設計資源-AET-電子技術應用

基于LoRa的無線傳感網(wǎng)絡設計[通信與網(wǎng)絡][通信網(wǎng)絡]

有線傳感網(wǎng)絡成本高、布線復雜、維護擴展困難，大部分無線傳感網(wǎng)絡在功耗與傳輸距離間難以平衡。針對以上問題提出基于LoRa的遠程無線傳感網(wǎng)絡。基于擴頻技術的LoRa具有極強的抗干擾穿透能力和很廣的網(wǎng)絡覆蓋范圍，結合MAC層的防碰撞機制和功率自適應算法的復合組網(wǎng)協(xié)議，可實現(xiàn)多終端情況下時延0.01 s的1 km內(nèi)可靠無線通信。

發(fā)表于：10/12/2024

基于時空擴散的輸電走廊圖像火災預警方法[模擬設計][安防電子]

為解決輸電走廊圖像火災預警誤報率高的問題，提出了一種基于時空擴散的輸電走廊圖像山火預警方法。首先，采用脈寬調(diào)制整流感應取電互感器方式實現(xiàn)攝像頭取電。其次，對采集圖像進行預處理，消除圖像噪聲對模型火災識別帶來的影響，并提取輸電走廊圖像特征，建立正常樣本庫；在此基礎上，通過正常樣本比對，篩選出異常樣本，并結合時空擴散方法分析煙霧時間維度的形態(tài)變化情況，進而識別火災。最后，在某供電公司的實際應用中，該方法的火災識別準確率為98.7%，所提方法能有效區(qū)分云彩和火災煙霧特征，實現(xiàn)輸電走廊穿越森林火災的精準識別。

發(fā)表于：10/12/2024

基于IR-UWB的高吞吐量、低延時MAC協(xié)議硬件設計[通信與網(wǎng)絡][通信網(wǎng)絡]

針對IEEE 802.15.4高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽脠鼍埃岢鲆环N具有高吞吐量和低延時特性的定制化MAC協(xié)議。基于HRP UWB PHY對數(shù)據(jù)傳輸模型和吞吐量深入分析，并結合MAC協(xié)議的沖突避免載波偵聽多路訪問（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoid，CSMA-CA）和保障時隙（Guaranteed Timeslot，GTS）實時傳輸?shù)奶匦裕O計了該機制有效的管理流程。最后在Vivado中使用Verilog HDL對MAC控制器進行硬件設計和驗證。仿真結果表明，與經(jīng)典IEEE 802.15.4 MAC協(xié)議相比，該MAC控制器的吞吐量提高了26%，同時數(shù)據(jù)傳輸時延降低了17%。

發(fā)表于：10/12/2024

基于MBSE的核電廠應急預案系統(tǒng)的頂層需求分析與接口設計研究[模擬設計][工業(yè)自動化]

在核電領域，任何意外情況都可能引發(fā)嚴重的后果，因此，制定科學、有效的應急預案系統(tǒng)是保障核電安全不可或缺的一環(huán)。作為一種先進的系統(tǒng)工程方法，基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）以其系統(tǒng)化、模型化、可視化的優(yōu)勢，為核電應急預案系統(tǒng)的設計與實施提供了新的思路和方法。探討了MBSE在核電廠應急預案系統(tǒng)設計中的初步應用，分析了核電應急體系的關鍵要素以確定其與MBSE方法論的契合度，利用MBSE方法論進行了頂層需求的承接。針對應急體系接口問題，構建了核電應急體系各組成部分之間的交互模型。結果表明，MBSE可以提高核電廠應急預案系統(tǒng)設計便利性和開發(fā)效率。

發(fā)表于：10/12/2024

基于超御PLC的風力發(fā)電機主控設計與研究[模擬設計][工業(yè)自動化]

風力發(fā)電在我國發(fā)展迅猛，是國家電力能源的重要組成部分，風電系統(tǒng)的安全對國家基礎能源設施安全具有重要的意義。風力發(fā)電機主控系統(tǒng)的核心控制器依賴進口，主要包括德國倍福、奧地利巴合曼等，底層CPU芯片均為進口產(chǎn)品。關鍵核心器件嚴重受制于人，對風電行業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展和國家重要電力基礎設施的安全運行構成嚴重威脅。超御PLC作為自主安全工控核心產(chǎn)品，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，解決關鍵技術“卡脖子”問題，是貫徹新發(fā)展理念，落實國家雙碳目標的關鍵舉措。研究設計基于超御PLC的風力發(fā)電機主控系統(tǒng)，是落實國家能源設施安全，實現(xiàn)自主安全的關鍵舉措。

發(fā)表于：10/12/2024

一種車規(guī)級LED驅(qū)動芯片的電流檢測電路[模擬設計][汽車電子]

為了使車規(guī)級LED驅(qū)動芯片滿足ISO 26262功能安全要求，設計一種高精度LED電流檢測電路。在傳統(tǒng)LED恒流驅(qū)動輸出電流檢測電路的基礎上，在電流復制模塊加入負反饋環(huán)路，實現(xiàn)了對檢測電流的精確復制，避免傳統(tǒng)電流檢測電路的采樣誤差，提升了電流檢測的準確度。同時新電路采用采樣管和功率管串聯(lián)結構，減小電流漏檢測的情況發(fā)生，擴大了有效檢測的覆蓋率。該LED電流檢測電路采用SMIC 0.18 μm CMOS 工藝進行設計，測試結果表明，在5 mA~60 mA的LED電流范圍內(nèi)，檢測精度可達±1%。

發(fā)表于：10/12/2024

可由異步時鐘驅(qū)動的高可靠性低功耗WDT[模擬設計][消費電子]

看門狗定時器（WDT）已成為當前MCU系統(tǒng)中不可缺少的一部分。但隨著MCU系統(tǒng)功能的增加，對于傳統(tǒng)的WDT，由于其不能對異步驅(qū)動時鐘進行處理或不能在低功耗模式下（系統(tǒng)時鐘及外設時鐘停止）運行，已經(jīng)不適用于部分功能復雜的MCU。設計的WDT定時器對異步輸入時鐘及其衍生信號進行了優(yōu)化，從而使其可由同步或異步時鐘進行驅(qū)動，并能在低功耗模式下運行。

發(fā)表于：10/12/2024

面向芯片設計的Python系統(tǒng)級自動化工具開發(fā)[EDA與制造][工業(yè)自動化]

近年來，隨著技術的快速發(fā)展，芯片的功能日益復雜化，其集成度也在持續(xù)提升。芯片系統(tǒng)級設計成為了芯片開發(fā)中的關鍵環(huán)節(jié)，它要求將CPU、總線、存儲器以及各類外設等眾多子系統(tǒng)集成到一起，并確保這些不同的組件可以無縫通信和正確協(xié)同工作，系統(tǒng)頂層的集成工作非常繁瑣且易錯。為了減少傳統(tǒng)手動管理的方式帶來的效率低和風險高等問題，介紹了一種利用Python開發(fā)的自動化設計工具應用于系統(tǒng)集成的方式，并探討了該工具在自動化集成過程中所展現(xiàn)的顯著優(yōu)勢。

發(fā)表于：10/12/2024

一種采用高階曲率補償?shù)膸痘鶞试碵模擬設計][其他]

基于0.18 μm BCD工藝，提出了一種具有較低溫度系數(shù)的高階曲率補償帶隙基準源。在基本Kuijk帶隙基準的結構基礎上，利用VBE線性化法來進行高階曲率補償，同時保證流過補償雙極晶體管的電流也得到高階補償，兩次高階補償使得帶隙基準源的溫度系數(shù)更低。根據(jù)仿真結果，該帶隙基準電壓在-55°C ~ 125°C溫度范圍內(nèi)，輸出電壓的最大壓差為0.376 6 mV，溫度系數(shù)為1.762 ppm/°C，低頻時電源抑制比（PSRR）為-73.9 dB。該帶隙基準源已應用于某一高精度的低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）中。

發(fā)表于：10/12/2024

智算操作系統(tǒng)發(fā)展路徑研究[人工智能][消費電子]

當前，人工智能作為信息產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表，已成為世界主要國家提升國家競爭力、維護國家安全的重大戰(zhàn)略，而算力短缺正在成為制約我國人工智能發(fā)展的關鍵瓶頸。針對目前國產(chǎn)化算力存在的生態(tài)碎片化問題，提出打造以具備AI增強的通用服務器操作系統(tǒng)為基礎、以智算平臺為使能的智算操作系統(tǒng)，更好地支持AI應用的開發(fā)和運行，以滿足我國人工智能發(fā)展的算力需求。圍繞智算平臺的重要組成部分，詳細說明了異構資源調(diào)度器和AI編程框架的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，同時對異構算力的管理調(diào)度與分布式訓練的發(fā)展情況進行了分析。在闡述國內(nèi)外AI服務器市場情況和異構算力資源管理已成現(xiàn)實的基礎上，指出我國AI算力發(fā)展的現(xiàn)狀，并通過系統(tǒng)梳理我國對操作系統(tǒng)發(fā)展的相關支持政策，進一步印證了研制智算操作系統(tǒng)的可行性和必要性。繼而重點解析了智算操作系統(tǒng)兩大組成部分通用服務器操作系統(tǒng)的AI增強和智算平臺的主要功能，對智算操作系統(tǒng)的技術突破和創(chuàng)新發(fā)展提出了建議。

發(fā)表于：10/12/2024

XMOS兼容USB并每比特都完美的xcore.ai多通道音頻解決方案力助精品開發(fā)并快速上市[通信與網(wǎng)絡][消費電子]

　　今天的數(shù)字音頻和語音市場比以往任何時候都繁榮和多元化，一款好的音頻產(chǎn)品或者邊緣智能話音解決方案可能獲得全球最終消費者或者系統(tǒng)設計廠商的熱烈歡迎。不過要面向全球市場捕捉機遇，就需要基于最為普及、最為靈活和最便于開發(fā)的傳輸協(xié)議和核心器件去開發(fā)平臺化的產(chǎn)品，同時還要為產(chǎn)品針對細分市場或者區(qū)域市場的特定需求留足足夠的靈活性，以及及快速的差異化產(chǎn)品開發(fā)時間。

發(fā)表于：10/10/2024

LED矩陣管理器賦能高密度汽車智能安全前照燈系統(tǒng)[顯示光電][汽車電子]

　　摘要　　LED矩陣管理器為原始設備制造商（OEM）提供先進的前照燈系統(tǒng)，以增強安全性并塑造品牌差異性。該系統(tǒng)提供無縫集成、高性能和安全特性，并有效降低了電磁干擾（EMI），其中還內(nèi)置了對數(shù)淡入/淡出功能，并具有低RDS（ON）和擺率控制，確保系統(tǒng)以出色狀態(tài)運行。本文討論如何使用LED矩陣管理器來提升汽車前照燈系統(tǒng)設計的智能化。

發(fā)表于：10/10/2024

學子專區(qū)—ADALM2000實驗：調(diào)諧放大器級[通信與網(wǎng)絡][工業(yè)自動化]

　　對通信系統(tǒng)的許多要求都超出了運算放大器的高頻限制。在此類情況下，通常會使用分立式調(diào)諧放大器。分立式放大器通常使用LC（并聯(lián)電感電容）諧振電路來代替集電極（或漏極）電阻器進行調(diào)諧。

發(fā)表于：9/30/2024

軟件定義汽車未來趨勢：革新產(chǎn)品開發(fā)生命周期[嵌入式技術][汽車電子]

　　軟件定義汽車的設計初衷是在汽車整個生命周期內(nèi)通過無線更新不斷增強。基于云的虛擬化新技術允許開發(fā)始于芯片量產(chǎn)之前，并延續(xù)到汽車上路之后。

發(fā)表于：9/30/2024

工業(yè) 4.0 時代制造業(yè)的范式躍遷[人工智能][物聯(lián)網(wǎng)]

　　摘要　　工業(yè) 4.0 的特點是將數(shù)字技術融入生產(chǎn)和制造流程，它標志著制造業(yè)進入了一個產(chǎn)業(yè)革命的新階段。隨著技術的飛速發(fā)展，制造業(yè)正逐步通過加速自動化和數(shù)據(jù)交換以及采用智能系統(tǒng)等方式來創(chuàng)建一個更加互聯(lián)和高效的生產(chǎn)流程。

發(fā)表于：9/26/2024