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无线网络低功耗设计

发布时间:2022-06-06 10:50:13

① 低功耗、低速率的近距离无线数据传输技术有哪些适用在哪里

低功耗、低速率的广域网无线数据传输技术,如信&立Lora、Sigfox、NB-IoT等,这类传输技术适合于远程设备运行状态的数据传输、工业智能设备及终端的数据传输等。

② 智能家居系统中,目前都有哪些无线技术应用其中分析一下优劣势。

智能家居系统中是通过软件与软件,通过远程连接的方式来控制智能家居。他的优势是极大的方便了我们的生活,即使不自己不在家,也可以直接控制你家里面的电器。
而劣势是只要是停电或者是没有网络的情况下就不能够控制。
1、显示器整机无电
(1)电源故障: 这是一个应该说是非常简单的故障,一般的液晶显示器分机内电源和机外电源两种,机外的常见一些。不论那种电源,它的结构比crt显示器的电源简单多了,易损的一般是一些小元件,象保险管、整流桥。电源板常用ic:6841203d06,这些常用的pmw芯片在我这样的专业液晶配件店里都能买到。(2)驱动板故障: 驱动板烧保险或者是稳压芯片出现故障,有部分机器是把开关电源内置,输出两组电源,其中一组是5V,供信号处理用,另外一组是12V提供高压板点背光用,如果开关电源部分电路出现了故障会有可能导致两组电源均没输出。
先查12V电压正常否,跟着查5V电压正常否,因为A/D驱动板的MCU芯片的工作电压是5V,所以查找开不了机的故障时,先用万用表测量5V电压,如果没有5V电压或者5V电压变得很低,那么一种可能是电源电路输入级出现了问题,也就是说12V转换到5V的电源部分出了问题,这种故障很常见,检查5端稳压块(常见型号8050SD-LM2596-AIC15-01等)。
另一种可能就是5V的负载加重了,把5V电压拉得很低,换一种说法就是说,后级的信号处理电路出了问题,有部分电路损坏,引起负载加重,把5V电压拉得很低,逐一排查后级出现问题的元件,替换掉出现故障的元件后,5V能恢复正常,故障一般就此解决,也经常遇到5V电压恢复正常后还不能正常开机的,这种情况也有多种原因,一方面是MCU的程序被冲掉可能会导致不开机,还有就是MCU本身损坏,比如说MCU的I/O口损坏,使MCU扫描不了按键,遇到这种由MCU引起的故障,找硬件的问题是没有用的,就算你换了MCU也解决不了问题,因为MCU是需要编程和写码的,在没办法找到原厂的AD驱动板替换的情况下,我们只能用通用A/D驱动板代换如:151D或161B等2、显示屏亮一下就不亮了,但是电源指示灯绿灯常亮 这种问题一般是高压异常造成的,是保护电路动作了,在这种情况下,一般液晶屏上是有显示的,看的方法是"斜视"。
3、显示屏黑屏,无背光,电源灯绿灯常亮 斜视液晶屏有显示图像,多属于高压板供电电路问题。重点检查12V供电(保险丝F)和3V或5V的开关电压是否正常。若是因为MCU问题造成没有输出开关控制电压,可以直接提取3端稳压块的(AIC1084)3.3V代替。
修理高压板的思路(电源保险丝-开关控制管-电源管理IC-推挽发大管-电源开关管-DA转换电路(储能电感,整流管)-LC升压电路(升压变压器,升压电容)-耦合电容-灯管。
4、屏幕亮线,亮带或者是暗线 这种问题,一般是液晶屏的故障。亮线故障一般是连接液晶屏本体的排线出了问题或者某行和列的驱动IC损坏。 暗线一般是屏的本体有漏电,或者TAB柔性板连线开路。以上两种问题基本上就是给机器判了死刑了,没有维修价值的,因为一块屏的价格太高了。
5、偏色故障 一般可以进入工厂调整模式进行调整。如没有此模式,维修思路:更换屏线和转接板-重写驱动程序-驱动板坏(不常见)-屏背板的控制IC坏(不常见)-拔掉屏线观察背光颜色(背光扁色为灯管老化)-换灯管。
6、字符虚或拖尾 检查VGA信号线,重点看RGB三色线的地线是否连接正常-更换屏线或转接板-重写驱动程序-换驱动板-LCD屏背板信号接口IC坏-LCD屏背板对比度电位器调整-LCD屏导光板错位-偏光片错位。
7、LCD屏幕内部有污点 擦拭或更换换保护膜-拆开屏体清洗外层偏光片和有机玻璃(用棉球,纯净水处理)-风筒吹干。
8、LCD屏亮点 一个或二个大的亮点,可以尝试轻轻用指尖压亮点,可消失,说明多为此象素的开关管和电极虚连。小的黑点和灰点有可能是内部导光板或偏光片有灰尘造成,可清洗处理。
9、LCD屏亮度低 检查高压板ADJ亮度调节电路-换灯管-换高压板-调整或更换导光板。
10、错误提示"超出频率范围" 检查信号线-重写MCU驱动程序-更换EPROM-重写EPROM程序-换驱动板。
11、通电后不按开关按键即白屏出现背光,按键后图像可正常显示 高压板接口的开关信号和ADJ信号反接造成,部分属于驱动板MCU的开关信号输出不正常,可以重写MCU程序修复——换MCU。
二、开关电源故障:
1.熔断丝熔断 对于熔断丝熔断故障,通常主要检查主电源整流滤波电路中的滤波电容器、整流桥各个二极管等部件。当然,抗干扰电路有故障时,也会引起熔断丝熔断且发黑。必须注意的是由开关管击穿引起的熔断丝熔断通常还伴随着过流检测电阻器与电源控制集成电路的同时损坏。负温度系数热敏电阻器也较容易与熔断丝一起烧坏,检修时也应注意对它们的检查。
2.无电压输出,但熔断丝未熔断 出现无电压输出,但熔断丝未熔断故障,说明开关电源电路没有工作,或者工作以后又进入了保护状态。检修时,先测量电源控制集成电路启动引出脚是否有启动电压。
(1)若无启动电压或启动电压太低,则检查启动电阻器与该引脚外接的元器件是否有漏电现象存在。
(2)若有启动电压,再测量电源控制集成电路的输出端在开机瞬间是否有高、低跳变的电平信号。 ·若无跳变,说明电源控制集成电路本身或其外围振荡电路元器件或保护电路有故障,可以先采用代换电源控铡集成电路,后检查外围元器件的方法查找故障。若有跳变,一般多为开关管本身不良或损坏,应重点对其进行检查。
3.输出端的电压过低 引起开关电源输出端的输出电压过低故障的原因,除了稳压控制电路异常外,通常还有以下3个方面的原因:
(1)开关管性能下降。这种情况会导致开关管不能正常导通,使电源的内电阻值变大,带负载的能力变差。
(2)输出端整流二极管、滤波电容器失效。这种情况可以通过代换的方法来判断它们是否损坏。
(3)开关电源的负载有短路故障。尤其是DC/DC转换器短路或性能不良。对此,可以采用断开开关电源电路全部负载的方法,来区别是开关电源电路不良还是负载电路的故障。当断开负载电路后,输出端的电压恢复正常,则就说明是负载过重;若仍不能恢复正常,说明开关电源电路有故障。
4.输出端的电压过高 出现输出端的电压过高现象,故障大多出在开关电源的稳压取样和稳压控制电路。应对由取样电阻器、误差取样放大器、光电耦合器、电源控制集成电路等组成的反馈环路中的各个元器件进行检查。通常取样电阻器变质、精密稳压放大器或光电耦合器损坏的发生率较高。 对于具有过压保护电路的开关电源出现的电压过高现象,可先断开过压保护电路,然后在开机瞬间迅速测量电源主输出端上的电压。
如测得的电压仍比正常值高(一般只要高于1V以上,均属电压过高故障),就应该按上述的电压过高故障进行检修。

③ 5g无线网络关键技术有哪些

摘要 前传和回传

④ 低功耗设计方法有哪些

数字电路的功耗有2部分构成,其一是静态功耗,通常表现为电子线路的漏电流,控制这部分功耗主要决定于生产工艺和所用的材料;其二是动态工作电流,而影响这部分功耗的因素很多,如电路设计的方式,线路的复杂程度,工作时时钟频率等。

一、RTL级

1.并行结构

并行结构一定程度可以减低某一区域的频率,从而可能降低功耗。

2.流水结构

“路径长度缩短为原始路径长度的1 /M。这样,一个时钟周期内充/放电电容变为C/M。如果在加入流水线之后,时钟速度不变,则在一个周期内,只需要对C/M进行充/放电,而不是原来对C进行充/放电。因此,在相同的速度要求下,可以采用较低的电源电压来驱动系统。”

3.优化编码

通过数据编码来降低开关活动,例如用格雷码取代二进制。

4.操作数隔离

“操作数隔离的原理就是:如果在某一段时间内,数据通路的输出是无用的,则将它的输入置成个固定值,这样,数据通路部分没有翻转,功耗就会降低。”

二、门级电路

1.门控时钟技术

       芯片工作时,很大一部分功耗是由于时钟网络的翻转消耗的,对于一个设计中的寄存器组由于时钟信号CLK的翻转,寄存器组会持续在CLK的上升沿来临时读取数据输入端的数据,而这时读取的数据是不变的,这就消耗了额外的功耗。如果时钟网络较大,这部分引起的功耗损失会很大。门控技术基本原理就是通过关闭芯片上暂时用不到的功能和它的时钟,从而实现节省电流消耗的目的,门控时钟对翻转功耗和内部功耗的抑制作用最强,是低功耗设计中的一种最有效的方法。通过一个时能信号控制时钟的开关。当系统不工作时可以关闭时钟,整个系统处于非激活状态,这样就能够在某种程度上降低系统功耗。

     “通常情况下,时钟树由大量的缓冲器和反相器组成,时钟信号为设计中翻转率最高的信号,时钟树的功耗可能高达整个设计功耗30%。加入门控时钟电路后,由于减少了时钟树的开关行为,节省了开关功耗。同时,由于减少了时钟引脚的开关行为,寄存器的内部功耗也减少了。采用门控时钟,可以非常有效地降低设计的功耗,一般情况下能够节省20%~60%的功耗。”

      使用门控时钟并不符合同步设计的思想。ASIC中使用较多,FPGA中不推荐使用。

2.多电压供电

3.多阈值电压

根据多阈值电压单元的特点,为了满足时序的要求,关键路径中使用低阈值电压的单元(low Vt cells),以减少单元门的延迟,改善路径的时序。而为了减少静态功耗,在非关键路径中使用高阈值电压的单元(high Vt cells),以降低静态功耗。因此,使用多阈值电压的工艺库,我们可以设计出低静态功耗和高性能的设计。

⑤ 无线模块的低功耗无线模块

超低功耗智能无线通信模块SmartNode N616
超低功耗无线通信技术,简称 SmartNode。当用户需 要将产品接入互联网时,将原有设备或传感器通过 标准串口接入 SmartNode 模块,用户只需完成本地 串口通讯,其他联网事情都由 SmartNode 模块完成, 大大提高了产品开发周期。
应用范围:
温度、湿度、压力监控系统
数字故障指示器 无线数据采集
无线火灾探测传感器
安防监控系统
远程无线抄表系统
电力设备温度、故障监测
无线遥控、工业遥控
智能交通无线地磁
RFID 射频识别
智能家居、建筑
能源管理系统
医疗和电子仪器仪表自动化控制
特点
软件无线 169Mhz-1Ghz
频率软件可调
发射功率可调,最大 20dbm(100mW 73mA 3.3V)
工作电压 1.9V-3.6V
DSSS 扩频调制,抗干扰、抗多径
软件跳频
10uA 级的超低功耗工作电流
多种工作模式和应用方式可参数设置
支持同步、异步通信方式
10uS 级的同步精度
上海逻迅还有多种型号低功耗无线模块,SmartNodeN711、SmartNodeN811等。欢迎进一步了解

⑥ LoRa模块低功耗模式是怎样实现的

我们知道距离和功耗是通信系统中的自然矛盾。发送功率下降时,传播距离必须很近。那么,LoRa如何解决这个矛盾?根本原因是LoRa有超链接预算,因为LoRa可以提高接收机的灵敏度,不需要高发射功率。LoRa接收机的灵敏度基于直接序列扩频技术。LoRa使用高扩展系数来获得高信号增益。通常,FSK的信噪比需要8dB,而LoRa只需要-20dB。
另外,LoRa应用前向纠错编码技术给传输信息增加冗馀性,有效地抵抗多路径衰落。传输效率略有牺牲,但可以有效地提高传输的可靠性。毕竟,LoRa不需要高传输速率。

⑦ 低功耗WIFI模块怎样嵌入电视机顶盒实现无线上网,有详细方案吗

WIFI模块尺寸小方便嵌入电视机顶盒,与机顶盒主板相结合,实现机顶盒无线上网功能,深圳浩利源电子有限公司就提供这种低功耗WIFI模块,同时也有应用方案,具体需求可以直接咨询该公司相关人员。

⑧ 无线通信技术有哪些作用分别是什么

1.EnOcean

EnOcean无线通信标准被采纳为国际标准“ISO/IEC 14543-3-10”,这也是世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准。EnOcean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量,从光、热、电波、振 动、人体动作等获得微弱电力。这些能量经过处理以后,用来供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块,实现真正的无数据线,无电源线,无电池的通讯系统。 EnOcean无线标准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz,902MHz,928MHz和315MHz频段,传输距离在室外是300 米,室内为30米。

2.Zigbee

Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。Zigbee使用频段为2.4G,868MHz以及915MHz。在不使用功率放大器的前提下,Zigbee的有效传输范围为10-75m。

3.Z-Wave

Z-Wave是由丹麦公司Zensys所主导的无线组网规格, Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为908.42MHz,868.42MHz信号的有效覆盖范围在室内是30m,室外可超过100m,适合于窄带宽应用场合。Z-Wave技术也是低功耗和低成本的技术,有力地推动着低速率无线个人区域网。

4.Bluetooth

蓝牙技术主要分为BT3.0+HS和4.0版本中加入的Wibree标准也就是Bluetooth Low Energy(BLE)。在轻家居领域,主要讨论BLE部分。低功耗蓝牙(BLE)技术是低成本,短距离,可互操作的鲁棒性无线技术,工作在2.4G频段。BLE采用可变连接时间间隔,几毫秒到几秒,利用快速的连接方式,平时可以处于“非连接”状态节省能源,此时链路两端相互间只是知晓对方,只有在必要时才开启链路,然后在尽可能短的时间内关闭链路,因此拥有极低的运行和待机功耗。

⑨ zigbee无线网络的低功耗设计要注意那些方面

2.都是使用2.4GHz频段;
3.都是采用DSSS技术;

区别:
1.传输速度不同。
ZigBee的传输速度不高(<250Kbps),但是功耗很低,使用电池供电一般能用3个月以上;

WiFi,就是常说的无线局域网,速率大(11Mbps),功耗也大,一般外接电源;

2.应用场合不同。
ZigBee用于低速率、低功耗场合,比如无线传感器网络,适用于工业控制、环境监测、智能家居控制等领域。

WiFi,一般是用于覆盖一定范围(如1栋楼)的无线网络技术(覆盖范围100米左右)。表现形式就是我们常用的无线路由器。在一栋楼内布设1个无线路由器,楼内的笔记本电脑(带无线网卡),基本都可以无线上网了。

3.市场现状
ZigBee作为一种新兴技术,自04年发布第一个版本的标准以来,正处在高速发展和推广当中;目前因为成本、可靠性方面的原因,还没有大规模推广;

WiFi,技术成熟很多,应用也很多了。

总体上说,二者的区别较大,市场定位不同,相互之间的竞争不是很大。只不过二者在技术上有共同点,二者的相互干扰还是比较大的,尤其是WiFi对于ZigBee的干扰。

⑩ 蓝牙和zigbee都是短距,低功耗的无线传输技术

摘要 1、蓝牙的技术特点

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