可能感兴趣的设计资料: 基于 Mini51 开发板应用实例（附高速ADC数字示波器、正弦信号发生器、等精度频率计等） 查看链接:https://www.cirmall.com/circuit/5334/detail?3 Mini51 单片机开发板功能介绍: 51单片机+CPLD结构，小板上集成了发光二极管，蜂鸣器，数码管，红外接收头，继电器，实时时钟，按键，AD（TLC1549），DA（TLC5615），232串口，LCD1602接口，LCD12864接口，单片机和CPLD引脚扩展接口，集成5V稳压电源，USB电源接口等功能。 实物截图: 单片机首选STC89C52，串口ISP下载，使用方便，特别是P4口，安排了实时时钟和红外接收接口，也可以使用ATMEL的AT89S52，支持并口ISP下载，由于缺少P4，部分功能受限。 CPLD首选ATERAL公司的EPM7064，据说已经停产，可以选用ATMEL的ATF1504替换，只是编程配置稍微麻烦，多一个程序转换过程。开发软件首选ALTERA的Max+PlusII，带并口下载接口。下载线为ltera的ByteBlasterMV。 Mini51 单片机开发板DXP文件截图: 提供通用编程模板: 1、整理出Mini51.H头文件，包涵所用硬件接口，不用看电路图也能编程了 2、整合了几个相关的头文件:LCD1602、LCD12864、IRM解码、DS1302、STCEEPROM 3、增加了自动ISP编程功能:AUTO_ISP.H 4、LCD1602时间显示、ADC电压显示 5、修改完善了LCD硬件不存在就死机问题

提到完美的移动体验，大多数人脑海里都会冒出极速下载、超长续航、低发热低功耗、纤细设计等要求，而这些卓越性能背后的支柱，却是一位鲜为人知的英雄——WLAN前端模块。 从最早主要用于通话和短信的功能机，到下载速度快于很多家庭网络连接的智能手机和WIFI设备，射频前端作（RFFE）为手机设计自问世以来最重要的一个环节，却一直以来都被忽视。如果没有适当的RFFE，设备根本无法连接到移动网络。一个设计合理的RFFE对于当前在手机性能、功能和工业设计方面的创新是至关重要的。 这个一向低调的射频前端（RFFE） 是移动电话的射频收发器和天线之间的功能区域，主要由功率放大器 （PAs） 、低噪声放大器 （LNAs） 、开关、双工器、滤波器和其他被动设备组成。 以Skyworks针对WIFI6技术发布的SKY85743平台为例，它除了显著的FEM特性外、更高的发射功率、更强的接收灵敏度，还包括了温度补偿对数检波器功能实现射频功放过驻波保护，以及包括射频前端的PA,LNA,Switch，支持一套完整的射频前端解决方案。 应用场景图: 无线路由器，企业AP，CPE，网卡等。随着物联网的发展，还会有很多潜在的市场应用:IP camera，可穿戴设备，智能家居，智能汽车，VR 设备等。 方案来源于大大通

以 STC89C52RC单片机微控制器为核心， 针对便携式的小功率产品，设计一个太阳能锂电池充电系统，并对锂电池组的充、放电过程进行保护。 锂电池组的电流、电压、将被系统控制器通过控制AD转换芯片及时采集，并以LCD1602显示。

「呼吸」以及「心跳」是维持生命迹象的两大特征，也因此现今有许多监控心跳与呼吸的医疗仪器，让医疗人员能获得正确信息，并做出正确的诊疗行为。在现今监控心跳与呼吸的医疗仪器里，传统接触式的量测必须在皮肤上黏贴电极贴片再接电线，以人工方式进行病患生理参数量测与记录，有许多医疗行为需要长时间监控，医生才能根据长时间记录下来的呼吸、心跳信息来找出相关问题。早期非接触式感测是应用于军事以及天然灾害救援活动上，利用雷达侦测及都卜勒效应去监测战场(灾区)上的人员生理讯号状态。 此方案利用毫米波非接触式的特性，利用相位调变的原理侦测得到人们的呼吸、心跳数据，进而从这些呼吸心跳数据中，不间断地掌控人们的生理信息。这方案可利用到Baby monitor,老人居家照护,消防,运动监测…..等等。 方案规格(1)呼吸量测 (2)心跳监控 (3)侦测人 (4)加上WiFi module可连接到手机或云 方案来源于大大通

LM2596系列是美国德州仪器（原美国国家半导体）生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片，它内含固定频率振荡器（150KHZ）和基准稳压器（1.23v），并具有完善的保护电路、电流限制、热关断电路等。利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。提供的有:3.3V、5V、12V及可调（-ADJ）等多个电压档次产品。目前，在电路中应用比较广泛的是5V电源电路。 在电路设计中，这个芯片由于其平民价格，深得我们的喜爱。与传统7805系列芯片相比，性能稳定；不但能提供高效率，电流输出也能满足较大功率需求。基于LM2596-5芯片设计的M3控制板采用两层板设计，面积100mm*80mm,支持扩展子板辅助MCU，同时集成串口、CAN、网络，USB、SD卡存储，能够满足各种中低端控制项目的应用。 下面说一下该板卡的电源设计方案。该板卡采用三种供电方式: 方式一、采用mini USB 5V电压供电。方式二、采用USB转串口模块的USB 5V供电。方式三、采用外部电压输入，输入电压范围:12V-24V，标准情况下采用12V电压供电，经过LM2596芯片输出5V后，再为3颗AMS117芯片供电，其中一路AMS117专为MCU电路供电。 方案框图如下: 通过图表数据的对比，可以发现，理论设计和实际设计还是有一些差距的。首先，在设计时间上，用WEBENCH完成这个原理图是自动生成的，不过几分钟时间。自己去画的话，考虑做原理图封装的时间，得半个小时以上，还是工具设计快速。在成本方面:TI给出的价格都是按照国际大厂的原装产品价格、其中LM2596 1.8美元，电感1.2美元。而我们实际设计时，采购方式五花八门，像LM2596可以从电子大楼很容易买到，2.5元一片，1个直插电感在1元左右，这样导致成本相差不少。当然，如果要用在野外恶劣环境，采购原装品的话，实际设计方案价格不会低于20元了。经过实际测试，效率与理论值相差不大，但低于理论值，可能是使用的元器件造成的。由于实际设计方案考虑了保护，为了防止电源在插入的过程中反接而导致电路损坏，在设计方案中，设计了保护二极管，可以支持正反插入。另外，更严格要求下，需要增加自恢复保险丝，压敏电阻器件，而WEBENCH工具设计的器件，仅包含基本电路，这些保护电路是没有的。 实际设计方案实物图:

基于TL062的咪头麦克风放大电路，咪头麦克风，很常见的声音检测传感器，可以用于机器人语音或是音箱的前端。

基于XMC1300的无感磁场定向控制（FOC）风机参考方案，以及相配套的30W高压应用套件（联合第三方）。此方案专门针对风机应用的评估和开 发而设计，旨在为相关应用的用户提供初步的硬件测试平台和参考代码，同时提供详细的设计文档，从而缩短用户的学习、设计周期，加快开发进程。 随着国家节能减排政策的出台，直流无刷风机凭借其高效率、高可靠性的特点，在空调室内、室外风机，电风扇等众多领域被逐步使用。风机应用低运行噪声的需 求，要求控制器必须采用正弦波控制。现在市场上的方案通常采用简易正弦波控制，其运行噪声无法满足高静音需求的应用，而无传感器磁场定向控制（FOC）由 于转速稳定度高、没有传感器误差影响的优势，可以实现最优的静音效果。同时低成本、高性能的32位MCU的出现，促使FOC成为风机控制的终极选择。 英飞凌开发出基于XMC1300的无感磁场定向控制（FOC）风机参考方案，以及相配套的30W高压应用套件。XMC1300基于32位ARM Cortex-M0内核，以8位MCU的价格，提供32位的性能。应用套件支持永磁同步电机（PMSM）常见的各种控制方式如梯形波控制（有/无霍尔传感 器）、FOC（有/无霍尔传感器）等，支持单/双/三电阻电流采样，软件部分提供无感FOC风机参考代码，后续加推霍尔FOC参考代码。 参考方案主要特性如下: XMC1300是英飞凌基于ARM Cortex-M0内核的XMC1000家族产品中针对电机控制的子系列，32位的性能、8位MCU的价格，集成了专门针对电机应用优化的外设集，支持中低端电机常见的各种控制方式，其主要特性如下: 1.高性能Cortex-M0 内核，32MHz主频 2.64MHz协处理器单元，支持CORDIC及除法运算 3.8~200K字节Flash，16K字节RAM 4.针对电机应用优化的PWM单元CCU4, CCU8 5.12位、12通道高速ADC，1.28MSPS，支持灵活的转换请求方式 6. 专用位置接口单元POSIF，支持霍尔传感器及增量式编码器接口 7. 内嵌3路高速硬件比较器，支持高速无感BLDC控制 8. 5V供电，抗干扰性强 9. 工作温度范围:-40 ~ 105℃ 硬件框图: 附件参考文件

时下智能语音交互市场火热，越来越多的设备都开始支持原场AI语音交互。例如:智能音箱，智能电视等等。但这类产品的识别率和误唤醒率还需要再不断的优化提升，以至于日常生活中人们还是离不开各式各样的遥控器。基于TDK 6-轴传感器ICM-40608和炬芯 BLE SOC ATB1103的智能语音遥控器解决方案实现真正的智能、万物互联。 遥控器方案整体硬件设计指南 基于Actions 炬芯的ATB110x SOC BLE语音遥控器已经大批量量产，搭配 6-轴运动传感器使其更加智能、拥有更高的市场竞争力； PCB板按功能模块分模拟信号部分（例如MIC IN走线）、射频信号部分（例如BLE及相关关键外围）、数字信号部分（例如TWI、UART、SPI等），电源部分（如芯片内部电源），模拟信号和射频信号容易受到干扰，布局时尽量远离数字信号电路和大电流电源电路。BLE的天线应远离喇叭（以及喇叭引线）、指示灯、频谱灯、按键等的排线。 数字、模拟元器件尽量远离并限定在各自的布线区域内。元器件周围留出电源和地走线的空间。数字元器件集中放置以减少走线长度。在IC的电源Pin放置0.1uF的去耦电容。晶振电路尽量靠近其驱动器件。 为利于系统散热，布局时发热量较高的器件尽量分开摆放，有EPAD的器件可以在地焊盘和器件周围的地多打过孔，可以达到更好的散热效果。 在设计许可的条件下，元器件的布局尽可能做到同类元器件按相同的方向排列，相同功率的模块集中在一起布置；相同封装的元器件等炬力放置，以便元件贴装、焊接和检测。 走线 RF走线 对于板载天线注意点如下: 1）板载天线面积尽量大，在匹配时带宽会更加宽，性能更佳； 2）匹配网络尽量靠近板载天线，如下图所示； 3）如果面积允许情况下靠近芯片端多预留一个TT型匹配网络，可根据情况进一步优化匹配； 4）针对两个走线的情况，在叠层选定后需计算相关的线宽和铺铜间距，因为板材有差异，注意和板厂沟通相关阻抗情况； 电源线: 1）根据印制线路板电流的大小，尽量加粗电源线的宽度，减少环路电阻。大电流的电源过孔推荐使用大于20-12mil的过孔，并打多个过孔连接。 2）电源线、底线的走向和数据传递的方向尽量保持一致，有助于增强抗噪声能力。 地线:1）模拟地、数字地、大功率器件的地在布线时分开，而最后都汇集到接地点上来，如:MIC会进行单独的AGND处理再连接到GND上。 2）接地线应尽量加粗。若接地线很细，则接地电位随电流的变化而变化，致使电子设备的信号电平不稳，抗噪声性能变差。因此应将接地线加粗，使它通过三倍于印制板上的允许电流。 TDK拥有最丰富的麦克风产品组合、基于运动传感器的光标控制的核心专利拥有者，适用于智能遥控器、智能电视和机顶盒的完整软件包（空鼠、手势、游戏控制）； Air Motion软件方案 嵌入式软件:AirMotion Library （AML） 6-轴软件运行在遥控器端 提供空中相对指向 发送dx/dy给远端目标设备 支持基本的手势 支持无线接口 目标CPU:8051，ARM Cortex M0，M3，M4 AirMotionLib固件数据 基于ARM Cortex-M3平台验证 数据处理频率:100Hz 基于运动的功能 算法简介 AML算法获取手持遥控设备内的6轴运动传感器数据，在遥控设备端融合计算出远端被控制焦点在两纬平面的实时相对位置（dx, dy）。同时，为了保证良好的用户体验，AML算法对传感器数据做实时动态校准，设备横滚补偿。AML算法还可以支持常用的遥控手势识别，如左、右、上、下四方向的划动，以及顺时针和逆时针方向的快速旋转。 1、 API AIR MOTION库使用以下功能: •invn_algo_aml_init（）:每次处理（重新）启动时，必须调用此函数进行库初始化。•invn_algo_aml_process（）:每次有新的传感器值时，都必须调用此函数。该库被设计为以100Hz运行。 2、校准 陀螺仪偏移值可能会随着时间的推移而波动，具体取决于各种参数。 该库支持连续校准，实时计算陀螺仪偏移值。 每次调用invn_algo_aml_process（）时，都会检查陀螺仪即时“静态”。 如果考虑设备静态，计算新的陀螺仪偏移值。 然后可以将遥控器视为已校准。 您可以检查'InvnAlgoAMLOutput.status'以跟踪校准状态。 'gyr_fsr'参数用于校准运动算法。 'acc_fsr'参数用于滚动补偿功能场景应用图产品实体图展示板照片方案方块图ICM-40608参数对比关键网络原理图核心技术优势TDK硬件和软件的优势 》终极用户体验 最好的声音质量 快速响应的空中指向 直观、高效的应用体验 》最低功耗的灵活方案 嵌入遥控器 可运动在远端设备（智能电视、机顶盒或者流媒体设备） 》低风

【RT-Thread作品秀】远程调试终端作者:钟良涛 概述本设计灵感来源于调试人员出差调试设备遇到困难时，提供指导的工程师可以远程实时查看调试数据，以提供指导。本设计实现了一个远程调试助手，ART-Pi接收到无线串口按一定协议发送的数据后，将数据解析并打包为json格式发送给订阅该话题的MQTT上位机。搭配ART-Pi Mate可实现多种通信接口的调试。 开发环境硬件:ART-Pi ART-Pi Mate(自主设计) RT-Thread版本:4.0.3 开发工具及版本:RT-Thread Studio 2.0.0 PyCharm20.2 Python3.7 RT-Thread使用情况概述组件:finsh、lwIP、SPI、串口、Pin 软件包:cjson、wlan_wiced、phaomqtt、AT command 内核:信号量、多线程 硬件框架硬件框图如上图所示，硬件部分由ART-Pi和ART-Pi Mate和以CC2530无线透传模块模拟的调试设备组成。其中ART-Pi Mate为专为ART-Pi设计的扩展板，包含LCD、UART、NRF24L01等功能。 以CC2530无线透传模块模拟待调试的设备，将该模块连接到PC机，按照固定的协议格式发送数据包到ART-Pi Mate上焊接的CC2530无线透传，ART-Pi以串口中断的方式进行数据读取并解析，随后将数据打包为Json格式通过Wifi发送至MQTT上位机。 软件框架说明该应用中软件分为嵌入式软件部分和桌面端软件。嵌入式软件实现调试终端的数据接收、解析、打包、发布等功能，桌面端软件实现数据的接收和显示功能。软件流程如上图所示，调试终端数据处理线程对CC2530无线透传模块发送的数据进行解析、打包，然后由MQTT客户端线程进行数据发布。桌面端软件的MQTT客户端线程订阅调试终端发送的话题，然后通过信号槽的方式通知Qt界面线程刷新界面以显示数据。 软件模块说明数据接收模块: 数据接收模块通过串口中断的方式实现，首先以中断的方式打开串口设备，然后每当有数据达到时，触发相应的中断回调函数，在中断回调函数里发送有数据到达的信号量，通知数据处理线程进行数据读取。 数据解包: 数据包的格式定义如下: 以状态机的方式进行数据解包，状态机转移图如下图所示: 数据打包: 该设计将JSON打包为如下格式: 演示效果演示视频: 比赛感悟通过本次比赛熟悉了rt-thread的操作系统以及rt-thread studio的使用方式，被rt-thread优雅的设计所折服。通过这次比赛，使用了rt-thread的线程、信号量、设备模型、组件、软件包等功能，在搭配rt-thread studio进行开发时，是非常的便捷的，直接在设置中打开对应的功能，rt-thread studio就会自动下载好相应的资源并为我们配置好，使原本复杂的配置过程简单化，极大程度的提高了开发效率。 在参赛过程中也遇到了不少问题，其中包括开发板启动不成功，最后通过重新刷写bootloader解决；还有出现了线程堆栈溢出，通过调整堆栈大小解决；还有自己编写的软件模块在重新配置软件包后在工程中消失的问题，最后重新新建源代码文件夹解决；选择MQTT软件包并使能例程后，源代码中没有对应代码，最后发现和软件包版本有关系。总之，开发过程中遇到了一些大大小小的问题，但解决问题的过程就是能力提升的过程，也很感谢主办方提供的这次宝贵的比赛机会。

随着人工智慧物联网(AIoT)应用的蓬勃发展，不仅给我们的生活带来了便利，也改变了过去使用者的习惯。以“智慧家电”为例，根据资策会网购智慧家电的调查，有高达61%网友曾购买小型智慧家电，像是扫地机器人、智慧电视、智慧音箱、电扇、电子锅等都是近年智慧家电的人气商品。 有鉴于此，瑞萨(Renesas)电子作为全球领先的半导体解决方案供应商，在这波浪潮中也推出许多的解决方案作为产品的开发。如今随著语音辨识的高度应用成长，瑞萨(Renesas)电子携手赛微科技(Cyberon Corp.)推出新一系列的语音控制应用方案，即使在没有联网的环境下，依旧能享受智慧家庭的乐趣。在此次的开发中，分别采用两款MCU作为应用的选择:一款是RA系列的RA6M1，另一款是Synergy系列的S5D5。 采用瑞萨(Renesas)电子MCU - RA系列的RA6M1/Synergy系列的S5D5，搭配流量计感测器(FS1023)的智能饮水机语音控制技术，透过I2S界面接收DMIC麦克风音讯，并经由算法来撷取相对应的指令动作，当启动饮水机进行给水的过程，流量计感测器(FS1023)透过A/D界面回传流量值给主控制芯片，举例: 当下达语音指令 -“我要100CC水”，执行饮水机给水动作，经计算水量到达100CC即停止出水。此两款的MCU所搭载的语音辨识的算法是由赛微科技(Cyberon Corp.)所提供，其特色包括: 1.低功耗，高安全性和灵活的软件包（RA-FSP/Synergy-SSP）。 2.本地语音识别算法。无需网络连接，无需进行网络延迟即可执行实时控制。 3.全球语言支持:现在全球范围内多达34种语言支持。 4.语音识别算法所需的硬体资源较少: CPU运行于CM4@60DMIPS，ROM:?256KB闪存，?50KB SRAM。 这取决于有多少命令支持。 5.高精度:?98％（每200个命令）。 6.每个命令所需要的硬体资源如下表: 7. 语音辨识表现的状况: 核心技术优势 全球语言支持多达34种，且所需的硬体资源较精简  赛微科技的语音辨识引擎，提供了优异的抗干扰性  瑞萨所提供的FSP(Flexible Software Package) 和 Synergy Software Package(SSP) 快速的实现语音控制应用 方案规格RA6M1 MCU 规格:  处理器:120MHz Arm:registered: Cortex:registered:-M4F， 512KB Flash ROM， 256KB SRAM  工作温度:-40℃ 至 + 105℃  支援界面:UART界面、PMOD 界面  烧录方式:J-Link SWD 界面  开发环境:Renesas e2studio with FSP (请参阅博文: Renesas RA e2studio 与 FSP 下载安装及程序编译) Synergy S5D5 MCU 规格:  处理器:120MHz Arm:registered: Cortex:registered:-M4， 512KB Flash ROM， 384KB SRAM  工作温度:-40℃ 至 + 105℃  支援界面:UART界面、PMOD 界面  烧录方式:J-Link SWD 界面  开发环境:Renesas e2studio with SSP 方案来源于大大通。