为何电子式电能表需要使用铁电存储器 日期：2010-11-15

自从1889年匈牙利工程师OttoBlathy发明全世界第一个电能表(瓦特瓦时表)原型之后，电能表经过一个世纪多的演进：由机械式电表到今日的各种不同型式的电子电能表，包含新的预付费电能表(pre-paid)复费率电能表以及具有双向通讯能力的电子式电能表等，其提供的扩展功能包括：自动读表(AMR)、线上查询、远程连接/断开，以及复杂的计费结构等等。这些电能表还可让使用者对其耗电量有更好的控制，以便节省电费及更有效地分配用电量。 　　如图1所示，电子电能表的基本架构包括下列各主要功能模块：电压电流取样电路;16位以上分辨率的ADC;计量与控制单元;通信接口;操作界面;显示器;存储器...

可燃气体数字显示探头设计 日期：2010-11-12

　　可燃气体测量仪器是一种广泛用于石油化工、天然气、矿井、冶金、油库等众多易燃易爆场所的检测设备。该设备对可燃气体测量主要是通过单点或多点测量，但随着现代科技的进步已逐渐发展成通过计算机实现仪表数字化网络测量的监控系统。用这样的一个监控系统监控、采集被测现场的可燃或有毒气体，可以及时地把被测气体的浓度通过液晶显示出来。当气体浓度达到报警值时，就会发出声光报警，并记录下报警时间，以便事后的检查。而采集到的信号将被传送给计算机控制系统，通过关联的联动模块触动阀门以打开排气、排风设备，从而实现现场可燃气体的安全控制。因此设计一款能稳定并实时采集现场可燃气体信号的数字显示探头就尤为重要。 　　1 系统...

NiosⅡ的直流电机PID调速控制系统 日期：2010-11-12

　　0 引言 　　以往的直流电机调速系统通常采用单片机或DSP进行控制，而单片机需要使用大量的外围电路，且系统的可升级性差，如更换控制器，往往要对整个软硬件进行重新设计，可重用性不高。而采用DSP作为主要控制器，如果碰到处理多任务系统时，一片DSP不能胜任，这时就需要再扩展一片DSP或者FPGA芯片来辅助控制，从而实行双芯片控制模式。但这样做，既增加了两个处理器之间同步和通信的负担，又使系统实时性变坏，延长系统开发时间。基于以上此类问题，本文提出了采用Altera公司推出的NiosⅡ软核来控制直流电机调速系统，它的好处在于Ni-osⅡ属于软核处理器，可以直接通过软件形式扩展成双核乃至多核，无需...

ARM硬件仿真软件SkyEye使用简介 日期：2010-11-12

　　SkyEye是一个开源软件（opensource software）项目，中文名字是“天目”。SkyEye的目标是在通用的Linux和Windows平台实现一个仿真集成开发环境，模拟常见的嵌入式计算机系统（目前支持基于ARM7tdmi的AT91开发板）；可在SkyEye上运行uclinux以及uC/OS-II等多种嵌入式操作系统，并对它们进行源码级的分析和测试。SkyEye的推出具有下面两方面的意义： 　　首先，通过SkyEye仿真集成环境可以很方便地进入到嵌入式系统软件学习和开发的广阔天地中。尤其对于缺少嵌入式硬件开发环境的用户来说，它将是一个非常有效的学习工具和开发手段。因...

EDA技术在现代数字系统中的应用 日期：2010-11-12

　　二十世纪后半期，随着集成电路和计算机技术的飞速发展，数字系统也得到了飞速发展，其实现方法经历了由分立元件、SSI、MSI到LSI、VLSI以及UVLSI的过程。同时，为了提高系统的可靠性与通用性，微处理器和专用集成电路(ASIC)逐渐取代了通用全硬件LSI电路，而在这二者中，ASIC以其体积小、重量轻、功耗低、速度快、成本低、保密性好而脱颖而出。总的来说，ASIC的制作可粗略地分为掩膜方法和现场可编程方法两大类。目前，业界大量可编程逻辑器件(PLD)，尤其是现场可编程逻辑器件(FPLD)被大量地应用在ASIC的制作当中。在可编程集成电路的开发过程中，电子设计自动化(EDA)技术应运而生。E...

20×18位符号定点乘法器的FPGA实现 日期：2010-11-11

　　随着计算机和信息技术的快速发展，人们对器件处理速度和性能的要求越来越高，在高速数字信号处理器(DSP)、微处理器和RSIC等各类芯片中，乘法器是必不可少的算术逻辑单元，且往往处于关键延时路径中，乘法运算需要在一个时钟周期内完成，它完成一次乘法操作的周期基本上决定了微处理器的主频，因此高性能的乘法器是现代微处理器及高速数字信号处理中的重要部件。目前国内乘法器设计思想有4种，分别为：并行乘法器、移位相加乘法器、查找表乘法器、加法树乘法器。其中，并行乘法器易于实现，运算速度快，但耗用资源多，尤其是当乘法运算位数较宽时，耗用资源会很庞大；移位相加乘法器设计思路是通过逐项移位相加实现，其耗用器件少，...

虚拟存储器的USB下载线设计 日期：2010-11-11

　　0 引言 　　随着单片机技术的不断发展，支持ISP(In-SystemProgramming)或IAP(In-Application Programming)的单片机芯片日益增加，这类单片机芯片的应用程序写入采用了在线下载的方式。单片机与计算机的连接端口也从串口或并口逐步过渡到 USB(Universal SerialBus)口。由于USB口具有高速、使用灵活方便等特点，单片机程序下载连接口也更加广泛地应用USB口。但是，USB口与单片机连接的下载线在设计和应用上还是与串、并口连接一样，不同的单片机采用不同的下载线，也对应有不同的下载软件和硬件驱动程序。这些软件和程序随着功能的完善和操作改...

带有高性能ADC的单片机C805lF060 日期：2010-11-11

　　1 引言 　　在混合信号单片机中，美国Cygnal公司新推出的C8051F06X系列高集成度混合信号单片机可谓一枝独秀。C8051F06X是高度集成的片上系统单片机，它有多达59个数字I／O口，采用与8051兼容的内核CIP-51，速度高达25MI／s。该系列单片机有C8051F060／2型和C8051F061／3型，与同家族的其他单片机相比，其模拟外设性能优异，除有一个带可编程放大器和多路选择器的8路10位ADC外，还有两路采样速度可达1 MS／s的16位ADC，两路12位DAC，3个电压比较器，1个片内温度传感器和参考电压源等。本文仅以C8051F060型为例，着重介绍其高速、高精度模...

AD9858宽带雷达信号源的设计及应用 日期：2010-11-11

　　现代雷达面临着综合性电子干扰、反辐射导弹、低空和超低空突防以及目标隐身技术的等4大威胁，这就要求现代雷达具有反地物、抗积极和消极干扰、反隐身和自身生存的能力，其信号具有频率捷变、波形参数捷变以及自适应跳频的能力。因此对雷达信号产生器提出了越来越高的要求，要求具有宽频带、高精度、高稳定以及快速跳变的能力。随着现代电子技术的发展，高性能直接数字合成DDS(Direct DigitalSynthesis)技术、数字信号处理DSP(Digital Signal Processing)技术及大规模可编程逻辑器件技术和电子计算机的应用为此类问题的解决提供了一种新的途径。AD9858是ADI公司推出的一...

ZigBee的煤矿综合监控系统节点设计 日期：2010-11-10

　　O 引言 　　基于无线传感器网络的煤矿综合监控系统由井下的传感器节点、路由器节点、协调器和井上监控计算机、数据中心、网络服务器组成。传感器节点可以在井下固定放置，也可以由人员佩戴。系统由固定节点采集井下甲烷、硫化氢、一氧化碳、温度、湿度等环境信息，通过由传感器节点、路由器节点和协调器构成的无线传感器网络将环境信息数据传送到井上监控计算机；同时也可以根据人员佩戴节点所在位置信息实现人员定位，并通过该节点获取相应人员的身份及当时身体状况等信息。本文主要介绍传感器节点设计。 　　1 传感器节点功能要求及总体结构 　　1．1 功能要求 　　该系统没有设计专用的路由节点，因此传感器节点不仅要采集传感...