蓝冠: 家庭智能能源:MCUs如何提供智能解决方案

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蓝冠《Q374919》我们阅读了无数关于智能电网、智能电表和构建下一代基础设施的庞大行业的文章。从发电到传输和交付,一直到安装在企业或家庭外部的新电表,许多智能能源改进都是……

我们阅读了无数关于智能电网、蓝冠注册 智能电表和构建下一代基础设施的庞大行业的文章。从发电到传输和交付,一直到企业或家庭外安装的新电表,许多智能能源改进都让电力供应商受益——特别是在电网负荷过重、历来迫使它们支付费率的时候。

然而,对于千百万的电力服务消费者来说,还有另一个更有趣的故事,那就是能源被输送到终端的故事。一些创造性思维致力于制造新型设备,如与新型智能电表通信的智能恒温器,以及能源机构控制商业和公共建筑甚至全球数百万居民的电力。这样的能力将允许完全交付和控制消费者为之支付的电力,蓝冠 即使在它已经交付之后,它也会被控制。例如,在电网受到严重影响的某一天,我们友好的社区电力公司可以决定远程调整您的暖气和空调机组,以帮助减轻负荷和控制需求,无论公众是否希望这样做。从这个角度来看,可以肯定的是,这样的场景适用于基础设施系统。然而,如果天气很冷和消费者已经忘了他们在协议签署了那个小豁免与公用事业公司有关智能温控器他们放弃的权利控制温度在他们自己的建筑——即使相同的消费者可能最初认为这是给整个的改善?这种类型的场景可以称为由外向内的方法,甚至是实用程序控制的方法。一旦开始,在哪里结束?的确,想想热水器、空调、照明,甚至是这些新兴的智能家电。在某些方面,它可以感觉像科幻电影,一个强大的老大哥不断观看和控制!当然,我们不应该把太多的沮丧和厄运放在心上——但手边有一件毛衣肯定不会有什么坏处。

另外还有一个有趣的模型,蓝冠招商 那就是由内而外的模型,在这个模型中,技术被应用到建筑内部来帮助实现这两个目标。实际上,由内而外模型测量所有能源使用与智能电表在外墙,但允许使用所有最终的决定是由墙的人里面谁支付他们使用,但仍保留控制的决定时使用和多少。现在这两种方法在某种程度上仍在用类似的技术完成,但应用过程有些不同。这些应用程序由智能小微控制器支持,这些微控制器具有智能的嵌入式功能,可以在电力使用处于高峰负荷时,或在白天较昂贵的时段检测到电力使用时,对终端客户和公用事业服务进行监视、警报、通知和建议。

假设你有一个新的干衣机,它足够智能,可以使用MCU实时时钟,并与外部仪表无线通信。这款干衣机是如此的聪明,当你洗一大堆衣服的时候,它的建议既符合电网智能又划算。在一天的中午,价格可能处于最高水平,而烘干机也会发出类似的警告通知。然而,在晚上9点以后,这台智能烘干机建议它可以以美元的价格烘干同样多的衣服。少于50,清楚显示在仪表盘上。实际上,烘干机成了一个有用的权力顾问。把这个数字乘以一个忙碌的家庭每个月晾干的衣服数量,很快就能省下一大笔电费。

看看一种新型的智能热水器,它带有一个可以循环使用的微控制器。基本上,这些热水器是大型电池,可以保持1-2小时的热量,不需要一直开着全热爆破,或者甚至利用即时功能,或者类似于等待一个热水澡的可接受时间,比如5分钟。现在,通过实现一个具有RTC功能的微控制器,同样的热水器可以通过定时循环来保持水的温度和准备时间,同时减少30- 40%的能源消耗。

蓝冠注册: 智能玻璃或可变色彩

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蓝冠招商《Q374919》我一直在研究智能眼镜。家庭、蓝冠注册 商业和车辆应用。

通电后,窗户变得透明。

断电时,蓝冠 窗户是不透明的。

这是因为交流电和电场使原子极化。

目前有几家公司在生产“智能眼镜”,不过,蓝冠招商 如果我们能以较低的价格制造出这种眼镜,并在市场上比竞争对手做得更好,那么我们就有很大的潜力获得经济回报。

所以如果你同意我的观点,那就让我们想些计划吧。

蓝冠注册: 用筷子和出租车的见识

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蓝冠招商《Q374919》我们知道2010年将是艰难的一年。我们渴望大萧条结束,期待着经济复苏带来的希望。美国2010年的失业率高达10%,蓝冠官网 令本已动荡不安的消费市场不寒而栗。从国内生产总值(gdp)来看,世界大多数国家都经历了类似的困境。最强劲的亮点是中国,根据世界银行(World Bank)的数据,中国经济增长超过15%。世界银行是发展中国家的主要资源。我们从中学到什么?它如何帮助我们前进?查尔斯·狄更斯说过:“这是最好的时代。”那是最糟糕的时代。在我的一生中,这是世界上前所未有的真理

我们知道2010年将是艰难的一年。我们渴望大萧条结束,希望恢复增长。美国2010年的失业率高达10%,蓝冠注册 令本已摇摇欲坠的消费市场不寒而栗。从国内生产总值(gdp)来看,世界大多数国家都经历了类似的困境。最强劲的亮点是中国,根据世界银行(World Bank)的数据,中国经济增长超过15%。世界银行是发展中国家的主要资源。我们从中学到什么?它如何帮助我们前进?查尔斯·狄更斯说过:“这是最好的时代。那是最糟糕的时代。在我的一生中,这是世界上前所未有的真理。

2010年出现了迫使大幅削减开支的挑战,蓝冠招商 有时甚至超过了我们的预期或预期。从个人的角度来看,我们每个人都认识一些人,他们失去了工作,甚至为了得到面试机会而苦苦挣扎。从商业的角度来看,劳动力被迫精简工作。对一些人来说,这意味着要尝试两个或更多的人一起工作。对其他人来说,精简导致了优先排序。对于最幸运的人来说,不仅要确定优先次序,还要制定长期计划,以确保成功与可持续性相结合。

2011年不是2010年的重演,我们能做些什么呢?我们能从正在享受黄金时代的中国学到什么?有很多东西是不能用一篇评论来概括的,所以我将把我的发言局限于最近一次出差到杭州的观察。给我印象最深的三个特点是按优先顺序办事的能力、灵活性和勤奋的团队努力。

蓝冠官网: 创建组合逻辑(第1部分)

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蓝冠招商《Q374919》 上个月,蓝冠官网 我们通过讨论寄存器以及如何在Verilog和VHDL中创建寄存器,将’ R ‘放到RTL中。我们学习了如何创建重置,包括同步和异步,时钟启用,甚至…时钟启用与重置。但是,创建寄存器只是数字设计的一部分。

上个月,我们通过讨论寄存器以及如何在Verilog和VHDL中创建寄存器,将’ R ‘放到RTL中。我们学习了如何创建重置,包括同步和异步,蓝冠注册 时钟启用,甚至时钟启用与重置。但是,创建寄存器只是数字设计的一部分。故事的下一部分是创建组合逻辑。

组合逻辑是我们在第一门数字课程中学习的一种逻辑。组合电路是一组和、或、与非门、NOR甚至异或门,我们通过组装来创建数字设计中的功能。Verilog和VHDL有三种创建组合逻辑的方法:

您可以使用并发分配或连续分配来描述逻辑。

您可以创建实现连续分配的流程。

你可以把方程式放在寄存器的输入端。

今天我们要讲的是第一点。并发(VHDL)和连续(Verilog)作业。我们将看到如何使用它们来实现简单的组合逻辑和缓冲区。出于本文的目的,我将不再说“并发和连续分配”,而是用Verilog的名称“连续分配”来指代它们,蓝冠招商 因为这样可以更近距离地了解所发生的事情。

蓝冠: 使用能量处理的零功率无线传感器

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蓝冠官网《Q374919》传感器网络正广泛应用于工厂、蓝冠官网 工业联合体、商业和住宅建筑、农业设施和城市地区,以提高制造效率、安全性、可靠性、自动化和安全性。这些网络执行各种有用的…

传感器网络的演变

传感器网络正广泛应用于工厂、工业联合体、商业和住宅建筑、农业设施和城市地区,以提高制造效率、安全性、可靠性、自动化和安全性。这些网络执行各种有用的功能包括工厂自动化,测量和控制,控制照明、取暖、制冷和在住宅和商业建筑中,桥梁结构健康监测,商业建筑,飞机和机械-轮胎压力监测系统(及),坦克水平监测,在医院和疗养院病人监护。

到目前为止,几乎所有的传感器网络都使用有线连接来进行数据通信和供电。使用铜线、导线以及支持基础设施安装传感器网络的成本已经变得极其高昂。新出现的解决方案使用各种无线协议,如ZigBee Green Power、Bluetooth LE和6LowPAN到网络传感器设备,消除了数据通信布线。然而,蓝冠 无线传感器仍然需要供电。使用电池如AA电池已被用作解决方案。但这些电池用完后更换通常是一项昂贵的提议。OnWorld Research估计,2013年更换电池的成本将接近10亿美元。我们需要的是一种解决方案,它能收集无线传感器设备周围的环境能量,这样我们就可以永远切断电源线了。

零功率无线传感器是解决方案

无线传感器网络(WSNs)是指使用电池或能量收集技术为设备供电的无线传感器和控制网络。随着低成本集成电路的出现,可以执行传感、信号处理、通信和数据收集功能,再加上无线网络的多功能性,我们可以在新建筑和现有设施的改造中摆脱固定的、硬有线的网络安装。

向无线网络装置过渡的一个缺点是可靠性差,以及为传感器、无线电、处理器和系统其他电子元件提供能量所需的电池的使用寿命有限。这种限制在某种程度上限制了无线网络的发展。传统的电池可以通过使用能量收集技术来消除,蓝冠官网 这种技术使用与集成的可充电电源存储装置相连的能量转换换能器。这个迷你“发电厂”持续无线传感器的寿命。

如图1所示的零功率无线传感器通常由五个基本元素组成:

一种传感器,用于检测和量化任意数量的环境参数,如运动、接近度、温度、压力、pH值、光、应变、振动和许多其他参数。

一种能将环境能量转换成电能的能量采集传感器。

一种能量处理器,用于收集、存储和传送电能到位于传感器节点的电子或机电设备。

一种微控制器或其变体,从传感器接收信号,将其转换为用于分析的有用形式,并与无线电链路通信。

在传感器节点上的一种无线电链路,以连续的、周期的或事件驱动的基础上从处理器传输信息到主机接收机和数据收集点。

蓝冠: 印刷电路板的“地面”神话

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蓝冠《Q374919》术语“接地”可能是EMC工程中最常被误用和误解的术语,事实上,在所有电路设计中也是如此。接地被认为是一个在所有频率上具有零电阻和零阻抗的零电位区域。

术语“接地”可能是EMC工程中最常被误用和误解的术语,事实上,蓝冠 在所有电路设计中也是如此。接地被认为是一个在所有频率上具有零电阻和零阻抗的零电位区域。在实际的高速设计中,情况并非如此。每当使用“地”这个词的时候,蓝冠有一件事必须记住,“地就是土豆和胡萝卜长得茂盛的地方!”牢记这一点,就可以消除造成EMC问题的许多原因。

在直流电压下,“接地”一词是一个很好的概念,但在今天典型的电路板上运行的频率上,它并不存在。所有的金属都有一定的电阻,即使电阻接近于零欧姆,流过回路中的导体的电流也会产生电感。通过该电感的电流会导致电压降。这意味着金属接地板/电线/棒/等等。在地面上有一个电压降,蓝冠官网 这与地面的含义和定义直接矛盾。

重要的一点是,对于EMI/EMC,我们需要考虑信号通路中的电流,而不是电压。由于电流必须总是在一个回路中流向它的源,因此必须考虑沿着PCB轨迹的返回电流路径以及预期的信号路径。返回电流路径的任何中断都可能对PCB的EMI/EMC性能产生严重的负面影响。一个非常轻微的偏差在返回电流路径可以导致足够的电感戏剧性地增加排放。

初始双板配置

当考虑母/子板配置时,返回电流路径也非常重要。图1显示了一个简单的四层板的例子,母/子板配置和信号路径从母板通过连接器到子卡。如果我们考虑返回电流将如何从这种结构流动,我们应该预期返回电流将扩展到包括通过GND和PWR之间的介电介质的位移电流,以及本地去耦电容器(取决于它们的距离和平面分离)。图2显示了此配置的返回电流。增加的返回电流路径长度会在总路径中产生额外的电感,从而在两个GND平面(穿过连接器)之间产生“噪声”电压。这种噪声电压将驱动宽、蓝冠官网 薄、单极的天线,导致辐射增加。

蓝冠官网: 40G-100G网络中心作战和战争的技术需求

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蓝冠注册《Q374919》网络中心作战和战争(NCOW)的开发和部署,以集成和连接军队的许多独立网络,依赖于高速分组传输和光网络。Altera的28nm制程的Stratix®V fpga结合了适应不断变化的网络标准所需要的灵活性,蓝冠 并支持传统的网络接口和协议,同时提供了这些应用所需要的类似asic的传统性能。这种前所未有的技术进步组合使先进网络开发人员能够以安全灵活的方式实施和部署军事能力,同时显著减少非重复工程(NRE)和关键任务时间。

随着商业互联网和无线技术的巨大成功,国防部(DoD)寻求实现类似的互联基础设施,以实现NCOW信息共享和互操作性功能。现有国防部信息技术(IT)基础设施的碎片化本质对作战速度和冗余基础设施的重复成本有可衡量的影响。

就像当前的Internet集成并连接多个网络和数据类型一样,蓝冠官网 NCOW提供了访问、post、处理和保护网络中任何地方的数据的能力。这一基本变化的原则,旨在支持先进的作战人员的网络应用和信息共享的组织。

该白皮书确定了向国防部NCOW任务迁移所需的关键技术。随着商业网络的合并和迁移,网络桥接、不断发展的标准和网络安全在硬件设计灵活性方面提供了重要的经验。随着技术从10G转移到40G和100G网络,这种灵活性变得更加普遍。Altera®Stratix V fpga实现这些高速接口的独特能力,再加上可重构性和安全性,是下一代网络的可靠技术途径。

全球信息栅格

为了克服这些信息和通信防火墙,制定了一项国家战略来构建和集成国防部企业架构。此策略的一个输出是开发全球信息网格(GIG),蓝冠注册 如图1所示。GIG旨在提供信息能力,使国防部内的信息和服务的访问和交换成为可能,并扩展到任务伙伴。国防部将GIG描述为一个“用于收集、处理、存储、传播和管理信息的全球互联、终端协调的信息能力、相关流程和人员集合”。

蓝冠: Klockner Moeller NZMB1和NZMB2断路器

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蓝冠《Q374919》我们现在提供Klockner Moeller NZMB1和NZMB2的新系列断路器。NZMB1和NZMB2断路器可替代已废弃的NZM9和NZM7断路器。对于工厂来说,蓝冠 用新的破碎机替换旧的破碎机是很重要的。

那么,蓝冠官网 你现在为什么要换呢?只是因为新的阵容克洛克纳莫勒断路器提供即插即用技术,它是更安全的使用。所有完整的订单提供把手,轴,当然,蓝冠注册 断路器本身。它们也更耐用、更可靠。klockner moeller NZMB1和NZMB2断路器具有更好的安培羽化性能,可以承受更大的功率输出而不会出现故障。这可以为许多公司节省更多的金钱和时间。

蓝冠注册: 选择无源器件与降压转换器

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蓝冠招商《Q374919》通常,功率设计是系统的最后一个考虑因素。然后,大多数用户想要一个能工作的盒子——吸收一个直流电压并产生另一个直流电压。这个盒子可以有多种形式。它可以通过降压来产生较低的电压,蓝冠注册 也可以通过升压来产生较高的电压。

通常,功率设计是系统的最后一个考虑因素。然后,大多数用户想要一个能工作的盒子——吸收一个直流电压并产生另一个直流电压。这个盒子可以有多种形式。它可以通过降压来产生较低的电压,也可以通过升压来产生较高的电压。还有很多特殊选项,比如升压/降压、反激和单端初级电感变换器(sepic),这是一种DC-DC变换器,允许输出电压大于、小于或等于输入电压。对于一个使用交流电源运行的系统,第一个交直流块可能会产生系统所需的最高直流电压水平。因此,最广泛使用的设备是降压转换器,也称为降压转换器。在这里,我们将从一个基本降压转换器开始选择,以帮助轻负荷效率,然后讨论考虑选择周围的组件。

降压转换器的两种主要类型是低退出(LDOs)和开关稳压器。LDOs提供明确和稳定的电压,而开关稳压器优化更有效的运行。高效率意味着在转换过程中更少的能量损失,简化了热管理。需要产生的电流越多,意味着系统越大,蓝冠官网 产生的热量也越多。由于开关调节器具有更高的效率,是最普遍的解决方案,我们在这里关注他们。此外,为了简化讨论,我们将只讨论降压转换器。图1显示了一种类型的降压开关调节器的基础,蓝冠招商 一个同步降压转换器。术语同步降压表明MOSFET被用作较低的开关(标记在图1与IIower通过它)。相比之下,标准的降压稳压器有肖特基二极管作为较低的开关。同步降压调压器与标准降压调压器的主要优点是MOSFET与二极管相比具有较低的电压降,因而效率更高。

蓝冠官网:2011年8位MCU的相关性

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蓝冠官网《Q374919》行业猜测持续存在于许多过去和现在的技术中。当看到微控制器的演变时,我们很容易怀疑在这样一个飞速发展的技术高速公路上的快节奏的世界里,它们是否以及在多长时间内还能发挥作用。当然,在某些技术领域,蓝冠官网 应用程序正迅速进入越来越复杂的级别,其中ARM和Atom作为强大的解决方案处于领先地位,并受到广泛关注。

行业猜测持续存在于许多过去和现在的技术中。当看到微控制器的演变时,我们很容易怀疑在这样一个飞速发展的技术高速公路上的快节奏的世界里,它们是否以及在多长时间内还能发挥作用。

当然,在某些技术领域,应用程序正迅速进入越来越复杂的级别,其中ARM和Atom作为强大的解决方案处于领先地位,并受到广泛关注。许多业内人士认为,随着一些产品逐渐发展成为功能更丰富的解决方案,它们确实是正确的解决方案。但是,我们从小长大的8位微型计算机将何去何从?它们是过去的事了吗?它们现在是不是太过时了,蓝冠注册 没有任何真正的技术价值了?看起来,有很多人相信8位现在只适用于最基本的功能,未来将很少使用它们。

其他人可能会有一点不同的看法——尽管今天的快节奏已经创造了对更好更强大的微控制器的巨大需求,蓝冠招商 还有更大的舞台包含了许多快速增长的技术——这些技术促使对更多8位元的需求不断增长。让我们举一个能源管理领域的例子——尽管这肯定不是一个新的领域或话题——那就是最近在市场上获得了更多吸引力的新兴产品。这一变化导致了更广泛的认识、采用的理由,以及对更多能源解决方案的需求比以往任何时候都要快得多。对于打开电费账单的普通人来说,每个月节省30 – 100美元的家庭用电是一个真正的警钟。从智能家居、智能家电或智能电网扩展的角度来看,你很快就会发现,有大量的新产品机会,需要一定程度的智能来实现我们所要求的能源和省钱功能。

有人可能会说,随着所有这些解决方案在全球范围内加速和扩展,每个模型将会有多个复杂级别。例如,照明控制正迅速成为人们和企业投资迅速获得回报的领域之一。停车场、工厂、学校、商业和联邦建筑消耗大量的电力,而是否有人在场并不重要。明天的解决方案包括相对简单的运动传感器和照明系统,这些照明系统配备了某种独特的嵌入式智能。现在,突然之间,大量的能源节约成为可能,而且是可以测量的。似乎这些系统解决方案有几个要素,将需要某种程度的微控制器管理协调工作在一起。系统的主控制器或控制设备可能是一个32位控制器,而仍然需要一些智能的8位终端将有一个更简单的功能。当作为组合元素工作时,结果正是需要完成的;也就是说,当周围没有人时,灯就会变暗或关闭,直到有人重新进入该区域。当然,32位或甚至16位mcu对于端点如墙插头、开关、智能镇流器,甚至某些照明装置都是不需要的。当检查部署比率时,很明显在这些设计中有更多的端点,因此对我们钟爱的8位微控制器有很大的需求。他们并没有消失,也没有被遗忘!