无位置传感器控制就是在没有机械式位置传感器的情况下进行的控制。此时，作为逆变器开关换向导通时序信号的转子位置信号仍然是必不可少的，只不过不再由位置传感器来提供，而应该由新的位置信号检测措施来代替，即以提高电路和控制的复杂性来降低电机结构的复杂性。目前，BLDCM无位置传感器控制研究的是构架转子位置信号检测电路，从软硬件两方面间接获得可靠的转子位置信号，从而触发导通相应的功率器件，驱动电机运转。到目前为止，在众多的位置信号检测方法中，应用和研究较多的主要有定子电感法、速度无关位置函数法、反电势法、基波电势换向法和状态观测器法等。1基于反电势的转子位置检测方案无刷直流电机(BushlessDCMotor，BLDCM)具有无换向火花、运行可靠、维护方便、结构简单等优点，因而在很多场合得到了广泛应用。但是传统的BLDCM需要一个附加的位置传感器来控制转子位置，这给其应用带来了很多不利的影响。BLDCM的无位置传感器控制在近30年中一直是国内外较为热门的研究课题[1]。目前，对于BLDCM的无位置传感器控制，针对不同的性能要求和应用场合，人们已经提出了多种不同的控制理论和实现方法，例如定子电感法、速度无关位置函数法、反电势法、基波电势换向法、状态观测器法等。本文在简要论述BLDCM无位置传感器控制研究现状的基础上，详细介绍了目前应用和研究较多的几类方法的基本原理、实现途径、应用场合及优缺点。当电机速度大于零时，每个电周期内某相反电势为零的位置只有两个，可以从图1所示通过过零点时反电势的斜率来区分这些位置，每一段对应电周期内的60°区间。换向发生在每一段的边界处，反电势过零点和需要换向的位置之间有30°的偏移，需要对其进行补偿。图1反电势过零点在任一时刻只有两相通电，且流经这两相的电流相反，图2所示为W相用于反电势检测时的情况。当U相内流经正向电流(定义为流向星型连接中心点的电流)，V相内流经负相电流时，对应图1中区间6Q和1Q时，此置位的1动作。假设通电相的两端总是对称地分别连接到DC电源地两个端点上，则星型连接中心点的电压总是1/2VDC，与加在这两个通电相绕组上的电压极性无关。图2W相用于反电势检测上述方法很容易通过硬件实现，即通过分压电路对三相的端电压和VDC分别进行采样，并将采样值送入比较器的比较端口，得到的过零点时刻即为1/2VDC的时刻。使用一个可用的定某相反电势经过时器测量60°(即两次反电势过零点之间)的时间。2DSP控制方案的系统实现2.1TMS320LF240x芯片简介TMS320LF240x系列DSP是TI公司为满足大范围的数字电动机控制(DMC)应用而设计的。该芯片具有高性能的16位定点DSP内核，采用改进的哈佛总线结构，具有专门的硬件乘法器，采用流水线操作，具有30MIPS的处理能力，大多数指令在单周期内即可执行完成。TMS320LF240x可以实现用软件取代模拟器件，完成复杂的控制算法，方便地修改控制策略，修正控制参数，能满足无传感器直流无刷电机控制系统对实时控制的要求。2.2DSP控制系统的硬件实现DSP系统由TMS320LF2407A与仿真口(JTAG)等外围电路构成。DSP内部已有32K字的FlashROM，但为了调试的方便(FlashROM中的程序不能设置断点，且需专门的程序)，外加了程序RAM，在程序经多次调试，成熟可靠时可写人内部的FlashROM，通过设置相应的跳线，DSP复位时即可从内部的FlashROM来执行程序。DSP片上有544字的双口RAM(DARAM)，全部配置到数据空间，将程序中频繁存取的变量分配到这部分双口RAM中，以提高处理的速度。DSP片上还有2K字的单口RAM(SARAM)配置到数据空间，也用来存放临时变量。图3是根据前述控制原理设计的基于DSP的直流无刷电机控制系统。该系统主要由直流无刷电机、功率变换器电路、电机转子位置检测电路、各种保护电路以及以TMS320LF240x为的数字控制器等构成，其中功率变换器电路由整流滤波电路、逆变器电路(IPM功率模块)和相应的保护电路组成。图3DSP控制系统逆变器电路中的IPM模块集成了多种保护功能，如过电压保护、欠电压保护以及过流保护等，当达到保护阈值时，IPM模块通过FO引脚输出一个低电平信号，并将此低电平信号送入DSP的PDPINTx引脚，触发功率驱动保护中断，将所有PWM输出引脚设置为高阻态，以此来关断驱动信号，起到保护电路的作用。转子位置检测电路采用1/2电压采样法来实现，对电机的三相端电压及直流母线电压分别进行采样，并将采样结果送入比较器进行比较，从而得到过零点的时刻，其结果送入DSP的捕捉端口中。2.3DSP控制系统的软件设计本控制系统采用速度、电流双闭环的控制结构。由于采用了面向电机控制的高速DSP，无论是速度环的设计，还是电流环的实现，以及各种反馈信号的处理和PWM控制信号的产生，均采用了数字信号处理技术，用软件实现硬件电路的功能，完成直流无刷电机的实时控制。控制系统的软件设计主要包括DSP初始化程序和电机控制程序两部分。DSP初始化程序主要完成系统时钟的设定，中断向量的定义，I/O端口的初始化，控制寄存器的设置以及各功能模块的初始化等;电机控制程序主要负责电机的启动控制、速度电流双闭环控制、系统监控和故障处理等，因此电机控制程序包括启动子程序、电流和位置检测中断服务子程序、速度控制子程序、电流控制子程序、PWM调制子程序以及系统监控和故障处理子程序等。进行各种反馈信号的检测是构成双闭环控制的前提。位置信号、电流信号的检测分别由位置检测中断服务程序和电流检测中断服务程序来实现，转速的检测通过软件计算间接获得。为了提高系统的动态性能和稳态。其控制环路简图如图4所示。图4电流和速度控制环路PWM调制子程序根据检测到的转子位置信号和电流信号通过事件管理器(EV)产生PWM调制信号。通过定时器控制寄存器TxCON中的位模式将通用定时器的计数模式设置为连续增/减计数模式以产生对称的PWM波形。来源：维库电子市场网

1引言在半导体电阻式气体传感器中，气敏芯体对温度非常敏感，在整个工作环境温度波动范围内温度噪声通常会完全掩盖气体浓度输出的有效信号。另外气体传感器大多利用化学反应性质测量气体浓度，化学性质通常与温度有关，为了获得响应特性，敏感芯体通常需要工作在特定温度，因而为气敏芯体提供恒定的工作温度环境显得非常有意义。在电路设计理论里实现恒温控制的方式有很多，传感器的特殊应用决定了低功耗、高、高可靠性的分立模拟电路实现方案非常适合。PID脉宽控制恒温模拟电路具有非常好的控温，同时元器件简单且具有可靠的失效率参数，风险可控，非常适合航天产品的设计要求。2电路框图传感器芯体上面集成了测温电阻与加热电阻，测温电阻能实时监测传感器芯体的当前温度，且反馈到控制电路的输入端，作为温度误差信号的一个输入端，形成闭环控制。电路框图如图1所示，测温电路把当前芯体温度值转化为电压值，该值是一个微弱信号值，必须经过高信噪比前置放大电路放大到合适的电压输出值，再经过系统放大，然后输送给PID环节进行控制输出，控制输出产生宽度可调脉冲信号驱动加热电路，给传感器芯体加热。传感器当前温度与设定温度温差值越大，误差电压信号越大，经过PID控制输出脉宽开通时间越长，加热功率越大，反之亦然，从而实现了恒温控制。3.1温度与加热功率传感器芯体温度与加载在芯体上的正热能与负热能大小有关。若传感器芯体温度维持在环境温度以上，则传感器芯体加载的正热能来自电能，由焦耳定律可以知道若给定电阻R上加热电流为I，加热时间为T，那么有I2*R*T的电能转换成热能;而传感器芯体加载的负热能可以是传感器芯体与周围环境的温度差而产生的热对流及热传导带来的热能转移。这种正热能与负热能对温度的影响体现为传感器芯体的加热功率与制冷功率，它们共同决定了传感器芯体的稳定温度。假设传感器芯体工作环境温度为25℃，传感器芯体气体浓度响应温度为80℃，因热传导和热对流损失的负热能为某个可测量值且保持恒定，那么该点环境下芯体温度只与加热功率有关。如上所述，给芯体合适电流，那芯体就可以维持设定点温度，若环境温度上下波动，芯体加热与制冷的功率随温度发生变化，要使芯体继续维持在设定点温度，只需要调节芯体上电流的大小。在25℃环境下，实际测得加热功率与芯体温度的关系如图2所示，加热功率为0.45W时芯体即可稳定工作在设定温度80℃。3.2温度测量为了更加准确地测量敏感芯体温度场的温度，在氢敏芯体上集成了一个测温电阻与一个加热电阻。测温电阻、加热电阻和氢敏电阻版图设计经过温度场仿真实现耦合。因而测温电阻能真实反映氢敏电阻当前工作温度。测温电阻材料采用高纯铂电阻镀膜而成，实际测试的测温电阻温度特性如图3所示，从图中可以看出测温电阻具有良好的温度线性关系。该测温电阻的温度系数因为采用薄膜沉积工艺制备，温度系数没有标准PT100大，但并不影响使用。电阻经过测温电桥检测，输出反映温度的电压信号。这个信号在控制区域非常微弱，为了提高温度测量，采用四线制检测电路，减少测温铂电阻引线长度与铂电阻通电电流对温度测量的影响。3.3温度控制环路通常温度系统是大惯性系统，具有较大的滞后性，往往需要具有超前调节的微分环节。气体传感器芯体体积很小，无论是加热还是制冷，芯体对温度都有快速响应，采用比例积分控制就可以获得不错的效果。3.3.1比例环节比例环节具有快速调节能力，比例系数越大静差越小，过大容易震荡。电路如图4所示，其增益为-RP1/RP2，试验测试比例系数为-4时控制效果较好。3.3.2积分环节积分环节可以消除系统静差，当系统有稳态误差时，积分环节的输出会持续增大使得控制作用加强，从而减小稳态误差。积分系数越小，积分作用越明显，控制越高。积分电路如图5所示，其增益为－1/RI1*CI1*S，其中S为拉式算子。经调整时间常数RI1CI1为4.7s比较合适。采用PWM通断控制模式，能化利用加热功率。在导通瞬间，加热电压完全加载在加热电阻上，电流峰值会比较大，因此需要控制加热电阻合适的阻值。另外PWM控制存在完全导通的情况，虽然在本电路应用中不会带来坏的影响，但是为了调整加热功率以达到控制加热温度的目的，在PID输出环节采用稳压二极管，控制PID输出电压的幅度，保证PWM能够输出一定宽度的死区。3.3.3微分电路微分环境对输入快速变化的情况具有较大的反应输出，能提高控温系统对环境温度波动的快速响应能力。微分环节具有超前调节的作用，具体电路如图6所示。3.3.4PWM产生电路PWM电路采用简单分立器件搭建，具体电路如图7所示，主要构成有比较器产生限阈值翻转波形，然后经过积分电路充放电产生标准锯齿波，锯齿波在与PID环节输出电压比较，产生脉宽随温度误差调整的波形，该波形输出给驱动加热电路。4实验结果样机进行了稳定动态过程的短时间测试和稳定点长时间测试。短时间测试样机温度曲线如图8所示，其中可以看出样机到达温度设定点90%的时间非常短，大概为120s，整体控温在0.15℃以内。当环境温度波动时控温点会随着扰动，很快就能回到设定的温度值，动态响应非常快.样机控温效果稳定点长时间监测曲线如图9所示，从该图可知整体控温在0.15℃以内更加明显，说明样机电路控温点不会随时间飘移，也不随环境缓慢变化的温度波动漂移。5结束语PID脉宽温度控制电路，所用元器件较少，调节简单，控制可以达到±0.15℃，完全满足气体传感器应用需求。在可行性、可靠性、安全性方面特别适合航天产品的需求，可在气体传感器中应用推广。来源：维库电子市场网

在面临能源紧缺、气候变暖等严重问题的情况下，人类为了生存和发展转而去寻找和利用清洁能源技术。清洁能源包括太阳能、风能、热能、振动能、海洋能，以及其他能量如人体动能、生化能等能量。随着科技的发展，无线传感器网络技术已经渗透到人类生产和生活的方方面面。无线通信网已经逐步发展到能为任何人和物件之间随时、随地通信的物联网，网络的规模极速扩大，但与此同时物联网的总体的稳定性和可持续发展问题也越来越突出。与此同时，为了满足人类生活的需要，越来越多的传感器需要被安放在人迹罕至或者环境恶劣的地区，这些地区恶劣的环境决定了人们无法使用化学电池为无线传感器节点供电，因为在这些地区更换化学电池往往是一件不太可能的事情。正因为这些原因，本文才想到采用可再生能源(动态能源)为无线通信节点供能来解决这些问题。本文提出了一套微型温差发电器供给无线传感器网络的系统。该系统以微型温差发电器作为能量源，以德州仪器公司的超低功耗能量管理芯片BQ25504作为DC-DC升压变换器实现了可以从低至80mV的能量源采集能量，并利用外围电路实现对能量源的功率点跟踪控制，并结合能量缓冲器在必要时存储能量，然后通过MIC841N双电压比较器和TPS78001超低压差线性稳压器，实现了微型温差能量的有效采集和利用。该系统通过高效的能量收集和有效的能量管理实现了无线传感器网络的功能，成为了真正的能量自供给无线传感器系统，同时也顺应了现在我国通信行业绿色无线电的发展要求。1.基于微型温差发电器的无线传感器网络节点架构模型为了满足微型温差发电器供给的无线传感器网络系统的要求，本文设计了如下的无线传感器节点发射端的系统架构，如下图1所示。图1微型温差发电器无线传感器网络节点发射端架构由图1可知，微型温差发电器供电的无线传感器网络节点的发射端结构由温差电能收集器、具有MPPT功能的升压电路、能量缓冲器和系统负载(无线传感器节点)组成。温差电能收集器是由热电转换芯片组成的，可以根据实际的应用场所的大小和所需电能的多少决定热电转换芯片表面积大小和叠加的层数，用以满足不同的应用环境。电源管理集成电路主要是由功率点跟踪模块(MPPT)、电能输出接口、充电器(DC-DC升压模块)、能量缓冲器构成。其中能量缓冲器电路由储能电容、比较器电路和稳压器电路构成。负载主要包括处理传感器采集到的数据，并通过无线发射模块发射出去。由图1可知，在微型温差发电器供电的无线传感器网络节点中，电源能量管理电路(PowerManagementIntegratedCircuit，PMIC)是极其重要的一环，它所包含的电路功能多而重要，是微型温差发电器能量采集系统的关键所在。2.电源能量管理控制电路(PMIC)设计方案2.1电源能量管理控制电路(PMIC)整体设计方案在本文中电源管理控制电路主要包含了如下功能，功率点跟踪、DC-DC升压转换和能量缓冲。如图2所示，基于微型温差发电器的能量自供给无线传感器系统的能量采集和管电路主要是由芯片BQ25504、MIC841N、TPS78001和储能电容器以及它们相应的外围电路构成。超低电压升压转换和管理芯片BQ25504，低功耗多功能电压比较器MIC841N和线性稳压输出芯片TPS78001一起构成了微型温差发电器供给的无线传感器网络节点的温差能量采集和管理使用的多重功能。图2系统温差能量采集和应用电路原理图在本文中，BQ25504电源管理芯片主要实现了从热能转换模块中以超低功耗汲取能量。BQ25504是一个16个引脚的、3mm*3mm分装的高效率能量管理芯片，16个引脚依次逆时针分布，本文通过合理地应用这些引脚的相应的功能，实现了微型能量的高效管理。除此之外，该芯片的一个显著优点是拥有超低的工作启动电压，这使得它可以在稳定工作时从低至80mv的能量源提取能量，并对超低电压进行升压转换，以便后续电路进行存储使用。在本文电路中，搭配合适的外围电路实现了从超低功率能量源采集电能的功率点跟踪，这对于微型温差能量自供给系统有着至关重要的作用。同时通过外围电路设定过压和欠压的电路保护，保证芯片的稳定工作。MIC841N是一个超低功耗的具有内部参考电压的双电压比较器。在本文中通过设置其电压比较的上限和下限来驱动后面的线性稳压器。其工作的特点是，通过不断的检测引脚VDD上的电压，并与引脚LTH和HTH上设定的工作电压进行比较，从而确定输出的电压(即引脚OUT的输出信号)的高低，进而控制稳压器TPS78001的工作状态。TPS78001是TI生产的超低功耗稳压器，它可以实现电路输出电压的稳压作用，通过设置相应的外围电路的电阻参数，可以使输出得到一个稳定的电压，这样就可以稳定地驱动后面的无线传感器发射节点。为了更好的对图2设计电路进行解释说明，下面对上述电路图的各个模块包含的芯片和相关电子元件，以及工作方式和功能进行详细的描述。图2中的电路是微型温差发电器自供电系统的总体电路图，根据实际电路的作用可将其划分为三个电路，在此以电路A、B和C来代替。电路A是以BQ25504芯片为的具有MPPT功能的DC-DC升压变换器电路以及能量存储电路;电路B是以MIC841N芯片为的双电压比较器电路;电路C是以TPS78001芯片为的稳压器输出电路。2.2具备MPPT功能的DC-DC升压转换以及储能电路设计如图3所示，电路A主要是由电能管理芯片BQ25504及其外围电路构成。图3带MPPT功能的DC-DC升压电路和能量存储电路原理图首先按照如图3连接电路A的相关电子元器件。TEG(ThermoelectricGenerator)即是微型温差发电器，它输出的是温差电转换的裸电压。电路A的主要功能是MPPT、DC-DC升压变换，以及能量存储电路，以下对如何实现这三个功能进行详细叙述。2.2.1功率点跟踪(MPPT)功能电路设计功率点跟踪(MPPT)是一种化利用发电器所产生电能的技术。本文通过一定的电气模块调节微型温差发电器的温差芯片的输出电压，从而实现温差发电器输出功率的化。根据已知的微型温差发电器的输出特性曲线，当输出的电压大约等于开路电压的50%时可以得到的输出功率。从TEG提取功率的技术主要是动态改变DC/DC转换器开关频率，本文根据这一特性利用BQ25504采用了电阻比例分压法实现了输出电压为开路电压的一半，进而实现了输出功率的化。如图3所示，为了实现MPPT功能，在引脚2(VIN_DC)和引脚3(VOC_SAMP)分别接电阻OC2和电阻OC1.引脚2通过OC2接引脚3，引脚3通过OC1接地，具体如电路原理图所示。然后按照以下的方式确定ROC1和ROC2的阻值：VIN_DC是电压输出端，通过ROC1和ROC2的分压作用，使得VOC_SAMP处的电压为：又因为TEG输出的电压大约等于开路电压的50%时可以得到的输出功率，因此ROC1/(ROC1+ROC2)的值应为1/2，因此ROC1=ROC2，在电路设计实际中，本文选择了10MΩ作为其阻值，因此ROC1=ROC2=10MΩ。BQ25504芯片每16s采样VOC_SAMP的电压值，可以保证在温差发电器的输出功率发生变化的情况下，在较短的时间内可以准确跟踪到微型温差发电器输出功率的点，实现有效的电能采集。2.2.2DC-DC超低电压升压功能电路设计BQ25504的另一个重要的功能就是可以实现在稳定工作时从低至80mV的电压持续汲取能量，这对于微型温差发电器十分重要。BQ25504的充电电路是集成在芯片内部的DC-DC升压模块构成。内部升压模块是通过脉冲频率调制将输入电压调节到芯片的能量存储设备需要的电压。为了实现保护电能存储(储能电容器)设备的长寿命高效率工作，本文结合BQ25504为充电电路设定了欠压阈值(UV)，充电完成阈值(VBAT_OK)，过压阈值(OV)，欠压和过压阈值的设定分别用于避免储能电容器储能设备过度放电和过度充电，尽可能延长储能电容器的工作使用寿命。VBAT_OK的设定用于控制充放电过程，进而控制整个电路的工作流程。在本文中，结合充电电路的实际情况，本文设定，VBAT_OV=3.5V，VBAT_UV=2.8V，VBAT_OK=3V，VBAT_OK_HYST=3.2V.然后依照以下的公式确定外围电阻的阻值：在电路中，VBIAS是芯片BQ25504的内部参考电压，其值为1.240V，并且在电路设计中本文约定RUV1+RUV2=10MΩ，ROV1+ROV2=10MΩ，ROK1+ROK2+ROK3=10MΩ;结合方程(2)，(3)，(4)，(5)，本文得到：RUV1=4.43M;RUV2=5.57M;ROV1=5.31M;ROV2=4.69M;ROK1=3.875M;ROK2=5.5M;ROK3=625K;2.2.3DC-DC超低电压升压功能电路设计本文设计的能量缓冲器电路是在BQ25504芯片的输出位置通过一个二极管D1接入一个储能电容器。通过储能电容器的应用，本文可以实现在温差能充足时，DC-DC转换过后的能量不仅能够供给无线传感器节点使用，而且多余的能量可以存储在储能电容器中，实现能量的节约;温差发电器采集到的电量不足的时候储能电容器可以暂时充当能量源的角色，保证后面的无线传感器节点有效的工作，并且由于二极管D1的存在避免了储能电容器反向给温差发电器充电的情况。在实际应用中按照这些阻值选择电阻连接电路即可实现对于储能电容器充放电的监测和保护，延长储能电容器的工作寿命。2.3双电压比较器MIC841N为的比较器电路设计在本文中，采用MIC841N作为电压比较器，通过该比较器可以实现对储能电容存储电压的检测，并对后续的线性稳压器的工作状态进行控制。如图4所示是MIC841N的工作参考电路，本文依托参考电路，合理设置外围电阻等器件参数，来实现其比较控制功能。首先，如图4所示，连接好电路，其Vin端接前面电路的储能电容器的正极;Vin端通过电阻R2接入LTH端;LTH端和HTH端通过电阻R3相连;HTH端接电阻R4然后接地;Vout接TPS78001芯片的EN端。然后按照以下的方法确定MIC841N的外围电阻的阻值：根据MIC841N芯片的特性，低电压阈值为：对于MIC841N芯片来说，VREF=1.240V.由于本文是要驱动一个无线发射模块，根据本文所使用的无线发射模块的工作电压范围(2.4V-3.0V)，所以VIN(lo)=2.4V，VIN(lo)=3.0V，由此本文可以确定外围电阻R4，R2，R3的阻值。本文在实际操作中，设定R4+R2+R3=1MΩ，结合公式(6)和公式(7)，本文可以计算出：R4=484KΩ，R2=413KΩ，R3=103KΩ。微型温差发电器采集到的能量给储能电容器充电是一个储能电容器两端的电压逐渐升高的过程，而其放电过程是一个电容器两端的电压缓慢下降的过程。输入双电压比较器MIC841N的Vin处的电压即是电容器两端的电压，那么MIC841N的输出结果如图5所示。从该输出结果本文可以看出，只有电容器的电压在一定的范围内的时候才能输出一个高电平，这恰恰可以用来控制后续稳压器模块的中断，进而有效的利用能量。2.4TPS78001为的储能电容器放电稳压电路设计在实际的应用中，储能电容器这种电能存储设备两端的电压会随着放电时间的延长逐渐下降。在本文研究的实例中，微型温差发电器采集到的能量很有限，而后续的无线射频发射模块需要工作在一定的电压范围内，如果任由储能电容器自由放电，那么无线射频发射模块只会工作很短时间，其他时间电容器的电压都不够无线射频发射模块使用，这部分电能就会被浪费掉，为了解决这个问题，必须需要添加一个受控的稳压器来使储能电容器的放电电压稳定在一个可以使无线射频发射模块工作电压值。本文采用了TPS78001芯片作为稳压输出设备。如图6所示为TPS78001的工作参考电路图。图6电路C稳压器电路原理图首先按照图6连接电路图。IN端接储能电容器的正极;EN使能端接MIC841N的OUT端;OUT端和FB端之间接电阻R5;FB端接R6然后接地;OUT端输出一个稳定的电压，可设置，在本文中为3V，供给后面的无线发射模块使用。然后根据以下方法确定外围电阻的阻值。TPS78001的输出电压可以通过设定电阻R1和R2的值稳定在1.2V-5.1V之间的任何一个值。Vout和VFB的关系如方程(7)所示。VFB是一个内部设定的参考电压，它的值为恒定的1.216V，而Vout需要稳定在3V左右，因此可得两个电阻之间的关系。本文在实际应用中设定R6=1MΩ，因此。3.电路整体工作方式和测试结合图2的系统整体原理电路图，本文电路的整体的工作方式如下：TEG将温差能转换为电能，电能通过MPPT接口实现电能功率的化利用，然后经过DC-DC升压装置将电压升到3V左右，开始给储能电容器充电。如果TEG产生的电能的功率很大，电路则一边给储能电容器充电，一边驱动后面的比较器、稳压器以及无线发射模块。若TEG产生的电能比较微弱，则首先给储能电容器进行充电，随着充电的进行，当储能电容器中的电压达到双电压比较器MIC841N的阈值电压时，比较器输出一个高电平，该高电平将使稳压器TPS78001处于使能工作状态，稳压器稳定工作，然后储能电容器开始给后面的无线传感器节点供电;当储能电容器放电一段时间后，其电压下降，当电压下降到MIC841N的低压阈值时，MIC841N输出低电平，此时稳压器TPS78001处于中断状态，储能电容器不再对外放电，而开始继续充电，循环往复，本文电路会一直工作下去。本文实验过程中采用的TEG是德国Micropelt公司生产的TE-Core-direct，无线发射接收模块使用德州仪器生产的RF2500模块，其他电路采用本文中设计的电路。在实验过程中实现了在温差低至3摄氏度的能量采集，可以将数据直线发送到62.7米的接收端。实验结果表明，本文设计电路实现了应用范围广，发送距离长等特点。结语本文提供了一种基于微型温差电池的无线传感网络节点自供电系统，通过选择BQ25504、MIC841N和TPS78001芯片，设计相关外围电路，构建了一个完整的无线传感网络节点。实验结果表明，该自供电系统具备启动电压低，能以功率点输出的优点。发射模块传送的距离可达62.7m，可直接放置于暖气片、空调出风口、等物体表面，实现微弱能源的采集和利用，能有效解决无线传感网络节点能源供电问题，具备较高的实用价值。来源：维库电子市场网

１、概述随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和人士的欢迎。目前国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射／接收以及微波等技术为基础。而这里所设计的被动式红外报警器则采用了美国的传感元件――热释电红外传感器产品。这种热释电红外传感器产品能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。热释电红外传感器产品既可用于防盗报警装置，也可以用于自动控制、接近开关、遥测等领域。用它制作的防盗报警器与目前市场上销售的许多防盗报警器材相比，具有如下特点：●不需要用红外线或电磁波等发射源。●灵敏度高、控制范围大。●隐蔽性好，可流动安装。２、热释电红外传感器的原理特性热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶，其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。为了抑制因自身温度变化而产生的干扰？该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化？并将其转换为电信号输出。热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用？因而需要用电阻将其转换为电压形式？该电阻阻抗高达１０４ＭΩ，故引入的Ｎ沟道结型场效应管应接成共漏形式？即源极跟随器？来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的电压是有极性的，因此极化后的探测元也是有正、负极性的。图１是一个双探测元热释电红外传感器的结构示意图。使用时Ｄ端接电源正极，Ｇ端接电源负极，Ｓ端为信号输出。该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起，目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号在内部相互抵消的原理来使传感器得到补偿。对于辐射至传感器的红外辐射，热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上，从而使传感器输出电压信号。制造热释电红外探测元的高热电材料是一种广谱材料，它的探测波长范围为０．２～２０μｍ。为了对某一波长范围的红外辐射有较高的敏感度，该传感器在窗口上加装了一块干涉滤波片。这种滤波片除了允许某些波长范围的红外辐射通过外，还能将灯光、阳光和其它红外辐射拒之门外。３、被动式红外报警器的结构原理３．１结构被动式红外报警器主要由光学系统、热释电红外传感器、信号滤波和放大、信号处理和报警电路等几部分组成。其结构框图如图２所示。图中，菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上，同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区，以适应热释电探测元要求信号不断变化的特性；热释电红外传感器是报警器设计中的器件，它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用；信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较，为报警功能的实现打下基础。图３所示的是将待测目标、菲涅尔透镜、热释电红外传感器相结合使用时的工作原理示意图。３．２工作原理在该探测技术中，所谓“被动”是指探测器本身不发出任何形式的能量，只是靠接收自然界能量或能量变化来完成探测目的。被动红外报警器的特点是能够响应入侵者在所防范区域内移动时所引起的红外辐射变化，并能使监控报警器产生报警信号，从而完成报警功能。图４所示是该报警器的工作电路原理图。当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器的探测元上时，电路中的传感器将输出电压信号，然后使该信号先通过一个由Ｃ１、Ｃ２、Ｒ１、Ｒ２组成的带通滤波器，该滤波器的上限截止频率为１６Ｈｚ，下限截止频率为０．１６Ｈｚ。由于热释电红外传感器输出的探测信号电压十分微弱（通常仅有１ｍＶ左右），而且是一个变化的信号，同时菲涅尔透镜的作用又使输出信号电压呈脉冲形式（脉冲电压的频率由被测物体的移动速度决定，通常为０．１～１０Ｈｚ左右），所以应对热释红外传感器输出的电压信号进行放大。本设计运用集成运算放大器ＬＭ３２４来进行两级放大，以使其获得足够的增益。当传感器探测到人体辐射的红外线信号并经放大后送给窗口比较器时，若信号幅度超过窗口比较器的上下限，系统将输出高电平信号；无异常情况时则输出低电平信号。在该比较器中，Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１用做参考电压，两个运算放大器用做比较，两个二极管的主要作用是使输出更稳定。窗口比较器的上下限电压？即参考电压？分别为３．８Ｖ和１．２Ｖ。将这个高低电平变化的信号？上升沿信号？作为单稳电路ＨＥＦ４５３８Ｂ的触发信号，并让其输出一个脉宽大约为１０ｓ的高电平信号。再用这一脉宽信号作为报警电路ＫＤ９５６１的输入控制信号，来使电路产生１０ｓ的报警信号，用三极管ＶＴ１和ＶＴ２再对电信号进行放大，以便有足够大的电流来驱动喇叭使其连续发出１０ｓ的报警声。４、结束语用热释电红外传感器设计的监控报警系统具有结构简单、成本低等优点。经过多次测试，该系统工作情况稳定。热释电红外报警器只能安装在室内，其误报率与安装的位置和方式有极大的关系。正确的安装应满足下列条件：（１）报警器应离地面２。０～２。２米。（２）报警器应远离空调、冰箱、火炉等空气、温度变化比较敏感的地方。（３）报警器探测范围内不得有隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物。（４）报警器不要直对窗口，否则窗外的热气流扰动和人员走动会引起误报，有条件的话把窗帘拉上。另外，报警器也不要安装在有强气流活动的地方。转载自维库电子市场网。

以色列汽车技术公司RFISee推出了相控阵4D成像雷达芯片。该公司的全天候雷达已被证明能够检测500米以内的汽车和200米以内的行人，其角分辨率大于1度。RFISee的工程师已经采用了相控阵天线技术，该技术用于包括F-35战斗机在内的尖端军事系统和防空系统，同时将价格降低到了目前的汽车传感器水平。顶级汽车OEM和Tier-1正在评估RFISee雷达的原型。RFISee的专利4D成像雷达使用了强大的聚焦光束，该光束基于专有的相控阵雷达技术，该技术由数十个发射器创建，可以快速扫描视场。接收器可确保大大改善雷达图像，更好的信噪比以及比现有雷达宽六倍的障碍物（例如汽车和行人）的检测范围。雷达的功能旨在防止许多其他现有雷达系统无法处理的事故类型。一个例子是6月1日发生在台湾的自动驾驶汽车事故。在那次事故中，一辆汽车直接撞上了一辆大卡车，横过一条高速公路的两条车道。RFISee的雷达可以检测数百米外的卡车和其他车辆，从而使驾驶员能够接管控制权或自动停车并防止此类事故的发生。该公司独特的雷达技术还可以利用其处理双向交通，检测多名行人，识别路肩上的自行车骑手的多种功能，在其他事故预防场景中也很有用。RFISee主席，以色列航空航天部门ELTA的前首席执行官NissimHadas。RFISee已从ClearFuture，Drive，NextGear和以色列创新局筹集了275万美元。该公司正在计划进行A轮融资，该轮融资将专门用于完成其雷达产品线的开发，在2021年末向OEM和一级供应商提供样品，并建立商业合作伙伴关系。RFISee首席执行官MosheMeyassed表示：“我们突破性的芯片上全天候相控阵4D成像雷达将改变全球汽车雷达领域的游戏规则。当今的汽车雷达通常提供低分辨率和有限的检测范围。我们的能力将远距离，高分辨率和卓越的精度相结合，将是汽车工业所需要的相机和雷达之间高质量传感器融合的关键。”他补充说：“RFISee即将推出的传感器融合技术将为在融合雷达和摄像头数据上添加有效的AI层开辟新的领域。因此，汽车制造商和驾驶员都将受益于安全性和事故预防方面的重要改进，有效在低能见度下运行并提高了车辆的自动化程度。”转载自MEMS。

射频识别技术是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体（电子标签或射频卡）进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的，其被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。RFID的应用非常广泛，典型应用有动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。整理了8个RFID应用方案，一起掌握这项技能吧。1、基于RFID射频模块RC522射频卡开发应用MF522-AN模块采用PhilipsMFRC522原装芯片设计读卡电路，应用于13.56MHz非接触式通信中高集成度的读写卡芯片，是NXP公司针对“三表”应用推出的一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片。模块采用电压为3.3V,通过SPI接口简单的几条线就可以直接与用户任何CPU主板相连接通信,可以保证模块稳定可靠的工作、读卡距离远；https://www.cirmall.com/circuit/13442、单片机RFIDIC卡门禁系统（电路+仿真+程序）功能状态说明：1.单片机+按键+IC读写模块+DS1302+LCD1602液晶设计而成2.液晶可以实时显示目前的时间，方便使用者使用，具有掉电走时功能。3.可以添加或者删除IC卡的记忆功能，让使用者更加的灵活自如。4.具有指示灯和蜂鸣器双重提示功能，绿灯表示进入，红灯表示禁止进入。5.继电器模拟电子锁，闭合状态即是开锁状态，反之则关锁状态。https://www.cirmall.com/circuit/94913、基于RFID非接触式测温仪器设计针对在生活、工业生产中接触式检测温度存在的不方便、准确性差、应用范围小、环境要求严格等问题，提出无线射频温度测量系统的设计方案。详细阐述了非接触式温度测试系统的设计思想和实现方法，具体分析了各部分电路的设计原理，详细介绍了各部分的设计过程。RFID非接触式温度测试系统由温度采集部分、数据无线传输部分以及通信三个部分组成。温度采集部分利用单片机STC89C51为控制中心，采用一线制数字温度传感器DS18B20将采集到的温度值送入单片机中进行数据处理；数据无线传输部分采用基于RFID技术的无线射频收发芯片nRF2401，通过软件配置可实现数据的无线高速传输。https://www.cirmall.com/circuit/59294、单片机RFIDIC卡门禁管理系统（DIY011）功能说明：1.能够通过IC卡读取进入人员的身份信息（身份信息为：工号、角色[是否管理员]）2.能够根据读取的人员信息决定是否准入或准出3.能够记录人员进出的信息，记录内容包括起始帧（0xF1,1Byte）、时间（年月日时分5Byte）、工号（1Byte）、预留（2Byte）4.能够实现一天两次的上下班打卡功能，打卡时间可设置，给出是否迟到、早退5.菜单能够实现在无操作时进入打卡门禁功能、人员增删、打卡记录查询、时间与打卡时间设置6.人员增删、打卡记录查询、时间与打卡时间设置功能在选择后通过密码验证后进入操作，否则自动退出7.在无操作时1602显示当前时间，有打卡时显示当前卡的进出记录与上下班迟到信息,时间可掉电走时https://www.cirmall.com/circuit/88225、基于stm32智能门锁电路方案设计（RFID+键盘+指纹+OLED）基于STM32的智能门锁设计，已做出实物测试通过。主要功能：1.同时支持指纹，密码，RFID开锁2.支持删除、修改用户，断电保存（flash模拟EEPROM）3.4x4矩阵键盘，OLED显示，一路继电器控制开关门，蜂鸣器报警，LED灯提示https://www.cirmall.com/circuit/185426、基于STM32F103单片机RFID智能超市收银结账设计本设计基于射频识别技术(RFID)的超市快速结账系统设计不仅可以减少结账的实际时间，并通过收银台的造型和空间的优化设计，从而减少顾客结账的感知时间，使结账成为快捷美好的购物体验。在分析比较国内外超市快速结账系统相关技术研究后，本文提出了一种基于RFID视频技术的超市快速结账系统。通过RFID阅读器对事先安装在货物上的RFID信息进行快速获取，进而对货物价格进行快速统计，十分迅速快捷，极大的方便了购物者。https://www.cirmall.com/circuit/113607、基于STM32单片机智能RFID刷卡汽车位锁桩设计【全套资料】本设计由STM32F103C8T6单片机核心板电路+LCD1602液晶显示电路+RFID模块电路+按键电路+继电器电路组成。1、继电器模拟车位入口锁开关（类似车位前车桩），正常情况下闭合不允许其他车辆驶入，如果刷卡成功继电器断开，车辆驶入。2、车辆驶入后，通过按键再次打开继电器，打开车桩，即将车锁在车位处。https://www.cirmall.com/circuit/146048、基于51单片机RFID门禁系统设计方案(源程序+原理图+BOM表)本系统由STC89C52单片机电路+RFID传感器模块+LCD1602液晶显示电路+继电器电路+按键电路+电源电路组成。1、通过RFIDMC522读取卡片信息。2、通过按键可以卡号、删除卡号，具有掉电不丢失功能。3、如果卡号和录入的卡号库的信息一致，则继电器闭合，否则继电器不动作（继电器默认断开）。4、继电器闭合后，可以通过按键进行断开处理。https://www.cirmall.com/circuit/15734

温度继电器是一种温度敏感元件，它的输出状态完全由所需控制温度高低决定。温度继电器的关键工序是温度特性(升温时的动作温度和降温时的回复温度)的检测。目前，对温度继电器的测量还采用手工测试，测试人员要不停地调整温度，当温度达到要求时，需要手工记录下每个数据，操作步骤十分繁琐，工作量也非常大。为了简化测试工作，提高工作效率及提高测试数据的可靠性，本文介绍的是一种利用KEITHLEY2700数据采集仪器，并在LabVIEW虚拟仪器平台上开发的温度继电器测试系统。1检测原理及系统的组成1.1检测原理温度继电器的温度特性检测，实质上是判断温度继电电器是断开还是闭合那瞬间的温度是否符合技术指标。对温度继电器检测方法有3种分别是试块测定法、空气测定法和液体测定法。对温度继电器的检测无论采用3种方法中的哪一种，都需要对温度继电器进行温度特性的状态判定(升温断开或降温闭合)和温度监测。通常空气测定法与液体测定法检测值较为接近，而与试块测定法相比就会有大约3～5℃差值。行业中通常采用试块法测定和空气测定法。另外产品检测中的升温和降温速度对检测结果影响较大，必须按照标准规定选择升降速度。本系统采用空气测定法。1)温度特性判定传统的检测方法中，通常采用发光二级管来判定温度继电器是断开或者闭合，即二极管亮则温度继电器是闭合的，否则温度继电器是断开的。在断开或者闭合时人工手动记录动作时的温度。本系统通过，KEITHLEY2700数据采集仪器循环扫描40个通道的阻值，如果阻值为0，则判定此时温度继电器为闭合;如果阻值为∞，则判定温度继电器为断开。自动将KEITHLEY2700对应通道的温度继电器动作或回复时的温度记录存储到excel中。2)温度监测试块法通常采用水银温度计监测，空气测定法和液体测定法通常采用温度传感器监测温度。本系统采用PT100铂电阻传感器，利用KEITHLEY2700循环扫描PT100阻值，通过下面公式换算出温度，实现对实时温度的检测。在实际测试过程中需要对公式进行修正，才能更接近真实的温度值。在本系统中，经过计量校正后PT100温度误差小于0.1℃。1.2系统组成图1给出了系统的组成框图，该温度继电器测试系统主要由计算机、KEITHLEY2700、高低温测试箱和温度继电器测试电路组成。1)温度继电器测试电路该电路将温度继电器与7700开关模块相连，从而实现计算机通过LahvIEW控制KEITHLEY2700采集温度继电器开闭点的温度。在扫描操作时，单个7700提供20路双刀信号通道或10路4线信号通道。该电路将通道1接Pt100热敏电阻用于采集温箱的温度，通道2至通道n为待测温度继电器通道。理论上KEITHLEY2700可以扫描40个通道，即可测39个温度继电器(通道1用于测温度)。由于条件限制，本方案的温度继电器采集板只用到KEITHLEY2700前10个通道，即1通道测温度、2通道至10通道用于温度继电器测试。2)数据传输LabVIEW和KEITHLEY2700通过GPIB接口进行通信。通过NI488将USB转换串口，使计算机和KEITHLEY2700互联通信。2测试系统软件设计本系统是在LabVIEW平台上开发的温度继电器自动化测试系统，该系统设计了直观的操作界面，能够自动采集并记录数据。其工作流程图如图2所示。该方案的LahVIEW操作界面如图3所示。1)设备连接首先将数据采集卡7700插入KEITHLEY2700中，每台KEITHLEY2700多可以支持两块(共40通道)采集卡。将电路板连接在7700数据采集卡的插槽中。使用GPIB数据线连接计算机与KEITHLEY2700设备。在测试过程中需要将KEITHLEY2700的GPIB地址与本软件的ADDR：06要一致。KEITHLEY2700的LahVIEW驱动程序如图4所示。2)实时温度Pt100贴片热敏电阻接在数据采集卡7700的通道1上，LabVIEW控制KEITHLEY2700循环扫描通道1的电阻值，利用公式，即可算出实时的温度。在实际测量过程中由于导线存在阻值，存在误差需要对公式进行修正。LabVIEW程序图如图5所示。3)升温断开温度继电器在升温过程中未断开时的阻值为0，断开后其阻值为∞。在LabVIEW中对KEITHLEY2700扫描的阻值进行判断。如果通道n其阻值大于10，则温度继电器断开记录当前温度(温度值为次断开时的温度值)。当所有通道的阻值都大于10时，程序自动停止。要在LabVIEW中实现循环判断阻值，使用循环嵌套加反馈方式能够很好的简化编程。LabVIEW程序图如图6所示。4)降温闭合如果通道n其阻值小于10，则温度继电器断开记录当前温度(温度值为次闭合时的温度值)。当所有通道的阻值都小于10时，程序自动停止。次编程与升温断开相似。5)数据处理测试到的数据都保存在设置好的电子表格中。打开这些文件可以清楚地看到所测量的数据。在excel中可调用宏，即可判断温度继电器是否合格。3实际测试与数据分析本系统测试利用2700自动扫描各个通道的阻值来判断温度继电器是断开或闭合。一个2700可以插2个7700即可以测试40个通道。以80个某型号(30±5℃)温度继电器为例，每次测20个需测4次，如表1给出其中测量的数据。这些数据将保存到excel中。从表中可以看出通道8和通道16超标，需要剔除出来做进一步的验证。其他通道都符合测试技术要求可判为合格。需要说明的是通道8超标，主要误差来自于高低温箱升温过程中各个部位不均匀，因此在测试过程中，温箱的温度需要缓慢的升降以降低误差。4结束语温度继电器在很多行业中都非常实用，传统的手工测试，人工记录已经满足不了更高的生产效率。该系统可以很好地解决这一问题，可以满足正常的测量需求，达到了自动化测试的目的。该系统也具备一定的扩展性，例如可以连接多个KEITHLEY2700，实现测量更多的温度继电器，大大提高测试的效率。来源：维库电子市场网

升降压电池充电器内建MPPT太阳能系统兼顾效率与成本太阳能是绿色能源，而且是的，但是可能常常不太可靠。温度变化会导致太阳能电池板的功率提供点偏移，此外，设备老化、局部光照被遮挡、日落、被动物粪便污染等，都可能妨碍太阳能电池板的性能。基于这些可靠性和可变性问题，几乎所有太阳能供电设备都采用可再充电电池，以提供备分电源；过去一度仅使用铅酸电池，现在所用电池种类已经扩大到包括锂电池了。太阳能供电应用之所以配备再充电系统，是为了尽可能汲取更多的太阳能，以迅速为电池充电并保持电池的电荷状态。此外，当太阳能电池板得到的光照很少或没有光照时，电池漏电大小就至关重要，无论何时只要可能，就应该减到少。显然，太阳能供电应用正处于成长阶段。现在有各种不同尺寸的太阳能电池板可为各种各样的创新应用供电，例如人行横道标志灯、垃圾压实机、海上浮标灯等；有些太阳能供电应用采用的电池是深度循环类电池，能承受很多个反复充电周期以及深度放电，这类电池常见于"离网"(即与电力公司电网断开)可再生能源系统，例如太阳能或风能发电系统。就离网系统而言，系统运行时间非常重要，因为这类系统并不易靠近。太阳能电池板基础知识就一定量的光能和工作条件而言，太阳能电池板在某一特定输出电压上产生峰值输出功率。图1所示为由七十二节电池组成的太阳能电池板，在电池板温度为60°C时的特性。虚线代表电池板的I-V曲线，X轴表示电池板电压。实线表示当电池板电压从0V变化到电池板开路电压时电池板产生的输出功率；电池电压变化是用简单的负载箱实现的。图1在不存在局部光照被遮挡的情况下，给定太阳能电池板的简单功率曲线。就此处所述这一特定情况而言，功率点在32V，该电池板可提供140W功率。如果允许电池板温度变化，在真实情况中这当然是允许的，那么功率点可能在大热天的28V到寒冷冬天的44V之间变化。很多较简单的太阳能充电系统会将电池板电压工作点设定为固定值；在上述特定电池板情况下，这类较简单的系统会将电池板工作点设定到32V，以在给定温度时汲取功率，而这个例子的温度为60°C。不过，当电池板温度变化时，会浪费大量功率，因为电池板不在真正的功率点上工作了。在这类情况下，可能会浪费20-30%以上的可用功率。使情况变得更糟的是，按照已实行的安全标准，大多数电池板必须在太阳能电池数组中装上旁路二极管；这么做的原因，是当部分电池板被遮住而得不到太阳光照射，而其他部分得到充足阳光照射时，太阳能电池板会有一些特殊情况发生。这时，被遮住的太阳能电池是反向偏置的，但其中仍然有很大的电流流过，因为其他得到充足光照的电池正在提供电流，被遮住的电池温度可能上升，这有可能造成火灾。为了帮助降低火灾风险，制造商在电池板各处都放置了旁路二极管。图2显示在上述七十二节电池的太阳能电池板上，旁路二极管是怎样放置的。图2出于安全考虑，七十二节电池的太阳能电池板上放置了三个旁路二极管。由于电池板中存在旁路二极管，当部分电池板被遮挡时，就可能出现复杂的功率电压特性。图3显示了这种情况，其中出现了两个局部功率点，一个在21V电压处，另一个在37V电压处。如果采用前述简单的32V功率点设定方法，那么可获得79.4W功率，而不是在真正功率点21V上可获得的90.1W；这表明在这种情况下损失了13.5%的功率。显然可跟踪真正功率点并在其上工作的系统会有卓越功率表现。图3当太阳能电池板被部分遮挡时，会产生较复杂的功率曲线。太阳能供电可再充电电池系统设计挑战太阳能电池板的典型效率约在5-15%之间。考虑到较大型(即更强大)的电池板成本更高，所以太阳能供电设计必须限度提高效率，以限度降低系统总体成本。太阳能供电产品要有效收集太阳能，其设计必须能够管理变化范围很宽的输入，同时还能够使太阳能电池板在功率点或其附近工作。并且，该设计必须能够为该产品选择安全的化学组成电池充电。在太阳能充电系统中，还会遇到其他设计问题吗？就任意给定太阳能供电系统而言，固件开发和调试可能需要大量时间，如果太阳能电池板的功率提供点可以低于、等于或高于电池电压(这是非常常见的情况)，那么会需要更加复杂的升降压拓扑。升降压拓扑允许真正的双向隔离(相较于降压型拓扑，如果电池板没得到光照，那么它可能透过NMOS的体二极管和电感器耗尽电池电量)。为保护电池，须要恰当的电压终止。，既然电池板不是可靠的电源，那么就需要电池原地充电(充电器给电池馈电，且负载连接到电池)，在这种情况下，电池既是电源，又做为缓冲器使用。来源：维库电子市场网

尽管大多数二氧化碳传感器采用红外（IR）技术，但电化学传感器因其灵敏度高、测量范围广且价格低廉等优势成为不可小觑的竞争对手之一。一般情况下，电化学传感器通过一个偏置电流极低（＜1pA）的缓冲放大器连接到微控制器。这时需要微控制器将传感器的对数响应线性化。该方案的一个较好例子就是SandboxElectronics公司的SEN-000007模块，该模块使用的是汉威电子公司生产的MG-811二氧化碳传感器。参考文献1中给出了电路和代码，但没有说明具体度。本设计实例针对该线性化问题给出了一种纯硬件的解决方案，该解决方案电路简单、成本低廉，并且便于调整。输出信号可以直接抵达面板表或微控制器，无需对数或反对数计算等复杂的数据操作。MG-811传感器可以测量400～10，000ppm（0.04%～1%）范围内的二氧化碳浓度。图1显示了传感器的传递函数。图中数据点来源于MG-811数据手册，线条和方程式由微软Excel的曲线拟合工具生成。图1：传感器具有对数响应特性，偏置为265mV。图2为所设计的电路，它使用了一个四运算放大器和一对匹配晶体管。IC2A和IC2B形成一个调理电路，为传感器提供高输入电阻，去除来自传感器响应的265mV偏置，并放大产生的信号。其目标是将传感器响应调整为VS=lnC（C为二氧化碳浓度）的形式，使反对数转换器（由IC2C、IC2D和匹配晶体管构建，详见参考文献2）能够实现elnC=C的恒等式，由此得出VOUT与二氧化碳浓度间的线性关系。IC1电压参考为2.5V，因而电路可与其他需要5V而非6V电源的气体传感器共同使用，例如Figaro公司的TGS4161。请注意，传感器会吸收大量电流。图2：一个四运算放大器和一对匹配晶体管即可简单明了地完成线性化操作。R7是一种标准的补偿电阻器，如由PRC公司提供。该电路仅需一个满量程调节器（R11）即可完成校准。为±0.3%（见图3），可良好匹配3.5位面板表，并且大大优于这种传感器的期望。图3：足以支持3.5位面板表。转载自维库电子市场网。

研究背景随着科学技术的发展，人类正在步入智能时代。当下基于人工智能技术的可穿戴传感器正在深刻的改变人类的生活方式。在过去的十年中，仿照人类皮肤的触觉功能，研究人员开发了多种柔性传感器以及电子皮肤器件，其目标是独立人体之外模拟人类皮肤的触觉功能，并应用于智能机器人、健康监测等领域。现有的柔性传感器已经可以出色的实现压力和温度的感知，然而对于材料的识别仍面临众多问题。因此，发展多功能柔性传感器，实现对接触物体的材料识别成为当前的一个重要的发展方向。摩擦纳米发电机（Triboelectricnanogenerator,TENG）通过摩擦起电和静电感应可以实现将机械能转化为电能，为解决材料识别问题提出了重要的思路。由于不同材料表面相互接触后产生的静电感应电荷量不同，通过分析感应电流的不同，可以实现对材料属性的判别。然而，两种材料接触的压力、温度和频率也会对摩擦信号产生影响，为此，需要通过开发新型的器件结构、新的敏感传导机制来满足单一柔性传感器对压力、温度和材料的分别感知和识别。文章概述近日，在中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士和杨亚研究员的指导下，汪洋、武鹤婷和徐林等研究人员完成了一种可以实现压力、温度和材料识别的柔性多功能传感器。该工作提出了一种类似三明治结构的柔性传感器。该传感器采用疏水的聚四氟乙烯薄膜作为介电层，利用两片覆盖银纳米线的铜片作为电极，通过类似海绵的聚二甲硅氧烷和石墨烯的导电复合材料作为压力和温度的响应组件。通过对导电复合材料中石墨烯的优化，传感器的压力灵敏度可以达到15.22kPa-1，响应时间小于74毫秒，同时传感器经过3000次循环测试后任可以稳定工作。在温度刺激的情况下，传感器通过热电效应可以实现1K的温度传感分辨率。基于不同接触材料与疏水聚四氟乙烯薄膜产生的电信号以及研究人员提出的查表算法，该传感器可以有效对接触材料进行判别。该多功能传感器具有成本低、材料识别等优点，为应对多功能器件的挑战提供了一种设计思路。该工作以“Hierarchicallypatternedself-poweredsensorsformultifunctionaltactilesensing”为题发表在ScienceAdvances上。图文导读图1多功能传感器的结构和工作原理。（A）传感器在人手指上对外界感知示意图以及单独传感器的示意图。（B）传感器各部件的光学图。（C）疏水聚四氟乙烯的扫描电镜图。（D）聚二甲硅氧烷和石墨烯复合导电材料的扫描电镜图。（E）银纳米线的扫描电镜图。（F）当复合材料分别承受压力和温度梯度时，石墨烯/PDMS复合材料的模拟应变场（左）和电势（右）。（G）PTFE与物体接触时的电位。图1（A和B）显示了多功能触觉传感器的示意图和光学图像，传感器设计包括两个垂直堆叠的部件实现独立识别压力，温度和材料特性。扫描电子显微镜（SEM）图像（图1C）显示了疏水薄膜孔隙的尺度。右上角的薄膜与水接触角（WCA）显示为152°，右下角的滑动角度（SA）为28°。如图1D所示，导电复合材料具有相互连通的孔，平均孔径约为200微米。图1E显示制备的银纳米的直径约为110nm。传感器的压力传感机器如图1F（左）所示。根据对于热电效应。当传感器接触热的物体时，传感器显示出温度感应，如图1F（右）所示。为了实现材料识别，传感器利用了摩擦起电和静电感。当物体与疏水的聚四氟乙烯薄膜接触-分离时，材料间会产生电势（图1G）。图2传感器的压力和温度的响应电特性。（A）压力响应测试图。（B）传感器在不同压力下的I-V测试图。（C）传感器在不同压力范围的灵敏度。（D）传感器的压力和电信号的输出图。（E）传感器的响应时间测试。（F）电流随压力单调增加。（G）温度响应测试图。（H）不同温差下传感器的I-V测试图。（I）传感器的温度响应时间测试。（J）测得的输出电压与温度梯度的关系。（K）传感器两端的温度梯度曲线。（L）对应温度梯度的输出电信号。图2显示了在不同压力和温度刺激下传感器的电信号。图2A为测试压力响应的示意图。图2B显示了导电复合材料和电极间良好的欧姆接触。传感器在低的压力范围内具有更高的压力灵敏度，如图2C所示。传感器具有小的迟滞，如图2D所示。图2E表明传感器在外部压力刺激下具有快速的响应和恢复时间。图2F表明随着压力增加，器件具有稳定连续的响应特性。图2G为温度响应测试图。图2H表明随着温度梯度增加，器件的I-V曲线发生连续的漂移。图2I显示了传感器具有快速的温度响应。图2J输出显示电压与温度梯度的关系。图2K和L分别显示了传感器两端的不同温度梯度以及相对应产生的输出电压。图3摩擦纳米发电机信号以及物体识别。（A）摩擦信号测试图。（B）聚四氟乙烯与FEP薄膜摩擦输出电压。（C）不同压力下摩擦发电机的输出电压。（D）不同频率的的输出电压。（E）分离间距对摩擦信号的影响。（F）温度对摩擦信号的影响。（G）不同材料与薄膜接触后的输出电压。（H）Acrylic材料信号的放大曲线。（I）FEP材料信号的放大曲线。（J）不同材料摩擦信号统计。（K）接触材料的识别过程图图3A为摩擦信号测试图。图3B显示聚四氟乙烯薄膜和FEP膜接触后产生的输出电压信号。随着压力的增大，输出电压增大，如图3C所示。图3D表明，摩擦发电机在高频情况下，输出电压提高明显。图3E显示了不同分离距离对输出电压信号的影响。在一定的温度范围内，摩擦发电机的输出电压保持稳定，如图3F所示。图3G表明在一定的压力下，不同材料产生的输出电压明显不同。图3H和I分别为两种材料输出电压信号的放大图。图3J表明，FEP薄膜产生的输出电压最大。图4传感器应用。（A）传感器固定在人手指上。（B）传感器的表面温度。（C）光学图像显示传感器控制水滴用于生物医学应用。（D）传感器接触热杯，不同压力刺激下的电流变化的图。（E）传感器的温度响应的电流变化的图。（F）图像显示手指与杯子接触并释放的操作，以及产生的摩擦电压信号。传感器通过双面胶带固定在人的手指上，如图4A所示。图4B表明，传感器表面温度低于手指的温度。通过传感器，研究人员可以控制液滴并对其研究，如图4C所示。压力传感器可以感知到施加在杯子上的压力，如图4D所示。同时，传感器也可以探测水杯的温度，如图4E所示。另外，当传感器与物体接触-分离时，摩擦发电机可以产生响应的电信号，从而对物体材料进行判别，如图4F所示。结论本研究提出了一种制备多功能传感器的简单方法。利用制备的导电复合材料的压阻效应和热电效应，传感器可以分别实现压力和温度的响应的测量。通过摩擦起电和静电感应原理，传感器可以对接触材料进行识别。制备的传感器可以应用于智能机器人、仿生假肢健康监测与人机接口等领域。

作为汽车产业的一个组成部分，霍尔效应传感器用于在诸如底盘、安全、车身、保障及动力传动等极其广泛的一系列应用中检测端位置或测量线性或角运动。目前，主导汽车行业研发讨论的一个重要话题是功能安全。功能安全影响到所有应用系统组件的设计和功能设置，包括霍尔传感器。由于霍尔传感器的非接触式测量原理和高可靠性，在许多应用中，用霍尔传感器实现的感知方案成为了。例如，由于霍尔传感器对环境条件（如灰尘、湿度和振动）的不敏感性，即使在十分苛刻环境温度条件下（-40℃至150℃），其测量结果的一致性仍然很好，再加上其不受使用时间和使用次数，而影响测量的高品质等特性，霍尔效应传感器正逐步取代机械开关。为了实现不断发展的安全和可靠性特性，开关阈值的成为了霍尔开关规范的基本参数。在由一个磁信号通过开关阈值触发的实际开关操作中，其动作会受开关延迟、采样抖动和噪声阈值等各因素的影响。上述这些因素都是不希望的，一个理想的开关应在瞬间做出反应，但由于霍尔IC的内部信号处理，它们无法完全避免。为了获得开关性能，Micronas公司的霍尔效应开关系列的产品（HAL15xy）内的信号处理对此进行了专门设计，以增强对这些负面影响的抑制能力。本文分析了信号路径设计是如何影响输出信号的抖动性能的，并介绍了解决这一问题所采取的不同设计方法。霍尔开关的信号路径霍尔开关的简化信号路径包括几个基本组件，如图1所描述：图1：简化的霍尔开关信号路径。该集成霍尔传感器将磁通密度转换成电信号，可选的低通滤波器限制了信号带宽，采样或无采样比较器判定该信号是高于还是低于当前的作用阈值。每次被采样时钟触发时，被采样的比较器都做出新决策；而未被采样的比较器无需触发持续运行。在采用低通滤波器的情况下，它抑制高于有用信号带宽的频率分量，以降低这些频率范围产生的噪声。许多霍尔传感器IC，包括Micronas的霍尔开关系列，采用的旋转电流（spinning-current）技术以实现优异的补偿性能。为简化，图1省略了所有与旋转电流相关的模块。带滞后的静态开关行为霍尔开关具有两种不同的磁阈值——Bon和Boff，它们形成磁滞回线。此行为对避免不必要的翻转或闪抖是必要的，若没有这种迟滞，则会发生这种不必要的麻烦。图2显示的是假设在非反向输出状态时的静态输出状态与磁通密度B的对比曲线图。图2：霍尔开关的静态磁滞回线。在Bon和Boff之间，两个输出状态都是可能的。在B》Bon时，输出肯定为0；在Boff前，开关都将保持为0；在Boff时，输出变为1。阈值噪声和可靠滞后现在可能有这个问题：磁滞回线可做得多小？为给出答案，必须考虑阈值噪声影响。实际上，Bon和Boff都不是限定为单一值的固定阈值，受由霍尔传感器本身和其它电路的热噪声所引起的阈值噪声的影响，这两个值变得飘忽不定。取决于电流消耗和滤波器带宽，噪声水平可通过设计进行调整。噪声添加到假定原本是恒定的阈值上。现在，图3显示了Bon和Boff的概率密度函数（不按比例）。图3：阈值噪声的概率密度函数概率密度的高度是其在相应磁通密度B条件下，找到瞬时阈值可能性的一种标度。对热噪声来说，其概率呈正态（高斯）分布。该密度函数的宽度由标准偏差σBth给出，其值与阀值的均方根（RMS）噪声值Bth，rms相同。因为密度不可能为0，Bon和Boff概率密度的尾线将总是在Bon和Boff的中点Bmid处趋合。这意味着，对于恒定磁通密度Bmid来说，Bon阀值有时可能（小概率）低于Bmid，从而打开开关。另外，Boff有时也可能高于Bmid，这又会关闭开关。这样，即便对恒定磁通密度，开关也可能开始翻转，这通常是不希望的。这种现象不可能完全避免，但应充分减小其发生概率。作为经验法则，如果Bon-Boff的差值大于等于10~12σBth，则这种情况可以忽略不计。滤波的采样霍尔开关HAL15xy传感器家族的信号处理基于带低通滤波器的采样设计。这样，当对经滤波的输入进行新取样时，开关输出的翻转仅在时间上的特定等距点才会发生，对HAL15xy传感器来说，是每隔2μs。在B穿过翻转阈值的时间点与采样时钟不同步时，会导致采样抖动。图4给出了滤波采样开关（如HAL15xy）的时序样例：图4：滤波采样霍尔开关的延迟。此处，假设磁通密度B（t）在通过Bon时完成一个非常快的迁跃，以保持阈值噪声影响在当下可忽略不计。霍尔信号正比于B（t），然后使该信号通过一个低通滤波器，以消除更高带宽的阈值噪声。它需要一个恒定的系统延迟Δtsyst，直到穿过阈值的信号通过滤波器，例如，这里的Δtsyst为15~16μs。此外，将出现长为2μs的随机延迟相位，直到下采样发生且比较器翻转。当霍尔开关反复翻转时，该随机延迟被称为采样抖动Δtsampling。采样抖动可由峰-峰值或均方根（RMS）值描述。在2μs采样间隔内，由峰-峰值描述的HAL15xy传感器的Δtsampling=±1μs。所有时间点被发现的几率是相同的（概率分布形状像个“盒子”）。这样，其RMS的典型值Δtsampling为0.58μs、值为0.72μs，比竞争产品具有更好性能。对HAL15xy系列产品来说，其采样比较器选为工作在500kHz采样速率，以保证典型的采样抖动被可靠地限制在±1μs。此类设计支持在比较器内采用动态补偿抑制，从而提升了HAL15xy传感器磁性阈值的整体。另外，该传感器有一个独特的前端设计，通过使用金属掩模编程，在不增加采样抖动的情况下，可实现对低通滤波器的带宽在3kHz和93kHz间的灵活定义。一方面，较小的带宽增大了信号路径的系统延迟；但另一方面，也降低了开关的阈值噪声、提高了。更高带宽的情况与上述正好相反。归功于该特性，HAL15xy系列可针对具有快速动态或静态磁场要求的应用进行客户定制。无滤波的采样霍尔开关像Micronas的HAL5xy系列等霍尔开关，采用的是没有滤波IC的设计。根据顾客喜好，没有滤波的低延迟特性对快速响应有吸引力，但代价是噪声阈值的增加。对这样的霍尔开关来说，采样抖动仍然存在，但因没有滤波器加入，其系统延迟没有了。图5显示了此类开关的一般动态行为。图5：没有滤波的采样霍尔开关的延迟。这就是为什么HAL5xy传感器随机延迟的峰-峰值Δtsampling，pp=±8μs，而RMS值Δtsampling，rms.=±4.6μs，这一对比，凸显了同样来自Micronas的其继任产品HAL15xy的更佳性能。HAL15xy系列开关抖动的产生原因有趣的是霍尔开关开关抖动Δtswitch的产生原因。开关延迟的随机分布——开关抖动，可根据图8予以考虑。图8：由阈值噪声和采样抖动引发的开关抖动。Hallplate：霍尔板Low-passfilter：低通滤波器Sampledcomparator：采样比较器Possiblecrossingrange：可能的通过范围Effectivenoisebandaroundthreshold：阀值周围的有效噪声带Syst.Delayfromfiltering：过滤导致的系统延迟Sampleevents：采样事件Samplingjitter△tswitch：timewindowwherenextsampleaftercrossingcanhappen：采样抖动△tswitch：通过后，下一个采样可发生的时间窗口Crossingcanbesampledearliest：可进行早采样的通过Crossingmustbesampledlatest：必须采样的通过在此，阈值噪声和采样抖动都存在，导致了组合开关抖动。B（t）缓慢穿过有效阈值，因此阈值噪声不能再忽略。在有效阈值周围绘制了噪声带。图8表示瞬时阈值可以被定位在哪里。噪声频带内，B（t）在时间轴上的投影只是给出了来自阈值噪声的时序抖动Δtthres.noise。这种时序抖动出现在滤波器输出电压Vfilter时是有延迟的。现在，当输出翻转时，终的开关抖动包含来自阈值噪声的抖动以及始终存在的采样抖动。注意，图8忽略了来自阈值噪声和采样抖动这两种抖动的不同概率密度，另外，这两者都会影响开关抖动。对高斜率来说，采样抖动占主导且可被用来估计开关抖动。对低斜率来说，采样抖动虽也存在，但有效阀值噪声是主导。通过设置使采样抖动Δtsampling，rms=Bth，rms抖动（阀值噪声引入），可容易地发现高、低斜率之间的边界。因此，当磁变化速率远低于124mT/ms时，所产生的开关抖动可仅根据来从阈值噪声的抖动进行评估，采样抖动可忽略不计。结论霍尔开关的抖动有两个。霍尔板的热噪声和信号处理导致的阈值噪声；第二，采样引致因系统而异的采样抖动。通过Micronas专有技术的优化配置，HAL15xy传感器系列工作于非常高的采样频率，因此，产生的采样抖动非常小。这种新的和优化的电路设计，可以在保证极低热噪声的同时保持低功耗，具有同类产品的噪音表现。此外，可通过金属掩膜编程减少或增加模拟滤波器的带宽，使化噪声或延迟时间成为可能。来源：维库电子市场网

声音信号无处不在，同时也包含着大量的信息。在日常的生产生活中，我们分析声音信号，便可以简化过程，得到我们想要的结果。随着DSP芯片的性价比不断攀升，使DSP得以从军用领域拓展到民用领域，由于TI公司DSP5000系列强大的音频压缩能力，语音应用得到了较大的发展。因此，基于DSP的声音采集系统的设计与开发具有重要的现实意义。该系统通过采集声音信号来检测器械的裂纹、密合度等。将DSP高速处理数字信号的能力与USB高速传输数据的能力结合起来，使其服务于工业生产，是该系统的主要设计目的。系统选用了TI公司的TMS320VC5402作为该块PCB的CPU，并将Philips公司的PDIUSBD12作为接口芯片，使用USB1.1协议进行DSP与电脑的通信。硬件设计思想人类可以听到的声音信号是范围在20-20kHz的模拟信号，所以首先需要传感器接收该声音信号，接着需要进行转换，使声音信号由模拟信号变为数字信号。之后通过分析噪声产生的原因和规律，利用被测信号的特点和相干性，检测被覆盖的声音信号。在检测方法上有频域信号的相干检测、时域信号的积累平均、离散信号的计数技术、并行检测等方法。DSP与计算机的通信，通常采用USB、RS232、PCI或ISA卡等方式。RS232的主要缺点是：速度慢，不支持热插拔；PCI与ISA卡的主要缺点是：受计算机卡槽数量、地址等资源的限制，可扩展性差。而利用USB通讯的主要优点，便是传输速度快，支持热插拔，占用资源少，可扩展性强。该设计利用USB接口芯片直接与DSP相连，通过DSP的程序实现USB的协议，的优点就是可以保障数据交换的速度。综上，在本系统中，几个基本环节就是：电平转换电路：将5V电源转换为3.3V与1.8V，分别为DSP芯片的片上外设以及CPU供电；AD信号转换电路：将传感器接收到的模拟信号转换为数字信号，供DSP进行处理；信号的存储电路：储存DSP处理的信号；信号传输电路：将经过处理的信号上传至电脑；仿真电路：用于测试DSP芯片。整体架构如图1所示。本系统中DSP采用的是TI公司的TMS320VC5402（以下简称5402），其操作速率达100MIPS，由于其具有改进的哈佛结构，所以它可以在一个指令周期内完成32x32bit的乘法，亦可以迅速完成数学运算常用的乘加运算。它有4条地址总线、3条16位数据存储器总线和1条程序存储器总线，40位算术逻辑单元（AIU），一个17×17乘法器和一个40位专用加法器。8个辅助寄存器及一个软件栈，允许使用的定点DSP的C语言编译器，内置可编程等待状态发生器、锁相环（PLL）时钟产生器、两个多通道缓冲串行口、一个8位并行与外部处理器通信的HPI口、2个16位定时器以及6通道DMA控制器，特别适合电池供电设备．电平转换电路电平转换电路，顾名思义，就是将电源供电的电压转换为适合芯片工作的电压。由于5402的核电压与片上外设电压不同，而且整个电路需要的电压并不能由电源直接提供，所以电平转换电路可以说是整个电路工作的动力，为各个元器件提供适合其工作的条件。在该电路中，电源芯片使用的是TI公司的TPS767D301(＄2.3625)（以下简称D301）。D301是一款可以使不同电压分别输出的芯片，可输出3.3V和介于1.5-5.5V之间的某一调整后的电压。因为5402的外设电压是3.3V，核电压为1.8V，所以在此设计中，将该芯片的输出设定为3.3V和1.8V，与5402匹配。连接图如图2所示。在1OUT的输出部分Vo=Vref×（1+R1/R2），在D301中，Vredf=1.1834V，所以Vo=1.1834V×（1+15.8/30.1）=1.8V。AD转换本设计中选用的AD转换芯片是TI公司的TLC320AD50C(＄25.0250)。该芯片的采样采用ΣΔ技术，即将一个抽样滤波器放置于ADC后，将一个差值滤波器放置在DAC前。这种结构的特点就是使系统可同时进行接收、发送任务。TLC320AD50C可实现高采样率（可达22.5kb/s）的AD/DA转换，该功能由2个16位的同步串行转换通道实现，可直接和DSP连接进行通信。TLC320AD50C中的可选项和电路配置可以通过串行口进行编程，该芯片对掉电、复位、信号采样率、串行时钟率、增益控制、通信协议、测试模式等可通过串行口进行编程和电路配置。具体连接如图3：片外复位电路提供上电复位，晶振电路可提供10MHz的主时钟频率，数据采样频率和其他时钟信号均由此频率分配。5402与AD50C之间的通信格式为主串行通信格式：接收和发送转换信号。存储采集到声音信号后，一个很重要的环节就是声音信号的存储，本系统中我们采用的是SST公司的FLASH存储器：SST39VF400A(＄0.8875)。该器件存储容量为4MB，采用3.3V单电源供电，对各个子模块的读写和擦除，可通过一些特殊的命令字序列来实现且无需额外提供高电压。在此设计中我们利用DSP编程实现对该存储器的读写操作。DSP主要通过外部存储器接口（EMIF）访问片外存储器。它不仅具有很强的接口能力（可以和各种存储器直接接口），而且具有很高的数据吞吐能力。5402与SST39VF400(＄0.8875)的接口电路设计如图1所示。该电路主要通过DSP的相关输出管脚来控制FLASH的擦除和读写。其中，A0～A19为地址线，DQ0～DQ15为数据线，OE和WE分别为输出使能和写使能，CE1为片使能。声音信号经过AD转换器以后传输给DSP，由DSP的PS和DS引脚通过逻辑开关来分别控制flash和sram的使能端，由DSP的R\W和MSTRB控制位通过逻辑电路分别控制读和写。在本设计中，SRAM使用的是GS1117：64K×16的1MB异步静态随机存储器。GS71116是一个由高速的互补性金属氧化物半导体晶体管（CMOS）组成的静态随机存储器，不需要外部时钟或时间频闪观测器。3.3V的操作电压，所有的输入输出均兼容晶体管逻辑电路（TTL）。它的快速通道时间小于15ns，操作电流小于100mA。USBPDIUSBD12是一款带并行总线的USB接口器件，它符合通用串行总线USB1.1版规范，集成了SIE、FIFO、存储器收发器以及电压调整器等，可与任何外部微控制器或微处理器实现高速并行接口2M字节/秒，且在批量模式和同步模式下均可实现1M字节/秒的数据传输速率，可通过软件控制与USB的连接，采用GoodLink技术的连接指示器，在通讯时使LED闪烁，具有可编程的时钟频率输出，内部上电复位和低电压复位电路，为双电源操作，在3.3±0.3V或扩展的5V电源下均可使用，可实现多中断模式的批量和同步传输。连接图如图4：JTAGJTAG是jointtestactiongroup的简称，是用来调试DSP的仿真部分，其连接部分要和仿真器上的引脚一致。TI公司的DSP5000系列专门预留有JTAG管脚，共14个，4，8，10，12引脚均接地，6引脚悬空，5接高平电压3.3V，所有的仿真引脚均使用IEEE1149.1标准，其余的引脚含义为【5】：1、TMS：输入引脚，选择测试方式；2、TRST：输入引脚，测试复位；3、TDI：输入引脚，测试数据输入；7、TDO：输出引脚，在TCK的下降沿时输出数据，其余时间呈高阻态；9、TCK_RET：输入引脚，在板子与仿真器的连接电缆不小于6英寸的时候，接法与TCK相同，大于6英寸的时候，需另加驱动；11、TCK：输入引脚，测试时钟，一般为占空比为50%的固有时钟信号；13、EMU0：仿真中断引脚0，可用作输入或输出；14、EMU1：仿真中断引脚1，可用作输入或输出，当TRST为低电平、EMU0为高电平时，EMU1为低电平，所有输出禁止。通过这个声音采集系统，我们可以把无形的声音信号转化为图形进行处理，可以观察它的波形特点进行研究、工业生产等等。而在设计其他的DSP应用系统接口电路时，要根据具体情况综合考虑性能指标、器件选取、外围电路设计等方面，仔细选取器件，精心合理布局，才能达到理想的设计效果。来源：维库电子市场网

国内外现有的汽车模拟驾驶器和汽车驾驶考核系统中，对脚踏板(油门踏板、脚刹踏板、离合踏板)及手刹等操作机构的状态信号的提取，主要是通过安装角度传感器或通过机械装置将机构的旋转运动转换为线性运动，安装线性位移传感器来实现;档位的位置状态则通过在档位的不同位置分别安装行程开关组或非接触开关组(霍尔开关、光电开关)得到开关量信号，获取档位的位置信息。由于这些传感器成本较高、体积较大，且在一台车辆中采用多种传感器形式，检测装置规格不统一，给汽车驾驶状态检测系统的生产制造、安装、维修、保养带来了较大不便[1-2]。近年来，微电子机械系统(MEMS)技术微机械惯性器件日渐成熟，惯性测量系统得到了迅猛发展[3]。惯性测量系统将微电子、精密机械、传感器技术相互融合，具有集成度更高、性价比更好、体积更小、功耗更低等特点，且由于微机械结构制作、重复性好、易于集成化、适于大批量生产，并有很高的性价比，在汽车上得到了广泛的应用[4-5]。陀螺仪和加速度计是姿态测量系统的重要组成单元，本文选择了ADIS16355传感器，该传感器集成了三轴加速度传感器和三轴陀螺仪传感器，具有体积小、功能强、功耗低等特性，完全满足汽车驾驶运动参数的数据采集要求。1测量系统的硬件设计1.1测量系统硬件组成汽车驾驶模拟器姿态测量系统如图1所示，主要包括信号采集模块(陀螺仪及信号调理电路)、信号处理及传输模块(微控制器及通信电路)、电源模块三部分。信号采集模块由MEMS陀螺仪传感器和信号调理电路组成，完成对油门、脚刹、离合、手刹、档位等车辆驾驶操作机构倾角变化的物理量转换，并完成传感器输出信号的可靠传输;信号处理及传输模块由DSP构成器件，实现在姿态和动态加速度变化的条件下，测量运动机构的倾角变化，完成信号的数字滤波、角速度变化量积分为角度变化量的运算、差分处理及串行输出等工作;供电电源采用汽车充电发电机和车载蓄电池，供电电压在9V～30V之间，系统设备使用的电源电压为5V。1.2MEMS加速度传感器的选择本文采用微机械(MEMS)ADIS16355陀螺仪进行动态角度测量。ADIS16355陀螺仪是一款多轴运动传感器，它高效地将三轴陀螺与三轴加速度计相结合，以测量所有六自由度。该传感器集成了AD公司微机械和混合信息处理技术，是一个高度集成的解决方案，提供校准后的数字惯性感应;一个SPI接口和简单输出注册结构形成了简单的系统接口和编程;单电源操作在4.75V～5.25V;2000g冲击承受力。与其他现成惯性传感器相比，ADI-S16355提高了50倍，易于集成(23mm×23mm×23mmMod封装)。1.3差分测量方法通过将两个姿态传感器探头分别设置在被测物体和该被测物体所处的运动载体上，两姿态传感器在初始状态姿态相同，其安装位置应尽量靠近，使两传感器近似处于一个刚体中。此时不论检测载体(汽车)是否运动，两个姿态传感器探头输出的检测信号大小相等，差模信号接近为零。当检测装置工作时，两个三轴姿态传感器同时提取被测物和载体相对地面的三维运动信号，两组信号通过微处理器的数据融合及处理，屏蔽共有的振动、转动惯量、姿态变化等共模信号，保留被测物体相对运动载体角度或锥角变化的差模信号，进而得到被测物体相对运动载体的姿态变化量。该方法避开了两参照系数据转换的繁琐数学计算，具有电路简单、信号采集处理速度快的特点[6]。如图2(a)所示，为传感器在油门踏板上的差分安装原理图。2软件设计检测系统的软件包括数据采集和数据处理两部分，软件流程图如图3所示。按照安装动态倾角检测装置，通过两个模块同时提取被测物体和动态载体上四组三维检测信号(两组角速度信号和两组加速度信号)。这四组三维电压模拟量的采集信号经过模拟量数据处理模块，屏蔽共有的振动、转动惯量和姿态变化等共模信号，保留被测物体相对运动载体锥角变化的差模信号，该检测信号经DSP的运算处理，完成MEMS陀螺仪传感器输出的检测信号与对应角度量的转换，实现被测物相对载体倾角的测量。3实验按照差分测量的要求，将静止模块粘贴于固定支架上，将运动模块固定于离合器、刹车和油门踏板上(两模块与刚性架构间均用减振胶和海绵做减振材料)，安装时使两个模块X轴处于测量灵敏度的测量位置，如图2(b)所示为传感器在实车上的安装图。在实车上进行实车实验，刻意让车体产生幅度的振动和姿态变化，采集踩下油门踏板(以油门踏板为例)然后放开踏板时的部分测试数据，分别利用加速度信息Xg1～Xg2、角速度信息X?棕1～X?棕2的数据进行综合考虑，相互修正，得到汽车姿态角的估计值。如图4为对加速度计和角速度陀螺X轴数据相互修正融合后的差模数据拟合曲线。可以看出，试验结果满足动感汽车驾驶操作倾角信号采集的要求，说明此测量系统的可行性。图4为对油门踏板X轴数据修正融合后的差模数据拟合曲线。本文研究设计了基于ADIS16355和DSP的汽车驾驶操作信号采集系统，基本思想是通过采集重力加速度和角速率信号，并对据进行处理，运用差分测量方法，实现了对汽车驾驶状态的实时准确测量。实验结果表明该测量系统能满足汽车驾驶操作信号采集的要求。

随着社会的进步和国民经济的发展，人们对于消防安全的重视程度越来越高，它是保证社会稳定健康发展的重点，烟感报警设备作为消防安全体系中重要的一部分，被越来越多的人接受和使用。然而，据统计在安装了烟雾探测器的建筑物内，依旧有将近四分之一(23%)的死亡是在烟雾探测器未工作或因频繁误警而被禁用的情况下发生的，这对烟雾探测器的发展和使用带来了不少严峻的挑战。对此，ADI利用其深厚的传感器专业知识与合作伙伴好神奇科技携手打造了一款基于ADIADPD188BI双光源集成烟雾传感器的智能气体感测模块，完美解决了当下的技术瓶颈。产品说明该款智能光电模块基于ADIADPD188BI双光源集成烟雾传感器与好神奇科技独家算法控制芯片，并搭配其独家烟室（迷宫）专利，能精准识别灰尘、水蒸汽、各种烟雾、气溶胶、正庚烷、聚氨酯等介质。●高精准识别下列形态烟雾:○纸张燃烧、木头燃烧、阴燃烟雾、阴燃聚氨酯、烹饪、水气、灰尘、昆虫等干扰○模块符合UL217v8认证、已通过中国消防CCCF认证●少误报、不漏报●提供自有专利烟室（迷宫）使用授权相关参数1.主板待机工作电流2.LED指示灯：①正常工作时指示灯不亮，报警时闪亮②初始化成功后，指示灯闪③电池检测指示灯○可根据需求定制相关规格3.语音/报警声响＞85DB4.使用环境：温度：-10℃~+85℃5.通讯串口式通用透传无线模块（NB-IoT、LoRA、BLE、ZigBee…）6.交钥匙模式的应用解决方案、保姆式的试产及批量服务支持产品应用场景传统烟感和新型光电烟感的比较适用于烟雾探测的集成光学模块ADPD188BIADPD188BI是一套利用光学双波长技术（蓝光和红外光）进行烟雾探测的完整测光系统。该模块集成了高效光度学前端、两个发光二极管(LED)和两个光电二极管(PD)。这些器件密封在自定义封装中，可防止LED发出的光线在进入烟雾探测腔之前直接照射到光电二极管。由于能够感知更靠近光学器件的粒子，因此在较短的脉冲时间内，烟雾粒子的收集效率很高。因此，ADPD188BI的功耗低了三倍。应用特定集成电路(ASIC)的前端包含一个控制块、一个配备20位脉冲蓄能器的14位模数转换器(ADC)和三个可独立控制的灵活LED驱动器。控制电路包括灵活的LED信号传递和同步检测功能。模拟前端(AFE)具有抑制调制干扰导致信号失调和破坏（通常由环境光所致）的一流特性。数据输出和功能配置通过1.8VI2C接口或串行外设接口(SPI)端口进行。ADPD188BI优势在于：●减少了器件数量●具有测量的高信噪比(SNR)和宽动态范围，可以测量更小的信号，能够满足新的和现有的生命安全规范要求●减少了干扰警报，通过双色检测和高动态范围来验证警报（避免警报禁用）●低功耗，允许有线或无线环路中连接更多设备●小尺寸，可将探测器置于难以触及的位置●无需LED供应链管理●采用标准SMT装配流程●最终测试时的环路校准可减少校准挑战转载自唯样电子资讯。

这款传感器具有良好的弱光图像捕捉功能、更高的SNR1和更低的功耗，为消费类物联网安防摄像机带来高价值。全球排名前列的数字图像解决方案商豪威科技近日发布了新款OS02G10安防图像传感器，该产品为需要1080p分辨率和优异弱光像素性能的主流安防摄像机市场带来了更好的体验。通过基于OmniPixel®3-HS架构的2.8微米像素，OS02G10提供优异的弱光捕捉性能，并具有较高的量子效率和信噪比。与豪威科技的上一代主流安防传感器相比，这款新品的SNR1增强了60%，功耗降低了40%。豪威科技采用主流的12英寸晶圆生产这款图像传感器，将极大解决传统用8英寸晶圆生产200万像素1080p传感器带来产能紧张的问题。这使豪威科技可以更好地满足对该分辨率的日益增长的需求，而该分辨率目前仍然是稳步增长的消费级物联网安防摄像机以及低端工商业用监控摄像机市场中较受欢迎的解决方案。“OS02G10基于我们上一代成功的OmniPixel3-HS传感器，该传感器已被主流安防市场广泛应用，”豪威科技安防行业资深市场经理CheneyZhang表示，“这款新一代产品，我们显著提升了弱光性能，同时继续以流行的1/2.9英寸光学格式为市场提供更大价值。”其他关键功能包括可与广泛使用的各种镜头兼容的15°CRA。这款传感器还提供有助于实现更佳图像质量的集成动态缺陷像素校正算法，并具有双通道MIPI接口。它能以30帧/秒的速度提供200万像素1080p分辨率的图像。目前OS02G10图像传感器已经可以提供CSP样品。转载自MEMS。

中国江苏省张家港市2019年10月18日电江苏多维科技有限公司（MultiDimensionTechnologyCo.,Ltd.,MDT）日前推出高性能各向异性磁阻(AMR)磁栅传感器AMR4020、AMR4050。这两款产品采用多维科技自主研发的坡莫合金薄膜及特殊的工艺制程，具有较高的位置测量精度，AMR4020和AMR4050分别与2mm和5mm磁极距的磁栅配合使用。AMR4020、AMR4050内部包含两个推挽式惠斯通电桥，每个惠斯通电桥包含四个高灵敏度AMR传感元件。当AMR4020、AMR4050沿着磁栅长度方向移动时，输出正余弦信号，由此可计算出位移量的大小。此外，独特的AMR惠斯通电桥结构有效地补偿了传感器的温度漂移。AMR4020、AMR4050采用小型的LGA封装，装配方便。多维科技的产品系列包括AMR线性磁场传感器、AMR磁开关传感器、AMR角度传感器、AMR磁栅传感器、TMR磁开关传感器、TMR线性磁场传感器、TMR角度传感器、TMR齿轮传感器、TMR磁特征检测传感器、TMR磁图像传感器、齿轮编码器、电流传感器、液位传感器、磁强计、AGV磁导航传感器、线性位移传感器等。转载自唯样电子资讯。

截止到目前，全球累计感染COVID-19（新型冠状病毒）肺炎人数已经突破2000万。短短的半年时间里，凭借其极强的传播性与感染性，新冠肺炎已经成为全球性的流行病。疫情的防治便是一场与时间的赛跑，而病毒的检测便是其中的重要一环，如何提升病毒检测效率也成为了各国医疗研究人员所必须翻越的一座大山。在新冠病毒的检测上，目前主流的PCR检测方式的成本较高，且无法大规模生产。而患者在进行检测时，需要前往特定的医疗部门或者检测部门，物流和处理的步骤都是比较繁杂，检测结果要送到专门的实验室来检测。所以也间接导致了检测效率的低下，通常需要数天的时间等待检测结果，而这检测的"空窗期"也带来了许多额外的感染风险。近日，艾迈斯半导体与Senova开发了全新的病毒抗体检测解决方案。这两家公司将他们的核心优势进行结合，形成了一种适用于医生办公室、患者诊所和非实验室医疗环境的即时解决方案。该方案采用了数字化LFT检测方式，具有灵敏、经济高效、可实现大批量生产、立即获得检测结果、可获得数字数据的特点。艾迈斯半导体全球先进光学传感器部门的执行副总裁兼总经理JenniferZhao女士在接受芯智讯采访时表示：艾迈斯半导体的数字化LFT检测方式的优势在于有互联网一次性检测设备，高敏度、低成本、快速，品质可以达到实验室的设备级。我们的数字化LFT可以把判断后的检测结果直接发到手机上。同时我们的检测范围非常广，不仅仅可以用于COVID-19，也可以选择其他特定的病毒。另外一个很大的优势就是我们有连接性，可以通过蓝牙模块和云设备，对于数据进行采集，针对传染病的分析具有很大的意义。AS7341光谱传感器而实现检测高灵敏度的核心在于方案中应用的AS7341L多频道光谱传感器。这款产品是ams最新推出的首款针对医疗级病毒检测的高精度多通道光谱传感器，该传感器有8个可见光通道，1个近红外通道以及1个全光域通道。AS7341L的6个通道可由独立的ADC并行处理，其他通道可通过多路复用器访问。8个光学通道覆盖可见光谱，一个通道可以用来测量近红外光，一个通道是一个没有滤镜的光电二极管。Jennifer表示：我们在基于AS7341L的光谱读取器上解决了现有设备的小型化，高精度等问题。AS7341L光谱传感器是一款针对医疗设备有改进的产品，这款数字化的LFT有三大优势。一是灵敏度高，是肉眼的10倍，不需要人眼的主观判断，在上图中可以看得出，通过数字读出器，其结果的色彩等级比肉眼识别要灵敏很多。其次是可以选择特定病毒，一款传感器检测多种病毒。第三是它是获得医学认证的云设备，可以对全球定量数据进行云采集。同时，艾迈斯半导体还推出了支持COVID-19阳性血清检测的荧光测量读取器，通过UVLED可一步提高检测灵敏度。上图右边的检测结果是比较荧光和反射的测量结果，当稀释度高，反射测量无法读取结果时，ams荧光测量的灵敏度更高，可以检测出结果。对于未来的医疗业务布局，艾迈斯将进一步加强与医疗行业的公司进行合作，包括医疗检测公司与医疗软件开发公司。未来的数年中，ams还将持续加大医疗领域的投入，进一步开拓市场的同时，为全球医疗行业和医疗技术发展贡献自己的力量。转载自芯智讯。

随着电子技术的发展，近代测量技术也有了飞速的发展。温湿度成为人们普遍关注的问题之一。温湿度监测在各个行业都收到了极大的重视，例如仓储、机房等，而环境的温湿度变化也影响居住的舒适度。8个简单的温湿度监测方案，提高生活品质，小细节也不容忽视哦。1、温湿度控制器单机版使用STC的51单片机和奥松的温湿度检测模块检测环境的温湿度，并通过单片机进行外部控制，外部控制有加热，加湿，风干和制冷四路。驱动电路与单片机通过光耦隔离，后级使用可控硅控制。https://www.cirmall.com/circuit/118092、管道式温湿度变送器传感器设计方案此产品适用于管道中的温湿度测量，采用标准工业接口通过4-20mA\0-10V\ModbusRS485数字通讯信号输出，可接入现场数显表、PLC、变频器、工控主机等设备。主要电路由STM8L151K4T6单片机、MP1584电源芯片、LM324运算放大器、SHT20数字式温湿度传感器等组成。电路设计反向极性被保护，产品安全性强；12～24V宽电压范围供电，长期持续监测，稳定性好。目前已批量生产应用。购买后直接可以生产。https://www.cirmall.com/circuit/157563、基于STM32F103C8T6的温湿度检测设计本系统采用无线温湿度测量的方案，不必铺设电缆，可以节省费用和时间，采集也更加的方便。该采集系统以STM32F103C8T6为主控芯片，利用数字式温湿度传感器DHT11进行采集，然后将采集的数据传送给单片机，经过处理，单片机将数据通过无线传输模块NRF24L01发射出去，单片机与无线模块之间的通信采用SPI方式。控制台那边也是采用STM32F103C8T6作为主控芯片，外部接有无线接收模块NRF24L01和液晶Nokia5110；经过一定距离的无线通信，接收模块接收到数据之后将数据传给主控芯片，主控芯片经过处理后将数据通过液晶显示。至此完成一次温湿度无线采集的发送与接收。https://www.cirmall.com/circuit/144604、大棚温湿度全自动化监控系统本设计是一个专门为大棚种植温湿度测量控制而设计的监控系统。硬件部分主要由温湿度传感器模块、显示模块、控制模块等构成。该大棚监测系统能够根据阳光强度和温度及大棚里的二氧化碳浓度作出反应。当日照光弱就开灯照明，温度低了就自动加热，二氧化碳浓度低了开风扇，一般用电吹风。https://www.cirmall.com/circuit/85085、CC2530-ZigBee智能温湿度通风系统设计本次设计是基于CC2530-ZigBee的温湿度感知的智能通风系统设计，要求系统内的所有设备可以自动组成网络，前端可以有1个或多个温湿度探测节点，后端的节点可以实时接收前端信号，通过连接电脑将前端节点的温湿度显示出来，并且检测到前端的温湿度值超过预设值时，会启动通风系统，当温湿度下降到正常范围时，可以发送控制信号，关闭通风系统。https://www.cirmall.com/circuit/70916、气源温湿度检测报警模块实时检测气管内的温度湿度避免空压机产生的温度和湿度超过需要的标准并实时显示数据，超出标准实现蜂鸣器报警及PLC输出。https://www.cirmall.com/circuit/107437、【毕业设计】51单片机粮仓温湿度检测控制系统设计1.采用AT24c02芯片实现掉电存储设置的上限值。2.LCD1602液晶显示当前温度和湿度，液晶显示比数码管的显示效果要好，有英文提示。3.配用全数字型温湿度传感器DHT11，温度测量范围0℃--60℃，湿度测量范围5%RH—99%RH，可以满足一般需要。4.温湿度限值可以通过四个按键加减修改。当温度或湿度超限后，报警信号灯点亮同时相应的继电器吸合。继电器可以驱动打开或切断通风机，抽湿机，报警器等外部设备。本设计只模拟一个抽湿风扇，通过继电器控制。https://www.cirmall.com/circuit/81508、单片机无线环境监测设计风速检测温湿度检测实现功能：1.三路温湿度采集板将采集到的温湿度信息，通过NRF24L01无线传输给主接收机；2.主接收机接收三路温湿度数据，进行求平均值，并将平均值显示在1602液晶上面；3.主接收机板载电机调速和测速电路，可通过调节电位器调节电机转速，进而利用霍尔测速原理来模拟测量风速；https://www.cirmall.com/circuit/5066

自动追踪红外线源机器人主要由三部分组成：红外线感应接收部分、微处理器和电机驱动部分。各部分功能：红外线感应接收部分检测载波频率为38kHz的红外线发射波；微处理器负责处理传感器输入的信号，并为电机驱动部分提供相应的方向控制信号；电机驱动部分驱动步进电机使机器人按照相应指令的方向前进。红外线感应器选用小型红外遥控接收芯片TSOP1738，它支持所有主流的红外发射编码方式，单片机可以直接读取其解调后的信号；微处理器选用低功耗高性能的8位单片机AT89C52;单片机的I/O口输出电流不具备直接驱动步进电机的能力，因此步进电机的驱动选用具有8路达林顿对管的ULN2003;当红外线发射源位置不断变化时，红外线传感器TSOP1738的输出也随之不断变化，此时单片机可能无法及时处理TSOP1738输出的数据而造成数据丢失，因此需要一个数据锁存器，该锁存器选用具有单稳态多谐振功能的74121。电路设计红外线传感器电路下见图。在机器人左、中、右三个方向放置传感器以检测红外线发射源的位置，当某个传感器接收到红外线源后输出一个下降沿至74121的4脚A2端，根下据图中电容C4、C5、C6的参数，74121的6脚输出一个保持时间大约为100ms的高电平，单片机以此高电平信号作为修正方向的依据。微处理器和电机驱动电路见下图。单片机的P3.1、P3.2和P3.2分别与左、中、右三个方向传感器的输出相连，三个传感器输出共有8种组合，单片机根据不同的组合状态修正机器人的前进方向，其修正方向和传感器输出组合的关系见方向修正真值下表。从真值表中可以清楚的看到当三个传感器输出都为0时，也就是真值表中的“000”状态时单片机控制机器人顺时针方向旋转以寻找红外线发射源；当输入为“001”状态时单片机控制机器人向右前进；当输入为“110”状态时单片机控制机器人向左前进；当输入为“111”状态时单片机控制机器人向正前方前进；当输入为“101”状态时，代表机器人正前方的传感器被障碍物阻挡，单片机控制机器人向左方向旋转以避开障碍物，也意味着当有障碍物阻挡机器人前进时机器人可以自动绕开障碍物并重新寻找红外线发射源。转载自维库电子市场网。

随着市场需求和科技的发展，人们对工程、机械、航空、航海设备的可靠性和稳定性提出了更高的要求，其中姿态测量是一项重要的指标。倾角传感器是测量关于某一基准面的倾斜角或者是姿态的装置。目前，市场上已有单轴、双轴、三轴的倾角传感器，但大多都价格昂贵或者体积较大。本文提出以双轴传感器SCA100t和C8051F单片机实现的设计，可大大降低系统成本，不但可以构成一个单独的数字输出传感器，也可以作为一个测量模块，嵌入到测量控制系统中，广泛应用于机器人控制、平台姿态（俯仰和滚转）测量、双轴加速度测量等系统中。硬件电路设计整个系统结构如图1所示。可分为供电电路、角度测量和数据采集与输出等。系统采用宽电源供电，经电源变换后电源分为两路，一路是由精密稳压芯片REF195，输出高稳定的5v电压，专为传感器供电，以提高传感器的输出稳定性;另一路是由LM2937输出的3.3v电源，为单片机系统提供工作电源。图1系统总体框图角度测量使用了VTI公司生产的硅基加速度传感器SCA100t，其主要性能指标：1）双轴向倾角测量：SCA100t测量X-Y方向;2）测量范围1.7g;3）测量灵敏度1.2V/g;4）+5V单电源供电，两个比例电压输出（模拟），内置11位AD转换器;5）兼容SPI的数字输出;6）通过SPI接口，可以访问内部温度传感器。SCA100t为12脚表贴封装，设计时要水平安装芯片，并注意芯片上面箭头所指方向为正方向。输出使用SPI接口，周期为19个时钟，虽然C8051F单片机具有片上SPI资源，与SCA100t的SPI时序不符，因此采用软件模拟SPI总线读写SCA100t数据。传感器同时还有模拟输出接口，设计时把这两路信号引出，满足用户的使用要求。数据采集处理采用了Silicon公司的高性能C8051F005单片机作为主处理器，它采用了CHP-51TM微处理器内核，与8051完全兼容，并在片上扩展了SPI、IICAD等多种外设，采用单指令周期，具有JTAG接口，可直接进行调试与编程。工业上小型传感器输出接口一般采用RS-232C或RS-485接口。在设计时将这两种接口电路都进行了设计，用户可以选择其中的一种接口来输出数据。Dout为传感器的数字量输出;Sens是传感器的灵敏度，根据测量范围不同，分别为819（4V/g）或1638（2V/g）。单片机通过SPI口读取SCA100t内的两路传感器的A/D转换结果，在单片机机内进行处理后，通过串行口输出。同时利用SPI接口读出内部温度传感器，进行测量值的温度补偿。提高措施SCA100t非常敏感，电源的波动或是器件的振动对输出值的都有很大的影响;温度对输出值也有一定的影响;在焊接时可能焊接面不平，安装在机壳内或嵌入在其它系统中时也可能与基准面存在一定的角度，这些都会造成测量值的零点偏差。经过实验和分析，主要通过以下方法来提高它的稳定性和可靠性：供电电路设计供电电压不稳定可直接造成输出的比例误差，值可达到2%。如果电源过载则使传感器供电不足而造成输出波动。系统加了电源输入保护电路，防止电源输入过载。采用高电压源REF195单独给传感器供电，有效地减小电源的波动对输出的影响。在电路板设计时，传感器的电源和地之间加上10nF的滤波电容，在模拟输出端加上10uF滤波电容，也可以减小了纹波，从而减小了输出误差;工作在嵌入系统中时，给这一部分电路加上铁壳进行电磁屏蔽，减小其它工作电路或周围环境对它的影响。在单片机片内RAM中设定一个数组，用来存贮解算后的角度值。利用堆栈的原理将数组中新的测量值更新，对数据的数据进行加权求和平均后输出。这样可以减小输出波动，但输出有一定的滞后，通过实验终选用5个数据处理满足了系统的设计要求。传感器的输出值同样受到温度的影响。它的内部带有温度传感器，在大多数情况下不需要进行温度补偿。当传感器工作在极限温度附近时，可由MCU根据其内温进行补偿。温度的实际值由下式算出：SCA100t还带有模拟量输出，其要比SPI输出的11BitAD转换结果高。可以用12Bit或16Bit的AD芯片或带有更高AD单片机（如C80051F060）的进行测量得到电压后，再进行计算得到更高的测量。传感器在焊接或安装时，不可避免的会有一些倾斜角度，从而造成零点误差。传感器在安装固定好后，在三维转台上进行标定，测出它两个方向的零点误差值，作为一个常数值存入Flash芯片中。MCU把得到的测量值减去零点误差再输出，基本消除了零点误差引起的测量误差。经过多次实验改进后，数字倾角传感器工作可靠、稳定，测量高，便于嵌入到其它的测量系统中，已经在无人机姿态测量等多个项目中得到了应用。来源：维库电子市场网

近日，MaximIntegratedProducts,Inc(NASDAQ:MXIM)宣布推出MAXM86146内置双路光电检测器的光传感器方案，该器件为业界最薄的解决方案，帮助设计者快速、轻松地设计可穿戴健康、健身产品。该模块包含心率和氧饱和度(SpO2)监测高级算法，并支持活动能力分级，为用户提供真正的交钥匙方案。器件尺寸小、易于设计，以更小的空间实现生物检测创新设计，加速高精度、连续监测设备的开发进程。与分立方案相比，MAXM86146帮助设计者将高级可穿戴产品的厚度缩减45%。此外，模块提供随时就绪的体征检测算法，可按照最严格的医学标准测量生命体征，从而留出更多的时间开发产品的差异化功能，使新品上市时间缩短6个月以上，并为扩展功能提供额外时间和空间。当前，可穿戴健康监测产品处于如火如荼的发展阶段，为人们获取健康数据提供前所未有的方式，帮助专业的医护人员以及终端用户实现主动的健康管理，做到早预防，防止慢性病的发生。开发人员通过不断的创新，帮助用户更深入地了解自身的健康状况，为改善人类的健康状况打开了大门。主要优势●最小尺寸：提供全球最薄、集成了双路光电检测器的光传感器方案，支持更轻、更小、更高效率的产品设计；模块包括两个光电二极管、光学AFE和微控制器，内置算法(活动能力分级、心率、SpO2监测)，厚度为0.88mm的封装比分立式方案薄45%。●更快上市时间：“即插即用”的模块方案，将开发时间缩短6个月以上。●关键创新：随时就绪的算法用于支持生命体征信号测量，开发者只需专注于扩展功能设计。评价MaximIntegrated最新推出的光传感器方案使我们能够专注于新功能设计，大幅缩短产品上市时间，从而遥遥领先于竞争对手。此外，借助CarePredict设备，护理人员可以从远端访问老年人的活动及行为数据，实现老年人健康状况的远程管理。--CarePredict公司创始人兼首席执行官SatishMovva对于下一代可穿戴健康监测设备的设计来说，产品空间和上市时间非常宝贵。凭借全球最薄的、集成了双通道光电检测器的光传感器方案，我们为设计者提供了快速引入创新功能的支持。--MaximIntegrated工业及医疗健康事业部执行总监AndrewBaker供货及价格●MAXM86146CFU+的价格为5.84美元(1000片起，美国离岸价)，可通过Maxim官网及特许经销商购买●提供MAXM86146EVSYS#评估套件，价格为150美元转载自唯样电子资讯。

本系统采用光学指纹传感器与ARMCortexM3内核意法半导体公司的32位高性能单片机STM32F205RE组成功能主体，采用Sobel边缘检测算子、Gabor滤波、图像二值化等图像采集与处理算法对指纹图像进行识别，构建了小体积的嵌入式指纹识别模块，具有积木式嵌入、微功耗、程序接口简单易用、便于二次开发、识别准确度高、高性价比等特点。系统硬件电路设计整个系统设计构成了一体化光学指纹识别模块。模块设计采用光学暗背景成像原理，加入特有活体检测芯片，在解决干手指效应的同时解决残留指纹误识别、橡胶假指纹等问题。图所示为光学GC0307CMOS图像采集芯片应用电路原理图。该款CMOS图像采集芯片是高精度、低功耗、微体积的高性能相机的内置式组件，它把实现优质VGA影像的CMOS影像传感器与高度集成的影像处理器、嵌入式电源和高质量的透镜组结合在一起，输出JPEG图像或图像视频流，支持8/10位数字传输JPEG图像和YCbCr接口，提供了完整的影像解决方案。ARM光学指纹识别系统模块电路图CMOS图像采集芯功能输出串行数据引脚、时钟信号引脚、复位引脚、串行总线引脚等都接入到STM32F205RE的GPIO口，通过GPIO口模拟时序读取CMOS芯片采集到的图像信息。由于STM32F205RE的GPIO口工作频率可达120MHz，因而可以非常准确高效地模拟时序，实测640×480的原始图像能以10帧/s的速度采集到主处理器STM32F205RE中进行图像处理。转载自维库电子市场网。

上图所示是一种微波感应自动开灯电路。该电路中，电源接通后，ICI的天线会发射微波信号，当人进入检测区时，人体反射的信号也由天线收到，发射和接收的信号之间会有相位差，电路会将相位差检出变成驱动运算放大器的信号由IC1的@脚输出。经IC2处理后形成触发双向晶闸管的脉冲信号，晶闸管导通，电灯点亮。当人离开检测区后，无信号输出，电灯自动熄灭。转载自维库电子市场网。