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一种端云协同的智慧路灯监控系统
1
作者 宋丽 《软件》 2025年第7期1-3,共3页
为解决传统路灯系统在能耗管理、远程监控和统一调度上的不足,本文引入端云协同架构设计了基于物联网的智慧路灯监控系统。设备端运行轻量级应用,负责数据采集与预处理,并通过NB-IoT网络上传数据至云端;云端则利用其计算和存储能力进行... 为解决传统路灯系统在能耗管理、远程监控和统一调度上的不足,本文引入端云协同架构设计了基于物联网的智慧路灯监控系统。设备端运行轻量级应用,负责数据采集与预处理,并通过NB-IoT网络上传数据至云端;云端则利用其计算和存储能力进行数据分析,优化控制策略,实现节能减排。系统硬件包括ESP32主控芯片、电能采集板和NB-IoT通信模组等。软件采用分层架构,降低了模块之间的耦合度,提高了代码可移植性。测试结果显示,系统运行稳定,数据采集精准,为远程监控和智能管理提供了数据支持。消息推送性能测试表明,系统在高负载和大规模设备连接下运行稳定,丢包率低。 展开更多
关键词 智慧路灯 物联网平台 MQTT NB-IoT 端云协同
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面向硬件缓存结构的数据布局优化研究综述
2
作者 张轶 张禹苓 杨学聪 《集成电路与嵌入式系统》 2025年第12期40-51,共12页
内存访问延迟仍然是现代处理器上大量应用的主要瓶颈。为了优化内存访问性能,利用程序在内存访问中的局部性非常重要。数据布局优化技术通过在数据结构上的合并、拆分、重组等操作可以显著改善内存访问的局部性。首先概述了布局优化技... 内存访问延迟仍然是现代处理器上大量应用的主要瓶颈。为了优化内存访问性能,利用程序在内存访问中的局部性非常重要。数据布局优化技术通过在数据结构上的合并、拆分、重组等操作可以显著改善内存访问的局部性。首先概述了布局优化技术所涉及的存储架构及数据组织的技术背景;之后介绍了数据编排技术所要解决的关键问题,编排技术所采用的核心思想及其实现所依赖的主要技术。由于各类数据在存储及访问方式上存在较大差异,根据数据类型的不同,重点对相关研究工作进行了系统性的归纳与总结,比较了不同工作的优势与不足,并分析了未来值得探索的研究方向。 展开更多
关键词 缓存 程序局部性 数据布局 数据编排
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生物阻抗检测芯片设计综述 被引量：2
3
作者 马思远 刘旭 +3 位作者 焦御坤 马何平 万培元 陈志杰 《集成电路与嵌入式系统》 2025年第2期64-74,共11页
综述了生物阻抗检测芯片的设计与优化,重点分析了双电极与四电极的适用场景及其在测量精度和便携性上的取舍。此外,针对不同检测需求,详细探讨了ADC法、DAC法、逐次逼近法、半正弦DAC法及基线消除技术的实现原理与特点。研究结果表明,... 综述了生物阻抗检测芯片的设计与优化,重点分析了双电极与四电极的适用场景及其在测量精度和便携性上的取舍。此外,针对不同检测需求,详细探讨了ADC法、DAC法、逐次逼近法、半正弦DAC法及基线消除技术的实现原理与特点。研究结果表明,双电极结合高效DAC方法在便携设备中具有显著优势,而四电极配置则适用于高精度阻抗测量场景。本文为生物阻抗检测芯片的设计提供了理论支持,并展望了其在可穿戴医疗设备和动态监测领域的应用前景。 展开更多
关键词 生物阻抗检测 阻抗检测原理 ADC DAC
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应用于TDC的多级高精度DLL的设计
4
作者 许嘉珩 卢宏斌 +2 位作者 汪家奇 常玉春 申人升 《集成电路与嵌入式系统》 2025年第7期15-21,共7页
高精度TDC需要低抖动、低延迟的多相时钟保证其正常工作,因此采用了多种关键技术对DLL系统的结构、电荷泵、压控延迟线、锁定检测电路等核心模块进行优化设计。亚门级延迟线技术使得DLL系统能够产生仅1.25 ps延迟的多相时钟信号;三级结... 高精度TDC需要低抖动、低延迟的多相时钟保证其正常工作,因此采用了多种关键技术对DLL系统的结构、电荷泵、压控延迟线、锁定检测电路等核心模块进行优化设计。亚门级延迟线技术使得DLL系统能够产生仅1.25 ps延迟的多相时钟信号;三级结构设计使得DLL系统摆脱了对高精度、高频参考时钟信号的依赖,使用100 MHz的参考时钟信号即可正常工作;电流转向、双钳位等技术的应用能够有效抑制电荷共享、沟道长度调制等非理想效应的影响,提高静态相位误差和峰峰值抖动性能。基于TSMC 65 nm的工艺,完成了电路的设计、仿真和流片验证。仿真结果表明:DLL系统能够实现设定的功能。后仿真结果为:静态相位误差约为13.1 ps,峰峰值抖动性能约为1.01 ps,系统功耗为82.5 mW。最终,测试结果表明:该系统频率范围约为50~320 MHz,锁定时间约为117.5μs。 展开更多
关键词 延迟锁相环 压控延迟线 电荷泵 TDC
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面向智能感知的全模拟存内计算架构设计
5
作者 王茼 任二祥 +3 位作者 李汉文 骆丽 魏琦 乔飞 《集成电路与嵌入式系统》 2025年第11期38-46,共9页
在资源受限的近传感智能感知系统中,深度神经网络(DNN)的部署面临着能效和面积方面的严峻挑战。存内计算架构(CIM)通过存储阵列内的并行化乘累加(MAC)原位计算,规避冯·诺依曼架构的数据搬运开销,能量效率和面积效率得到显著提升。... 在资源受限的近传感智能感知系统中,深度神经网络(DNN)的部署面临着能效和面积方面的严峻挑战。存内计算架构(CIM)通过存储阵列内的并行化乘累加(MAC)原位计算,规避冯·诺依曼架构的数据搬运开销,能量效率和面积效率得到显著提升。但随着MAC计算位宽和规模的增加,高精度的数/模转换(DAC)和模/数转换(ADC)以及长距离的数据路由将导致不可接受的能量和延迟开销,限制了存内计算的能量效率。针对上述情况,提出一种高能效全模拟存内计算架构。设计采用分组复用计算电容方案,在无需DAC的情况下实现多比特激活值的并行输入,并利用C-2C电容阶梯对有符号多比特权值进行比例加权,从而在模拟域内完成多比特MAC运算。每个多比特MAC结果仅需单次A/D转换即可完成量化,显著降低了数据转换的延迟与功耗代价。该架构采用台积电22 nm工艺实现,功耗为0.128 mW,面积为0.06 mm^(2),测得的吞吐率为76.8 GOPS,实现了600 TOPS/W的能量效率和1.28 TOPS/mm^(2)的面积效率。 展开更多
关键词 智能感知 深度神经网络 多比特乘累加 存内计算 数/模转换 模/数转换 全模拟
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基于物联网云平台的管道内检测器运行参数远程传输系统
6
作者 侯松志 黄平 +4 位作者 张国恒 金义舒 姜姗 陈洪涛 窦杰 《物联网技术》 2025年第6期67-69,共3页
针对在长距离输油管道内检测过程中内检测器检测数据传输困难、无法实时传输的问题,提出了一种基于实时信息传输的物联网系统。基于5G通信技术,将信息传输至云平台进行统一分析处理,通过历史信息判断检测器运行是否正常;设置预警系统,... 针对在长距离输油管道内检测过程中内检测器检测数据传输困难、无法实时传输的问题,提出了一种基于实时信息传输的物联网系统。基于5G通信技术,将信息传输至云平台进行统一分析处理,通过历史信息判断检测器运行是否正常;设置预警系统,检测到数值异常时及时通过短信或微信报警提醒,避免事故发生。实验结果表明,内检测器运行过程中涉及的温湿度、运行距离等信息均能稳定传输至云平台,且可人工设置异常数值、预警机制等,管道内检测器运行稳定性和人员监测便利性得到进一步提升。 展开更多
关键词 管道内检测 蜂窝通信 STM32 物联网 5G 云平台
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基于RISC-V架构的智能生鲜仓库环境监控系统设计
7
作者 厉冉 何梓豪 +3 位作者 金笑光 李启明 赵启冉 刘雯 《仪表技术》 2025年第3期1-4,9,共5页
针对生鲜仓库智能化程度不足及生鲜产品易受污染的问题,设计并实现了一种基于RISC-V架构的智能生鲜仓库环境监控系统。该系统采用平头哥的RISC-V生态芯片CH2601与联盛德W800通信模块,结合多种环境监测传感器和控制电路,实现了仓库环境... 针对生鲜仓库智能化程度不足及生鲜产品易受污染的问题,设计并实现了一种基于RISC-V架构的智能生鲜仓库环境监控系统。该系统采用平头哥的RISC-V生态芯片CH2601与联盛德W800通信模块,结合多种环境监测传感器和控制电路,实现了仓库环境的精确监控与自动调节。通过AT网络指令与阿里云生活物联网平台高效交互数据,支持手机App对温湿度和消毒过程的实时监控与远程控制。该系统兼顾易用性与扩展性,能够满足不同规模仓库的需求,为生鲜仓库智能化管理及生鲜产品安全保障提供了一种创新方法,并具有较高的实用价值和良好的推广前景。 展开更多
关键词 RISC-V架构 智能生鲜仓库 阿里云 物联网 智能控制 环境监测
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微流控生物电阻抗传感检测芯片技术综述
8
作者 方文静 陈津 +1 位作者 黄汐威 孙玲玲 《集成电路与嵌入式系统》 2025年第2期26-40,共15页
随着单细胞异质性研究的深入,细胞电学特性成为疾病诊断和精准医学的重要研究方向。微流控生物电阻抗传感检测芯片通过高精度测量细胞在电场中的阻抗变化,无需标记即可获取细胞尺寸、膜电容、细胞质电导率等细胞电学特性,显著提升了对... 随着单细胞异质性研究的深入,细胞电学特性成为疾病诊断和精准医学的重要研究方向。微流控生物电阻抗传感检测芯片通过高精度测量细胞在电场中的阻抗变化,无需标记即可获取细胞尺寸、膜电容、细胞质电导率等细胞电学特性,显著提升了对细胞异质性的检测能力。相比传统方法,微流控生物电阻抗检测芯片技术具有高灵敏度、操作简便、无损检测等优势,在疾病早期诊断、药物筛选以及个性化治疗中展现出广泛的应用前景。文章首先阐述了该技术的基本原理与系统设计;接着分析了微流控通道与电极配置的优化进展,并讨论了其在细胞分类检测、药物评估等领域的应用;最后,分析了当前面临的技术挑战与未来发展趋势,并展望了其在精准医学和疾病早期诊断中的广泛应用前景。 展开更多
关键词 微流控 生物芯片 电阻抗检测 细胞电学特性 单细胞分析
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面向芯粒集成的玻璃芯基板应用与关键挑战
9
作者 陈昶昊 徐士猛 林鹏荣 《集成电路与嵌入式系统》 2025年第9期1-13,共13页
人工智能等海量数据处理需求极大地推动了芯粒集成技术发展,对封装基板提出大尺寸、低翘曲、高性能、高可靠等技术要求。新型玻璃芯基板因本征低介电系数、高热稳定性与化学惰性而受到广泛关注。然而,当前玻璃芯基板技术尚处于起步阶段... 人工智能等海量数据处理需求极大地推动了芯粒集成技术发展,对封装基板提出大尺寸、低翘曲、高性能、高可靠等技术要求。新型玻璃芯基板因本征低介电系数、高热稳定性与化学惰性而受到广泛关注。然而,当前玻璃芯基板技术尚处于起步阶段,缺乏全面、可靠、标准化的生产、应用、检测方法。文中概述了玻璃芯基板的发展历程、应用特点、面临的挑战,对玻璃芯基板在未来芯粒集成方面的应用发展进行了总结与展望。 展开更多
关键词 芯粒集成 玻璃芯基板 玻璃通孔
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基于多源数据融合的风机叶片无人机自主巡检方法 被引量：5
10
作者 王恩民 孟欣 +3 位作者 于景龙 王介昌 殷亮 杜静宇 《自动化应用》 2025年第8期107-109,112,共4页
为提高风机叶片无人机自主巡检的准确性,保障风力发电设备的稳定运行,利用多源数据融合技术,开展了风机叶片无人机自主巡检方法研究。根据风机的地理位置、地形地貌及飞行限制条件,规划无人机巡检区域与路径;配置高分辨率摄像头、红外... 为提高风机叶片无人机自主巡检的准确性,保障风力发电设备的稳定运行,利用多源数据融合技术,开展了风机叶片无人机自主巡检方法研究。根据风机的地理位置、地形地貌及飞行限制条件,规划无人机巡检区域与路径;配置高分辨率摄像头、红外热像仪等巡检设备,采集风机叶片图像;利用多源数据融合算法,将图像数据、环境数据和飞行数据进行融合处理,识别叶片缺陷,实现对风机叶片的无人机自主巡检。实验结果表明,该方法应用后,风机叶片缺陷识别率达到了98%以上,能够显著提高风机叶片巡检的准确性,降低漏检和误检的风险。 展开更多
关键词 多源数据融合 风机叶片 无人机 自主巡检
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基于ZigBee和树莓派的传感数据采集系统设计
11
作者 夏心 施炯 +1 位作者 魏祥涛 张孙琦 《物联网技术》 2025年第13期19-23,共5页
针对树莓派硬件外设接口数量有限,以及利用有线方式传输传感器数据存在的成本高和安装维护困难等问题,设计并实现了一种基于ZigBee无线网络和树莓派的传感数据采集系统。系统基于CC2530芯片搭建ZigBee无线网络,利用终端模块收集温湿度... 针对树莓派硬件外设接口数量有限,以及利用有线方式传输传感器数据存在的成本高和安装维护困难等问题,设计并实现了一种基于ZigBee无线网络和树莓派的传感数据采集系统。系统基于CC2530芯片搭建ZigBee无线网络,利用终端模块收集温湿度传感器、烟雾传感器、光强传感器、人体红外传感器的数据,通过协调器模块接收传感器数据并转发给树莓派。树莓派利用MQTT协议实现设备与OneNET物联网云平台的数据交互。用户能够通过数据可视化和场景联动模块进行实时监测和报警,为延时不敏感的物联网数据采集场景提供了一种可行的方案。 展开更多
关键词 无线传感网 ZIGBEE 树莓派 物联网云平台 MQTT 数据采集
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基于QEMU的机载通信嵌入式软件实时仿真平台设计
12
作者 王帅 张博 《集成电路与嵌入式系统》 2025年第4期54-59,共6页
针对机载通信软件开发硬件资源紧缺、开发和测试效率低等问题,设计并实现了基于QEMU和华为私有云的实时仿真验证平台,模拟运行可配置的嵌入式目标机环境和锐华操作系统,实现TDMA协议时隙仿真,并通过SCHED_RR优先级策略提升仿真实时性,... 针对机载通信软件开发硬件资源紧缺、开发和测试效率低等问题,设计并实现了基于QEMU和华为私有云的实时仿真验证平台,模拟运行可配置的嵌入式目标机环境和锐华操作系统,实现TDMA协议时隙仿真,并通过SCHED_RR优先级策略提升仿真实时性,采用网络命名空间及VPN技术构建多节点虚拟网络,该平台用于开展机载通信设备的嵌入式协议软件的实时仿真和自动化测试,有效提升了软件开发测试的效率和质量。 展开更多
关键词 QEMU 华为云 TDMA仿真 Reworks 实时进程调度 嵌入式软件仿真
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数据分发服务的嵌入式实现方法
13
作者 许鹏程 李光飞 +1 位作者 沈伟 何迅 《集成电路与嵌入式系统》 2025年第12期59-65,共7页
随着工业控制中逐步采用嵌入式系统建立以数据为中心的数字化工厂,以支持生产管理、调度决策以及生产资料配置过程智能化的需求。其中,高效、可靠的数据传输方法在数字化建设中发挥着重要底层支撑作用,是整个嵌入式系统有序运行的前提... 随着工业控制中逐步采用嵌入式系统建立以数据为中心的数字化工厂,以支持生产管理、调度决策以及生产资料配置过程智能化的需求。其中,高效、可靠的数据传输方法在数字化建设中发挥着重要底层支撑作用,是整个嵌入式系统有序运行的前提。数据分发服务作为一种高性能通信中间件,提供了一种在不同系统之间数据共享的规范。然而,目前完整的数据分发服务在嵌入式平台上还存在着无法让嵌入式设备直接作为通信节点加入数据分发服务的分布式网络、网络资源冲突的场景下会造成紧急消息的实时性无法得到保证的问题。为了解决这一问题,基于软件与硬件协同设计的优化策略,针对DDS运行特征提出了一种通过专用SRAM快速加载DDS模块,通过DMA技术提高数据交互能效,包括基于模块解耦的多层次并行计算技术、基于Master-Works模式的高可用软件设计策略。在STM32H4上进行了测试和验证,结果表明,设计方法适用于网络环境下的数据分发服务实时性分析,与集中式数据中心相比,数据的丢包率降低5%,传输效率提升8%左右。 展开更多
关键词 嵌入式系统 数据分发服务 STM32 丢包率 分布式系统
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港口自动化码头无人驾驶混跑交通策略
14
作者 牛滨滨 《今日自动化》 2025年第1期162-164,共3页
文章描述了自动化码头的概念,对新建与改造的自动化码头在水平运输模式上的差异进行了对比分析,并提出了一种结合无人驾驶与有人驾驶集卡的混合调度方案。该方案尤其适用于改建码头,能够显著降低建设成本并提高效率。
关键词 港口自动化码头 无人驾驶混跑 无人集卡 有人集卡 混合调度
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基于STC89C52单片机的智能插座设计
15
作者 张世欣 王云飞 《新乡学院学报》 2025年第9期52-55,共4页
针对目前市场普通插座功能单一、存在安全隐患的问题,设计一种基于STC89C52单片机的智能插座,具备定时通断电、无线遥控、自动断电及短路保护等功能,所设计的插座能有效解决电器长时间待机的能耗问题和预防功率过载引发的火灾安全事故,... 针对目前市场普通插座功能单一、存在安全隐患的问题,设计一种基于STC89C52单片机的智能插座,具备定时通断电、无线遥控、自动断电及短路保护等功能,所设计的插座能有效解决电器长时间待机的能耗问题和预防功率过载引发的火灾安全事故,有助于实现家电智能化、节能环保与安全便利的多重提升。 展开更多
关键词 智能插座 单片机 无线遥控 自动控制
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自旋磁随机存储器时间域存内计算方法研究
16
作者 谭嘉惠 苏炯哲 +2 位作者 周荣 张椿钲 蔡浩 《集成电路与嵌入式系统》 2025年第8期53-63,共11页
基于自旋转移矩磁性随机存取存储器(STT-MRAM)的存内计算(Computing-in-Memory,CIM)有望成为克服“存储墙”瓶颈的有效途径。提出了一种基于时间域适用于STT-MRAM的高能效存内计算设计方案:定制串联式存储单元结构,通过串联晶体管与互补... 基于自旋转移矩磁性随机存取存储器(STT-MRAM)的存内计算(Computing-in-Memory,CIM)有望成为克服“存储墙”瓶颈的有效途径。提出了一种基于时间域适用于STT-MRAM的高能效存内计算设计方案:定制串联式存储单元结构,通过串联晶体管与互补MTJ设计,在计算模式下形成多行存储单元串联的磁阻链,并结合时间域转换电路,将电阻值转换为脉冲延时信号。进一步设计互补串联阵列架构,通过正负权重分列存储生成差分时间信号,支持有符号数计算。在量化电路设计方面,提出逐次逼近型(SAR)时间数字转换器(TDC),该电路采用电压可调延时链与触发器结合的结构。为实现多比特乘累加运算,提出有符号数权重编码方案与数字后处理架构,通过编码权重映射和数字移位累加算法,将8位输入与8位权重的乘积累加运算分解为低5位时间域计算与数字域高位计算,输出21位全精度结果。基于28 nm CMOS工艺完成版图设计和后仿真,在0.9 V电压下实现分辨裕度为270 ps的9位乘累加运算,单次操作能耗仅为16 fJ,所设计的5位SAR-TDC实现时间量到数字量的高线性度转换。设计了面积为0.026 mm^(2)的9 Kb时间域存算宏单元,包含存储单元阵列、SAR-TDC模块、计算电路以及读/写控制电路。宏单元在执行卷积层计算与全连接层计算时,分别可以实现26.4 TOPS/W与42.8 TOPS/W的能效,在实现8位精度计算的同时面积效率能够达到0.523 TOPS/mm^(2)。 展开更多
关键词 磁性随机存储器 存内计算 时间域计算 逐次逼近型TDC
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一种基于K210的安全帽佩戴识别装置
17
作者 郑俊健 叶成彬 +2 位作者 陈楷昀 林荣浩 李安娜 《微型电脑应用》 2025年第3期20-23,27,共5页
针对电网作业人员是否规范佩戴安全帽的问题,提出一种基于K210芯片的安全帽佩戴检测方法。将CH32V307主控芯片作为核心控制器、K210作为机器视觉核心,构建轻量级网络MobileNet V1,利用MaixHub网站训练特征识别模型,通过单片机输出脉宽调... 针对电网作业人员是否规范佩戴安全帽的问题,提出一种基于K210芯片的安全帽佩戴检测方法。将CH32V307主控芯片作为核心控制器、K210作为机器视觉核心,构建轻量级网络MobileNet V1,利用MaixHub网站训练特征识别模型,通过单片机输出脉宽调制(PWM)信号到L298N驱动模块驱动电机带动云台旋转,实时监测识别并最终在Sipeed显示屏正确显示作业人员是否规范佩戴安全帽,并通过SYN6288语音模块播报进行语音警报。实验证明,所提检测方法的目标检测准确率较高,可以正确识别目标是否佩戴安全帽。 展开更多
关键词 安全帽识别 CH32V307 K210 MaixHub
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钢箱梁梁外检查车力学性能研究
18
作者 李快快 《新乡学院学报》 2025年第6期54-58,共5页
以一种新型钢结构梁外检查车为例,利用有限元软件SAP2000模拟桁架结构在实际作业时的受力情况,分析不同荷载工况条件下的钢箱梁梁外检查车的力学性能。分析结果表明,桁架结构检查车在实际工作时的支座反力、各节点位移和各结构杆件轴力... 以一种新型钢结构梁外检查车为例,利用有限元软件SAP2000模拟桁架结构在实际作业时的受力情况,分析不同荷载工况条件下的钢箱梁梁外检查车的力学性能。分析结果表明,桁架结构检查车在实际工作时的支座反力、各节点位移和各结构杆件轴力值均符合实际工作要求。研究成果可以为检查车的设计与应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 桥梁检查车 桁架结构 有限元分析 力学性能
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面向生物医疗应用的电刺激集成电路与系统综述
19
作者 郑昊 吴家磊 +9 位作者 尹思梦 秦锦哲 李紫菡 陈培栋 曹康康 李建业 潘彦洁 周怡鑫 李霞光 王科平 《集成电路与嵌入式系统》 2025年第2期41-54,共14页
电刺激技术被广泛应用于多种生物医学领域,包括心脏起搏器、人工耳蜗、肌肉重建、视力恢复和癫痫抑制等。与传统的药物治疗或手术方法相比,电刺激具有更小的侵害性、更高的灵活性和更好的可恢复性,并且消除了药物依赖性与成瘾性的风险... 电刺激技术被广泛应用于多种生物医学领域,包括心脏起搏器、人工耳蜗、肌肉重建、视力恢复和癫痫抑制等。与传统的药物治疗或手术方法相比,电刺激具有更小的侵害性、更高的灵活性和更好的可恢复性,并且消除了药物依赖性与成瘾性的风险。由于集成电路具有功耗低、可靠性高、可编程性强、易于多功能集成和易于大规模生产等优势,能够满足小型化、智能化和经济高效的生物医用需求,近年来已发展成为电刺激器设计的首要选择。然而,高密度电极与刺激产生电路的集成,给电极-组织接口设计带来了很大挑战。本文从电极-组织接口出发,全面概述了植入式电刺激器相关的集成电路设计,包括基础驱动电路拓扑和高性能复杂设计,重点分析了生物医用植入式芯片的可靠性与安全性,并介绍了刺激器与闭环系统中能量收集等模块结合的创新设计。同时结合课题组在电刺激和接口电路方面的工作,讨论了电刺激技术和接口系统的未来方向。 展开更多
关键词 集成电路 电刺激 电路与系统 神经接口
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高速无人飞行器的专用定时开关控制系统设计
20
作者 魏德广 陈金江 潘震 《电子制作》 2025年第19期68-71,共4页
针对高速无人飞行器外挂设备在高速飞行状态下定时控制精度不足与可靠性低的问题,本研究提出一种基于工业级半导体元件的高速无人飞行器专用定时开关控制系统设计方案。通过分析无人机外挂设备控制需求,选用STC8H3K32S2单片机作为核心... 针对高速无人飞行器外挂设备在高速飞行状态下定时控制精度不足与可靠性低的问题,本研究提出一种基于工业级半导体元件的高速无人飞行器专用定时开关控制系统设计方案。通过分析无人机外挂设备控制需求,选用STC8H3K32S2单片机作为核心控制器,利用其内部高精度时钟源与宽电压特性构建主控模块;采用IRF9540N型P沟道MOS管设计具备信号隔离功能的开关控制电路,结合CH340N芯片实现紧凑型通信接口,完成协议转换与参数配置功能。系统采用电子技术与单片机编程相结合的模式进行控制,完成定时开关的控制。经多轮测试验证,软件定时精准性极高,在10组预设时间测试(最长250s)中,实际定时与预设时间偏差均在可忽略范围内。主控单元在DC 2~5.5V电压波动下稳定运行,开关控制电路可在DC 4~24V宽电压范围内可靠工作。与传统控制方案相比,该系统极大地提高了高速无人飞行器外挂设备控制的精准度和可靠性,为相关领域技术发展提供了创新思路和实践范例。 展开更多
关键词 高速无人飞行器 定时开关 单片机 控制电路
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