在激增的高质量传感器、可靠连接和数据分析的共同推动下,工业效率迈上了新的台阶,而不断提高这些智能节点的自动化和移动化程度也能带来好处。
在这些情况下,对传感器节点进行精密运动捕捉和位置跟踪成为事关应用成败的核心——
智能农场就可以基于丰富的地理位置、传感器内容以及分析学习结果来联合利用自动化地面车辆和航空器更加有效地指导地面作业;
智能手术室将经典的导引技术带到手术台上,供精密制导机械臂使用,其运用传感器融合技术来确保各种条件下的精准导引。
在多个领域,基于运动的传感器成为移动应用的价值倍增器。
本视频展示了ADI当前最新的MEMS技术,解决了许多新兴的精准农业解决方案的关键问题:在具有挑战性的环境中可以进行可靠,精确的定位跟踪。
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问题:
我的ADC具有12位线性度,但ENOB仅10.5。你们的规格是否违规夸大?
答案:
最近我的一个老朋友兼同事退休了。在整理办公室的时候,我想起他曾经是“官方老数据手册管理员”。没错,就是那些已经发布、并且过时了的数据手册的罕见印刷副本;早在目前已经普及的数字文档产生之前。我的朋友和古老苏格兰长老派教会的教堂执事没什么两样,执事负责保管的教堂圣经可能是所在教堂中唯一的一本圣经。他告诉我,他选择了我做他的继任者。那是一间充满老年人气息的房间,没有标识和其它类似的东西,而我的办公室有幸与他信任的人离得最近,能够托付这项光荣的任务。
<strong>作者:Joseph Creech和 David Rice,ADI公司</strong>
<strong>摘要</strong>
本文详细介绍如何结合使用数字电位计及其他元件,其中重点说明了对于所有用例都极为重要的设计考虑因素和规格(用于确保设计人员获得最佳的系统性能)。本文还将论述结合使用数字电位计和其他元件(例如运算放大器)来创建灵活的多用途系统时应考虑到的重要设计考虑因素和规格。另外,本文还将探究数字电位计与传统电位计相比的设计优缺点。在本文中,还使用了许多实例来证明:数字电位计所能提供的改善比更传统的替代解决方案还要显著。例如,在运算放大器中,用数字电位计作为反馈电阻,可以使运算放大器的增益根据输入信号的幅度而交替。
【导读】永磁无刷电动机是随着计算机技术、电子技术和控制技术的进步而发展起来的一种高性能机电一体化的产品。它具有能量密度高、效率高、惯量小等优点被广泛应用于伺服系统、数控机床、医疗器械、航空航天及军事装备等领域, 随着永磁材料和功率电子器件的不断进步, 其应用范围越来越广。永磁无刷电动机由电动机本体及驱动控制器组成, 通常在电动机本体中装有供换向位置检测的霍尔元件, 并与电动机共磁场, 这时, 各相霍尔片如何正确定位, 才能使无刷电动机得以正确换向以获取较佳的工作特性? 本文以齿数Z = 12, 极对数 p =5的无刷电动机为例, 讨论霍尔 S 41的定位原则和方法。
<strong>1、无刷电动机霍尔片定位原则</strong>
问题:我的消费级加速度计理论上可以测量小于1°的倾斜。在温度变化及振动条件下是否仍然可以实现这样的测量精度?
答案:
答案很可能是否定的。关于明确倾斜精度值的问题总是很难回答,因为在MEMS传感器性能方面需要考虑许多环境因素。通常,消费级加速度计难以在动态环境中检测小于1°的倾斜。为了表明这一点,我们将通用消费级加速度计与新一代低噪声、低漂移和低功耗MEMS加速度计进行比较。这一比较着眼于倾斜应用中存在的许多误差源,以及可以补偿或消除哪些误差。
简介
对于在反馈环路中采用MEMS惯性测量单元(IMU) 的高性能运动控制系统,传感器对准误差常常是其关键考虑之一。对于IMU中的陀螺仪,传感器对准误差描述各陀螺仪的旋转轴与系统定义的"惯性参考系"(也称为"全局坐标系")之间的角度差。为了管控对准误差对传感器精度的影响,可能需要独特的封装、特殊的组装工艺,甚至在最终配置中进行复杂的惯性测试。所有这些事情都可能会对项目管理的重要指标,如计划、投资和各系统中IMU相关的总成本等,产生重大影响。因此,在设计周期的早期,当还有时间界定系统架构以实现最有效解决方案的时候,对传感器对准误差加以考虑是十分有必要的。毕竟,没有人希望在烧掉项目80%的计划时间和预算之后才发现,为了满足最终用户不容商量的交货要求,其并不昂贵的传感器需要增加数百甚至数千美元的意外成本,那样可就糟糕至极了!
Analog Devices, Inc.(ADI) 今日发布五款高性能惯性测量单元(IMU),满足多个新兴市场工业应用中导航和安全相关需求,同时降低系统复杂度和成本。ADIS16470、ADIS16475和ADIS16477 IMU采用标准表贴组件,在最小尺寸内提供卓越的性能改善。这三款不同型号产品经过优化,可提供一系列的性能和成本优势,满足应用的适用性需求。ADIS16465和ADIS16467 IMU具备相似的性能优势,但外壳更坚固。这些产品的进步共同为无人飞行器(UAV)应用带来了前所未有的性价比,此前设计人员只能选用消费级传感器,解决方案面临价格高昂、高风险和低于标准性能的难题,而且很难达到可靠性目标。新型IMU为智能农业等领域的自主式机器应用带来同样的优势,之前这类坚固耐用的设备需求迫使设计人员在最高级高成本传感器和性能受限的商用传感器之间做出选择。
本模块将介绍用CrossCore® Embedded Studio (CCES)创建可执行文件的整个流程。涉及的主题包括使用新项目向导、配置系统和工具选项,以及构建过程。
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<strong>Σ-Δ概述</strong>
过去几年间,Σ-Δ架构由于在混合信号VLSI工艺中有助于实现高分辨率ADC,因而日益受到青睐。然而,直到最近,商业化生产这些器件所需的工艺技术尚未问世。现在,1微米及更小的CMOS几何结构的制造条件已经成熟,因此Σ-Δ转换器在某些类型的应用中将变得更为常见,特别是在单芯片上集成ADC、DAC和DSP功能的混合信号IC中,Σ-Δ转换器的使用将尤为普遍。
尽管物联网应用程序五花八门、彼此差异很大,但是在选择最佳的物联网平台时,有一些共同点需要重点考虑。
如何选择最佳的物联网平台?
O'Reilly Medi说:“我还是想给你一个简单的答案,就像大多数事情一样,具体情况具体分析。 ”
“每个垂直领域,如医疗保健、制造、能源和银行业等等,都会存在一些特定的问题需要IT和OT专家来解决。例如,警察和消防部门需要一个平台用于保证现场行动与指挥中心之间交流;能源和运输公司将寻找一些抗震的解决方案用于保护在恶劣环境下运行的现场资产;银行业务托管平台将具有强大的加密和安全功能,用以保护内部和消费者的通信和交易。”
----《评价以及选择物联网平台》作者O'Reilly Media
<strong>Robert Brennan 高级应用工程师 ADI公司</strong>
几乎每个RF和微波系统都需要频率合成器。频率合成器产生本振信号以驱动混频器、调制器、解调器及其他许多RF和微波器件。频率合成器常被视为系统的心跳,创建方法之一是使用锁相环(PLL)频率合成器。
传统上,一个简单的PLL将压控振荡器(VCO)输出频率分频,将其与一个参考信号进行比较,然后微调VCO控制电压以微调其输出频率。很多年来,PLL和VCO是两种单独的芯片——这就是分立解决方案。VCO产生实际输出信号;PLL监控输出信号并调谐VCO,以将其相对一个已知参考信号锁定。
分立解决方案有多个优点:
<strong>Rob Reeder 系统应用工程师 ADI公司</strong>
在任何设计中,信号链精度分析都可能是一项非常重要的任务,必须充分了解。在本系列的第二部分中,我们讨论了在整个信号链累积起来并且最终会影响到转换器的多种误差。请记住,转换器是信号链的瓶颈,最终决定着信号的表示精度。因此,转换器的选择是设定系统整体要求的关键。在本文中,我们将以上述认识为基础,重点分析可能在给定信号链中累积的直流误差的类型。
在信号链中,可能会累积的误差有两类——即直流和交流误差。直流或静态误差(如增益和失调误差)有助于了解信号链的精度或灵敏度。交流类误差也称为噪声和失真,限制着系统的性能和动态范围。这两类误差都需要了解,因为二者最终决定着系统的分辨率。
<strong>光电二极管应用</strong>
其许多应用当然是光学方面。在CAT扫描器中用于X射线探测,汽车应用,通信中的光纤接收器需要超高速光电二极管,还有各种工业应用。
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用CCES调试硬件目标
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国际上,美国、加拿大和欧洲等地相继颁布了有关法规强制推行高效电动机。我国中小型电机行业的“十五”规划将开发高效电动机提上了议程,并对开发高效电动机借鉴欧洲标准达成了共识。这是因为:
(1)目前我国的电工标准体系基本是等同采用IEC的标准。
(2)我国Y系列和Y2系列电动机均与德国标准DIN 42673相对应,且电压和频率也与欧洲的一致。
(3)我国Y2系列电动机与eff2系列电动机的效率基本相当, Y2E系列略低于eff1系列(2极电动机平均低0.94%, 4极电动机平均低1.65%)。故只要适当调整设计,均可以达到欧洲eff2和eff1的水平。
实现高效的途径
本培训模块将一步一步地说明如何将一个项目从VDK (VisualDSP++ Kernel)迁移到µC/OS-III™
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多年来,此类传感器是利用各种机械装置实现的,但我们也能在硅片上制造大量此类传感器。人们关注很多不同的事情,比如线性位置、接近程度等,这就要用到传感器,电机、雷达等使用旋转传感器,汽车要使用加速度和倾斜传感器,飞机导航等需要陀螺仪,诸如此类。下面我们会看看这些传感器的很多不同使用方法。
* 几种常见的位置与运动传感器
* 线性位置:线性可变差分变压器(LVDT)
* 霍尔效应传感器
* 近程检测器
* 旋转位置:
* 光学旋转编码器
* 自整角机和旋变器
* 感应式传感器(线性和旋转位置)
* AMR磁角度传感器
* 加速和倾斜:加速度计
* 陀螺仪
<strong>Rob Reeder 系统应用工程师 ADI公司</strong>
在第一部分中,我们讨论了一般静态模数转换器的不精确性误差和涉及带宽的ADC不精确性误差。希望这些内容有助于加深读者对ADC误差以及这些误差如何影响信号链的理解。基于此,要记住的是,并非所有组件都是一样的——有源和无源器件均是如此,因此,无论系统最终选择了什么器件,模拟信号链中都会存在误差。
本文将描述精度、分辨率和动态范围之间的差异。本文还将揭示信号链内部的不精确性是如何累积并导致误差的。定义新设计的系统参数时,这些内容对于理解如何正确指定或选择一个ADC有着重要作用。
<strong>精度、分辨率与动态范围</strong>





