技术
机器人要想完成特定任务,就一定要有所动作,这个时候,必须掌握如何控制机器人走直线、曲线,从而使机器人移动到我们想做任务的地方。
机器人走直线,难吗?
(ps.本文原载于公众号RoboMaster,本公众号获授权转发)
我们看到一些先进的机器人,走在路上非常稳,不仅在平地上行动不会摔跤,走在坑洼里也可以极好地保持平衡。
这里利用一个实际发生的例子,针对初级工程师经常犯的一个小错误,或者经常要走的一个弯路,做了针对性的纠正。希望可以帮到大家,文笔不好,文章中有叙述不清的地方大家多多指教。
这篇文章我不是想说编程的规范性的东西,如果你想让自己的程序文件最起码直观的看起来美观、可读性强,推荐找华为的“C语言编程规范”。我只想说一说当我们的单片机遇到多个模块的数据需要处理,类似于“多任务”时我们应该怎么办?
背景是这样的,9月份开始安排一个工程师开始做电动汽车交流充电桩,机械设计部分由公司机械结构部门负责。充电桩的电子部分总体上分为X个部分(用到的资源),电阻触摸屏(RS232),M1卡读写(RS232),电能计量表(RS485),语音提示(SPI),电力开关(继电器IO),通讯接口(RS485、CAN)。
在很多应用中,模拟前端接收单端或差分信号,并执行所需的增益或衰减、抗混叠滤波及电平转换,之后在满量程电平下驱动 ADC 输入端。
今天,我们就深入探讨下精密数据采集信号链的噪声分析,并研究这种信号链的总噪声贡献。
如图1所示,低功耗、低噪声、全差分放大器 ADA4940-1 驱动差分输入、18位、1 MSPS PulSAR® ADC AD7982,同时低噪声精密5 V基准电压源 ADR435 用来提供 ADC 所需的5 V电源。此信号链无需额外驱动器级和基准电压缓冲器,简化了模拟信号调理,可节省电路板空间和成本。一个单极点截止频率 2.7 MHz RC (22 Ω,2.7 nF) 低通滤波器放在 ADC 驱动器输出和 ADC 输入之间,有助于限制 ADC 输入端噪声,并减少来自逐次逼近型(SAR) ADC 输入端容性 DAC 的反冲。
随着技术的演进和人们对充电功率和数据传输速率的需求不断提高,USB Type-C 应运而生。USB Type-C 是下一代 USB 连接器、端口和电缆的标准,支持双向电源和正反逆插,提供更高的充电功率和更高的数据传输速率,为用户带来更高的性能和更多的便利,也为设计人员和制造商提供简洁性,将越来越广泛地用于智能手机、平板电脑、扩展坞、适配器等终端设备。IHS 预计2019年基于 USB Type-C 的设备出货量将超过20亿,为40%的 USB 总市场容量(TAM)。据 ABI Research,到2020年约一半的智能手机和93%的笔记本电脑将含 USB Type C 互联。
以LED限流电阻的设计为例进行说明,有详细的计算步骤和注意细节,相信看过你会有不同的心得。
<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-02/wen_zhang_/100010141-34872-t1.j…; alt=“LED发光二极管,来源于网络” ></center><center><i>LED发光二极管,来源于网络</i></center>
在工业控制、智能仪表中都普遍采用了单片机,单片机抗干扰措施提到重要议事日程上来。单片机抗干扰措施不解决,其它工作也是白费劲。要解决单片机干扰问题,必须先找出干扰源,然后采用单片机软硬件技术来解决。
干扰源:主要来自外部电源、内部电源,印制板排版走线互相干扰,周围电磁场干扰,外部干扰一般通过IO口输入等。为叙述方便,我们分硬件、软件抗干扰措施来讲:
(一)硬件抗干扰措施
1.交流电源尽量采用电压稳定的电网
2.交流端用电感电容滤波,去掉高频低频干扰脉冲
3.变压器双隔离措施,变压器初级输入端串接电容,初、次级线圈间屏蔽层与初级间电容中心接点接大地,次级外屏蔽层接印板地,这是硬件抗干扰的关键手段
4.次级加低通滤波器,吸收变压器产生的浪涌电压
目前,在许多需要在本地进行数据分析的“永远在线”的物联网边缘设备中,神经网络正在变得越来越普及,主要是因为可以有效地同时减少数据传输导致的延时和功耗。 而谈到针对物联网边缘设备上的神经网络,我们自然会想到Arm Cortex-M系列处理器内核,那么如果您想要强化它的性能并且减少内存消耗,CMSIS-NN就是您最好的选择。基于CMSIS-NN内核的神经网络推理运算,对于运行时间/吞吐量将会有4.6X的提升,而对于能效将有4.9X的提升。
<strong><font color="#FF0000">作者:Scott Jones,Maxim Integrated嵌入式安全部门执行总监</font></strong>
2016年的网络犯罪损失上升24%,超过13.3亿美元,并且这仅仅是美国联邦调查局(FBI)网络犯罪投诉中心跟踪的网络犯罪。关于黑客和其他安全漏洞的新闻头条也屡见不鲜。然而,许多产品制造商仍然将设计安全作为亡羊补牢之举。其中一部分原因可能是误认为实施安全性在时间和资源方面都代价昂贵。本文纠正这些误解并介绍最新的整体式、高成效嵌入式安全,后者为防止入侵提供强有力的保护。
<strong>设计安全为什么仍然被忽视?</strong>
反激开关MOSFET 源极流出的电流(Is)波形的转折点的分析。
<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-02/wen_zhang_/100010129-34800-d1.p…; alt=“” width="600"></center>
很多工程师在电源开发调试过程中,测的的波形的一些关键点不是很清楚,下面针对反激电源实测波形来分析一下。
汽车系统的设计变得越来越复杂,因为要不断的加入新的功能,如高级驾驶辅助,图形仪表,车身控制和车辆信息娱乐系统。为了确保可靠、安全的操作,每个子系统均需要使用特定的非易失性存储器,以便在复位操作和电源切换期间存储信息。非易失性存储器用于存储可执行代码或常量数据、校准数据、安全性能和防护安全相关信息等重要数据,以作将来检索用途。
目前市场上主要包含这几种不同类型的非易失性存储器,如NOR 闪存、NAND 闪存、EEPROM(可擦除的可编程只读存储器)、FRAM(铁电存储器),MRAM(磁性 RAM)和 NVSRAM(非易失性静态存储器)等。每种类型存储器在不同性能指标下具有各自的优势和劣势:存储器密度、读写带宽、接口频率、耐久性、数据保存、不同电源模式下的电流消耗(开机、待机/睡眠、休眠)、预备时间、对外部电磁干扰的敏感度等。
单片机应用系统中,常有用单片机的I/O口来实现自关机(彻底关机)的功能。一般用单片机的一个I/O口控制一个电子开关来实现,因单片机关电后,失去电源,所以在关机时,实现关机的IO口的电平必须用低电平。
但在这里有一个矛盾,就是在电子开关关闭电源时,因有电源滤波电容的存在,单片机系统的电压不是立即变为0,而是慢慢变低,当电压低到一定电压时,单片机将进入复位状态、或程序跑飞状态、或不确定状态,此时单片机控制关电的I/O口也可能变回高电平,将使电子开关重新开通。
<strong>解决方法:</strong>
<strong>编者注:</strong>
PCB设计是每个工程师必备的设计技能之一,是电子产品设计的重要环节,一个产品的原理设计再完美,如果没有好的PCB设计,其功能和可靠性会大打折扣,甚至不能正常工作。唐晓泉博士是某上市公司CAO ,多年来,他养成了独立画PCB板的习惯,以确保产品可靠性设计,在近30年的设计中,他总结了一些经验,从“术”的角度而不是“道”的角度看待PCB设计,这是真正的“授人以渔”,希望大家可以用心体会唐博士的十条总结,我们以第一人称方式分享内容
常见的MSC-51单片机中一般采用双列直插(DIP)封装,共40个引脚。
图为引脚排列图。其中的40个引脚大致可以分为四类:电源、时钟、控制和I/O引脚。
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<strong>一:电源</strong>
VCC:芯片电源,一般为+5V。
我们可以对神经网络架构进行优化,使之适配微控制器的内存和计算限制范围,并且不会影响精度。我们将在本文中解释和探讨深度可分离卷积神经网络在 Cortex-M 处理器上实现关键词识别的潜力。
关键词识别 (KWS) 对于在智能设备上实现基于语音的用户交互十分关键,需要实时响应和高精度,才能确保良好的用户体验。最近,神经网络已经成为 KWS 架构的热门选择,因为与传统的语音处理算法相比,神经网络的精度更胜一筹。
<strong>1、摘要</strong>
近来,LLC拓扑以其高效,高功率密度受到广大电源设计工程师的青睐,但是这种软开关拓扑对MOSFET的要求却超过了以往任何一种硬开关拓扑。特别是在电源启机,动态负载,过载,短路等情况下。CoolMOS 以其快恢复体二极管,低Qg 和Coss能够完全满足这些需求并大大提升电源系统的可靠性。
长期以来, 提升电源系统功率密度,效率以及系统的可靠性一直是研发人员面临的重大课题。 提升电源的开关频率是其中的方法之一, 但是频率的提升会影响到功率器件的开关损耗,使得提升频率对硬开关拓扑来说效果并不十分明显,硬开关拓扑已经达到了它的设计瓶颈。而此时,软开关拓扑,如LLC拓扑以其独具的特点受到广大设计工程师的追捧。但是… 这种拓扑却对功率器件提出了新的要求。
微控制器是将微型计算机的主要部分集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。微控制器诞生于20世纪70年代中期,经过20多年的发展,其成本越来越低,而性能越来越强大,这使其应用已经无处不在,遍及各个领域。例如电机控制、条码阅读器/扫描器、消费类电子、游戏设备、电话、HVAC、楼宇安全与门禁控制、工业控制与自动化和白色家电(洗衣机、微波炉)等。
摘要:灯具设计需要针对过电流保护设计安全断开的小尺寸保险丝,本文介绍了室内LED灯具保护电路设计的相关要求及设计人员需要考虑的问题。
<strong>引言</strong>
最初设计的室内LED灯具,设计人员面临着各种各样的技术挑战。这些瓶颈包括交直流逆变电路的功率转换、热功耗考虑/散热、当前灯泡尺寸的物理空间限制、瞬态电气脉冲,这些都是除了驱动LED发光的基本电路设计之外的技术瓶颈。
这些挑战中最重要的一个是针对LED颗粒以及其上游电路中的所有主被动元件提供瞬态脉冲保护。这些瞬态脉冲通常是交流输入电路中的雷击感应浪涌。这些浪涌意味着LED灯具需要过流及过压保护。
<strong>01、LED灯具结构</strong>
在提高硬件系统抗干扰能力的同时,软件抗干扰以其设计灵活、节省硬件资源、可靠性好越来越受到重视。下面以MCS-51单片机系统为例,对微机系统软件抗干扰方法进行研究。
<strong>1 软件抗干扰方法的研究</strong>
在工程实践中,软件抗干扰研究的内容主要是:一、消除模拟输入信号的噪声(如数字滤波技术);二、程序运行混乱时使程序重入正轨的方法。本文针对后者提出了几种有效的软件抗干扰方法。
1.1 指令冗余
CPU取指令过程是先取操作码,再取操作数。当PC受干扰出现错误,程序便脱离正常轨道“乱飞”,当乱飞到某双字节指令,若取指令时刻落在操作数上,误将操作数当作操作码,程序将出错。若“飞” 到了三字节指令,出错机率更大。
目前的工业系统朝着电气化方向发展,且随着电压等级不断攀升、峰值电流增至几百安培,所以启用这些系统的时间也必需尽可能快,同时车载系统的性能也要不断提高。
而日益提升的可靠性促使制造商也减少了机械系统和增加固态系统,包括针对电源、负载和固态功率器件的保护电路……那么到底该怎么来解决汽车和工业应用中的电设计问题呢?
随着通信和数据中心应用升级至更高的数据传输率以支持迅速增长的互联网流量需求,SerDes 参考时钟的性能正变得日益重要。如果参考时钟抖动太高,会导致比特误码率 (BER) 过高、流量丢失或系统通信丢失。此外,56G PAM4 PHY、100G/200G/400G 以太网和 100G/400G OTN 需要多种频率组合,进一步增加了时序的复杂性。