技术

一个良好的布局设计可优化效率，减缓热应力并尽量小走线与元件之间噪声作用。这切都源于设计人员对电中流传导路径以及信号的理解。

当一块原型电源板首次加时，最好的情况 是它不仅能工作而且还安静、发热低。然这种并不多见。

开关电源的一个常见问题是“不稳定 ”的开关波形。有些时候，抖动处于声段磁性元件会产生出音频噪声。如果问题在印刷电路板的布局上，要找原因可能会很困难此开关电源设计初期的正确PCB布局就非常关键。

电源设计者要很好地理解技术细节，以及最终产品的功能需求。因此从电路板设计项目一开始源设计者应就关键性电布局，与PCB布局设计人员展开密切合作。

随着集成电路的发展和数字信号处理技术的采用，数字示波器已成为集显示、测量、运算、分析、记录等各种功能于一体的智能化测量仪器。数字示波器在性能上也逐渐超越模拟示波器，并有取而代之的趋势。与模拟示波器相比，数字示波器不仅具有可存储波形、体积小、功耗低，使用方便等优点，而且还具有强大的信号实时处理分析功能。因此，数字示波器的使用越来越广泛。目前我国国内自主研发的高性能数字示波器还是比较少，广泛使用的仍是国外产品。因此，有必要对高性能数字示波器进行广泛和深入研究。

本文通过采用高速高性能器件，设计了一实时采样率为60 msa／s的宽带数字示波器。

<strong>1 数字示波器的性能参数设计</strong>

摘 要： 无人机的广泛运用，在给人们带来便利的同时，也引发了不良影响。比如，无人机飞入禁飞区引发安全问题，由于不正当的使用侵犯公民的隐私等，因此需要构建一个无人机警察系统，对无人机实施监控，遏制乱飞现象。采用传统的识别方法，灵活性不足，精度也不够高。为此提出一种基于深度学习的无人机识别算法，通过训练一个基于卷积神经网络（CNNs）的学习网络，得出一个高效的识别模型，实现无人机和非无人机间的分类。模型的测试结果表明，该方法具有较高的识别率。

<strong>引言</strong>

<font color="blue"><strong>前言</strong></font>

STM32L4 系列，目前是 STM32 超低功耗产品中最强大的一个系列。它还为我们提供了更多的低功耗模式的选择，包括STOP2 模式，包括低至 30nA 的 Shutdown 模式。对于这些模式，我们需要进行深入地了解，才能把它们用好。

<font color="blue"><strong>问题</strong></font>

开关式可调光LED驱动器具有显著的性能并可以精准控制LED电流，也具有调光功能，这使终端用户在降低功耗的同时制作很好的灯光效果。

8位微控制器可以提供必要的构件用来通信、定制和智能控制，核心独立外设集成比单纯的模拟或ASIC集成电路能提供更大的灵活性，并能改进扩大发光产品的产能并避免同质化。具有预测故障维修、能量监测、颜色和温度维修、远程通信控制的高级特性，这使得智能照明解决方案更具吸引力。

尽管LED驱动器比之前的照明方案提供很多优势，在实际应用中还存在一些小问题，通过本系列的文章我们将了解8位MCU如何消除这些小问题，从而制作出比之前的传统方案产能更大的高性能开关式LED驱动方案。

在物联网风潮的驱动下，恒温器已朝向联网与智慧化发展。微控制器(MCU)开发商遂推出低功耗，且具备段式LCD显示控制与Wi-Fi/蓝牙/ZigBee无线连结支援能力，以及256位元AES先进加密功能的新方案，助力智慧型恒温器应用发展。

电机对能耗的贡献率在美国接近50%，因此降低电机能耗能有效地提高能源利用率，而采用先进的微控制器（MCU）技术来实现电机控制是一种有效的方法。本文介绍了最新的电机控制MCU技术发展及其应用。

降低能耗的一个主要对象是电机，它消耗了美国总能耗的大约50%。家庭里随便都可以找到超过50个电机，一般会有70到80个，在工业领域，工厂自动控制对电机的利用也很广泛。

今天，MCU技术的最近发展允许电机能在更低的成本下更高效地运行。在某些市场上，这能加快从机电向电子控制的转变，从而能实现变速电机控制以优化电机的工作效率，并在器件的层面上降低所有应用的成本。

<strong>低成本无刷直流电机控制MCU</strong>

我们大多数人都知道PWM DAC(数模转换器)。它们很容易实现，也很便宜，非常适合一些低性能的应用。

实现它们的方法是滤除PWM信号中的高频分量，只留下正比于占空比的低频或直流分量。但是低通滤波器并不能完全滤除PWM频率，因此低频/直流信号中通常都会有一定程度的纹波。

减少PWM DAC纹波的方法一般有两种。一种是降低低通滤波器的截止频率，另一种是提高PWM信号的频率。然而不可避免的是，更低的截止频率会延长上升时间；如果是在给定时钟频率点通过减小计数器尺寸实现的，那么更快的PWM频率会降低分辨率。

下面要讨论的设计实例非常有趣，着重介绍了另外一种降低PWM DAC纹波的方法。

计算机外部设备(如打印机、扫描仪、音响等)的待机能耗不但增加了消费者的日常电费开支，也使电力资源浪费极大。该设计的计算机智能节能插座利用主机的开机和关机来带动其他设备的开或关，使其接口设备待机能耗为零，能够减少计算机及其外设所产生的辐射，以此达到节能和环保功效；同时还具备有分段定时开关的功能。该智能插座也可以通过功能转换作为普通插座使用，不影响其他设备的使用。

<strong>1、智能插座的设计</strong>

1．1 智能插座的硬件结构

随着电子技术的不断发展， 家庭中的许多电器设备如彩电、冰箱、空调等都已贴上了智能化的标签， 为提高人们的生活质量做出了贡献。但遗憾的是， 居室的眼睛---窗户， 却迟迟未跟上时代的步伐。即使是在众多的智能化生活小区， 我们都可以发现， 几乎所有的窗户的管理仍然处在原始管理方式， 与电子技术毫不沾边， 更不用说智能化了。如果使窗户具有一定的智能， 如下雨则自动关、室内有害气体超标则自动开、有盗贼入内则自动报警等， 就会给人们的居家生活带来诸多方便， 从而进一步提高人们的生活质量。

沿着这样的思路， 我们设计了以AT89C51 单片机为中央控制器的智能窗控制系统。

随着现代无线通信系统的发展，移动通信、雷达、卫星通信等通信系统对收发切换开关的开关速度、功率容量、集成性等方面有了更高的要求, 因此研究总线技术，开发满足军方特殊要求的总线模块，具有十分重要的意义，我们将利用虚拟仪器思想，将硬件电路以软件的方式实现，以下设计的射频开关可以由计算机直接控制，可以很方便地与总线测试系统集成，最大限度的发挥计算机和微电子技术在当今测试领域中的应用，具有广阔的发展前景。

<strong>1、VXI总线接口电路的设计与实现</strong>

之前为大家介绍了BlueCoin开发板的配套软件包FP-AUD-SMARTMIC1，这里介绍另一个软件包FP-SNS-ALLMEMS1的使用及功能。

<strong>操作步骤：</strong>

在写单片机程序时我们一般喜欢使用printf来通过串口打印调试信息，但这个函数是不可以直接使用的，必须做点对库函数的改动。

详细工程下载地址： http://download.csdn.net/detail/liucheng5037/8847961

STM32M CUBE是ST官方提供的库以及初始化工具，很好很强大，但是在UART方面值提供了如下函数：

在电子工程，资源勘探，仪器仪表等相关应用中，频率计是工程技术人员必不可少的测量工具。频率测量也是电子测量技术中最基本最常见的测量之一。不少物理量的测量，如转速、振动频率等的测量都涉及到或可以转化为频率的测量。目前，市场上有各种多功能、高精度、高频率的数字频率计，但价格不菲。为适应实际工作的需要，本文在简述频率测量的基本原理和方法的基础上，提供一种基于FPGA的数字频率计的设计和实现过程，本方案不但切实可行，而且具有成本低廉、小巧轻便、便于携带等特点。

<font size="3"><strong>1.数字频率测量原理和方法及本系统硬件框架</strong></font>

<strong>引言</strong>

传统测量频率的方法主要有直接测量法、分频测量法、测周法等，这些方法往往只适用于测量一段频率，当被测信号的频率发生变化时，测量的精度就会下降。本文提出一种基于等精度原理的测量频率的方法，在整个频率测量过程中都能达到相同的测量精度，而与被测信号的频率变化无关。本文利用(现场可编程门阵列)的高速数据处理能力，实现对被测信号的测量计数;利用单片机的运算和控制能力，实现对频率、周期、脉冲宽度的计算及显示。

脉冲宽度调制（PWM）是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中广泛应用，以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最常见的控制方式。

<strong>一、PWM原理</strong>

脉宽调制（PWM）控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，即可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率，如REF _Ref465597749 \h \* MERGEFORMAT图1所示为脉宽调制原理图。

循序渐进式的功耗优化已经不再是超低功耗mcu的游戏规则，而是“突飞猛进”模式，与功耗相关的很多指标都不断刷新记录。我们在选择合适的超低功耗mcu时要掌握必要的技巧，在应用时还需要一些设计方向与思路才能够更好的应用。

<strong>一：超低功耗mcu-低功耗mcu的选择方法</strong>

嵌入式微控制器 （mcu）的功耗在当今电池供电应用中正变得越来越举足轻重。大多mcu 芯片厂商都提供低功耗低功耗产品，但是选择一款最适合您自己应用的产品并非易事，并不像对比数据表前面的数据那么简单。我们必须详细对比 mcu 功能，以便找到功耗最低的产品，这些功能包括：断电模式 定时系统 事件驱动功能 片上外设 掉电检测与保护 漏电流 处理效率。

这里给大家介绍一下BlueCoin配套使用的软件包，有如下几个：

1. STSW-BCNKT01：嵌入式的软件demo，主要功能包括通过USB和BLE获取数据，保存日志数据到SD卡，姿势识别，音频采集和回放。

2. FP-SNS-ALLMEMS1：MEMS传感器评估软件包，主要演示功能包括物联网节点BLE互联，数字麦克风，环境和运动传感器，音频中间件算法库。

3. FP-AUD-SMARTMIC1：智能音频输入输出软件扩展包，功能包括MEMS麦克风的采集、先进的音频处理（包括Beamforming、SL、AEC）、及音频输出。

4. FP-AUD-BVLINK1：主要介绍BlueVoice通过BLE传输半双工语音数据流。

单片机I/O口工作方式基本有以下几类：
1.准双向IO口配置（弱上拉）
小结：
• 灌电流能力强，拉电流能力弱
• 读外部状态前要先锁存“1”（断开下拉晶体管）
• 读IO口状态的原则是非高即低，只能准确识别外部的低电平信号，无法区分悬空和真正的高电平
• 作为输入时，输入阻抗不为高阻，可能出现将外部低电平误读为高电平的情况（例上拉电阻10K，外部电阻100K，IO=5*100/110=4.54V）

μC/OS-II操作系统是一种抢占式多任务、单内存空间、微小内核的嵌入式操作系统，具有高效紧凑的特点。它执行效率高，占用空间小，可移植性强，实时性能良好且可扩展性强。采用μC/OS-II实时操作系统，可以有效地对任务进行调度;对各任务赋予不同的优先级可以保证任务及时响应;采用实时操作系统，降低了程序的复杂度，方便程序的开发和维护。 μC/OS-11非常适合应用在一些小型的嵌入式产品应用场合，在家用电器、机器人、工业控制、航空航天、军事科技等领域有着广泛的应用。

单片机、ARM、FPGA与μC/OS-II操作系统相结合，实现一些具体功能，是目前嵌入式应用中比较常见的。在这些应用中，基础性的工作就是操作系统的移植。本文选取使用较多的51单片机、LPC2210、NiosII三种处理器进行介绍。