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最新设计资源

新型涡轮便携式肺功能仪的研制与开发[嵌入式技术][医疗电子]

为实现慢性阻塞性肺疾病(COPD)早期预防和实时监测管理，设计了一款新型涡轮便携式肺功能仪。该设备运用涡轮流量计进行测量，基于STM32对信号进行处理，采用蓝牙进行数据传输，实现对慢阻肺患者的动态监测。在中日友好医院，通过对408名患者进行用力肺活量（FVC）、一秒用力呼气量（FEV1）、峰值流速（PEF）等参数的测量，与标准肺功能仪进行数据对比，得出FVC、FEV1、FEV1/FVC的相关系数分别为0.99、0.99、0.97，呈显著相关，具有很好的一致性；诊断气流受限患者的敏感性和特异性都很高，分别为92.95%、94.80%。大量的数据分析表明，该设备适用于社区医院、家庭进行肺功能各参数的检测。

发表于：2017/11/30

基于模糊逻辑的汽车障碍物探测系统设计[嵌入式技术][汽车电子]

近些年交通事故频频发生，不仅造成大量的经济损失，而且还使很多人失去了生命。除人为因素减少交通事故外，研发更为高效、智能的障碍物探测系统具有更重要的现实意义。此设计方案中利用6个超声波传感器组成探测器网络，通过多次反射法采集障碍物的位置信息数据，并利用模糊逻辑和数据融合的算法思想，不仅可以采集车辆周围障碍物的距离信息，还可以对障碍物方位进行分析，解决了单一超声波传感器只能测障碍物距离的缺陷，从而可以及时提醒驾驶员进行减速、避障等操作，有利于减少交通事故的发生。

发表于：2017/11/29

水下北斗导航星历及历书无线加注系统设计[嵌入式技术][航空航天]

为提高北斗卫星导航定位模块的首次快速定位能力，设计了水下北斗导航历书与星历无线加注测试系统。对比分析了不同技术途径的优缺点，给出了系统硬件结构设计方案，对系统发射模块中各电路单元的频率和电平进行了分析和规划，系统核心模块功能采用基于FPGA+ARM的架构实现。通过事先人工加注历书和星历，能有效缩短北斗卫星导航定位模块的首次定位时间。

发表于：2017/11/29

基于低功耗蓝牙的体感温度评价与穿衣指引[嵌入式技术][物联网]

天气预报中的体感温度反映了室外的冷暖度，而室内却缺乏一种实用的冷暖度测定方案。对于环境变化，人们容易因为穿衣不当而引发感冒，故设计了一套兼顾室外、室内的体感温度评价系统。利用网络爬虫抓取天气预报信息得到室外体感温度，使用温湿度传感器采集室内温湿度数据，低功耗蓝牙传输数据到安卓手机，由应用程序计算出室内体感温度，最后根据体感温度查询衣服数据库，即可得到室外、室内的冷暖度及适合穿着的衣服。实验证明，该系统具有较准确的评价结果。

发表于：2017/11/28

GPS/BD射频接收机中镜像抑制混频器设计[模拟设计][通信网络]

针对GPS/BD射频接收机中镜像干扰信号难消除的问题，采用TSMC 0.18 μm COMS工艺，设计了一款高镜像抑制比（IRR）、高转换增益、单边带噪声系数（NF）和线性度指标良好的镜像抑制混频器。基于传统Hartely镜像抑制结构，混频器中采用了共射频输入端正交混频结构和无源多相滤波器（Poly Phase Filter，PPH），有效地抑制了所需频带内镜像信号的干扰。另外在PPH后级设计了加和电路，对前级PPH引起的电路损耗进行增益补偿。利用Candence软件中的Spectre对电路进行仿真表明，针对GPS L1和北斗B1两个不同频段，镜像抑制混频器输出中频频率均为4 MHz，IRR均为47.8 dB，转换增益均为24 dB，输入1 dB压缩点(P1dB)均为-23.4 dBm，单边带NF均为14.9 dB。

发表于：2017/11/27

14 nm工艺下基于H-Tree和clock mesh混合时钟树的研究与实现[EDA与制造][汽车电子]

在数字集成电路设计中，时钟信号是数据传输的基准，时钟信号作为数字芯片内部转换频率最高和布线距离最长的信号，也是数字芯片功耗的重要组成部分。为了优化数字芯片的功耗、功能和稳定性，在GF14 nm工艺下对时钟树进行优化设计，提出一种H-Tree和clock mesh相结合的混合时钟树结构的设计方法，通过clock mesh和clock spine的布局优化整体时钟树的性能和稳定性。仿真结果表明，该混合时钟树能够结构显著提升时钟树性能，有效减少布线长度、时钟偏移以及传播延迟，降低PVT等环境参数的影响。

发表于：2017/11/24

一种带数模混合输出的加速度计系统设计和验证[MEMS|传感技术][消费电子]

为了满足用户的不同应用需求，设计了一种带数模混合输出的加速度计系统。通过外围控制信号来选择模拟闭环输出或者数字闭环输出。系统测试表明加速度计的量程为±3 g，模拟输出带宽大于2 kHz，噪声密度小于-100 dBV/√Hz；数字输出带宽大于1 400 Hz，噪声密度小于2 μg/√Hz。

发表于：2017/11/24

基于AXI总线的安全防火墙研究与设计[通信与网络][信息安全]

为了增强SoC的总线访问安全，阻止非法地址的访问行为，提出了基于AXI总线的分布式安全总线防火墙架构。针对不同的任务制定了多级可动态更新的安全策略，设计了具有较低延时的高速总线防火墙接口，增加了安全更新模块来保证策略配置与更新安全，结合系统的任务管理机制实现了面向多任务处理的任务隔离机制。实验结果表明，该防火墙的传输延时小、资源消耗少，可实现任务隔离。

发表于：2017/11/23

物联网无人机应用关键技术研究[嵌入式技术][智能交通]

物联网中应用无人机可从空中实现服务投递为目的的物联网业务以及包括视频监视、传感数据收集、救灾应急通信、智能交通等在内的物联网增值服务。对于物联网无人机应用，首先对其典型架构及其特点作了详细介绍；详细分析了物联网无人机应用关键技术；最后对其未来的发展趋势进行了展望。

发表于：2017/11/23

一种自适应选择样本的用电负荷预测方法[通信与网络][数据中心]

针对传统短期负荷预测中预测模型缺乏自适应性、预测影响因素复杂难于筛选的问题，提出一种结合自适应技术的岭回归预测模型。通过引入岭回归技术，能在预测中多方面考虑各种复杂因素而不会受到因素间多重共线性的影响；引入虚拟预测日，同时设置不同权重对相似历史样本进行自适应筛选并训练，能够对每一个预测日减小预测误差。算例分析表明，应用结合自适应技术的岭回归预测方法后，实际预测误差得到显著降低。

发表于：2017/11/22

机器视觉笔迹识别和Arduino控制机器人的设计[通信与网络][工业自动化]

随着现代信息技术的高速发展，机器视觉技术已经成为研究应用的一个热点，并且结合自动化技术的机器人也更加趋向于智能化以及多功能化。由Arduino单片机、液晶显示屏、NRF2401L无线通信模块等构成该机器人的基础下位机硬件系统，具备无线传输数据、人机交互等功能；使用Python语言、结合机器视觉算法构建了笔迹识别模型，并将在上位机中识别好的信息通过NRF2401L无线通信传输至下位机硬件。

发表于：2017/11/22

面向电力无线业务的上行动态资源调度算法[通信与网络][智能电网]

电网作为一个典型的物联网应用，电力无线专网上行调度过程中存在业务服务质量得不到保障、系统吞吐量低和资源分配不连续等问题，因此提出了基于业务优先级的电力无线专网上行动态资源调度算法。通过研究电力无线专网承载业务的特点，对业务优先级进行评定，并结合TD-LTE资源分配的特点，针对不同业务设计不同的调度方法。仿真结果表明，所提算法能有效提高系统吞吐量，并保障业务QoS，改善业务传输性能。

发表于：2017/11/21

基于物联网的多算法智能监护系统研究[通信与网络][医疗电子]

根据中高龄老人的日常生活监护需求，设计一种智能监护系统，由实时监护设备、网络传输模块、监护中心服务平台3部分组成。内部集成多个高精度传感器，采用RTOS实时操作系统，通过多维度的数据组合全方位实时监测到老人的活动数据以及周边环境数据，并上传到监护平台。针对现实应用中系统误报率高的问题，采用个性化异常判定算法与CRC校验技术，在精准预测的同时，有效降低误报率。试验表明，系统可以对老人活动数据以及周边环境实现智能远程实时监控、判断、报警、预测等功能，并减少约95%的误报率。

发表于：2017/11/21

一种用于5G IOT通信的能量效率方案[通信与网络][通信网络]

为了提高第五代物联网(5G IOT)系统的能量效率（EE）性能，提出了一种EE优化方案。在引入大规模MIMO系统的前提下，所提方案采用迫零波束成型(ZF-BF)接收，利用天线的选择睡眠机制进行部署，通过联合优化基站的发射功率和激活天线数量来最大化系统EE性能。根据EE方程的制定，EE优化问题被定义为分数规划问题，采用Dinkelbach算法将分数规划问题转换为减式形式，使得能效性能可在超快的收敛速度下达到最优。仿真结果表明，所提出的方案以较少的迭代次数获取最优的EE，并且比现有方案显示出更好的EE性能。

发表于：2017/11/20

基于CUK电路无电解电容的AC-DC LED驱动电源设计[电源技术][汽车电子]

为提高LED驱动电路的使用寿命并优化其整体性能，提出了一种新型的基于CUK电路的非隔离型AC-DC电路拓扑。该拓扑通过在基本的CUK电路上增加一个MOSFET来实现。可实现高功率因数并消除电解电容。对于该结构进行了详细分析，并且使用LTspiceIV软件对其进行了开环和闭环的仿真，最后通过带载实验来证实分析的正确性。

发表于：2017/11/20