202111 文章進(jìn)入202111技術(shù)社區(qū)

破解MCU超低功耗難題，ST新一代U5靠什么制勝？

隨著可穿戴、個(gè)人醫(yī)療、家庭自動(dòng)化和工業(yè)傳感器等智能設(shè)備的增長(zhǎng)，對(duì)低功耗、高性能、高安全性的MCU（微控制器）的需求日益提升。2021 年3 月，意法半導(dǎo)體（ST）在其經(jīng)典的超低功耗L 系列基礎(chǔ)上，推出了新一代產(chǎn)品線——STM32U5。U5 采用了多種超低功耗技術(shù)。不久前，ST 中國(guó)區(qū)微控制器事業(yè)部市場(chǎng)及應(yīng)用總監(jiān)曹錦東、ST 中國(guó)區(qū)微控制器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理彭祖年向電子產(chǎn)品世界等媒體揭開(kāi)了其廬山真面目。1? ?U5的3個(gè)特點(diǎn)STM32U5 的定義是一個(gè)低功耗旗艦級(jí)產(chǎn)品線，最大的3 個(gè)特點(diǎn)：①超
關(guān)鍵字： 202111 MCU

儲(chǔ)能技術(shù)在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著國(guó)家政策的導(dǎo)向以及碳達(dá)峰、碳中和的提出，以光伏發(fā)電技術(shù)為代表的新能源發(fā)電系統(tǒng)越來(lái)越多地進(jìn)入市場(chǎng)和并入電網(wǎng)。由于光伏發(fā)電系統(tǒng)的間歇性、波動(dòng)性等會(huì)造成一部分棄光現(xiàn)象，在我國(guó)西北尤其嚴(yán)重。因此，在光伏發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)中將儲(chǔ)能技術(shù)與大型電站相結(jié)合，提高對(duì)太陽(yáng)能的消納能力，避免資源浪費(fèi)，十分必要。
關(guān)鍵字： 202111 儲(chǔ)能技術(shù) 光伏發(fā)電系統(tǒng) 消納太陽(yáng)能改善電能質(zhì)量

基于物聯(lián)網(wǎng)的資產(chǎn)設(shè)備智能化管理應(yīng)用探析

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步延伸，它將網(wǎng)絡(luò)的邊界延展到智能終端設(shè)備，擴(kuò)大了人類(lèi)的控制邊界，達(dá)到萬(wàn)物互聯(lián)的目的。目前整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日趨成熟，也被越來(lái)越多地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。資產(chǎn)設(shè)備的智能化管理就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用大戶(hù)。成熟的物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)設(shè)備智能化管理方案在現(xiàn)實(shí)中占據(jù)有利的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，被業(yè)內(nèi)越來(lái)越多的人所認(rèn)可。本文對(duì)現(xiàn)實(shí)物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)設(shè)備管理方案進(jìn)行研究和剖析，旨在為構(gòu)建系統(tǒng)、高效的物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)設(shè)備智能化管理平臺(tái)提供指導(dǎo)。
關(guān)鍵字：資產(chǎn)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng) 智能化管理 202111

發(fā)動(dòng)機(jī)自適應(yīng)水泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為解決特種工程車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)水泵持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)能耗較大，且在極寒天氣下暖機(jī)慢的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)自適應(yīng)水泵控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為下位機(jī)控制模塊和上位機(jī)測(cè)試平臺(tái)兩大部分。其中下位機(jī)部分對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)工況，對(duì)水泵前端電磁離合器的吸合進(jìn)行精確控制，從而實(shí)現(xiàn)水泵的啟?？刂?。上位機(jī)部分主要實(shí)現(xiàn)下位機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)的記錄和分析。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)特種車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的快速暖機(jī)和運(yùn)行過(guò)程中水泵的實(shí)時(shí)啟?？刂?，具有應(yīng)用推廣價(jià)值。
關(guān)鍵字：汽車(chē)水泵實(shí)時(shí)控制 RS485 202111

基于STM32的遠(yuǎn)程廚房安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)*

基于用戶(hù)日常家庭生活安全的需要，設(shè)計(jì)了一種可靠、實(shí)用的遠(yuǎn)程廚房安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)以STM32單片機(jī)為核心處理器，結(jié)合煙霧傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、OLED顯示屏、蜂鳴器等外圍設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且采用WiFi模塊進(jìn)行無(wú)線傳輸，把從STM32主控芯片傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)傳送到阿里云服務(wù)器，以便用戶(hù)可通過(guò)登錄實(shí)時(shí)查看家庭廚房環(huán)境狀態(tài)。該系統(tǒng)安裝方便，適用于家庭廚房等場(chǎng)合。
關(guān)鍵字： STM32芯片 WiFi通信遠(yuǎn)程控制阿里云服務(wù)器 202111

變頻柜機(jī)空調(diào)電源線插頭應(yīng)用失效分析與可靠性研究

家用柜機(jī)空調(diào)在售后出現(xiàn)多單耦合器電源線插頭失效故障，經(jīng)分析失效數(shù)據(jù)主要是解鎖鈕斷裂，為用戶(hù)不正當(dāng)操作受力導(dǎo)致，全國(guó)各地域均有失效反饋。通過(guò)大量故障件分析從3個(gè)方面全面提升電源線插頭可靠性，具體方案為：重新設(shè)計(jì)解鎖鈕結(jié)構(gòu)裝置，將原始圓形結(jié)構(gòu)改為方形結(jié)構(gòu)；解鎖鈕結(jié)構(gòu)裝置內(nèi)部嵌入不銹鋼剛性針；注塑POM材料添加玻纖與增韌劑，提高鈕扣抗外力沖擊值及抗外力剪切失效能力，提高產(chǎn)品可靠性和安全性。
關(guān)鍵字：解鎖鈕受力斷不銹鋼釘韌性方形結(jié)構(gòu) 202111

片狀多層陶瓷電容機(jī)械應(yīng)力失效分析

因片式多層陶瓷電容器脆性較強(qiáng)、抗彎曲能力較差，封裝尺寸直接影響電器產(chǎn)品使用壽命。組裝生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)片狀多層陶瓷電容產(chǎn)生應(yīng)力極易導(dǎo)致貼片電容開(kāi)裂。本文通過(guò)優(yōu)化電容器選型，更改電容器結(jié)構(gòu)，從根本上杜絕貼片電容機(jī)械應(yīng)力問(wèn)題。
關(guān)鍵字：片式多層陶瓷電容機(jī)械應(yīng)力彈性銀層封裝選型 202111

5G NSA接入過(guò)程研究*

從5G NSA現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際部署情況出發(fā)，以O(shè)ption3X模式為基礎(chǔ)，通過(guò)實(shí)際的信令消息，結(jié)合與4G LTE的不同，詳細(xì)分析了5G NSA接入過(guò)程中的系統(tǒng)消息廣播、終端能力上報(bào)、測(cè)量、NR小區(qū)添加、承載建立以及NR小區(qū)隨機(jī)接入等過(guò)程，為5G技術(shù)研究提供技術(shù)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵字： NSA Option3X EN-DC 接入 202111

想要輕松改造智能開(kāi)關(guān)，如何選擇單火線電源很關(guān)鍵！

那么如何輕松改造出智能開(kāi)關(guān)，選對(duì)單火線電源很關(guān)鍵。本期我們將講解單火線控制方案的原理，這種方案的技術(shù)難點(diǎn)及其解決方案。由于LED和單火線電源處于串聯(lián)關(guān)系，則要求在LED不工作的時(shí)候（以下內(nèi)容簡(jiǎn)稱(chēng)：關(guān)態(tài)），單火線電源的工作電流小（LED無(wú)微亮，即無(wú)“鬼火”），且能輸出穩(wěn)定電壓，保證后端控制系統(tǒng)正常工作；在LED工作的時(shí)候（以下內(nèi)容簡(jiǎn)稱(chēng)：開(kāi)態(tài)），單火線電源不能影響LED正常工作（即無(wú)“頻閃”），且能輸出穩(wěn)定電壓，保證后端控制系統(tǒng)正常工作。要點(diǎn)一：?jiǎn)位鹁€電源采用超低待機(jī)功耗的降壓電路目前多用超低待機(jī)功耗的降壓電
關(guān)鍵字： 202111 電源開(kāi)關(guān)

一種數(shù)控高穩(wěn)定性直流大電流信號(hào)源系統(tǒng)

針對(duì)目前大電流源常見(jiàn)的輸出范圍小和精度不高的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種閉環(huán)控制的大電流直流信號(hào)源，系統(tǒng)具備高精度、高穩(wěn)定性、可拓展、小體積等特點(diǎn)?；谠撓到y(tǒng)設(shè)計(jì)的大電流源精度較高、穩(wěn)定性高，采用24 bit的模數(shù)轉(zhuǎn)換器和高達(dá)20 bit的最高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器，性能優(yōu)于一般模擬控制方案。系統(tǒng)具有較高的集成度，在實(shí)現(xiàn)大電流、大功率輸出標(biāo)準(zhǔn)值的情況下，體積控制在3U機(jī)箱內(nèi)。同一機(jī)柜可并聯(lián)使用多個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更高電流輸出，功能更加強(qiáng)大，應(yīng)用前景廣泛。
關(guān)鍵字：大電流信號(hào)源高精度高穩(wěn)定性閉環(huán)控制 202111

過(guò)鉆具陣列感應(yīng)儀器開(kāi)關(guān)電源方案設(shè)計(jì)*

過(guò)鉆具陣列感應(yīng)儀器是為特殊復(fù)雜井況設(shè)計(jì)的高端測(cè)井成像裝備，由于儀器發(fā)射功率較大，為了提高電源的效率，解決傳統(tǒng)線性電源效率低、發(fā)熱大的缺點(diǎn)，提出了開(kāi)關(guān)電源解決方案。本方案采用一種高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，對(duì)儀器中大功率發(fā)射單元和數(shù)字電路部分采用開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)方案，提高供電效率。同時(shí)，應(yīng)用EMI技術(shù)，通過(guò)獨(dú)特設(shè)計(jì)的濾波單元，消除開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)頻率對(duì)下井儀器中模擬電源部分的干擾，既提高了電源效率，又保證儀器的測(cè)量精度。
關(guān)鍵字：過(guò)鉆具陣列感應(yīng)儀器開(kāi)關(guān)電源電磁干擾濾波器 202111

基于儲(chǔ)能時(shí)間自學(xué)習(xí)的斷路器防跳測(cè)試方法*

防跳作為有效應(yīng)對(duì)斷路器跳躍的措施已成為斷路器正常運(yùn)行必不可少的組成部分，其動(dòng)作正確性直接決定電力系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。提出一種基于儲(chǔ)能時(shí)間自學(xué)習(xí)的斷路器防跳測(cè)試方法，能針對(duì)任一斷路器機(jī)構(gòu)，無(wú)須引入保護(hù)操作箱或斷路器機(jī)構(gòu)的防跳繼電器接點(diǎn)，僅通過(guò)自學(xué)習(xí)獲得被測(cè)斷路器防跳測(cè)試所需的有關(guān)參數(shù)，并根據(jù)相關(guān)參數(shù)完成斷路器的分位防跳與合位防跳測(cè)試。通過(guò)程序化測(cè)試，可以有效提高斷路器防跳測(cè)試效率和準(zhǔn)確性，測(cè)試數(shù)據(jù)可以形成數(shù)據(jù)積累。
關(guān)鍵字：斷路器防跳繼電保護(hù) 202111

POE網(wǎng)口供電設(shè)備的負(fù)載裝置實(shí)現(xiàn)方法

本文介紹了以太網(wǎng)網(wǎng)口的基礎(chǔ)，POE的工作原理和工作過(guò)程。介紹了一種PD設(shè)備電源管理芯片LTC4257 ?1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，并根據(jù)其工作原理實(shí)現(xiàn)一種符合GB4943.1? 2011標(biāo)準(zhǔn)要求的輔助測(cè)試設(shè)備，能讓POE網(wǎng)口滿(mǎn)功率輸出的受電設(shè)備負(fù)載裝置。
關(guān)鍵字： ?IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn) POE 供電設(shè)備受電設(shè)備 LTC4257 ?1芯片負(fù)載裝置 202111

基于FPGA的柔性應(yīng)變測(cè)量裝置設(shè)計(jì)

針對(duì)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑藥柱應(yīng)變量大、高頻振動(dòng)時(shí)應(yīng)變不易測(cè)量的問(wèn)題，基于FPGA和柔性應(yīng)變計(jì)設(shè)計(jì)了柔性應(yīng)變測(cè)量裝置。柔性應(yīng)變計(jì)的測(cè)量范圍大，可以測(cè)量雙向應(yīng)變，解決了推進(jìn)劑藥柱應(yīng)變測(cè)量的難題。FPGA具有實(shí)時(shí)性高、并行運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)，解決了多路應(yīng)變實(shí)時(shí)采集的難題。該應(yīng)變測(cè)量裝置還可用于其他高分子材料的應(yīng)變測(cè)量。
關(guān)鍵字：推進(jìn)劑柔性應(yīng)變計(jì) FPGA 高頻振動(dòng) 高速采集 202111

一種基于改進(jìn)的Sobel算法鋼軌表面損傷語(yǔ)義分割方法*

為探尋鋼軌表面?zhèn)麚p語(yǔ)義分割的有效方法，實(shí)現(xiàn)鋼軌表面?zhèn)麚p準(zhǔn)確檢測(cè)。在經(jīng)典Sobel算法的基礎(chǔ)上，增加傾斜方向的檢測(cè)，改變閥值；利用采集的帶扎傷鋼軌圖片，在MATLAB2016版本進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)實(shí)驗(yàn)；本方法成功檢出兩處傷損，無(wú)誤檢錯(cuò)檢；結(jié)論：本方法檢測(cè)效果在檢出率和誤檢率都優(yōu)于傳統(tǒng)方法，有一定價(jià)值。
關(guān)鍵字： Sobel算法鋼軌表面損傷語(yǔ)義分割邊緣檢測(cè) 202111

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