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LED-74HC164驱动的LED显示电路设计(共阴)
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LED-74HC164驱动的LED显示电路设计(共阴)

查阅全文... http://dz.28xl.com/38/24602/1.htm
LED-74HC164驱动的LED显示电路设计(共阳)
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LED-74HC164驱动的LED显示电路设计(共阳)

查阅全文... http://dz.28xl.com/38/24598/1.htm
智能电源和逆变技术成为新型节能设计技术
相关内容: 成为 逆变 设计 技术 节能 新型 智能 电源

      太阳能和风能等新能源的发展是逆变技术的主要推动力。太阳能和风能的应用对电源技术提出挑战,要求电力电子器件和智能控制技术有效结合。英飞凌将发布适用于逆变器的新型IGBT。最新的IGBT将二极管和IGBT集成在同一个晶粒上,这个技术创新为广大用户提供了一个高性能、低成本、小封装的方案。这种新型IGBT有着宽泛的可调的开通关断时间,卓越的抗电磁干扰,平稳的开关波形,5uS 短路能力和175度最高结温,让逆变器设计更加灵活。

      理查森电子专门提供全球各大品牌的电力电子器件。理查森电子整合多家技术公司,提出用于新能源的新型逆变器和能效转换设计体系,有成功案例展示,得到多家原厂支持。以上内容适合电源和逆变器设计工程师,以及太阳能和风能系统设计与技术管理人员参加。

智能电源设计技术

      另外一条主轴是智能电源设计技术,主要推动力是LED照明和降低待机功耗。LED照明需要驱动、调光、调色等多种变化,需要高可靠性驱动和MCU控制,是智能电源的重要应用。

      LED照明节能环保,正处于应用的热潮,现在LED照明应用最多的是建筑照明、户外广告牌以及室内辅助照明,大规模普及应用还未到来,制约LED照明普及的问题有很多,比如如何不断提高能效、如何延长寿命、如何降低高昂的成本,以及实现LED灯光智能控制等等。行业技术领先公司安森美半导体、太阳诱电、麦肯、创意电子将就以上问题展开讨论。

      安森美半导体在LED照明驱动IC设计方面有领先的技术,产品覆盖不同功率的LED照明应用。在大会上,安森美半导体将介绍用于交流输入或宽电压范围的低压直流输入(12 Vdc电池或固定输出AC-DC电源)等工作条件下的最新电路架构及拓扑结构,其中包括反激转换器和非隔离拓扑结构。并以电路实例来阐释在实际中的应用。

      LED照明驱动电路中,驱动IC是核心,但是外围元件选择不当会影响整个驱动电源的效率,甚至寿命。太阳诱电针对LED照明提出优化的元件组合,简化驱动电路设计,提高效率的同时,能够降低成本。

      提到LED照明驱动电路的外围元件,不得不说电解电容。目前的LED照明驱动电源寿命被电解电容拖了后腿,几千小时寿命的电解电容与几万小时的LED寿命不在一个数量级。创意电子推出专利LED驱动器,不必使用电解电容器,寿命达4万小时以上。而且专利IC驱动器面积只有原来尺寸的百分之四十,可轻易放进LED灯泡,不必改变灯泡的原来形状。

      LED照明相对于传统照明,除了节能高效的特点外,还能实现远程智能控制,实时监控。台湾麦肯是MCU专家,他们将会分享MCU在实现智能控制的同时如何兼顾节能减碳。此外,麦肯还将重点关注小家电待机功耗的降低、智能充电,这些在欧洲和美国已经形成技术标准,中国也在积极推行自己的小家电功耗标准。

查阅全文... http://dz.28xl.com/16/24583/1.htm
让LED永不熄灭:开关模式电源设计方案概述
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作者: e络盟技术营销经理David Finch

对其他人来说,LED照明设备的设计需要关注的无非是使用寿命、外形、封装及产品颜色,但对于设计工程师来说,通常需要注意的事项却远不止这些。

驱动开关模式下的多个高功率LED并实现均匀亮度、调光功能及功率因数补偿并不是一件简单的事情,然而对于专业的电源设计师来说,只需一天时间便可满足全部的设计要求。我们所说的“驱动LED”就是指“设计合适的电源”。但如果你不是专业的电源设计工程师,那么这个设计方案可以说是个不小的挑战。

切勿望而生畏

近年来,LED照明方案的需求旺盛。无论你的能力水平如何,你都可以获得大量可选择的电源设计方案。如果你的目标是设计整个照明设备,你还可以参考更多其他的设计方案,包括热管理及光学系统。本文将集中介绍电源设计。

在进行电源设计之前,必须先解决电源负载的问题。为此,需要考虑以下几个因素:

功率需求 — 你想要驱动多少个LED灯?是1W、3W还是5W的LED灯?每个串联线路上的LED灯是否是固定数量,还是需要根据输出电压范围调整电源供电?你期望的电源亮度如何?Cree公司提供一个优秀在线工具,可帮助工程师确定其应用设计所需LED灯的数量。

连接方案 — 你是想采用串联、并联还是混联方式驱动LED灯?若需要使每一组的所有LED亮度保持一致,一般建议采用串联配置。但若输出电压有问题,则建议采用并联方式。

正向电压(VF))— 不仅电路中各LED灯的VF 值不同,同时具备不同颜色及不同芯片技术的典型LED正向电压也不一样。以下是Avago公司ASMT-Ax00 1W系列设备的相关数据:

LED发光颜色

芯片类型

VF,最小值

VF,规格值

VF,最大值

电流

暖白色

InGaN

2.8

3.2

3.5

350mA

红色

AlInGaP

1.7

2.1

2.3

350mA

蓝绿色

InGaN

3.0

3.4

3.8

350mA







特性 — 实现调光及功率因数补偿等特性均将增加设计的复杂度。通过改变LED的持续正向电流或进行脉宽调制(PMW)便可实现调光功能;而通过PWM输出,利用低成本微控制器便可实现最大限度的控制及灵活性,但必须与电源电路进行精确集成。至于功率因数补偿(PFC),若是由于尺寸或预算限制而无法实现传统PFC,那么你还有其他选择,例如安森美半导体公司就提供一套基于NCL3000临界导电模式控制器的单段式高功率因数LED驱动方案。

拓扑结构 — 任何人都不希望成为有偏见的人,包括我自己,但由于我成长于半导体领域,不可避免地倾向于采用开关模式进行所有设计(我有一些要好的朋友则是线性设计师)。LED照明及开关模式电源的一个最大卖点就是高能效,那么为什么不就此设计电源呢?若决定采用LED照明及开关模式,那么你需要考虑以下几个问题:你的照明应用是采用直流还是离线式?如果采用离线式,是否需要进行隔离或通用输入?你希望LED灯组同步还是异步?每一个拓扑结构在实现你的应用需求时都有各自的优点和缺点。

在开始电源设计之前,需要考虑的最后一个重要问题是确定自己的能力水平。专业的电源设计师即使从零开始进行电源设计都会觉得比较轻松,但我们当中真正算得上是电源设计师的人却寥寥无几。你可以根据自身的设计目标,分别参考以下三种方案:

购买成品电源

尽管采用他人设计的电源方案通常让人没有什么成就感,但它却是工程师构建LED照明的最简便方法。即使是这种情况,工程师也有一些极佳的选择。台湾明纬公司提供的离线式LED电源包装精美,适用于室内室外应用,同时具备调光、综合保护、PFC及通用交流输入等功能,用业内话来说就是“功能完整”的小家伙。若你还有其他功能需求,该公司还可提供更多基础的可选方案。

修改成熟的参考设计

如果你在电源设计方面没有经验,这对你可能是最好的方法,尤其当你受限于某个专有设计方案时。像德州仪器(TI)及意法半导体等半导体巨头公司都在其官网上公布了完整的参考设计方案,包括原始电路图、物料清单及应用笔记,有时候甚至还有Gerber文件。你可以通过查看TI、意法半导体及 凌力尔特等供应商的参考设计,从而获得可靠的资源开始产品设计。此外,请尽量保持谦谦君子的风度,也就是说,当你在修改某个供应商的参考设计时,你在设计、原型及生产制造整个设计流程中都应该购买该供应商的产品。

孤注一掷

如果你想从零开始设计自己的电源,那你就不会有任何阻碍,可能偶尔烦躁一下烧焦的指尖或是带着烟味的头发。重要的是,你必须清楚这里所谓的孤注一掷并不是说“独自一人”。生命太短暂了,一个人不可能在真空环境中独自完成设计。你需要找到一个聚集同行或专家的成员社区,例如e络盟社区,以便咨询问题及交换意见。

若采用参考设计进行产品研发,你最好先研究一下提供该参考设计的供应商。正如上文提到的Cree公司,它可提供一些有用的设计指南;德州仪器则提供模块图及在线PowerLab™ 参考设计数据库;而凌力尔特则在其官网上为设计师提供各类应用与设计笔记以及参考电路。此外,意法半导体 、NXP及安森美半导体也都提供类似资源以帮助设计师进行LED电源设计。

更为幸运的是,你还可获取一些优秀的经济型图形捕捉及布局软件用于电源设计。而当你做好一切准备工作并开始构建方案时,你还可轻松获得价格实惠的PCB 设计服务,保证快速报价及需求响应。

对于专业工程师及类似的创客们来说,孤注一掷是最具趣味的一种方案。你可以获取全球的丰富资源,并使用价格实惠的电路设计软件及一流的原型设备,这是有史以来可使你自己化身ODM的最佳时机。所以,让LED永不熄灭吧!

查阅全文... http://dz.28xl.com/10/24564/1.htm
医疗电子九大实用设计案例电路、代码总汇
相关内容: 总汇 九大 案例 代码 设计 实用 医疗 电路 电子
已从事电子设备工程师多年,闲暇之时经常会参加一些研讨会、电子展之类的活动,综合平时的观察和同事间的闲聊,决定研究研究医疗电子方面的技术,算作额外的充电学习。作为医疗电子的初学者,一切将从零开始,为了能尽快了解和进入这个行业,在网上收集了一堆医疗电子相关资料,整理了以下九篇医疗电子设计案例分享给大家。

 

基于FRDM-KL25Z设计的无线供电式便携心率监测器

前段时间报名参加了飞思卡尔的大赛,得到了一块FRDM-KL25Z 开发板,由于工作原因,这块板子一直闲置着,前段时间在电路城看到了这篇有关于心率检测器的文章,资料很齐全,技痒难捺准备好好研究一番。
 

老年人健康伴侣——远程心电跌倒检测系统

每当看到新闻报道XX地老人在外跌倒,因无人搀扶错过了最佳救治时间,看到这些报道心里在谴责那些无情的过路人时,同时也在为远在老家的父母担心,在电路城看到的远程心电跌倒检测系统很是不错,老年人出门在外,通过对老年人心电、呼吸频率、行走状况(跌倒)等生理状态参数的实时采集测量,与正常生理参数范围做比较,进行预警动作。这样子女在工作时也能安心了。
 

电池供电病人监护应用ECG的前端设计

话说这个心电图监测可就是非专业人士请勿靠近了,如果设计上出现一点瑕疵的话,关系的可就是人命多条。这个设计无论在原理图、还是PCB布局方面都做得点水不漏,即使其他行业,也有许多可以借鉴学习的地方。
 

替代水银血压计的电子式解决方案

虽然这是日本的技术产物,但知识无国界,只有取他人之长补己之短,这样才会进步,当前国内医用血压计大多数都是使用水银来测量血压,这样会对环境造成一定的污染,本方案利用电子式的方法配合医用听诊器可以测量人体血压。电路图、源代码全部公开,可以自己做个玩玩。
 

支持BLE连接的指夹式脉冲血氧仪参考设计

能做出指夹式血氧仪说明技术真不是盖的,之所以推荐这个方案是因为他在传统的基础上增加了BLE连接,让使用者十分方便的在手机、PAD上就可以查看测量结果了。如果之前有过设计血氧仪的经历,就可以做个对比啦。
 

具有身体成分测量功能的体重计参考设计

世界发展太快,体重计如今也可以作为身体指标测量的工具了,表示很诧异。好多厂商就推出了可测身体成分的芯片,比如ti的AFE4300。这个方案就是使用了这个芯片,而且也具有蓝牙功能,可以轻松的连接。
 

非接触测量的红外温度计方案

一般的温度计都是水银的,不但要与被测物体紧密接触,而且等待时间相当慢长,家里有baby的体会更深。这个红外的温度计,只需要对准测量部分,不到一秒钟就可以显示温度。这个方案由详细的介绍,如果自己动手做一个,不比在某宝上面购买的差。
 

手柄式身体成分测量仪设计方案

上面介绍了一个体重计可以测量身体成分的方案,现在给大家介绍一个专业的测量仪。仅是外观的手柄式设计,就让人不会拒绝做一个全面的测量的,尤其对需要减肥的人来说。这个方案使用了MSP430用于计算身体成分、以及分析数据,同样的蓝牙连接功能。这个产品已经量产推向社会了。
 

基于RFID的药品识别箱

每每看到家里堆放许久的药品,如:感冒药、止痛药、退烧片等。当药品存放旧后,贴在药瓶(药盒)上的标签就会渐渐的模糊,甚至脱落。这时就很难识别出药品的名称、功效、使用方法、保质期等信息。如果吃错药或者吃了过期的药物,后果不堪设想。如果把它弃之又觉可惜,偶然中发现了药品识别箱这个项目,附电路图、源代码,有兴趣的朋友不妨做过玩玩。

 

查阅全文... http://dz.28xl.com/16/24563/1.htm
集成工具提高嵌入式DSP系统设计与自动化程度
相关内容: 嵌入式 自动化 程度 设计 系统 提高 集成 工具
嵌入式DSP系统传统设计流程通常由概念到算法及算法到产品两个阶段构成,通常这两个阶段互相独立且由不同设计小组完成。

传统的设计流程里要用手工在两个阶段之间进行转换与衔接,这样容易出现错误而推迟产品的上市时间。本文介绍一种集成工具可以使设计与验证测试更加自动化,且具有更高效率,可减少产品缺陷。

过去几年以来,产品与系统在软件方面的功能不断增强,高强度实时要求越来越多。对设计工程师而言,为与竞争对手展开竞赛,争取更快将新产品投向市场,高效系统开发方法成为重中之重,对开发数字信号处理器算法的工程师而言尤为如此。此外,产品开发周期和生命周期不断缩短等因素,也促使工程师和设计经理对开发方法和软件工具进程进行全面重新评估。

产品漏洞会导致市场份额迅速下降,如果公司牺牲质量,那么其声誉会马上受到影响。产品工程师在实施由研发工程师设计的算法时,会遇到很多难题,其中之一就是将系统参数、测试向量以及其它数据从基于主机PC概念的开发工具用手工方式转向基于目标硬件的DSP代码开发工具。这种手工转化常常会造成错误,要在确认和测试中才能被发现,从而导致开发时间延长。市场调查显示,客户产品开发中常常有50%以上的时间是用于产品集成与测试。在这个阶段,省时的工具对产品功能可靠性、上市时间以及能否最终取得成功都有很大的影响。

在今天市场环境下,要将工程师的开发流程从概念发展至算法并最终推出产品,传统的产品开发流程已显得力不从心,新开发流程需要广泛的工具集成,保证数据以及其它信息能够动态共享以实现更高的工作效率。

传统DSP开发流程

嵌入式DSP系统传统设计流程通常包括两个主要阶段,即概念到算法阶段(由研发小组实施,其中包括算法开发与系统设计)以及算法到产品阶段(由产品开发小组实施,该阶段包括实际产品实现、目标编程和测试),如图1所示。

由于上面两个阶段常常是彼此独立的,并由不同的设计小组完成,而各小组的目标可能不一致,因此这种结构内部会有一些问题。此外,设计小组使用的工具还可能彼此不兼容,不能够整合在一起。

在多数情况下,研发工程师使用数字计算环境,可充分发挥算法开发、分析以及各种科学、数学或工程应用可视化功能。研发工程师常常以M或C代码创建算法,也可以为其算法创建测试向量(通常是文本或二进制格式的数据文件)。他们随后会在主机PC上运行算法进行模拟,以便分析并使算法响应可视化,目标是确保算法不仅能够独立于特定的平台进行工作,还能独立于任何物理存储器、速度或实时限制工作。当他们希望将设计转给产品开发小组时,他们将提交书面规范或实际的C或M代码,并请开发小组就具体的DSP目标实施算法。

在产品开发方面,大多数DSP工作小组都使用集成开发环境(IDE),小组的目标是使用书面的规范实施算法、测试算法,并在最终产品中进行确认,以保证其满足系统的实时、速度、功率及内存等限制条件。产品开发小组常常依靠手工方法从事上述任务,因为直接根据规范或算法测试向量进行产品测试通常没有便捷路径可循。在遇到复杂系统时,手动转换和确认会延缓产品开发,影响产品的成功。

产品工程师为防止出现前后脱节而采取一些手工方法包括:

1. 手工复制并粘贴M文件测试向量(如100个值的阵列)至IDE的C代码(或汇编)文件中。但是工程师必须注意,应复制所有数据不能遗漏,还必须添加正确的语法以保证兼容性(如逗号、方括号、圆括号等);

2. 使用典型IDE中的“载入数据”命令手工从PC硬盘向DSP存储器载入整个数据文件。工程师必须注意应以人工方式或通过脚本(需要编写并调试)对数据进行重新格式化,以保证文件格式和随后的语法能够匹配;

3. 可使用IDE的文件I/O功能(如fscanf()功能)以便以自动方式像上面第二种方法一样载入文件,但是有关文件格式与语法类型的问题仍然存在。传统文件I/O带来的另一大主要问题在于,工程师必须在DSP本身上面运行庞大而低效的C库,这将导致代码膨胀,不仅浪费内存,还会拖慢DSP的速度,使其丧失实时工作性能;

4. 利用外部硬件生成信号作为系统的输入(如音乐或正弦波),以观察系统是否能够实时响
应。与前面所说测试向量和数据已经数字化的情况不同,这里的数据是模拟的,必须通过A/D转换器,这就会带来更多的错误和不一致性,因为它不再是纯粹的数字信号,导致内在的模拟失真。此外还会带来额外的变量,造成更多不确定性,也使寻找问题根源更加困难重重。集成工具提高效率与生产率

集成度更高的开发流程能以更动态的方式自动执行上述任务。

我们不妨给出一个真实情况的例子,即在="_blank" style="color: rgb(62, 62, 62); cursor: pointer; text-decoration: none; ">DSP上实施适应性噪声消除系统。设计第一步是设计一个适应性过滤器(即过滤器系数、过滤器响应等),开发工程师以通常采用的DSP算法设计和分析工具(诸如MathWorks公司提供的MATLAB)开发C代码,并在DSP上运行,而后综合输入信号并测试该过滤器的表现。

通过将MATLAB与通用DSPIDE(如德州仪器的Code Composer Studio)进行集成,工程师可使用相同的前端工具在模拟环境下进行算法设计、可视化、分析与优化,随后在DSP目标上实施设计,对其再次运行,并采用模拟设计对实际结果进行比较。

在我们给出的例子中,开发工程师可使用MATLAB直接访问DSP目标存储器,当DSP程序在目标上运行时对其进行控制,同时可以获得MATLAB的可视化、模拟和优化功能。该连接由高速实时双向数据通讯机制加以实现,如TI的高速实时数据交换(RTDX)。图2显示了MATLAB代码,展示了如何使用MATLAB对信号进行综合测试,通过RTDX实时连接可执行过滤器的DSP实施,并使结果可视化。

运行于目标DSP上的算法接收噪声信号与白信号作为输入,并执行LMS算法消除噪声。图3显示了通过RTDX实时发回至MATLAB的DSP输出信号、过滤器阀(filter tap)和过滤器响应,这意味着代码执行时,我们在MATLAB中可以动态优化参数,适应性地调节过滤器,并运行蒙特卡洛模拟使结果可视化。在算法运行于DSP上的同时,用户还可以直接从MATLAB调用DSP上特定的函数,并以批处理模式或互动模式对其加以执行。

因此,测试与验证小组可以使用原始的基于MATLAB的设计或规范,直接将其作为测试设置的一部分。测试小组再直接把实际系统输出与原始MATLAB设计生成的所希望的输出进行比较,并以此进行适当的实时改变。

本文结论

通过将研发小组与产品开发小组所用的工具进行集成,我们可以极大地提高生产率,从而使设计与验证测试不仅更加自动化,而且具有更高的效率。开发DSP算法以及在真实目标上对那些算法进行实施工作的设计小组毋需改变开发流程方法,即可采用与IDE以及硬件后端集成的设计环境前端。他们也可以自动实时地转移数据,以便更迅速高效地重复产品设计,而不会导致出现新的错误。

设计与开发工具集成能够推动开发周期早期的测试与验证,从而帮助工程师以更高的效率确认并解决问题。工程师要以更快的速度构建并向市场推出新型具有更强大功能的DSP产品,最重要的是要保证减少产品缺陷,工具集成将为最终成功助一臂之力。

查阅全文... http://dz.28xl.com/10/24558/1.htm


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