光电感知技术范文

导语：如何才能写好一篇光电感知技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：光电传感器；单片机；LED显示

1引言

1.1设计的意义及远景

随着居民生活水平的不断提高，各种计数控制仪正迅速发展，其功能也逐渐从单一的里程显示发展到速度、时间及行车人能量消耗等功能。本设计采用了MCS-51系列单片机设计一款便携式行车里程/速度计，它能自动实现对自行车里程和速度的测量。通过硬件方案和软件方案的设计，具体介绍了行车速度与里程控制仪的硬件设计和软件设计；针对在仿真过程中和硬件搭建过程中遇到的问题进行了具体分析与说明，并对其进行了经济效益分析与论证。

2行车速度与里程控制仪设计方案

2.1设计系统框图

本系统框图如图2.1所示

2.2设计工作原理

本设计的任务是以AT89C52为处理核心，用光电传感器接收外部车轮脉冲信号，并将车轮的转数转换为电脉冲信号进行计数，通过软件处理方式对数据进行处理进而得到需要的数值后送入单片机。里程及速度的测量，是经过MCS-51的定时/计数器测出总的脉冲数和每转一圈的时间，再经过单片机的计算得出的，其结果通过LED显示器显示出来。

3硬件电路的设计

3.1 时钟电路的设计

本设计采用内部时钟方式，由于AT89C52片内有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，该高增益反相放大器的输入为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器和电容，就构成一个稳定的自激振荡图3.1所示。

该系统晶振采用12MHz，则计数周期为T=

3.2 复位电路的设计

本系统的复位电路是采用按键复位的电路，如图3.2所示；上电时，刚接通电源，电容C相当于瞬间短路，+5V立即加到RET/VPD端，该高电平使89C52全机自动复位，这就是上电复位；复位后，P0到P3并行I/O口全为高电平，其它寄存器全部清零，只有SBUF寄存器状态不确定。按键复位电路如图3.2所示。

3.3 显示电路的设计

本设计中采用共阴极八段LED数码管显示，P2.0―P2.3信号一起组成位选通的位选信号，P0.0―P0.7信号一起组成段码选通的段选信号，通过软件编程，先把所要显示的数据放入存储单元，然后把数据送入段选通对应的地址，再选通某一个LED，逐步完成四个LED的显示。

3.4报警电路的设计

本报警电路采用蜂鸣器报警，当即时速度超过预定值是蜂鸣器响，指示灯闪烁，提示应该减速。报警电路图如图3.3所示

4软件电路的设计

4.1中断子程序的设计

4.1.1里程计算子程序

外中断0服务程序用于对单片机P3.2口输入的圈脉冲进行计数，为十六进制计数器。60H为低位，62H为高位。每次计数一次后，对里程数据进行一次存储操作。当车轮每转一圈，通过霍尔元件将脉冲数输入单片机内，通过计数器计出脉冲数，再用乘法子程序算出里程数。

4.1.2速度计算子程序

外中断1服务程序用于处理轮子转动一圈后的计时数据。当标志位（00H）为1时，说明计数溢出，放入最大时间值（为#0FFH）；当标志位为0时，将计数单元（TL1、TH1、6CH、6DH）的值放入68H～6BH单元。通过定时器计出每转一圈所用的时间，用自行车车轮的周长除以时间就得出自行车的速度。

4.2显示子程序的设计

本次设计采用动态扫描显示接口电路，动态显示接口电路是把所有显示器的8个笔划段a-h同名端连在一起，而每一个显示器的公共极COM各自独立地受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字型码时，所有显示器接收到相同的字型码，但究竟是哪个显示器亮，则取决于COM端。也就是说我们可以采用分时的方法，轮流控制各个显示器的COM端，使各个显示器轮流点亮。在轮流点亮扫描过程中，每位显示器的点亮时间是极为短暂的（约1ms），由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感。

5、系统调试与分析

5.1 系统仿真

利用PROTEUS ISIS编辑环境所提供的电器规则检查命令对设计进行检查。本仿真系统将源代码的编辑和编译整合到同一设计环境中，这样使得用户可以在设计中直接编辑代码，并且很容易地查看到用户对源程序修改后对仿真结果的影响。源代码通过编译无误后，就可以进行仿真，在仿真过程中不断完善电路和程序的功能最后达到本次设计的目的。

5.2硬件电路的搭及调试故障分析

5.2.1 P0口显示高阻态

正常情况下P0口输出应为高（红色）低（蓝色）互换，但在实际情况下P0口出现了高阻态（灰色），经翻阅资料查得P0口做I/O口是应接上拉电阻。在加上上拉电阻后，P0口输出正常。

5.2.1 传感器输出电压过小

在焊接硬件过程中测量传感器输出端高电压0.2V到0.3V之间，达不到4V以上，经分析在传感器输出端叫2K的上拉电阻，传感器输出端输出电压在正常范围内变化。

5.2.3 单片机不计数

在磁铁来回靠近光电传感器时单片机始终显示4个0，经检查传感器工作正常，指示灯电路工作也正常，在换了一块单片机后电路正常工作，判定原单片机已被烧毁。

6、社会经济效益分析

本设计操作简单、成本低、稳定性能良好、易于实现，而且能够满足人们对高性能、多功能行车的要求，软件采用模块化设计，可读性强，方便二次开发。具有广阔的市场发展前景。

参考文献：

[1]楼然苗，李光飞.51系列单片机设计实例.北京：北京航空航天大学出版社，2006

[2]松井邦彦，梁瑞林.传感器应用技术141例.北京：科学出版社，2006

[3]张洪润，张亚凡.传感器技术与应用教程.北京：清华大学出版社，2005

[4]张毅刚，刘杰.MCS-51单片机原理及应用.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004

[5]何希才.传感器及其应用.北京：国防工业出版社，2001

[6]李勋，刘源，李静东.单片机实用教程.北京：北京航空航天大学出版社，2006

[7]刁文兴.自行车电子里程表的初步设计.南京工业职业技术学院学报，2004，6：25-28

[8]许德章等.摩托车电子转速表智能校验仪.自动化仪表，2000，4：23-24

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随着新课改的深入，越来越乞求教师教学可视化，学生学习探究合作化，然而这些要求的实现，很大程度上要借助现代化的信息技术设施，特别是课堂教学的可视化。下面就我们在建设全自动录播功能教室前遇到的问题和建成后应用所取得的经验，来谈谈我们的看法，以供后面用户参考。

目前市场上的录播跟踪系统基本上有三种控制原理：超声波跟踪切换技术、红外跟踪技术和图像识别分析技术，各有利弊。

超声波技术是通过超声波控制。其中教师跟踪要求教师配戴无线麦克风，通过语音激励，使摄像机跟踪教师来实现的。对于讲台区域的跟踪摄像是多机位分区，就是在教室后面安装多个固定摄像机，在黑板下沿安装超声波感应头（收发器），当教师靠近黑板时，相应位置的感应头检测到人体，立即触发相对应的摄像机拍摄画面，未检测到人体的其它板书摄像机则处于封闭状态，当教师进入另一区域时，相对应的摄像机就会拍摄教师（如图一）。这种摄像定位精确，画面清晰不抖动。

红外跟踪技术是通过红外线控制的，其基本设备是红外发射源和红外接收装置。通过红外信号的变化，指使系统作出判断，然后发出指令，令摄像机跟踪定位摄像。

图像识别分析跟踪技术。图像识别是人工智能的一个重要领域。识别某个图像，必须在过去的经验中有这个图像的记忆模式。识别图像时，这个图像与记忆相似或匹配，则这个图像被识别。是依靠专门软件对捕获的人像进行分析处理，将其设定为跟踪对象，使其始终处于拍摄范围内，实现人像的自动跟踪。这是当前技术含量较高的跟踪技术。图像识别分析技术是解决自动跟踪的终极方案。

针对几种技术流派各有其应用的场所主导方向。目前图像识别技术在自动录播跟踪的应用上还有很多技术难关未解决好。超声波技术主要应用于大学课堂教学较多，红外技术近几年应用于中学课堂有所兴起。中学课堂教学模式与大学有明显的不同，大学课堂以老师讲授为主，师生互动较少，在互动这一块不必过于强化。而中小学课堂师生互动量较多，学段越低，互动越多。所以为适应高中要求，我们在开始选型上选择了红外跟踪技术。

红外跟踪技术又有两个流派，一种是点对点被动红外跟踪技术，一种是主动红外空间网格定位跟踪技术。这两种技术中关键的区别就是目标定位上的差距。点对点被动红外跟踪技术（如图二）是通过在老师身上配戴的无线话筒上安装一个红外发生器，发生器不停地发出红外信号，高速摄像机上有一个红外接收装置，因此教师高速摄像机不停地接收教师红外发生器的信号，而随时跟踪老师活动情况。教师板书时，在黑板上、下方各安有红外传感装置，教师板书时切断红外信号，系统将信号传给板书摄像机，拍摄教师板书情况。或者是教师通过手动按扭来控制板书摄像机拍摄板书画面。学生跟踪是通过在学生座位上安装一个光电感应器，当学生坐好时，借用学生身体遮挡住光电感应器的感光孔，光电信号就不会发出；当学生站起来回答问题时，感光孔就有光线进入而产生光电信号发射出去，接收装置就收到信号而判定此信号发生点有一位学生站起来，随后指令学生摄像机对此学生进行跟踪摄像；当学生回答完毕坐下时，光电感应孔被遮挡住而没有信号产生，因此学生摄像机就不再跟踪此学生，而自动切换到教师；通过两种点对点跟踪来完成对老师和学生的跟踪切换。这种技术优点是跟踪定位准确，由于教师身上配戴了无线咪，因此后台教师录音效果相当好；但也有缺点，一是教师跟踪后录制下来的画面，整幅画面都在不停地变动。中学教师上课不是静止不动的，教师一动，摄像画面也动，因此视频画面在不停地晃动，浏览视频会感到头晕。如果教师走动稍快或转身就会出现跟踪丢失。其二学生跟踪是通过光电感应而发生的。学生坐在椅子上时，一旦漏光，光电感应器就会发出信号，指使学生摄像机跟踪此学生，因而可能产生垃圾镜头。

主动红外空间网格定位跟踪原理是借助于红外发生器和红外感应带将整个教室建立一个三维空间网格坐标系，来将教室内每个点进行网格坐标定位。不论教师学生在任何一点站立，都会改变某一区域网格内红外信号，系统就会收到信号令摄像机自动跟踪（如图三）。这种空间网格定位最大的优点就是关键的定位设备是安装在教室四周墙壁上和天花板上的，因此，教师和学生都无需配戴任何设备，完全等同于普通教室的常态化教学。因此，教师学生都很常态。当老师在讲台区域时，教师通过改变讲台区域的红外网格内的红外信号而获得教师定位信号。教师摄像机就自动跟踪教师的一举一动。当教师走下讲台进入学生区域时，由于老师的进入而改变了学生区域某网格红外信号，因此摄像机就会跟踪老师。当学生站起来回答问题时，学生身体高度的改变触发了学生所在的某一网格红外探测信号，摄像机就会自动跟踪学生。当学生回答完毕坐下时，系统认为此时红外信号恢复原值，就认为没有学生回答问题，自动调整到教师画面。通过这种原理来实现教师与学生的互动教学过程（如图四）。空间网格技术将整个教室空间三维网格化，无论是老师还是学生，系统都可以准确的感知目标的空间位置，实现跟踪“无盲区”。教师不再限制在讲台上，教师无需配戴任何设备，学生不再需要按话筒开关或按扭，无论老师走到教室的哪个位置，无论学在哪个位置起立回答问题，只要空间网格中某个红外接收信号有所改变，系统都可以准确的感知。配合合理的策略，可以轻松解决师生互动。此设施最大的优点是教学常态化，不因系统录像而做些其它的任何动作要求。最大的缺点是讲台区域的教师跟踪时同样会产生视频画面的晃动，且板书跟踪解决得不大完美；跟踪时对教室环境要求较高，受光线、衣服材料、温度等干扰。

而超声波技术却有着其自身的优点，超声波技术将教室讲台通过分区来实现对讲台区域教师的跟踪。就是在教室的后面安有三到四个固定摄像头，将讲台分为几个区，每一个摄像头覆盖一个区域，当老师进入某区域时，对应的摄像头就会摄像，而在此区域内教师的动作幅度无论多大，录制视频的画面都不会晃动，视觉效果很好。当教师进入另一区域时，另一区域的摄像头就跟踪老师在此区的一切动作，而且区域之间的切换很自然，虽有一定的跳跃性，但镜头不晃动。当教师板书时，可对板书内容进行特写放大，符合视频教学要求。学生定位是通过按扭操作来完成。每两个学生共同使用一个遥控设备或话筒。当学生发言时，学生按一下“开始发言”按键，镜头会自动切换给学生，结束发言时，按“结束发言”，图像会切回到老师。整个系统由于学生区域有很多话筒，因此声音效果很好。由于讲台区域分区位跟踪，画面不会晃动，因此超声波技术有其相对于红外技术给以致命打击的优点。但是也有其弱点。一是学生区域话筒过多，如果学生好奇乱按话筒或学生打开话筒而忘记关闭话筒，可能会将杂音放大或产生垃圾镜头。学生回答问题时，必须按一下话筒按扭，将信号发给系统，此时摄像机才会对回答问题的学生进行特写摄像跟踪，否则可能只有学生的声音而图像。这不是常态教学。因此应用前提是老师很熟练，学生很自觉，习惯很好。正是由于这种原因更多的是适用于大学的课堂教学，特别是讲座型的教学模式。二是超声波产品长时间使用，对人体健康是否有害，学术界也一直争论不休。

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【关键词】传感器；机器人；视觉传感器；力觉传感器；触觉传感器

1.传感器的工作原理及典型应用

传感器在工业中的应用非常的广泛，是当今科技产业是新技术革命和信息社会的重要技术基础，是当今世界极其重要的高科技，一切现代化仪器、设备几乎都离不开传感器。它广泛应用于各种新型技术领域中，下面列举几种常见的传感器：

应变式传感器：有应变效应、压阻效应的原理而来。力传感器、压力传感器液体重量传感器、加速度传感器是它的典型应用；

电感式传感器：利用电磁感应(自感、互感)来工作，主要应用于测量位移、振幅、转速和无损探伤等；

电容式传感器：将非电量转换为电容量，它的核心部分是可变参数的电容器。把被测的机械量，如位移、压力等转换为电容量变化的传感器；

压电式传感器：是基于压电效应应用的传感器，它的核心部件是压电材料。应用于测量力和能变换为力的非电物理量；

磁电式传感器：利用电磁感应来工作，适用于动态测量，例如霍尔传感器；

热电式传感器：基于热电效应的原理而制造出来的传感器，利用温度的变化来进行测量，一般用于温度测量、管道流量测量等；

光电式传感器：基于光电效应的传感器，将光电信号转换成电信号输出，来测量位移、速度、温度等，例如CCD固体图像传感器、光纤传感器等；

红外传感器：红外辐射，被动式人体移动检测仪红外测温仪、红外线气体分析仪；

微波传感器：反射原理、吸附效应，微波液位计、辐射计、物位计,微波温度传感器、无损探测仪、多普勒传感器；

超声波传感器：压电效应、磁致伸缩效应，测量物位、流量、厚度、探伤；

数字式传感器：光栅原理、光电效应，机床定位、长度和角度的计量仪器；

2.传感器在机器人中的应用

机器人能智能探测发现工作对象及对工作对象进行处理加工，都是因为在机器人相应部位装备了传感器，机器人才具备了类似于人类的视觉功能、运动协调和触觉反馈。智能机器人能对工作对象进行检测或在恶劣环境中工作是因为装备了触觉传感器、视觉传感器、力觉传感器、光敏传感器、超声波传感器和声学传感器等，有了传感器的应用才大大改善智能机器人知觉功能和反应能力，使其能够更灵活、更妥善地完成各种复杂的工作。

根据传感器在机器人中应用的不同可分为机器人内部检测传感器和机器人外部探测传感器。

（1）机器人内部传感器

是用于检测机器人自身的工作状态（如调整前进速度）的传感器。多为检测速度和角度的传感器。

（2）机器人外部传感器

检测机器人外部工作环境（如是什么工作对象，离工作对象的距离的远近等）及工作状况（如机器人手臂的抓取是否成功）的传感器。具体有工作对象识别传感器、工作对象探测传感器、距离感应传感器、力觉传感器，声控传感器等。

2.1视觉机器人传感器

二十世纪五十年代后期出现，是机器人中最重要的传感器之一。二十世纪七十年代以后，实用性的视觉系统出现了。视觉一般包括三个过程：图像获取、图像处理和图像理解。

2.1.1超声波传感器

超声波传感器是视觉传感器的一种。它的主要用途：

（1）实时地检测自身所处空间的位置，用以进行自定位；

（2）实时地检测障碍物，为行动决策提供依据；

（3）检测目标姿态以及进行简单形体的识别；

（4）用于导航目标跟踪。

2.2力觉传感器

机器人力传感器就安装部位来讲，可以分为关节力传感器、腕力传感器和指力传感器。

通常我们将机器人的力传感器分为三类：

（1）装在关节驱动器上的力传感器，称为关节力传感器。用于控制中的力反馈。

（2）装在末端执行器和机器人最后一个关节之间的力传感器，称为腕力传感器。

（3）装在机器人手爪指关节（或手指上）的力传感器，称为指力传感器。

2.3触觉传感器

作为视觉的补充，触觉能感知目标物体的表面性能和物理特性：柔软性、硬度、弹性、粗糙度和导热性等。对它的研究从20世纪80年代初开始，到20世纪90年代初已取得了大量的成果。一般认为触觉包括接触觉、压觉、滑觉、力觉四种，狭义的触觉按字面上来看是指前三种感知接触的感觉。

2.3.1接触觉传感器

接触觉传感器可以分为：

（1）开关式触觉传感器；

（2）压阻式阵列触觉传感器；

（3）光学式触觉传感器；

（4）电容式阵列触觉传感器等。

2.3.2压觉传感器

压觉传感器又称为压力觉传感器，可分为：

（1）单一输出值压觉传感器；

（2）多输出值的分布式压觉传感器。

3.3.3滑觉传感器

机械手一般采用两种抓取方式：硬抓取和软抓取。硬抓取（无感知时采用）：末端执行器利用最大的夹紧力抓取工件。软抓取（有滑觉传感器时采用）：末端执行器使夹紧力保持在能稳固抓取工件的最小值，以免损伤工件。

2.4接近觉传感器

研究它的目的是是使机器人在移动或操作过程中获知目标（障碍）物的接近程度，移动机器人可以实现避障，操作机器人可避免手爪对目标物由于接近速度过快造成的冲击。

3.结束语

传感器技术是综合了测量技术、半导体技术、计算机技术、信息处理技术、微电子学、光学、声学、精密仪器、仿生化学、材料工程等众多学科相互交叉的高新技术密集型前沿技术之一，是现代新技术革命和信息社会的重要基础，是自动化检测与自动控制技术不可缺少的重要组成部分，是中外公认的具有广阔发展前途的高新技术，所以也得到各大高校重视和投入资金开展项目研究。

参考文献

[1]赵长富,李千新.传感器在工业机器人中的应用[J] .组合机床与自动化加工技术,1987-01-31.

[2]孙进喜.机器人用触觉传感器[J].传感器技术,1992-06-29.

[3]张洪亮.多机器人编队技术的研究与应用[D].2009年,北京工业大学.

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【关键词】道路光电―压电式能量自足系统；储能核心；输出端口；节能环保

1.引言

随着我国社会的进步与发展，不论是公路还是铁路，数量上猛增的同时，覆盖范围也更为广泛。这就使得原有的道路供电系统出现供电不足、供电范围小、供电电网大规模建设等一系列问题。另外，也造成了大量的电力消耗和发电过程中的不环保现象突增，使我国环保问题迟迟得不到解决。这些问题都与人类社会发展的能源和环境要求相违背，亟需我们去解决。而本文所介绍的道路光电―压电式能源自足系统就是结合了太阳能和压电式发电来为道路系统提供能源，为解决相关问题提供了一种新的思路。

2.研究背景

2.1相关技术介绍

2.1.1太阳能。

太阳能是可再生能源，利用光电材料制作的太阳能发电装置具有环保、结构简单，成本低，易于实现等优点。但是由于太阳能密度不受人控制，加之不同地区、不同地形所收到的太阳能存在差异，很难合理有效的利用，故此太阳能的利用范围并不广泛。

2.1.2压电效应。

压电体受到外机械力作用而发生电极化，并导致压电体两端表面内出现符号相反的束缚电荷，其电荷密度与外机械力成正比，这种现象称之为正压电效应。自居里夫人发现压电效应以来，机械能的回收利用技术也得到了长足的发展，压电陶瓷正是基于该原理诞生的，利用压电效应提供能源越来越受人们的重视。

2.1.3道路光电―压电式能源自足系统。

基于上述光电式-压电原理来开发适用于道路使用环境的光电-压电发电技术，围绕采用光电-压电方式来收集道路中的能量，构建道路交通用电自足系统，从而达到节能、环保的目的。针对道路中大量存在的太阳能和机械能，将其收集起来并转换为电能，供给道路基本设施的用电，以此减少对电网的依赖以及对电网电能的消耗，迎合可持续发展的大方向。

2.2相关技术的研究现状

2.2.1国内研究现状。

在道路新能源利用领域，我国已经开始利用太阳能、风能等新能源发设施来为道路系统补充能源；利用压电材料作为路面车辆的感知系统，从而测车重等，很少涉及到利用压电效应来发电。此外，我国将两种方式结合的研究也还不够成熟。

2.2.2国外研究现状。

光电式发电是将光能转化为电能的技术，在国外已是较为成熟的技术。另外以色列的一家公司于 2008 年宣布研制出了基于压电换能器的路面能量收集系统（IPEGTM）。但是将这两种方式结合起来运用的研究也极少。

3.研究意义

光电式发电是将光能转化为电能的重要技术，已在实际中得到了广泛的应用，而压电式发电技术也渐渐在交通领域中出现。但目前，就将光电式与压电式有机的结合在一起的研究还不是特别成熟，都是基于理论研究，本研究希望能研发出适合于道路中能量收集的光电-压电式装置，在不同的实际路况中能持续高效的发电。

构建的道路能量自足系统，可以简化道路的电网结构，减少电网的负担，减少因火力发电而造成的污染与浪费，同时对大气环境也起到改善作用，提高道路用电的独立性，对当今社会的发展具有很大的实际意义。

4.道路光电―压电式能量自足系统的构建

光电-压电式是将光能和机械能等能量，通过能量转化装置转化为电能，然后经能量输入端口将电能储蓄起来，最后用于道路照明、交通信号灯和道路中其他用电系统。其模型如图1所示。

4.1光电输入端口

4.1.1光伏发电基础。

太阳能电池板组所输出的电流为直流电，为了适应交通用电设施的规格，应对光伏发电装置的输出电流进行逆变。通常的光伏逆变器采用电压型逆变的拓扑结构。

系统采用三相桥的电路结构，逆变电压通过电感与储能装置的端口相连接。系统的控制目标即是使逆变器输出的正弦波电流的频率与电网电压的频率相同，以达到将光伏发电设备的电能顺利输入储能装置的目的。

4.1.2光电输入方案。

在此系统中光伏发电作为系统的重要能量来源，必须提高本模块的能量转换效率，尽可能转换利用有限的太阳能资源。

系统中的太阳能光伏发电机构提供两种开发方案，两个方案有不同的适用情况。方案一：跟踪太阳高度的太阳能电池板角度调整装置，根据当地纬度以及太阳高度变化情况设定周期的电池板调整计划，通过在单片机内集成计时器进行控制；方案二：固定太阳能电池板位置，减少成本，但发电量减少，电池板角度通过纬度及安装方法确定。

4.2压电输入端口

4.2.1压电发电基础。

压电发电是根据行车数量和车辆通过的最大重量确定压电陶瓷在路面下的铺设深度，利用压电材料将机械能转化为电能的的正压电效应，将转化电流输入储能设备。

4.2.2压电发电特性分析。

压电发电装置主要由压电振子组成，而压电压电振子发电能力的性能指标主要有电压（）、电流（）、输出功率（）、电量（）。通过对陶瓷压电片材的静力学分析（不考虑压电片中间粘结剂的影响），计算压电振子受外界激励时产生的电量（）。

对于型压电元件，在外界激励作用下只有轴向位移的能力，其下上下表面会产生压电电荷，此时压电元件就相当于一个电容，电容在两极激发电荷后就相当于存储了一定的能量。d33型压电元件的功率为：

式中：-压电元件所承受的压力； -压电元件的厚度；

-压电元件的尺寸；-加载频率；

-压电材料的自由介电常数，；

-压电材料的真空介电常数，；

-压电系数。

对于埋置在路面内部的压电换能器，假设换能器所转换的电能全部输出并储存，根据下式可计算出换能器在一次标准轴载通过后所转换的电能：其中，为表面所带电荷量；表示开路条件下换能器两端电势差；为压电陶瓷面积；为压电陶瓷厚度；为压电陶瓷的真空介电常数；为压电陶瓷的相对介电常数。

4.3储能核心

储能核心作为本系统的能量中转部分，在系统中起着极其重要的作用。由于储能设备在布置上被置于地下，故在技术上要满足足够的防水和耐腐蚀的性能，设置一定的安全检测装置并且拥有多个输出端口和预留端口。

储能在分布式发电中起的作用可概括为；（1）对系统起稳定的作用。能量存储使得分布式发电机即使在负荷波动较快和较大的情况（系统达到峰荷时） 下能够运行在一个稳定的输出水平；（2）适量的储能。可以在发电单元不能正常运行的情况下起过渡作用。

4.4输出端口

道路照明设施的接通应该为道路的光照强度低且有车辆通过的时候，由于系统本身应用范围定位在偏远的电网难以架设或架设成本高的地区，故在照明的输出控制方面以太阳能光伏电池板的输入电能和压电发电设备的输入电能作为信号源，对照明设施进行逻辑控制，完成车辆来时的提前亮灯以及照明灯的延时熄灭的功能。

4.4.1照明输出设施。

如图2，以三个路灯为一M收集能量共同输入一个储能设备，并使用同一个输出控制端口，当光电输入信号为逻辑信号0时，表示光线很暗，此时若①端或③端有压电逻辑信号1输入，则表示有车辆通过，则通过延时的电磁继电器控制输出电路接通，即三个灯泡全亮。

4.4.2照明输出电路控制参数的确定

4.4.2.1每组设备的设备数量及设备安放间隔距离的确定

在输出设备的控制要求下，系统以两个及以上单体设备为一组，保证在系统两端有压电逻辑信号1输入时，则整组系统的照明设备都开启，以达到适用于双行车方向的提前照亮行车路径的功能目标。

4.4.2.2照明时长的确定

端口的照明时长应根据该路段理论最小车速，每组中响铃两设备间距离以及每组设备个数来确定。功能上应满足在每组设备照明开启到关闭保证行车触发后续的照明组，即应该有

其中为延时照明余量。

5.结论与展望

光电-压电式道路自足系统作为一种新型的道路供配电系统，是一种将可再生资源转化成电能的绿色能源利用技术，具有广泛的应用前景和低碳意义，顺应低碳经济、节能环保的时代主题。 虽然该系统还仅仅只是一个设想，仍有许多问题有待进一步深入研究，但是其优越的绿色、环保和节能能力是其它系统所不能比拟的，相信在未来会有更多的地区和人们会选择这种能量自足系统。

参考文献：

[1]赵鸿铎，梁颖慧，凌建明.基于压电效应的路面能量收集技术[J].上海交通大学学报，2008，1-2.

[2]赵晓康.压电发电技术在道路应用中的可行性研究[D].长安大学.2013.

[3]王强.基于压电材料的振动能量采集技术的研究[D].江苏：江苏大学，2008：2-15.

[4]王雪文.太阳能电池板自动跟踪控制系统的设计[N].西北大学学报.2004.4.

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别看它现在驾驶技术娴熟，可在最初设计的时候，陈慧和他的团队可碰到了不少难题。由于没有可借鉴的成熟技术，一开始课题组连用怎样的控制电路都难以确定。偏偏汽车对都市行驶的要求又特别高：如果要做到无人驾驶，必须能在中低速间自如转换，能适应多变复杂的道路情况，对人流、非机动车流的感应也需更加精准及时。因此，陈慧带领的课题组需要从设想无人驾驶车辆的功能出发来进行总体设计。“比如，我们要采用什么样的系统结构，以及如何进行各功能模块的研究、设计、开发和试验，都要自己动脑动手，进行层层架构。”

在经过一番探讨后，陈慧决定去做跟踪性研究。“国外汽车厂商早在上世纪60年代就开始探讨这个课题，而国内的国防科技大学等高校也在做这方面的探讨，都取得了阶段性的成果。比如，车辆依靠预定道路上预埋的磁钉进行磁导航，当行驶路线特定时，车辆在遇到障碍物时就能实现被动的减速或停止，来满足短途载客驳运的需求。”

“但是，除了高速路行驶和短途驳运以外，都市路面在汽车应用需求中占了‘大头’，更多人可受益于汽车电子控制技术。”因此，陈慧以及他带领的团队提出了一个设想，若直接将无人驾驶的电子控制系统与如今最先进的电动汽车相结合，去掉中间环节，将会擦出怎样的火花？

从2006年年底至今，陈慧的设想在“春晖探索3号”上初见成效。经过反复测算和调试，课题组给“春晖”安上了4只“眼睛”和一颗“脑袋”。第一只“眼睛”就是车前方竖起的天线，它是一个GPS卫星定位仪，能够确定车子的目的地和行驶路线；第二只“眼睛”是车子两侧安装的雷达，能明确感知身边移动物体的相对速度；第三只“眼睛”是激光雷达，能够探测身边障碍物的距离；第四只“眼睛”则是车辆前方模拟视觉的探头，它能帮助车辆看清红绿灯、道路线，甚至限行限速的标志等。一旦“春晖”需要行驶时，就会睁开眼睛，将得到的信息不断高速汇总到中央决策系统，来规划车辆接下来的运行动作。

除了给“春晖”安上眼睛，陈慧他们还送给春晖一个聪明的“头脑”。就像驾驶员行车时，在十字路口遇到前方车辆，是转弯还是变道，需要多年驾车经验来做出判断。因此，他们在车子的后侧安装了两台电脑，一台掌控多个传感器融合技术和无人驾驶技术，另一台掌控四轮驱动技术和底盘电子控制技术。两台电脑确保电动车在任何路面条件下，都能做到万无一失。尤其是在底盘上安装了光电感应式传感器，能检测车辆的行驶轨迹与既定轨迹的偏离情况，再加上机电一体化的底盘电子集成控制和雷达探测技术，需要由司机来执行的职能就全部集中在了车辆的底盘上。

篇6

【关键词】传感器技术； 发展；分类

传感器技术是现代科学的前沿技术，是新技术革命和信息社会的重要技术基础。在现代生活和科学研究中，各种类型的传感器所提供的大量可靠、准确的信息，不仅能代替人的五官功能，而且还能检测到人的五官所不能感受的信息，从而使人类能更好地认识世界和改造世界。目前，传感器技术广泛应用于航空、航天等尖端技术领域及工业、农业等人类日常生活许多方面。传感器在工业部门的应用普及率已被国际社会作为衡量一个国家智能化、数字化、网络化的重要标志。因此，传感器技术作为一种与现代科学密切相关的新兴学科正得到迅速的发展，并且在许多领域被越来越广泛的利用。

1.传感器定义

传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受（ 或响应） 与检出功能， 并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。传感器一般被认为由敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成， 有时还需外加辅助电源。传感器可以直接接触被测对象， 也可以不接触。通常对传感器设定了许多技术要求， 有一些是对所有类型传感器都适用的， 也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是： 高灵敏度、抗干扰的稳定性、线性、容易调节、高精度、高可靠性、无迟滞性、工作寿命长、可重复性、抗老化、高响应速率、抗环境影响、互换性、低成本、宽测量范围、小尺寸、重量轻和高强度、宽工作范围等。

2.传感技术的发展过程

传感技术大体可分3代，第1代是结构型传感器.它利用结构参量变化来感受和转化信号.例如：电阻应变式传感器，它是利用金属材料发生弹性形变时电阻的变化来转化电信号的.第2代传感器是70年代开始发展起来的固体传感器，这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固元件构成，是利用材料某些特性制成的.如：利用热电效应、霍尔效应、光敏效应，分别制成热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器等.70年代后期，随着集成技术、分子合成技术、微电子技术及计算机技术的发展，出现集成传感器.集成传感器包括2种类型：传感器本身的集成化和传感器与后续电路的集成化.例如：电荷耦合器件（CCD ），集成温度传感器AD590，集成霍尔传感器UGN3501等.这类传感器主要具有成本低、可靠性高、性能好、接口灵活等特点.集成传感器发展非常迅速，现已占传感器市场的2/3左右，它正向着低价格、多功能和系列化方向发展.第3代传感器是80年代刚刚发展起来的智能传感器.所谓智能传感器是指其对外界信

息具有一定检测、自诊断、数据处理以及自适应能力，是微型计算机技术与检测技术相结合的产物. 80年代智能化测量主要以微处理器为核心，把传感器信号调节电路、微计算机、存贮器及接口集成到一块芯片上，使传感器具有一定的人工智能. 90年代智能化测量技术有了进一步的提高，在传感器一级水平实现智能化，使其具有自诊断功能、记忆功能、多参量测量功能以及联网通信功能等.

3.传感器的分类

按被测参量分类

1）机械量参量：如位移传感器，速度传感器等.2）热工参量：如温度传感器、压力传感器、流量传感器.3）物性参量：如pH传感器、氧含量传感器等.

按传感器的工作机理分类

1）物理传感器：指利用物质的物理现象和效应感知并检测出待测对象信息的器件.它分为2类：结构型传感器（如电容传感器、电感传感器等）；物性型传感器（如光电传感器、压电传感器等）.物理传感器开发早，发展快、品种多、应用广，目前正向集成化、系列化、智能化发展.2）化学传感器：主要是利用化学反应来识别和检测信息的器件.如气敏传感器、湿敏传感器和离子敏传感器.这类传感器很有发展前途，可在环境保护、火灾报警、医疗卫生和家用电器方面有极其广泛的使用.3）生物传感器：是利用生物化学反应的器件，由固定生物体材料和适当转换器件组合成的系统，与化学传感器有密切关系.如味觉传感器，听觉传感器等.该类传感器目前发展还不成熟，尚在研发过程中.

按照能量转换分类

按照能量转换分为能量转换型传感器和能量控制型传感器.1）能量转化型传感器：主要由能量变换元件构成，不需用外加电源，基于物理效应产生信息，如热敏电阻、光敏电阻等.2）能量控制型传感器：在信息变换过程中，需外加电源供给，如霍尔传感器、电容传感器.

按传感器使用材料分类

按传感器使用材料分类有：半导体传感器、陶瓷传感器、复合材料传感器、金属材料传感器、高分子材料传感器，超导材料传感器、光纤材料传感器、纳米材料传感器等.

按传感器输出信号分类

按传感器输出信号分类有：模拟传感器和数字传感器.目前模拟传感器种类远远超过数字传感器.数字传感器直接输出数字量，不需使用A /D转换器，就可与计算机联机，提高系统可靠性和精确度，具有抗干扰能力强，适宜远距离传输等优点，是传感器发展方向之一.这类传感器目前有振弦式传感器和光栅传感器等.

参考文献

1 高存贞.国外传感器技术的发展概况和趋势[J].微电子学与计算机， 1991， 8（12）： 46～49

2 刘迎春.传感器原理、设计与应用[M ].长沙：国防科技大学出版社， 1989

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关键词：智能照明；控制、节能；实例分析

1 智能照明系统控制特点与可实现效果

智能照明控制系统可实现灯光的开关控制、调光控制、分散集中控制、远程控制、延时控制、定时控制、光线感测控制、红外线遥控、移动感测控制、与其他设备系统的联动控制等。

1.1 智能照明控制系统主要特点

1.1.1 场景控制：利用场景的概念设计控制模式，只需要轻松按单个按键即可将所有灯光回路同步调节至预设场景，灵活的控制功能，营造出舒适的视觉环境。

1.1.2 延时功能：灯光场景的切换都是柔和渐变的过程，满足视觉要求。

1.1.3 时间控制及移动感应控制的结合：通过定时控制及移动传感器控制的结合，保证公共通道如走廊、电梯厅的灯光在上班期间定时开启，下班定时关闭70%的灯光，同时自动启动移动感应器，有人走动时开启灯光，人走开后自动关闭，达到节能、便于管理的目的。

1.1.4 节能：通过调光等方式，从而大大降低了照明的能耗，节电可达到20%-50%以上。

2 智能照明控制与节能分析

2.1 集中管理，减少为浪费

现代高层办公建筑中，人为造成照明能源浪费的现象仍然非常严重，经常是大面积“长明灯”。智能照明系统既能分散控制又能集中管理，在大楼的中央控制室，管理人员通过操作键盘即可关闭无人房间的照明灯。根据具体的要求，点亮部分回路，改变照明区域。

2.2 自动调光，充分利用自然光

智能照明系统中的光电感应开关通过借助各种不同的预设置控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。这种自动调节照度的方式，充分利用室外的自然光，只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平。依据不同的时间、日期按照各个功能区的运行状况进行光照度的设定，不需要照明的时候，做到将灯关掉。一般来讲，越靠近窗自然光照度越高，从而人工照明提供的照度就低，但合成照度应维持在设计照度值。

2.3 延长灯具光源的寿命

智能照明控制系统中开闭控制模块内部采用智能芯片控制技术，对电源参数进行实时检测运算后，通过调整输出至照明负载侧的电压，确保灯具在较理想的电压范围内稳定工作，能成功地抑制电网的浪涌电压，同时还具备了电压限定和限流滤波等功能，避免过电压和欠电压对光源的损害。

2.4 节约能源，降低运行维护费用

与传统的照明控制方式相比较，可以节约电能20%以上。充分利用室外的自然光，利用最少的能源保证所要求的照度水平。智能照明控制系统中对荧光灯等进行调光控制，由于采用了有源滤波技术的可调光电子镇流器，降低了谐波的含量，提高了功率因数，降低了无功损耗。

3 某办公楼楼智能照明控制系统解决方案

3.1 智能办公楼照明区域划分

智能办公楼照明可分为办公区照明、会议区照明、辅助区照明、车场照明。

3.1.1 办公区照明

办公区域智能照明系统设计为全自动工作状态。晚上：没人加班时，感应器则自动关闭该区域的所有灯光回路，实现了照明节能。白天：照度（亮度）感应器会根据窗外自然光的亮度，自动调节（调暗或关闭）靠窗边的灯光的亮度水平，从而达到一个最佳的照明效果。

通过 “智能时钟管理器”预先设置若干基本工作状态，通常为“白天”、“晚上”、“清扫”、“安全”、“周末”、“午饭”等，根据预设定的时间自动的在各种状态之间转换。

例如，上班时间来临时，系统自动将灯打开，而且光照度自动调节在预先设定的水平。午餐时间，灯将自动变换到一个舒适、柔和的灯光场景，使工作人员能够很好地休息和放松。

当每一个工作日结束，在“智能时钟管理器”的作用下，系统将自动进入“晚上”工作状态，由动静探测控制灯光。

当系统处于“清扫”状态时，该区域的灯保持基本的亮度，当清扫人员扫到该区域时，点亮该区域的灯，当清扫人员清扫完该区域离开后，延时数分钟后自动将灯关掉。“安全”状态和“清扫”状态的工作原理相似。

另外每一楼层的各个办公区域都配有手动控制面板，可以随时调节区域的工作状态以达到满意的灯光亮度。

3.1.2 会议室照明

在各楼层的大小会议室、报告厅或多功能厅中采用智能照明控制系统通过对各照明回路进行调光控制可预先精心设计多种灯光场景，提供调光控制，实现场景的淡如淡出，光线的渐明渐暗的变化。使得会议室、报告厅等在不同的使用场合都能有与之相应的灯光效果。

“准备”：在会议准备阶段全部筒灯点亮；当宾客开始入场时，隐光槽灯将逐渐点亮；

“报告”：会议正式开始时调亮所有灯光，使室内灯火辉煌；在会议进行过程中，通过调节各照明回路亮暗的不同组合改变立体的灯光视觉效果，光线多集中于主席台，强调会议的气氛；

“投影”：会议室、报告厅或多功能厅的灯光控制系统可以和投影仪设备相连，当需要播放投影时，主席台上保证做报告人员的照明，会议室、报告厅、多功能厅的灯将自动的缓慢的调暗；关掉投影议，灯又会自动的柔和的调亮到合适的效果。

“休息”：当会议中间休息时，系统会将隐光槽灯开亮，让来宾有一个宽松的环境做短暂放松；

“电影”：当会议室、报告厅、多功能厅需要放映电影时，系统将会议室、报告厅、多功能厅的灯自动的缓慢调暗至全部关闭，当电影结束，灯又会自动的柔和的调亮到设定的亮度；

“演出”：当会议室、报告厅、多功能厅有演出时，开启部分灯光，亮度为20%-40%，以衬托舞台灯光效果。

“结束”：当会议宣布结束时，可渐渐调暗筒灯、槽灯，室内柔和的灯光表示欢送来宾离开；

“清扫”：当来宾全部离开后，系统仅开启能满足清洁工作的照明灯光；

3.1.3 辅助区照明

大厅。大堂中庭的场景可根据不同时间段对灯光的不同需要来设置，一般分为：早上、中午、下午、傍晚、深夜及凌晨等；也可设置一些较为特殊的场景用于特殊的场合，如欢迎模式、节日模式或者普通模式等。所有的场景模式都是通过调节一组回路的亮暗，使其搭配成多种不同的灯光效果。将上述的这些场景分别存储在智能控制面板的各个按键中，当有需要时可以方便的通过按动其中一个按钮调用所需的场景状态，也可通过日照补偿探测器感知到的室外光照度自动调节整个中庭的场景变化。

走廊。公共区域部分，采用自动运行。按预先设置切换若干个基本的工作状态，通常为“白天”，“晚上”，“休息”，根据预设定的时间自动地在各种工作状态之间转换。当每一个工作日结束，系统将自动进入“休息”工作状态，自动地关闭各区域的灯光；当员工需要加班时，通过区域的动静检测控制走道灯光，也可由管理人员在监控室使用液晶显示控制面板控制该区域的灯光，保证有员工的区域灯光处于开启状态；当所有人员走完后，才将灯调到“安全”状态或关掉。

电梯厅。可采用时间控制和红外感应探测控制。上下班时段全部开启，平时启动红外感应探测控制，这样又可有效的节约了能源。

3.1.4 车场照明

可通过不同时段与车流量设定灯光开启量及多区域的光照度，这不仅减少用电量还能增加灯具的使用时间。

4 结语

智能照明控制已引起人们的高度重视，将朝着智能化、标准化发展，使系统更优化，功能更完善，保护更可靠，节能更可观。

参考文献

[1] 民用建筑电气规范（JGJ 16-2008）[M].中国建筑工业出版社，2008.

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【关键词】智能穿戴 传感器 无线通信 技术融合

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2015.05.002 中图分类号：TN87 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2015）05-0009-04

引用格式：肖征荣，张丽云. 智能穿戴设备技术及其发展趋势[J]. 移动通信， 2015，39（5）： 9-12.

Intelligent Wearable Device Technology and its Development Tendency

XIAO Zheng-rong， ZHANG Li-yun

（China Unicom Rearch Institute， Beijing 100085， China）

[Abstract]

The development status and key technologies of intelligent wearable device are analyzed in this paper， including sensor technology， display technology， chip technology， operating system， wireless communication technology， data processing technology and improve battery life extension technology. In addition， the development tendencies of intelligent wearable device in market， industrial chain， technology fusion， security and related applications are described.

[Key words]intelligent wearable device sensor wireless communication technology fusion

1 引言

随着移动通信技术的发展，移动互联网日益普及，传统互联网已经在向移动互联网迁移，智能穿戴设备近年来发展的非常迅速，成为一个热点行业。智能穿戴产品涉及的领域十分广泛，从眼镜、娱乐、儿童监护、健康、智能家居、智能服饰到通信等领域，可以加入拍照、语音识别、镜片导航、体重监测等各种功能。可以认为智能穿戴设备是一种基于移动互联网的、具有高性能低功耗特点的智能终端，其展现形式不是手机，而是日常生活中的可穿戴物品。它通过借助传感器，与人体进行信息交互，是一种在新理念下诞生的智能设备，具有广泛的应用领域，并能够根据用户需求不断升级。智能穿戴设备在提高人们生活品质、促进生活方式智能化方面将会起到很重要的作用，智能穿戴设备产业将迎来巨大的市场空间。

2 智能穿戴设备发展现状

按照主要功能的不同，智能穿戴设备产品可以划分为以下几类：运动健康类、体感交互类、信息资讯类、医疗健康类和综合功能类等，每类设备针对不同的细分市场和消费人群。运动和医疗健康类的设备有运动、体侧腕带及智能手环，主要消费人群为大众消费者;体感控制和综合功能类的设备有智能眼镜等，消费人群以年轻人为主;信息咨询类的设备有智能手表，主要消费人群为大众消费者。从目前来看，医疗和运动健康类设备使用的用户较多。

随着智能穿戴产业竞争日趋激烈，同质化产品现象越来越严重，各类只具备单一功能的智能硬件纷纷开始与其他智能硬件寻求合作。在未来，随着单一领域的智能穿戴产品技术日渐成熟，不同领域和功能诉求的产品会根据用户实际需求在功能上实现互补，从而带来更符合用户需求的智能体验，发展方向也会日渐明确和多元化。

目前市场上的智能穿戴产品主要有手环类产品、手表类产品、眼镜类产品和便携医疗设备类产品等，如三星、索尼、华为、小米的智能手环，苹果、三星的智能手表，谷歌的智能眼镜等。此外，还有一些珠宝、纽扣类、饰品类以及可放入口袋或嵌入服装内的产品等，如施华洛世奇推出的SwarovskiShine太阳能可穿戴设备系列，Opening Ceremony推出的MICA智能手镯。

3 智能穿戴设备关键技术

智能穿戴设备产业涉及的技术范围较广，包括传感技术、显示技术、芯片技术、操作系统、无线通信技术、数据计算处理技术、提高续航时间技术、数据交互技术等。

3.1 传感技术

传感技术主要完成语音控制、眼球追踪、手势辨别、生理监控（包括心跳、血压、睡眠质量等）、环境感知（如温度、湿度、位置和压力等）等。目前，应用较多的传感器类型有骨传导、音源感测、肌电感测、重力感测、影像感测、陀螺仪、加速度计、磁力计、方向感测、线性加速度感测、光体积讯号变化感测模组、心电图脑波感测模组、眼球追踪感测等。

3.2 显示技术

目前应用在智能穿戴设备中的常见显示技术包括薄膜电晶体液晶显示器、主动式矩阵有机发光二极体、有机发光二极体、发光二极体与电子纸等。除此之外，目前主要的3种穿戴式显示技术是：

（1）微型显示：如硅基液晶，微机电系统/数位光源处理、镭射扫描等。

（2）柔性显示：目前，日本半导体实验室、苹果、三星、LG、Philips、诺基亚等巨头正积极开发并推进可弯曲的柔性屏幕、电池和人机界面系统并进行专利布局。现阶段主流柔性显示技术的研发瓶颈主要聚焦在以下几个方面：

1）显示技术所用核心光电材料及相关功能材料性能的改进、提高，包括新材料的研发等;

2）器件封装基板及相关封装材料的研发;

3）更高显示性能参数和效率的显示器件结构设计和优化;

4）低功耗、高效率驱动电路的设计和优化;

5）低成本材料、制作工艺研发及产业化等。

（3）透明面板：透明显示已开始应用于公共看板与橱窗等，如果应用于个人穿戴，需再提升穿透率与解析度。

3.3 芯片

智能穿戴设备芯片可以分为3类：

（1）以现有手机处理器为核心的芯片：如三星Galaxy Gear采用的Exynos 4212，Google Glass采用的OMAP 4430，其优点是有效利用已有平台加速开发且功能强大。

（2）基于单片机（MCU）的产品：如Pebble手表、FitBit One手环都是基于ARM Cortex-M结构的MCU产品。

（3）专门针对智能穿戴设备的芯片：英特尔推出的针对穿戴式设备芯片方案Intel Edison是双核芯片，一部分支持安卓系统，另一部分则支持实时操作系统;高通推出的Toq处理器，为可穿戴设备专门定制产品，采用ARM Cortex-M3架构;博通推出的BCM4771处理器，集成定位功能;国内北京君正的芯片JZ4775，集成了CPU、Flash、LPDDR、Wi-Fi、Bluetooth、FM、NFC和压力传感器、温湿度传感器等所有器件。

3.4 操作系统

智能穿戴设备采用的操作系统主要有3类：

（1）嵌入式实时操作系统（RTOS）：具有功耗低、任务单一的特点。如三星智能腕带Gear Fit采用的实时操作系统。

（2）基于Android平台进行修改的操作系统。如三星第二代智能手表Gear 2和Gear 2 Neo搭载的Tizen操作系统。

（3）专有操作系统：谷歌推出的Android Wear，北京君正推出的Newton平台等。

3.5 无线通信技术

对于智能穿戴设备的应用而言，短距离无线通信技术更适合智能穿戴用户之间、智能穿戴设备与其他便携式电子设备之间的数据通信和信息共享。目前智能穿戴设备与终端的通信大部分是基于WLAN、蓝牙、NFC等短距离无线通信技术，应用数据的同步采用私有协议。用户可以通过NFC技术将可穿戴设备与智能手机相连，不需要其他复杂的设置;用户可以通过蓝牙和WLAN技术从可穿戴设备中获取数据，并将数据发送到智能手机或云端，同时又不会消耗太多电量;用户还可以借助WLAN直连技术直接将2个Wi-Fi设备连接在一起，无需设置接入点。此外，智能穿戴设备也可以通过3G、LTE等移动通信技术进行数据传输或分享。

3.6 数据计算处理技术

人机交互输出界面或回馈包括文字显示、数据分析、语音反馈、动态或虚拟影像等，所有这些输出界面的呈现都必须透过内容运算系统分析，如扩增现实（Augmented Reality，AR）、虚拟现实（Virtual Reality，VR）、AR结合VR的混合现实（Mixed Reality）、立体投影等各种现实内容计算和环境感知分析以及各种测量分析计算如血压、血氧、心率、脉搏、体温等。

此外，云计算、大数据等相关数据处理技术，可以将智能穿戴设备采集的数据及时、准确地发送到后台，通过对收集到的数据进行有效的统计分析，可以为用户提供合理的建议。

3.7 提高续航时间技术

在智能穿戴技术里，如何提高设备的续航时间是关注的重点，也是要解决的重要问题。目前主要的解决方法有3种：一是从操作系统、芯片、屏幕以及终端互联等方面来减少功耗，在性能与功耗之间找到平衡点;二是增加电池容量，如弯曲电池技术可在缩小电池体积的同时增加电池容量;三是通过无线充电、极速充电、太阳能和生物充电等技术缓解该问题，但这些充电技术大多处于研究阶段，尚未大规模商用。

3.8 数据交互技术

智能穿戴设备的价值不仅是简单的硬件功能，还包括依托于硬件的软件和数据服务。但是目前很多厂商的应用和云服务封闭，存在数据孤岛，不能与其他设备共享数据，缺乏开放产业生态环境。因此需要开放并统一智能穿戴设备、手机、云服务之间的接口，推动信息的流动和共享，消除数据孤岛，为用户创造出更多的价值。

智能穿戴设备与云平台的交互方式，按照通信方式的不同可以分为2种：一类是智能穿戴设备具备通信能力，能够直接与云平台交互;另一类是可穿戴设备不具备通信能力，需要通过手机与云平台交互。

4 智能穿戴设备发展展望

4.1 市场规模进一步扩大

随着智能穿戴设备在2014年的爆发，2015年随着苹果的Apple Watch正式推出，华为的Huawei Watch、HTC的Grip健身手环和虚拟现实头戴设备Vive等新产品的，智能穿戴产品将会变得更加时尚、智能，种类将更加丰富。

据IHS预计，全球可穿戴设备市场在2018年将达300亿美元。IDC预计2018年全球出货量将达到1.119亿部，年复合增长率达到78.4%。

4.2 产业链各方进一步加强合作

可穿戴设备市场产业链主要包括硬件、行业应用、社交平台、运营服务、大数据、云计算等环节。目前可穿戴设备产业还不够成熟，不同厂家的产品彼此独立封闭缺少合作，数据缺乏有效共享。同时每个可穿戴设备都开发自己的应用以及数据业务平台。这种端到端的研发模式投入大而且风险高，同时人力资源分散，难以专注于自己的核心优势。未来智能穿戴设备产业链上各方将会加强合作，共同促进该行业的发展。

4.3 智能穿戴设备与相关技术进一步融合并标准化

通过标准化可以促进产业分工以及加强不同领域企业间的互通合作，从而优化资源配置，提高研发效率和质量，使得产业链中各方加强创新，打造出有核心竞争力的产品。可穿戴设备与手机的数据管理和应用接口标准化，便于实现多种可穿戴设备整合，降低第三方开发应用的复杂度，多数据融合和共享标准化，便于用户统一管理和拓展生态链。

随着智能穿戴设备市场的扩大，智能穿戴设备与生命健康、移动互联网技术将进一步融合，可穿戴设备低功耗设计和研发水平将进一步得到提高，智能人机交互技术及产品应用将会得到发展。在低功耗与高效能的微处理器、智能人机交互、柔性可拉伸器件、微型化供能、短距离无线通信等关键技术得到进一步突破之后，智能穿戴设备的市场将进一步扩大。

4.4 智能穿戴设备安全性进一步加强

大部分智能穿戴设备采用开放式操作系统，且与外部通信采用无线连接方式。而且现阶段产品开发更多注重的是功能的实现，对于设备本身安全性关注并不高，导致存在诸多安全风险。智能穿戴设备面临的主要信息安全风险来自于2个方面：内部漏洞和外部攻击。

部分具备虚拟现实功能的智能穿戴设备使用户在使用时会分散注意力，影响用户人身安全。Google Glass使用户眼睛长时间聚焦，这可能会对原来人的生理结构产生一定影响。所有电子设备都会产生辐射，而智能穿戴设备长期与人体贴身接触，特别是眼镜、头盔等头戴式设备，所以对智能穿戴设备的辐射进行控制、要求和规范显得尤为重要。部分与皮肤长期接触的可穿戴设备造成使用者皮肤产生不适或过敏反应，需要防止可穿戴设备对身体造成的伤害。随着智能穿戴设备的普及，智能穿戴设备的安全性将会受到更多关注，其安全性将会得到逐步提高。

4.5 相关应用越来越丰富

目前，面向智能穿戴设备开发的应用较少。在应用程序的数量上，如Pebble智能手表有1 000多种应用，而索尼智能手表有200多种应用，Gear则只有70多种。与智能手机产品用户需求不同，各类智能穿戴产品面向不同的细分市场，所以智能穿戴应用的生态系统碎片化严重，这也是可穿戴应用较少的原因之一。开发人员为这些环境开发应用变得非常困难，时间和精力成本大大提升，而应用正是智能穿戴设备发展的关键。

另外，一些杀手级应用对于可穿戴设备的普及必不可少。而目前很多可穿戴应用仍然像是智能手机和平板电脑应用的扩展，可穿戴应用需要打破这种模式，针对智能手机做不到的事情开发应用。未来占据智能穿戴设备重要市场份额的腕带类设备在健康和健身类别将产生杀手级应用，一款原生于智能穿戴设备的广泛应用，将有助于推动智能穿戴设备的普及和应用开发。

参考文献：

[1] 徐迎阳. 可穿戴设备现状分析及应对策略[J]. 现代电信科技， 2014（4）： 73-76.

[2] 赵子忠，徐琦. 可穿戴计算设备的新发展[J]. 中国传媒科技， 2013（11）： 84-87.

[3] 许翠苹. 从博通聚焦可穿戴市场说起[J]. 通讯世界， 2013（16）.

篇9

紧凑型多轴MEMS振动监控器

ADISl6228iSensor是一款三轴数字振动监控器，集iMEMS传感器技术、数据转换、传感器信号处理技术与便捷的数据捕获和串行外设接口(SPI)于一体。利用SPI和数据缓冲结构，可以方便地访问传感器数据。ADISl6228采样、处理并存储x、y和z轴加速度数据，并执行快速傅里叶变换(FFT)处理，其中包括时间戳。可编程数字滤波器提供低通配置选项；在数据捕获事件中，内部时钟驱动数据采样系统，无须外部时钟源。数据捕获功能具有三种不同的模式，可满足众多不同应用的需要。ADIS16228还提供集成的数字温度传感器和数字电源测量功能，并具有数字自测特性，有助于它在目标应用中可靠地执行嵌入式操作。工作温度范围为+40-+125℃的宽温度范围。

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AD9557和AD9558时钟转换器片内集成低相位噪声、捷变频的VCO和环路滤波器，并支持动态自适应时钟。白适应时钟允许在锁定DPLL(数字PLL)的同时改变DPLL分频比。因此，输出频率值可以在标称输出频率的土100×10-6范围内动态调整，而无须手动断开环路，用小于0.1ppb的频率分辨率步进对器件重新编程。这种自适应时钟功能适用于SDH至OTN映射／解映射和异步映射／解映射等应用。自适应时钟转换器的可编程DPLL支持0.1～5kHz的环路带宽，提供三种不同的编程模式，易于使用且配置灵活。两款器件的引脚或软引脚经过预配置，以便支持常用的SONET／SDH、以太网、同步以太网和光纤通道频率，此外还可以通过SPI(串行端口接口)和12C端口设置自定义的输入输出频率转换。

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省略

改善蓝牙及单声道耳机的新款主动降噪芯片

A$3420是一个全差分ANc扬声器驱动器芯片，为单声道蓝牙应用程序专门设计，可直接连接到共同的soc。它也可以应用干其他类型的无线耳机。完全模拟实现降低环境背景噪声，并达到最低的功耗及最优语音质量。A$3420蓝牙扬声器驱动芯片可用于前馈和反馈配置。由于集成了低噪声放大器，该设备可实现简单的低阶滤波器以及复杂的多阶滤波器的开发。

除了ANC芯片AS3420，AS3400是另一款低功率ANC扬声器驱动芯片，是专为减少有线耳机的环境背景噪声，提高通话和音乐的声音质量而特别设计的。和A$3420一样，A$3400也可配置为反馈或前馈操作。两款产品的接收路径可实现高达30dB的降噪，在启动和模式切换期间避免喀哒声(clicknoise)和风杂音(popnoise)。

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商用多模多频2G／3G／LTE收发芯片

MB86L12A采用高级编程模型，同时使用开放式标准数字接口(3G和4GDigRF／MIPI)控制射频部分，可与业内各类基带芯片产品搭配使用。其支持3G和4G接口，根据需要可同时与1个或2个基带处理器IC搭配使用。借助于富士通MB86L01A采用的创新型短循环RF编程方法，MB86L12A通过简化layer1编程和嵌入式智能算法提高了RF子系统的执行速度。通过这种创新方法，工程师可以输入简单的命令来获得期望的信道和功率。

其他特点：6.5mm×9.0mm×0.85mmLGA封装；发射器含8个RF输出，接收器含14个差分RF输入，主接收器有9个差分RF输入；支持DigRF／MIPI3G(v3.09)和4G(v1.0)接口，用于连接相应的基带Ic；RX与TX自动校准程序，将工厂量产校准时间缩至最短；辅助的SPI或MIPIRFFE接口，能够控制PA、开关稳压器和天线开关；为非SPI元件提供了可选GPO端口；通过微控制器单元内核简化了定时与控制。

富士通微电子(上海)有限公司

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14位310Msps双通道ADc系列

双通道(LTC2158-14)和单通道(LTC2153-14)高IF采样14位、310Msps模数转换器(ADC)，这两款器件专为多种带宽数字预失真(DPD)线性化应用而设计。

LTC2158-14是市场上第一款利用I／Q采样实现高达60MHz发送带宽线性化的双通道、310MspsADC，可提供仅为5个时钟周期的短流水线延迟，以实现快速适应。单通道版本LTC2l53-14非常适用干发送带宽高达30MHz的IF采样架构。双通道LTC2158-14用1.8V单电源工作，具易于驱动的1.32Vp-p输入范围，在3lOMsps时每通道消耗362mw，并在基带提供68.8dB的信噪比(sNR)性能和88dB的SFDRLTC2158和LTC2153是引脚兼容的170―310Msps双通道和单通道ADe系列的两款器件，该系列提供14位和12位分辨率。

LinearTechnoIogy

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高噪声裕度缓冲器

随着一根12C总线上设备数目的扩大，增加的电容会大幅度地延长上升时间。LTe4313和LTC43l5通过总线分段使上述问题得以缓解，并且提供了高逻辑低噪声裕度的额外优势，这得益于其0.3・VCe的保证最小VIL。这使LTC4313和LTC4315能与用于驱动一个高逻辑低输出电压(VOL)的非I2C型设备配合工作。另外，这还允许将多个LTC4313或LTC4315串接起来使用，并改善大型噪声系统中I2C通信的可靠性!。

这些器件可提供从低至I.4v的低电压系统至高达5.5V的较高电压系统的自动电平转换。LTC4315有第二个电源引脚，从而允许使用独立的输入和输出总线上拉电源。上升时间加速器在总线处于上升沿时提供上拉电流，该电流缩短了上升时间，最终可降低功耗、改进逻辑低噪声裕度并能以超出12C限制的较大总线电容进行设计。LTC4313提供了强大的转换速率受限开关(LTC4313-1)或2mA电流源(LTC43132)上升时间加速器电流，而LTC4315则提供了引脚可

选(强大的转换速率受限开关、2mA或关断)上升时间加速器电流。

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汽车用音频放大器

TDF8530是一款能效超高的4通道D类音频放大器，支持启停车辆的6V电压标准。TDF8546则是一款4通道AB类放大器，具有突破性最优能效模式(BesLEfficiencyMode)，可在低至6V的电压下正常工作，相比其他间级别高能效解决方案降低了17％的功耗。

TDF8530的主要特点：4个BTL通道，阻抗为4Q或2Q，4×26W／72W输出功率(14.4V／24V，10％THI)，4Q)；工作电压范围：6～24V；更低的直流偏移气爆噪声，硬件控制的热过载和热保护；12C控制和全面诊断；HSOP44封装。

TDF8546的主要特点：4个通道可在不同信号条件下工作；4×25W的输出功率(14.4V，10％THD，4Ω)；工作电压从6-18V,没有气爆噪声；适Jfj于2Ω到4Ω的扬声器；不会因为信号通路中的开关而产生开关噪声；短时热过载预防和静电保护功能；I2C总线诊断，包括启停诊断、剪辑检测以及预警；小尺寸封装：HSOP36年I]DBS27封装。

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新型FDD与TDDLTE芯片

该系列包括三款新FDD与TDDLTE基带芯片，一款配套RF芯片及两款新LTE平台，均采用40nm212艺制造。

SQN3110FDD／TDDLTE基带片上系统SQN3110为SequansAndromedaLTE平台的一部分，专为智能手机与平板电脑等最小型的LTE移动设备设计。该产品包括一个LTE基带调制解调器及以10mm×10ram×1.04mm尺寸封装的sDRAM，可优化LTE设备的足迹与成本。

SQN3120FDD／TDDLTE基带片上系统SQN3120为SequansMontBlancLTE平台的一部分，专为移动路由器、CPE与无主USB加密狗设计。该产品包括一个LTE基带调制解调器，一个客户可编程的集成应用处理器及以10mm×10mm×1.04mm尺寸封装的SDRAM，可优化移动路由器、CPE与ISB加密狗的足迹与成本。

SQN5110FDD／TDDLTE与WiMAX双模基带片上系统SQN5110为SequansAndromedaLTE平台的一部分，是业内首款单芯片双模wiMAX／LTE解决方案。该产品是Sequans4Sight网络迁移与共存倡议的核心，旨在帮助运营商实现从wiMAx到LTE的平稳过渡，并未希望提供面向未来的产品的设备制造商提供支持。该芯片包括独立双4G基带及按照10mm×10mm×1.04mm尺寸封装的嵌入式sDRAM，可优化双模wiMAx／LTE设备的足迹与成本。

专用于TDDLTE设备的SQN3140RFICSQN3140是一款直接变频RF综合收发机，支持主要TDD频段。该产品旨在与SequansAndromeda平台基带芯片SQN3110或双模SON5110及MontBlanc平台基带芯片SQN3120结合，为各种高成本效益的TD-LTE终端用户设备制造商提供整体解决方案，

Sequans

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可支持先进网络技术的汽车IC

为符合日益严格的汽车工业法规并同时为消费者提供令人兴奋的新车型，汽车厂商在提高燃油效率方面纷纷使出浑身解数。降低车门电子和空调控制等系统的能耗是提高燃油经济效率的方法之一。通过局部网络功能，意法半导体的新款IC能够关闭单个不使用的单一模块，以实现节能降耗的目的，这项最新CAN技术规范的新功能可将汽车C02排放量降低2g／km以上。

L99PM72PXP进一步扩大了意法半导体现有的汽车CAN／LIN收发器产品组合，其是意法半导体与德国一家知名的汽车厂商密切合作的开发成果，该德国厂商也将是首家采用该芯片的汽车制造商。意法半导体还加入了由全球知名汽车半导体公司与德国汽车厂商组成的ISO11898-6标准促进产业联盟。

STMicroelectronics

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省略

新型数据加密芯片

Hardcache-SL3／PC的芯片是首款整合FIPS140-2第三级安全标准加密模块的单片数据加密引擎。美国国家标准与技术研究院(NIST)的FIPS140-2第三级安全标准被公认为目前全球最严格的非军用数据安全标准。

FIPS140-2联邦信息处理标准是美国政府的加密模块技术要求标准。FIPS140-2最初是为美国政府机构开发的，现在已成为美国及全球公认的数据安全标准，目前正在制定的国际数据安全标准IS019790以此为模型。随着个人或企业因敏感数据或保密信息丢失和泄漏而蒙受损失的事件与日俱增，数据安全标准变得越来越重要。此外，全球各国颁布实施了众多的加强数据安全和隐私权保护的新法规，这势必会增加未达标企业所面临的法律和财务风险。

STMicroelectronics

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Cortex―M4快闪微控制器

爱特梅尔sAM4S16是一款基于Cortex-M4的快闪微控制器。SAM4S16器件的最高运行.速率达120MHz，具有1024KB闪存和128KBSRAM，以及完备的外设集，如全速USB、高速sDIO／SD／MMc、UART、TWI、SPI、I2S、12位ADC和DAC，以及一个支持PSRAM、LCD模块、NOR闪存和NAND闪存的外部总线接口。该器件具有优异的硬件代码保护功能，并且支持实现触摸按键、滑动式控制钮和转盘功能的爱特梅尔QTouch技术。该系列器件主要面向医疗、电源管理、马达控制、智能抄表、工业自动化和嵌入式音频领域的应用量身度做，提供了可扩展的解决方案，可让设计人员根据其特定需求选择合适的性价比组合。

Atmel

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atmel.corn室内定位和导航平台

SiRFusion平台和SiRFusion定位架构通过使用多种支持定位的服务及室内

室外应用的无缝衔接，为用户实现高度可靠和准确的室内定位和导航。

siRFstarV架构引入了一种定位和导航的新方法。不同干仅仅依靠GPs进行定位，SiRFstarV架构从多种技术中收集实时信息：GPS、伽利略、格洛纳斯和北斗卫星；多种射频系统，例如Wi-Fi和蜂窝网；以及多种MEMS传感器，例如加速计、陀螺仪和指南针。然后SiRFstarV架构使用SiRFusion平台将这些实时信息与星历表数据、绘图、蜂窝基站、wi-Fi接入点位置数据以及其他基于云服务的辅助信息结合在一起。CSR

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打ffp：／／省略面向汽车市场的导航和娱乐信息平台

SiRFprimaⅡ汽车娱乐信息平台为下一代联网和位置感知车载娱乐信息系统(IVI)树立了新标杆。SiRFprimaⅡ平台帮助IVI制造商减少产品开发、制造和物料清单成本，并快速地将非凡的导航及娱乐信息系统推向丰流汽车市场。

SiRFprimaⅡ平台的包括SiRFprimaIISoC和TriGRF多模GNSs(全球导航卫星系统)射频技术，这两者结合在一起可以支持全球所有的导航卫星系统。

SiRFprimaIISoC使用40nm的CMOS处理技术，将一个强大的应用处理器、多模GNss基带位置处理器、DDR3和NAND闪存控制器、模拟电源管理功能、高级音频编解码器、1080p全高清硬件加速解码技术、3D图像硬件加速、用于显示分辨率高达1280×720的LCD触屏管理器、PHY／UART／GPIO界面等多种技术集中到一个个独的封包之巾。强大的ARMCortex-A9应用处理器使SiRFprimaIISoC的图像和多媒体加速能力更强，通过更加清晰、更加流畅的操作带来更加舒适的用户体验，使增强显示等新兴技术成为可能。

CSR

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csr.cornCortex―M3低功耗微控制器

EnergyMicro公司推出了100种新的EFM32Gecko系列低功耗微控制器，这些低功耗微控制器LeopardGecko和GiantGecko采用ARMCortex-M3内核，引脚和代码与现有的Gecko和GiantGecko系列兼容，但Flash达到lMB，相比现有的产品，这两个新的系列有更多的封装选择，进一步节约能耗，有更好的外设与不同的液晶驱动选择。

LeopardGecko系列产品南60个MCU组成，并能提供32KB的RAM，Flash选择为64KB、128KB和256KB。EnergyMicro产品系列的最新的GiantGecko系列，提供128KBRAM512KB和1024KBF1ash配置。新增后的封装选择提供QFN64、QFPl00、BGAI12、QFP64以及7mm×7mm的BGA120上寸装方式。最新的低功耗Gecko产品cPU的运行速率达到48MHz。

LeopardGecko和GiantGecko的一个新特性是它仃J拥有400nA的备川动力模式，这种模式使得RTC保持运行，并能提供512字节的备州输入，从而能够防止在短时间断电时时钟重设及数据丢失。为了更好地整合器件，新系列MCU还整合了3组运算放大器。

EnergyMicro

http：∥WWW.省略

低引脚封装的Cortex―MO微控制器

恩智浦半导体为其ARMCortex-M0LPCIl00系列微控制器推出新的低引脚数封装方案――S020、TSSOP20、TSSOP28和DIP28，解决了之前32位MCU由于封装尺寸或加工方便性而无法被采用的限制，为实现更广泛和普及的应用开辟了广阔的前景。目标应用包括人机接口(如鼠标，键盘)、消费电子、报警系统、小型家电和简易电机控制，等等。与8／16位MCU通常所具有的1到5MIPS性能相比，该低引脚数器件能够实现50MIPS的性能，并且极具价格优势。

新推出的低引脚数封装方案能够减少尺寸并降低系统成本，使客户在整个产品开发周期中都能从中受益。SO和DIP封装可以手焊，便于客户进行原型开发，可简化编程和调试的硬件要求。TSSOP封装消除了大批量生产中潜在的回流焊。这些简单易用、高度可靠的封装深受8／16位应用客户的欢迎，有助于最大限度减少加工程序，同时提高产量。进一步降低总体系统成本。LPC1100现有客户可轻松地将其设计转移至LPCIllx低引脚数器件，还可重复利用原有软件(因为Cortex-M0指令集是相同的)。此外，这些低引脚数封装经过专门设计，均使用相同的VDD、VSS、GND和XTAL引脚排列，实现了简单的PCB布局和可伸缩性。

NXPSemiconductors

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http：／／scn.省略采用小型晶圆级cSP封装的LDO

LD6806系列LDO集极低噪声(仅30uVRMS)、低待机功耗(0.1uA典型值)和出色的ESD保护(高达lOkV，同时结合过热保护和限流器)三大优点干一身。LD6806CX4是LD6806系列LDO中的一员，该产品具有超低压差的特性，在200mA额定电流下压降仅为60mV。LD6806CX4采用超小型0.76mm×0.76ram×0.47mm晶圆级芯片级封装(wLCSP)，所占用的电路板空间极小，是设计尺寸有限且对电池寿命要求极高的移动设备的理想之选。手机电池的放电几乎与时间呈线性关系，但LDO可以通过提供恒定的稳压输出电压，从而有效地改善这种状况。一部智能手机的电池电压下降至3.0V，具有低压差电压特性的LD6806CX4仍然可以在2.9V的强制稳定电源电压下支持SD卡应用。

NXPSemiconductors

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http：／／scn.省略.

微型密封防水连接器

Mizu-P25微型防水连接器具有节省空间的2.50mm(0.098英寸)间距，是市场上首个和同尺寸的IP67标准密封线对线连接器系统，有助于确保最高等级的防护。Mizu-P25连接器备有最高达125V额定电压的低压型款和最高达250V额定电压的高压型款。

Mizu-P25连接器包含彩色编码的外壳、低插入力端子设计和其他设计特性，以简化操作人员的组装工作。主体凸起的插片端子设计提供了极化特性以防止误插，而完整的防水密封塞子和正向锁定能够确保牢固的插配保持。一个有盖的锁定系统提供了低端子插入力和高密封性能。弹簧杆设计可承受高震动

应用的高压力和小偏斜。

Molex

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采用芯片级封装的功率MOsFET

8VN沟道Si8802DB和P沟道Si8805EDB采用超小的0.8ram×0.8mm芯片级封装，占板面积比仅次于它的最小芯片级器件最高可减少36％，而导通电阻则与之相当甚至更低。Si8802DB和si8805EDB可用于手持设备中的负载切换，包括智能手机、平板电脑、便携式媒体播放器和移动计算设备。在这些应用中，MOSFET的0.357mm超薄身材能够节约宝贵的电路板空间，实现更小、更薄的移动产品。

这些器件在1.5V下具有低导通电阻，而且在栅极驱动仅有1.2V的情况下也能导通.这样MOSFET能够使用手持设备中常见的低压电源轨，省却额外的电阻和用于P沟道负载切换的电压源，从而简化设计，并能在N沟道负载切换中使两次充电之间的电池工作时间更长。

N沟道si8802DB在4.5V、2.5V、1.8V、1.5V和1.2V下的导通电阻为54mΩ、60mΩ、68mΩ、86mΩ和135mΩ。P沟道Si8805EDB在4.5V、2.5V、1.5V和1.2V下的导通电阻为68mΩ、88mΩ、155mΩ和290mΩ。Si8802DB和Si8805EDB的更低导通电阻能够将负载切换过程中的电压降最小化，防止出现有害的欠压闭锁。

器件符合IEc61249-2-21的无卤素规定及RoHs指令2002／95／Ec。Si8805EDB的ESD保护为1500V。

VishayIntertechnoIogy

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超低功耗CMOS振荡器

3LG系列CrysalFreeCMOs振荡器确保±50×10-6终身频率精度，与现有的石英解决方案脚位相容，从而能够自然过渡到CMOS振荡器并带来功耗节省。器件支持低压差分信号(LVDS)、低电压正发射极耦合逻辑(LVPECL)和主时钟信号电平(HCSL)标准，可与各类应用兼容。3LG器件采用标准的硅制造工序而设计，采用业界标准塑料封装，与晶体振荡器相比，拥有交货、可靠性和购置成本优势。3LG系列利用了取得成功的3CN系列±100×10-6产品的基本技术，如今这些产品已实现批量生产。

IDT

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符合汽车电子AEC―Q100Grade

2标准的高灵敏度环境光传感器

ISL7667l是一款可感应到低至0.01lx的弱光信号且光谱响应特征接近人眼感觉的通过AEC-Q100Grade2标准认证的环境光传感器，可在没有外部温度补偿的情况下提供可靠的性能保证。该传感器具有内部温度补偿功能以及快速的30ms响应时间和极好的红外光(IR)抑制能力。其工作电压范围为1.8～3.0V，具有小于4uA的超低工作电流，且其电压输出信号可直接驱动后面的模数转换器而无须缓冲和放大。

ISL76671采用小型2.1mm×2.1mm封装，其优异的光信号感应性能非常适用于广泛的光控制应用，甚至可对间隔着深色玻璃或塑料等障碍物的光进行感应。其对超弱光(0.011x)的高灵敏度可保证超群的夜间性能。

Intersil

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超小sMD封装的功率型MiniLED

VLMx233系列是超小2.3mm×1.3mm×1.4mmSMD封装的功率型MiniLED。该系列器件具有大红、红色、琥珀色、浅桔色和黄色等几种颜色，采用最先进的AIInGaP技术，使光输出增加了3倍，并通过针对汽车应用AEC-Q101标准认证。这种高亮度LED的结／环境热阻只有480k／w，功率耗散高达130mw，从而使驱动电流高达50mA。器件的小尺寸和高达1400mcd的发光强度使其成为车内仪表盘背光照明和车外重点部位照明等汽车应用，交通信号灯和指示牌，音频和视频设备的指示灯和背光、LCD开关和灯箱广告等应用的绝佳选择。

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hnp：//热省略

LED驱动及背光灯电源芯片

AS3822和A$3823两款LED驱动芯片分别拥有6通道及8通道，并完全兼容最近推出的16和12通道的AS3820以及A$3821LED驱动器。这种兼容性能够使制造商使用相同的硬件设计和软件生产全系列的LED侧光式电视。该系列驱动芯片都采用奥地利微电子增强型数字功率反馈控制技术，可最大程度地降低能源消耗。此外，智能调光功能也可以进一步降低功耗，同时满足最新款3D电视的设计以及最高的图像质量的需求。

16通道LED驱动芯片AS3810含有内部FET，是适用于直下式LED背光电视的第三代驱动芯片。它具有优异的通道至通道性能，以及优化大型直下式LED背光电视功耗所需的所有功能。多个芯片可以很容易地结合起来，实现丰富的动态调光效果，更进一步降低功耗，并支持优异的图像对比度。

8UStri8microsystems

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新型高电压整流器

DSR6V600P5及DSR6U600P5以Diodes专有的powerDI5封装。该封装具备高热效能及厚度薄的特性，从而能使用之设计的产品更薄、热效能更显著。DSR6V600P5为专门应用在持续导通模式(CCM)操作的PFC电路进行了优化，并具备低反向恢复时间(Trr)和低反向恢复电荷(Qrr)的特性，从而能把升压二极管的反向恢复损耗减至最低。同样，DSR6U600P5也调整至低正向压降(VF)和低反向恢复时间，满足在临界导电模式(BcM)中操作的PFc电路所需的折中要求。

DSR6V600P5与DSR6U600P5的典型软度因子(Typicalsoftnessfactor)均为0.7，能降低软开关所引致的电气噪声，降低EMI屏蔽与缓冲电路，从而简化其设计并减少组件数量。

DiOdeslncorporated

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高电压降压稳压器控制IC

IRS2980是高电压LEDriv IRIc系列的首款产品，额定值为600V，使用滞后平均电流模式控制来实现精准的电

流调节。新款LED降压驱动器搭载附有高电压内部稳压器和高侧电流感应功能的低侧MOSFET驱动器。转换器可兼容电子脉冲宽度调制(PWM)调光，电流控制范围为0％～100％。IR$2980高电压降压稳压器控制IC，适合LED灯泡替换、LED灯管照明及其他非隔离式LED驱动器应用。

InternationaIRectifier

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省略600V车用栅极驱动IC

AUIRS2332J充分体现开关节点上的负瞬态电流，这可能会出现在正常运行过程和保护模式中，以增强系统牢固性。该器件的输出驱动器具有一个高脉冲电流缓冲级，使驱动器跨导降至最低。它可通过匹配传播延迟来简化在高频下的应用。浮动通道可用来驱动高侧配置中的N通道功率MOSFET或IGBT。

AUIR$2332J具备三个独立的高低侧参考输出通道。IR专有的HVIC技术使单片式结构坚固耐用，而且其逻辑输入与CMOS或LSTTL输出相兼容，低至3.3V逻辑。新器件还提供能通过外部电流感应电阻来进行桥电流模拟反馈的集成接地参考运算放大器、电流跳闸功能，以及可显示过流和欠压关断的漏极开路故障信号。该Ic采用PLcC44封装，提供高电压引脚间的更高爬电距离，简化电路板布局。

InternationalRectifier

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http：ll省略

2.5A降压稳压器

ISL78200是一款同步降压／预升压集成电路，可在需要保持输出电压稳定时自动激活预升压功能。它集成了一个90mΩ上端M0sFET和一个下端MOSFET驱动器。ISL78200可适应3～40V的宽输入电压范围，并在85℃时提供稳定的5V／2.5A的输出而无须额外散热器。输入电压的预升压功能和同步降压调节，以及180“A的低静态电流的结合使ISL78200非常适用于汽车应用。

Intersil还提供一个简化版芯片ISL78205，该产品与ISL78200类似，但没有预升压调节功能。和ISL78200一样，它也可以在85℃时提供全2.5A的输出，可用于通用电源稳压和24V总线供电的应用。这两种产品都通过了AEC-Q100和TSl6949认证。

Intersil

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省略750mA、42V降压型开关稳压器

LT3973具集成的升压和钳位二极管。在无负载备用情况下，其突发模式(BurstMode)工作可保持静态电流低于2.5uA。LT3973的4.2～42V输入电压范围使其非常适用于汽车和工业应用。其内部1.2A开关在电压低至1.21V时可提供高达750mA的连续输出电流。该器件的突发模式工作提供超低静态电流，从而使其非常适用于诸如汽车或工业系统等应用，因为这类系统需要始终保持接通工作和最佳电池寿命。

LT3973采用一个高效率250mVcESAT开关，必要的升压和钳位二极管、振荡器、控制和逻辑电路都集成到单个芯片中。低纹波突发模式工作在低输出电流时维持高效率，同时保持输出纹波低于IOmVPK-PK。特殊设计方法和新的高压工艺可在很宽的输入电压范围内实现高效率，而且LT3973的电流模式拓扑可实现快速瞬态响应和卓越的环路稳定性。其他特点包括电源良好标记、内部钳位二极管限流和过热保护。

LinearTechnology

电话：00852-2428-0303

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省略

智能LED灯驱动器IC

FL7701是智能非隔离型降压LED驱动器。该器件采用了自动检测Ac输入电压状况的数字技术来产生特殊的内部参考信号以实现高PF校正。FL7701还可在DC输入电压下工作，自动检测AC或DC输入电压模式。在MR照明应用中，传统使用变压器的技术由于变压器的转换效率将引起额外损耗。现在，采用与DC或AC离线输入直接相连的FL770l，便可以取代这种传统的低效率方法。

FL7701LED驱动器结合了小外形尺寸和高功能密度，可让设计人员节省多达20％的总体材料清单(BOM)成本和高达60％的电路板空间。这些综合特性为PcB空间受限的LED照明应用提供了解决方案，并且支持模拟调光。

FairchiIdSemiconductor

电话：0755-8246-3088

fairchildsemLcom易电源纳米模块和纳米稳压器

该系列包括了带有片上电感器的lALMZl0501和650mALMZl0500纳米模块，以及2ALMR24220和1ALMR24210纳米稳压器。

在典型的空间受限的设计中，新型纳米电源模块支持2.7～5.5V输入电压范围，可以配合纳米电源稳压器降低从中间电压轨至负载点的电压，这为空间和高度受限的应用提供了一个完整的电源管理解决方案。

2ALMR24220和1ALMR24210纳米稳压器的工作输入电压范围为4.5～42V，输出电压高达24V；每个稳压器均采用集成同步MOSFET，可实现94.6％的峰值效率，并降低了材料成本；稳压器采用仿真纹波模式(ERM)架构的恒定导通时间常数(COT)无须环路补偿，并可实现超快速瞬态响应。

其他特点：在95％峰值效率条件下，1ALMZ1050l和650mALMZ10500可用简单的线性稳压器实现同步开关稳压器的效率凭借集成式电感和微小的尺寸。这些模块采用2MHz的固定频率PwM模式，并具有小于lOmV峰一峰值的低输出纹波，以微小的解决方案尺寸实现了低噪声。

Texaslnstruments

电话：800-820-8682

http：省略面向信息娱乐及仪表应用的14轨PMIC

TP$658629-Q1是支持超过10个电压轨的汽车PMIC，在单个小型封装中高度集成了多个稳压电源、系统电源管理以及显示功能，不但可提供所有电源功能，而且还可为信息娱乐、导航以及LED／TFT仪表等应用缩小板级空间。

主要特点：TPS658629-Q1具有3个DC／DC降压转换器、11个LDO、4个可编程PWM输出、2个RGBLED驱动器以及一个WLED驱动器，充分满足新一代信息娱乐与仪表的电源需求。I2C接口可控制各种子系统参数。内部寄存器提供完整的状态信息集，支持故障状态的便捷诊断及主机控制处理；TP$658629-Q1在不产生任何额外成本

的情况下，通过工厂编程满足客户自身的电源排序规范要求。

TexasInstruments

电话：800-820-8682

http：//省略67GHz非线性矢量网络分析仪

安捷伦科技公司推出67GHzPNA-X非线性矢量网络分析仪，进一-步扩展了其PNAX系列产品。全新的67GHz相位参考校准标准件也已上市，可配置为与67GHzPNA-XNVNA结合使用。

67GHzNVNA可使工程师在极宽的频率带宽内进行高频非线性测量。67GHz相位参考校准标准件与NVNA结合使用，能够在高达67GHz的频率范围内进行精确的非线性测量，测量结果可溯源到美国国家标准与技术研究院(NIsT)的标准。相位参考校准件使用一定频率范围内已知的可溯源到NIST的相位关系生成IOMHz～67GHz的梳状波信号，对NVNA进行校准，NVNA因此可以在高达67GHz的频率范围内测量器件的非线性特性。这一功能可实现在高达67GHz的频率范围内精确测量和预测谐波与失真，从而帮助用户对有源元器件(例如发射和接收模块)进行表征和X参数建模。T／R模块通常是在20GHz基频范围内工作，包含功率放大器、低噪声放大器和混频器。

Agilent Techno Iogies

电话：800-810-0189

省略用于测试超低或低并联电阻的电阻计

电阻计RM3543系列是一款用于测试超低或低并联电阻的电阻计，具有±0.16％高精度、0.01uΩ分辨率。通过直流4端子法，RM3543系列可实现高速、高精度地测量低分流电阻。该仪器具有高性能的接触检查功能、比较器功能、数据输出功能等，并且具有直观的用户接口和高度抗干扰性，最适用于自动一体机。

HIOKI

电话：0216391-0096

省略基于NIRIO的视觉与运动控制硬件

美国国家仪器有限公司为其可重复配置I／O(RIO)技术推出两项全新的补充技术，包括用于高级嵌入式视觉应用的可重复配置的Camera Link图像采集卡和用于NICompactRl0平台的运动控制模块。NIPCIe一1473R图像采集卡是一块基于PC技术的嵌入式视觉板卡，将现场可编程门阵列(FPGA)和CameraLink接口结合，帮助工程师创建高性能嵌入式成像和检测应用。NI9502无刷伺服驱动c系列模块可让工程师直接在可重复配置CompactRIO系统中驱动无刷伺服电机，包括6个新的自定义NI电机选项，以解决高级运动控制方面的难题。

NI

电话：800-820-3622

省略新版本NlcompactRlO模块开发套件

美国国家仪器有限公司推出新版本的NICompact RIO模块开发套件(MDK)并规定了NISingle-BoardRIO的RIO夹层卡(R10Mezzanine Card，RMC)标准，进一步扩大了集成式和板级嵌入式控制和监测系统上增加特定或自定义I／O的选择范围。借助此项技术，系统集成商和原始设备制造商(0EM)能够将自定义电子设备与可靠的NI可重复配置I／O(RIO)硬件系统完全集成，使科学家和工程师获得与NI产品相同的用户体验。

2.0版的Compact RIOMDK拥有全新现场可编程门阵列(FPGA)通信内核，能自动实现NI技术的最优操作和底层内务处理，包括模块检测、识别、数据传输和其他常用的功能。工程师可通过NI通信内核访问多年的NI研究、开发和优化信息，加速他们的设计过程并最大程度地提高自定义模块在RIO生态系统中的兼容性。NMDK还包括无关槽位(slot-agnostic)的代码生成和一个基本I／0节点范例，因此无论工程师和科学家使用第三方模块还是NI模块，模块工程师都能为他们提供同样的用户体验。

NI

电话：800-820-3622

nLcorn

6DOMHz带宽示波器

R&SRTO系列最新推出适用于低带宽领域的600M带宽的示波器，该示波器既能满足客户对复杂信号进行深度分析又能满足低带宽的要求。R&SRTO示波器采用数字触发系统，示波器触发系统和捕获系统共享同一个信号路径和时基系统，这就使示波器拥有超低的触发抖动和精确无比的触发定位。低噪声的射频前端电路和单核的高速A／D转换器使R&SRTO示波器拥有极高的精度。RTO示波器A／D转换器拥有单核10GSa／s的采样率和高动态范围的有效位。这就导致RT0示波器拥有极小的信号失真和极低的固有噪声。R&SRTO示波器采用用户友好、简洁、实用的触摸屏操作界面。600MHz带宽型号目前可提供两通道和四通道两种选择，该示波器适用于各种R&S的有源和无源探头。

Rohde&Schwarz

电话：010-6431-2828

省略

便携式电视测试接收机

R&SEFL240NEFL340便携电视测试接收机可用于广播电视安装和维护，可以支持有线、卫星和地面电视标准。两种型号都具有极高性价比，操作简易，其中EFL340扩展至支持DVB-T2和MPEG-4标准，测试结果集中显示，一目了然。

EFL240和EFL340为专门针对有线电视、卫星电视和地面电视设计的紧凑型便携电视测试接收机，适合普通用户或者专业技术人员操作，比如用于检测有线电视系统或者大楼电视分配系统的信号质量。符合人体工学的设计使得操作简单而且高效，具有长达4小时(甚至更久)的电池持续工作能力。

EFL240／340测试接收机支持一系列测试功能，支持数字电视、模拟电视和调频FM广播信号的测试。EFL340还支持DVB-T2(最新一代数字电视标准)。两台设备都对基本的测试参数进行测试并显示星座图，以及不同频率点的MER值，另外还有工程师十分关注的回波信号分析；尤其针对多径接收和单频网的测试，不仅仅要观测保护间隔内回波信号，还需要检测保护间隔以外的回波信号情况。

Rohde＆Schwsrz

电话：010-643l-2828

省略监控摄像机参考设计

HDBaseT摄像机参考设计针对监控市场。HDBaseTCAT5电缆可支持输出两个未压缩的视频流到多达两台摄像机。HDBaseT参考设计可以通过以太网供电(POE)CAT5电缆获得供电。通过为监控市场提供一个不需要在摄像机端进行压缩且无须一个本地电源的解决

方案，HDBaseT摄像机参考设计可大大降低百万像素安防摄像机的成本。

HDBaseT摄像机参考设计方案可以接收多个1080P传感器摄像机并通过单根150米cAT5e电缆传输未压缩的高清视频到DVR，以及电源和各种控制信号。与IP摄像机不同，这种摄像机更简单、更便宜并提供了零延迟的出色的图像质量。它有利于在DVR中以最优的实时监测质量实现增强型视频分析。这个架构简化了安装并且不需要任何特殊配置或维护，因此是模拟和PTz摄像机的更换或升级的理想选择。

莱迪思公司

电话：021-6426-3989

省略针对Intel架构优化嵌入式软件开发工具

针对Intel硬件架构优化的新版片上调试工具WindRiverWorkbenchOn-Chip Debugging可协助多个产业广泛应用的嵌入式设备，以更高的效率、更经济的成本进行以Intel处理器架构为基础的嵌入式平台开发。

新版WindRiverWorkbenchOn-Chip DebuggingI具的功能特色：已特别针对Intel处理器进行优化，包括Intel Atom、Core、Xeon等专门用于嵌入式系统开发的多款处理器均可支持；借助Intel硬件架构的观察机制和工具套件，用户可迅速获知其产品平台的最新状态并监控各项主要元素，诸如描述表(Descriptor Table)、分页表(Paging Table)、虚拟至物理内存映射(VirtualtoPhysicalMemoryMapping)、PcI总线以及CPU与接口设备的登录文件，等等；可支持动态下载EFI模块的调试功能，并可深入检视UEFI(UnifiedEFI)数据结构。这些功能将有助于开发人员针对引导加载软件(BootLoader)以及BIOS进行调试、客制化或优化等；可促使开发流程进一步简化的SPIFlash程序编写功能，因此就无须额外使用单独的Flash程序编写工具。

WindRiver

电话：010-6439-8185

省略

符合PcI标准并具备NFC功能的销售终端参考设计

该低成本交钥匙型电子销售终端(EPOs)解决方案，可将零售交易产品的开发时间缩短长达1年，同时可对知识产权与金融交易进行保护。利用该参考设计，零售电子交易领域的设计人员可方便快捷地开发领先的便携式销售终端应用，这些应用整合了诸如非接触式近场通信(NFC)等安全支付卡处理技术。EPOS解决方案采用模块化设计，可帮助客户高度灵活地推出差异化产品，其中包括：柜台支付终端；提供无线支持的移动支付终端；支持条形码扫描功能的手持式数据终端；具有条形码扫描、支付与无线支持的多功能一体机。

该EPOs解决方案基于TIARMCortex-AS微处理器，符合零售支付卡交易的支付卡行业PIN交易安全标准。

TexasInstruments