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利用3轴数字加速度计 实现功能全面的计步器设计

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<strong>简介</strong>

计步器是一种颇受欢迎的日常锻炼进度监控器,可以激励人们挑战自己,增强体质,帮助瘦身。早期设计利用加重的机械开关检测步伐,并带有一个简单的计数器。晃动这些装置时,可以听到有一个金属球来回滑动,或者一个摆锤左右摆动敲击挡块。

如今,先进的计步器利用MEMS(微机电系统)惯性传感器和复杂的软件来精确检测真实的步伐。MEMS惯性传感器可以更准确地检测步伐,误检率更低。MEMS惯性传感器具有低成本、小尺寸和低功耗的特点,因此越来越多的便携式消费电子设备开始集成计步器功能,如音乐播放器和手机等。ADI公司的3轴加速度计ADXL335, ADXL345和 ADXL346 小巧纤薄,功耗极低,非常适合这种应用。

本文以对步伐特征的研究为基础,描述一个采用3轴加速度计ADXL345的全功能计步器参考设计,它能辨别并计数步伐,测量距离、速度甚至所消耗的卡路里。

ADXL345专有的(正在申请专利)片内32级先进先出(FIFO)缓冲器可以存储数据,并执行计步器应用的相关操作,从而最大程度地减少主处理器干预,为便携式设备节省宝贵的系统功率。其13位分辨率(4 mg/LSB)甚至允许计步器以合理的精度测量超低速步行(每步加速度变化约55 mg)。

智能能量采集和低功耗故障指示器设计

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<strong>在线故障监测终端(FCI)系统和新应用要求</strong>

输配电(T&D)系统已发展为发电站和不同的终端用户负载之间巨大的互联电力传输网络。为了尽可能监测配电网络的各个支路,尤其是城市和农村地区的架空电力线缆,快速查找并响应线路故障并在最短时间内将配电网络恢复到稳定状态尤为重要。

在线故障监测终端(FCI)是一种易于实施、少维护或免维护型低成本解决方案,因此对于该设备在配电网中的应用需求也日益增长。

设计此类设备主要包括能量采集、电源管理、处理器、模拟前端采样(AFE)电路和通信接口等。智能能量采集/管理和超低功耗成为客户设计中的关键要求。作为混合信号处理的全球技术领导者,ADI公司是这一领域的主要系统解决方案供应商,能为客户提供理想的解决方案。

万物互联时代,互联网的巅峰要来了

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过去40年,特别是近5年来,互联网的发展与应用已为人类的生活与经济带来了显著的变化与利益。

今时今日,一个听起来十分类似的名词──物联网——正在流行,它将给人类的生活与经济带来更大的改变与效益。

何谓物联网?其英文名称是Internet of Things(IOT),直接翻译过来就是物的互联网,通俗易懂地说就是物物相连的互联网。所以物联网实际上是互联网的一个组成部分或一种联结形态。

互联网的核心在于互相联结。就互相联结的终端或直接对象而言,互联网有3种联结形态,分别为人人相联、物物相联,以及人物相联。其相应的互联网也可简称为人联网、物联网与人物联网。其中,人人相联与物物相联是两种基本的联结形态,人物相联介乎于两者之间,为衍生形态。

这些年来我们所熟悉并充分享受了的互联网实际上主要是人人相联形态的人联网,如电子邮件、微信、网购、网上教育、旅游、娱乐及医疗等。这一形态已经有了长足的发展,并已显示了对人民生活与工作的巨大影响。

而物物相联的物联网也已出现,如工业互联网、能源互联网、农业互联网、车联网、城市互联网(即智慧城市)、居家互联网(包括智能家具、家电、环境控制及家务助理)等,但尚处于初级发展阶段,效益还远未充分体现。

物联网发展尚处初级阶段

【视频】物联网资产健康跟踪

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资产健康技术可以检测、测量、传输关键信息——例如运输对高价值设备的影响或头盔对人脑的影响。超低功耗微控制器支持通过平板电脑进行本地监控,进而迅速发出通知并作出决策。

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【视频】物联网(IoT)解决方案

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本视频介绍三个重要的物联网(IoT)应用: 低功耗无线连接、能源管理和传感器。

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2017年前11月机电产品出口仍占半壁江山

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商务部外贸司负责人近日表示,今年以来,商务部会同各部门、各地方继续狠抓国务院出台的一系列支持外贸发展政策的落实,大力推进国际市场布局、国内区域布局、商品结构、经营主体和贸易方式“五个优化”,加快外贸转型升级基地、贸易平台、国际营销网络“三项建设”,继续推动外贸新业态试点、大力促进加工贸易创新发展和梯度转移、实施积极有效的进口政策,各项工作取得积极成效,进出口实现较快增长,结构进一步优化,动力转换加快,回稳向好势头进一步巩固。

据海关统计,1~11月我国进出口总额25.14万亿元人民币,同比增长15.6%;其中出口13.85万亿元,增长11.6%;进口11.29万亿元,增长20.9%;顺差2.56万亿元,收窄16.7%。

商务部外贸司负责人指出,1~11月我国对外贸易主要呈现以下特点:

从商品结构看,机电产品出口8.05万亿元,增长12.6%,占比58.1%,较去年同期提高0.5个百分点,其中汽车、计算机及其零部件、集成电路和手机分别增长27.5%、19.3%、12.7%和9.1%。纺织服装等7大类传统劳动密集型行业出口也保持较快增长,增幅达到8.3%。

ADI公司电磁流量计解决方案

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<strong>工业电磁流量计系统原理和典型架构</strong>

电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应定律。当垂直于磁场方向的导体以速度V做切割磁力线的运动时,导体的两端会产生一定的感应电动势E,通过检测该感应电动势的大小来计算液体流速变化。

<center><img src="http://adi.eetrend.com/files/2017-12/wen_zhang_/100009578-32466-pingmuk…; alt=""></center>

电磁流量计的特性包括无压力损耗,不受粘度、流体密度、温度、压力和导电率的影响,适合对纸浆、泥浆和污水进行高精度测量。

专为实现太阳能光伏逆变器的安全、 速度和成本效益而设计

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<strong>Hans Brueggemann ADI公司</strong>

太阳能不再是一项新兴技术,而是正在经历重大技术变革的技术,日趋成熟。我们朝着电网平价—太阳能成本与传统能源发电类型的成本相当,并且改进传统能源发电类型的构成—的目标越来越近,因为将面板中的直流电转换为可用交流电的过程变得更加高效且经济实惠。

但是,虽然太阳能面板在近几年价格显著降低,但下一波太阳能发展浪潮将由功率转换器系统的新技术推动。先进复杂的多级功率开关拓扑的兴起将基于碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)材料,加上更高的工作电压(最高1600 VDC),实现更加快速的功率开关,与传统系统相比,性能将大幅提高。更高的开关频率意味着功率转换器的无源元件—即,感应线圈和电容—尺寸可以大幅减小,从而可减轻重量、降低成本。这两项均为太阳能市场进一步扩大的关键优势。

因此,这些新的功率开关拓扑正在推动可提供相关控制和支持的器件的变革。更小、更快的系统需要整个功率转换信号链的改进—更快的处理和更好的器件集成。但是,随着现代光伏逆变器越来越小,这些创新加剧了处理功率转换所固有的重要安全性问题的挑战—也就是说,由于这些系统尺寸缩小,危险电
压的物理隔离变得更加复杂。

【视频】西红柿互联网

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ADI公司正在与新英格兰的西红柿农场主合作开发技术,通过完整的传感器到云端解决方案帮助他们收获比以往更美味、更丰产、更可持续种植的西红柿。

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CES 2018值得观察的4大趋势

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CES 2018将更加强调人工智能、连接能力以及软件平台的无所不在。然而,业界能成功打造一款实现融合硬件/AI体验的共同平台吗?

预计这场平台之争将在拉斯韦加斯 CES 2018 开展。

一年一度的国际消费性电子展(CES)即将揭开序幕,今年有哪些值得观察的热门技术呢?

物联网、自动驾驶车以及增强现实/虚拟现实(AR/VR),当然还有健康与健身装置等,这一点都不令人意外。事实上,这看起来就像是去年所列的清单。

不过,与去年不同的是,今年的CES更强调人工智能(AI)、连接能力以及软件平台的无所不在。

此外,CES 2018诉求的更广泛主题是:这些技术一旦相互连结后,如何改变消费者对现实的感知。

趋势、1

现实世界与增强现实的界线模糊

Accenture北美高科技产业执行总监Gregory Roberts提出了“实体与数字体验的融合”(blended physical and digital experience)。他说,连网产品的整合让消费者生活的不同世界——现实世界与AR世界——之间的界线逐渐变得模糊。

物联网(IoT)装置所收集的数据和AI引擎处理的信息,能够更轻松地在同一平台上的不同装置之间共享。