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      采用ARM芯片和LINUX嵌入式系統實現自主避障機器魚的設計

      電子設計 ? 2018-11-02 08:20 ? 次閱讀

      隨著科技的發展與進步,出現了具有特殊功能的智能機器,如索尼公司生產的能夠以自我“意識”來“感覺”“學習”和“飼養”的寵物機器狗,以弗吉尼亞理工大學研制的CHARLI-L1機器人為基礎進行升級改造的SAFFIR的消防機器人等。機器魚作為一項比較新的產品,涉及到機器魚的智能開發并不深,因此機器魚的智能化程度并不高,但隨著機器魚研究的加深,相信機器魚的智能度會大大提高,功能也會更趨完善。目前的機器魚類型主要有遙控機器魚和語音控制機器魚,例如曾在德國漢諾威電子展上展現的通過機器魚體內收縮來提供動力的遙控式機器魚和在西南民族大學誕生的國內首個的聲控機器魚等。

      據調查顯示同內涉及到具有自主避障與自主視覺功能的智能機器魚的研究與開發并不多。由于技術等諸多原因我們選擇了設計自主避障的機器魚。由于機器魚具有機動性、高效性、低噪性等優點,所以高智能的機器魚適合去完成如探測污染物質、繪制港口的實時立體圖和對海底資源進行探測等具有一定難度和危險的任務。由于國內涉及到機器魚智能的開發程度不高,所以高智能的機器魚研發有較大的空間。

      1 硬件系統設計

      1.1 工作原理

      機器魚主硬件原理如圖1所示。機器魚的自主避障功能是通過以ARM芯片、LINUX嵌入式系統、紅外傳感器等結合實現的。機器魚在水中分別通過攝像頭、紅外傳感器、LCD進行畫面采集、自主避障和畫而顯示。攝像頭采集到圖片后,圖像被緩存于SDRAM中。ARM芯片通過紅外傳感器的AD管腳向發射器傳送命令,使探測器的發射模塊不斷地向外發送紅外線,當接收器接收到返回的紅外線后會立刻通過AD管腳向ARM芯片傳送與紅外線返回的光強相應的電壓,電壓經過ARM芯片的A/D轉換器轉變成十位的二進制數字量,通過一定的公式計算出此時與障礙物的距離。當計算出來的距離小于預設量時,ARM芯片的控制軟件執行一個串行中斷指令改變脈沖的脈寬即改變改PWM波的占空比變,進而改變機器魚的游向從而避開障礙物。

      采用ARM芯片和LINUX嵌入式系統實現自主避障機器魚的設計

      1.2 ARM芯片模塊設計

      ARM處理器擁有16/32Bit內核和具有450MIPS運算能力。400MHz的標準工作頻率可滿足高速的應用要求。ARM主芯片有內置數字攝像頭接口,可選配130萬像素CMOS號業攝像頭進行圖像采集。ARM處理器的外圍擴展了64M的SDRAM和FLASH,ARM主芯片支持Linux、uCOS-II、WINCE等操作系統。ARM芯片高度集成,主芯片擁有CPU、Nand flash、Nor flash、Ethernet controller等資源。CPU內的所有可用資源可通過200pin引腳引出。接口核心板可以單獨構成系統,無需外圍器件。

      嵌入式Linux (Embedded Linux)是指對標準Linux經過小型化裁剪處理之后,能夠固化在容量只有幾KB或者幾MB字節的存儲器芯片或單片機中。它具有成本低、源代碼開放和移植性好的優點。在工程中得到了廣泛的應用,適合于特定嵌入式的應用場合。

      1.3 紅外模塊

      紅外線是介于可見光和微波之間的一種電磁波。它兼具可見光折射、反射、直線傳播以及微波的貫穿一些不透明物質和較強的穿透的能力。紅外傳感器包括紅外發射模塊和紅外接收模塊。科學實驗表明溫度高于絕對零度的任何物體均可產生紅外輻射,因此紅外傳感器要有更強的發射紅外的能力。

      距離探測器的類型主要有激光探測器、視覺探測器、超聲波傳感器和紅外傳感器。由于激光探測器和視覺探測器比較昂貴而且對控制器的要求很高,所以不選為機器魚的避障器。超聲波傳感器測距范圍一般在30~300 cm,可見短距離測距是超聲波傳感器的盲區。能“看”到幾米之外障礙物對于機器魚的意義并不大,而紅外傳感器的測距距離一般在幾十厘米之內,因此我們選擇紅外傳感器作為機器魚的避障器。

      GP2YOA21YK0F是夏普的一款距離測量傳感器。它由PSD(position sensitive detector)、IRFD(infrared emitting diode)以及信號處理電路三部分組成。由于采用了三角測量方法,所以被測環境溫度、物體的材質以及測量時間均不會影響傳感器的測量結果的精確度。接收到反射回來的紅外線后,傳感器輸出一個與返回光強成正比模擬電壓。輸出的模擬電壓經過ARM的A/D轉換器變成數字量,數字量傳到MCU后以一定的算法計算出機器魚與障礙物之間的距離。將探測的結果與預設值比較,若大于預設值則不執行中斷即繼續前進,否則執行中斷進行避障。紅外傳感器硬件原理如圖2所示。

      采用ARM芯片和LINUX嵌入式系統實現自主避障機器魚的設計

      1.4 攝像頭模塊

      為機器魚配備的攝像頭是CMOS數字圖象傳感器。采用的是Ommvision公司的OV9650,OV9650具有130萬的像素、10Bit的數據接口與標準SCCB接口,其分辨率達1280x1024并采用CSP-28封裝該攝像頭用類似于IIc總線的Secb總線連接到ARM主芯片的IIc接口進行通信。在ARM芯片中,攝像頭的接口控制模塊(CAMIF)由圖像采集模塊、視頻預覽尺度模塊、模式混合模塊、特殊功能寄存器(SFR)模塊、碼流尺度模塊、視頻預覽DMA模塊以及碼流DMA模塊構成。COMS攝像頭OV9650輸出的ITU-656格式視頻碼流,經CAMIF處理后,將采集到的視頻碼流成兩路不同的格式進行傳輸,兩路格式不同的信號分別進入不同的幀存儲單元進行存貯,之后根據ARM控制器的指令通過視頻DMA通道進行傳輸。攝像頭原理如圖3所示。

      采用ARM芯片和LINUX嵌入式系統實現自主避障機器魚的設計

      1.5 LCD模塊

      LCD液品顯示器是(Liquid Crystal Display)的簡稱,LCD的構造是在兩片平行的玻璃當中放置液態的晶體,兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線,透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向,將光線折射出來產生畫面。LCD有扭轉式向列型(Super Twisted Nematic,簡稱STN)和薄膜式晶體管型(Thin Film Transistor,簡稱TFT)兩種主流類型。因為TFT有反應速度快、可視角度大、色彩豐富、分辨率高、對比度、亮度高等優點,所以我們選擇TFT的LCD。LCD硬件原理、LCD控制器功能如圖4所示。

      采用ARM芯片和LINUX嵌入式系統實現自主避障機器魚的設計

      LCD的工作受其控制器控制完成,圖5為LCD控制器功能圖。通過LCD控制器的寄存器組REGBANK來對LCD控制器的各項參數進行設置。而LCDCDMA則是LCD控制器專用的DMA通道,負責將視頻數據從顯存(顯存是SDRAM中的一塊區域,可利用REGBANK編程設定)中取出,并從VIDPRCS從VD[23:0]發送給LCD屏。同時LPC3600和TIMECEN負責產生LCD屏所需的控制時,然后從VIDEOMUX送給LCD屏。TIMEGEN包含可編程邏輯,可通過程序進行設定。TIMEGEN能產生不同LCD屏驅動電路所需要的時序信號。

      采用ARM芯片和LINUX嵌入式系統實現自主避障機器魚的設計

      LCD部分接口介紹。VFRAME/VSYNC/STV接口:傳送LCD控制器和LCD驅動器之間的幀同步信號。

      VLINE/HSYNC/CPV接口:傳送LCD控制器和LCD驅動器之間的同步脈沖信號。

      VCLK/LCD_HCLK接口:傳送LCD控制器和LCD驅動器之間的像素時鐘信號。

      VM/VDEN/TP接口:傳送LCD驅動器使用的交流信號。

      VD [23:0]接口:LCD的像素數據輸出端即RGB信號線。

      2 系統軟件設計

      2.1 主程序流程

      ARM芯片通過AD管腳對紅外傳感器的發射模塊傳送命令。發射模塊發射紅外線,接收模塊接收遇到障礙物反射回來的紅外線,根據返回光強產生相應的模擬電壓,經過A/D轉換器后變成十位的二進制數據量,通過一定算法計算出到障礙物的距離。ARM芯片判斷計算出的距離與預設值的邏輯關系,根據結果判斷是否進行避障。攝像頭采集圖片后,將圖片緩存于SDRAM中,LCD讀取數據并將圖像顯示出來。主程序流程如圖6所示。

      采用ARM芯片和LINUX嵌入式系統實現自主避障機器魚的設計

      2.2 紅外模塊

      在ARM的A/D進行轉換時,首先要對ADC控制寄存器進行初始化,選擇進行轉換的模擬輸入端,進行A/D轉換,并從ADCDAT0讀取轉換結果。探測的結果小于預設值時ARM芯片執行中斷,改變PWM波的占空比使機器魚轉向進行避障,反之繼續前進。紅外模塊流程如圖7所示。

      2.3 攝像頭模塊

      攝像頭屬于字符類設備,所以能夠像字節流一樣被程序訪問,而且只能夠按順序讀寫。Linux內核程序通過設備的位號來尋找攝像頭。Linux內核發送測試信號到地址0X9650,以檢測攝像頭是否存在。OV9650擁有多組寄存器,圖像的輸出編碼方式和分辨率等參數取決于OV9650的寄存器。IIC (Inter Integration Circuit)是指內部整合電路,是常用的標準串行接口。系統是通過IIC總線對寄存器進行整體配置,所以此過程不會占用系統數據總線。考慮到圖像傳輸的效率,所以攝像頭與ARM芯片之間的Data[0]~Data[7]的通道僅用以傳輸圖像數據。以下為攝像頭的部分初始化代碼。

      SrcWidth=640-WinHorOffset*2;//CAM_SRC_HSIZE為640,CAM_SRC_VSIZE為480

      SrcHeight=480-WinVerOffset*2;//計算得SrcWidth=440,SrcHeight=280

      rCIWDOFST=0;//窗口垂直偏移為0

      rCIWDOFST=(WinOfsEn<<31) | (WinHorOffset<<16) | (WinVerOffset);//水平偏移為100,垂直偏移為100

      rCISRCFMT=(1<<31) | (0<<30) | (0<<29) |(640<<16) | (0<<14) | (480);//30位設置為1后,圖像顏色失真,偏彩色

      Calculate Prescaler RatioShift (SreWidth,PrDstWidth,&PreHorRatio,&H_Shin);//計算并設置突發長度

      Calculate Prescaler RatioShift (SrcHeight,PrDstHeight,&PreVerRatio,&V_Shift);//計算水平和垂直縮放比率和位移量、水平和垂直比率

      攝像頭模塊流程如圖8所示。

      采用ARM芯片和LINUX嵌入式系統實現自主避障機器魚的設計

      3 結束語

      本文介紹了紅外探測器在機器魚上的應用以及畫面的實時顯示。通過紅外傳感器使機器魚具有了自主避障的功能。實驗表明基于ARM芯片和LINUX嵌入式系統平臺開發的自主避障功能的機器魚具有較高的實時避障功能,表明該機器魚具有靈敏度較高的自主避障功能。此設計提高了機器魚智能度,可作為后續自主視覺機器魚開發的基礎。相信隨著高智能的機器魚的研究與設計會給人類探索、開發海洋提供更多的幫助與便利。

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      的頭像 科工力量 發表于 01-10 10:39 ? 592次 閱讀
      ARM服務器成本偏高 華為可能會走大機器的商業模式

      機器人2.0時代下 傳感器的地位越來越重要

      近年來,工業機器人產業發展十分迅速,去年全球銷量達到38.7萬臺,同比增長31.6%。工業機器人已經....
      發表于 01-10 10:22 ? 104次 閱讀
      機器人2.0時代下 傳感器的地位越來越重要

      iTOP-iMX6UL全能板-linux-usb-wifi的使用

      實驗調試步驟。我們使用的是 imx6ul 全功能底板。 1 硬件 本文檔測試使用一塊 imx6ul 全功能開發板,我們需要確定底板有 wifi ...
      發表于 01-10 10:15 ? 246次 閱讀
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      激勵板外傳感器和負載有哪些方法

      在分布式系統中,模擬信號在傳感器或負載間來回遠程傳輸。在這類系統中,信號要傳輸很長的距離,噪聲抑制能....
      的頭像 電機控制設計加油站 發表于 01-10 10:03 ? 244次 閱讀
      激勵板外傳感器和負載有哪些方法

      深度探索嵌入式操作系統:從零開始設計、架構和開發PDF版免費下載

      你或許已經卷起了衣袖,或許在摩拳擦掌準備大干一場,打一場硬仗。年輕人嘛,行事總是風風火火的。但不是筆....
      發表于 01-10 09:41 ? 39次 閱讀
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      MMS-A01型三軸有線加速度傳感器

      MMS-A01型三軸有線加速度傳感器使用說明書 1、產品介紹: MMS-A01是一款引進歐洲專利技術的三軸加速度傳感...
      發表于 01-10 09:19 ? 66次 閱讀
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      MMS-Q系列有線傾角傳感器

      MMS-Q系列有線傾角傳感器說明書 1、產品介紹: MMS-Q系列是總線型數字輸出傾角傳感器,內置雙通道地球...
      發表于 01-10 09:16 ? 57次 閱讀
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      AMS開發在OLED屏內置光學傳感器

      據Reuters等外媒1月8日報道,蘋果零部件合作廠商AMS開發出在OLED屏幕下方設置的可以精確測....
      的頭像 CINNO 發表于 01-10 09:13 ? 337次 閱讀
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      一文讀懂采埃孚(ZF)自動駕駛技術線路圖

      全球最大的消費技術產業盛會——美國國際消費電子展CES,近年也儼然成為自動駕駛技術的頂級秀場,201....
      發表于 01-10 08:49 ? 282次 閱讀
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      可穿戴傳感器助臨床醫生監測病人病情發展

      一個小型指甲可穿戴傳感器可以監測疾病和病癥,這在近期的IBM故事中得到了解釋。該團隊設計了這些小型傳....
      的頭像 OFweek可穿戴設備網 發表于 01-09 17:26 ? 314次 閱讀
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      最鬧騰的激光雷達如何在2019年見真章

      盡管過去的2018年資本市場對自動駕駛領域的投資熱情已經不再處于最高點,但對于核心傳感器的投資顯然并....
      的頭像 高工智能汽車 發表于 01-09 17:07 ? 1201次 閱讀
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      如何在Linux上創建tarball

      tarball 通常用于備份個人或系統文件來創建存檔,特別是在進行可能需要撤消的更改之前。例如,Li....
      的頭像 Linux愛好者 發表于 01-09 16:08 ? 190次 閱讀
      如何在Linux上創建tarball

      物聯網創造的真正價值在于收集數據并使用它

      傳感器不是機器,它不會像機器那樣做任何事情。它負責測量和評估,簡而言之,它收集數據。物聯網與傳感器和....
      發表于 01-09 15:55 ? 161次 閱讀
      物聯網創造的真正價值在于收集數據并使用它

      全新Arm ISP技術為智能設備打造更敏銳的數字眼

      關鍵詞:圖像信號處理器 , ISP , Mali-C52 , Mali-C32 Arm宣布推出全新A....
      發表于 01-09 15:36 ? 95次 閱讀
      全新Arm ISP技術為智能設備打造更敏銳的數字眼

      如何玩轉嵌入式開發中i2c協議

      對于嵌入式開發的朋友來說,I2C協議實在是再熟悉不過了,有太多的器件,采用的都是通過I2C來進行相應....
      的頭像 玩轉單片機 發表于 01-09 15:28 ? 158次 閱讀
      如何玩轉嵌入式開發中i2c協議

      Arm圖像信號處理器為智能設備打造更敏銳的數字眼

      創建“數字眼”來處理實時的、更高質量的圖像,讓觀眾對環境有最真實的感受,這是Arm生態系統在致力于賦....
      的頭像 Arm芯聞 發表于 01-09 15:26 ? 276次 閱讀
      Arm圖像信號處理器為智能設備打造更敏銳的數字眼

      用生物傳感裝置檢測巴氏滅菌指標

      據麥姆斯咨詢報道,研究人員開發了一款用于在小型環境中進行裸眼ALP檢測的免疫生物傳感器。本項研究中的....
      的頭像 MEMS 發表于 01-09 15:02 ? 356次 閱讀
      用生物傳感裝置檢測巴氏滅菌指標

      當嵌入式GPU邂逅人工智能 Imagination中國市場份額不斷增加

      2018年羅永浩的跨年演講里面有這樣一段話,“過去趕風口隨大流的方法已經行不通了,人們必須學會用新的....
      發表于 01-09 14:31 ? 155次 閱讀
      當嵌入式GPU邂逅人工智能 Imagination中國市場份額不斷增加

      如何使用EDA進行模擬倒車雷達的設計

      已知此項目需要完成的功能:(1)使用FPGA控制超聲波測距模塊,完成測距任務;(2)使用數碼管顯示測....
      發表于 01-09 08:00 ? 50次 閱讀
      如何使用EDA進行模擬倒車雷達的設計

      光電式液位開關的安裝方法簡述

      光電式水位開關傳感器是一種常見的水位開關,常常用于水位檢測、水位控制,多用于家電行業、汽車、醫療設備....
      發表于 01-09 08:00 ? 33次 閱讀
      光電式液位開關的安裝方法簡述

      LM96080 具有雙線串行接口的系統硬件監控器

      與LM80兼容的LM96080是一款硬件監視器,包含一個10位delta-sigma ADC,能夠測量7個正電壓和本地溫度。 LM96080還可測量兩個風扇的速度,并在I 2 C?接口上進行其他硬件監控。 LM96080包括一個定序器,可對所有測量值執行WATCHDOG窗口比較,當任何值超出編程限值時,其中斷輸出將變為有效。 LM96080特別適用于線性和數字溫度傳感器的接口。 2.5 mV LSb(最低有效位)和2.56 V輸入范圍非常適合接受來自線性傳感器(如LM94022)的輸入。 BTI 用作數字或恒溫傳感器的輸入,如LM73,LM75,LM56,LM57,LM26,LM27,LM26LV或其他LM96080。 LM96080支持標準模式(Sm,100 kbits /s)和快速模式(Fm,400 kbits /s)I 2 C接口工作模式。 LM96080在I 2 C數字控制線上包含一個模擬濾波器,可提高抗噪性,并支持SDA和SCL上的TIMEOUT復位功能,防止I 2 C總線鎖定。三個I 2 C器件地址引腳允許單個總線上最多8個器件。 LM96080的3.0V至5.5V電源電壓范圍,低電源電流和I 2 C接口使其成為各種應用的理想選擇。在(-40)°C≤T A ≤+ 125°C的溫度范圍內確保操作。 LM96080采...
      發表于 01-08 17:52 ? 12次 閱讀
      LM96080 具有雙線串行接口的系統硬件監控器

      LM96063 Remote Diode Digital Temperature Sensor with Integrated Fan Control

      LM96063是具有集成風扇控制的遠程二極管溫度傳感器,包括遠程二極管感應。 LM96063精確測量:(1)自身溫度和(2)二極管連接晶體管的溫度,如2N3904,或計算機處理器,圖形處理器單元(GPU)和其他ASIC上常見的熱敏二極管。 LM96063還具有集成的脈沖寬度調制(PWM)開漏風扇控制輸出。風扇速度是遠程溫度讀數,查找表和寄存器設置的組合。 12步查找表(LUT)使用戶能夠編程非線性風扇速度與溫度傳遞功能,通常用于靜音聲學風扇噪音。此外,還增加了完全可編程的斜坡功能,以實現LUT設定點之間的平滑過渡。 LM96063主要用于晶體管MMBT3904,用作SOI工藝中許多FPGA,ASIC和處理器中的熱二極管或熱二極管。 LM96163與LM96063完全相同,只是在上電時啟用TruTherm BJT Beta補償,該補償針對使用大容量非SOI工藝的流行處理器上的熱二極管。 特性 準確感知遠程二極管連接的MMBT3904晶體管或熱二極管板載處理器,FPGA或ASIC 準確感知其自身局部模具溫度 偏移寄存器可針對各種熱二極管進行調整 解決高達255.875°C的遠程溫度 10位加號和11比特率為1/8°C的無符號數據格式 遠程數據的數字濾波器可...
      發表于 01-08 17:52 ? 8次 閱讀
      LM96063 Remote Diode Digital Temperature Sensor with  Integrated Fan Control

      AMC6821-Q1 汽車類溫度監視和風扇控制

      AMC6821是一款智能溫度監控器和脈沖寬度調制(PWM)風扇控制器。它專為需要主動系統冷卻的噪聲敏感或功耗敏感應用而設計。使用低頻或高頻PWM信號,該設備可以同時驅動風扇,監控遠程傳感器二極管溫度,并測量和控制風扇速度,使其以盡可能低的速度以最小的噪音運行。 /p> AMC6821有三種風扇控制模式:自動溫度 - 風扇模式,軟件 - RPM模式和軟件 - DCY模式。每種模式通過改變PWM輸出的占空比來控制風扇速度。自動溫度 - 風扇模式是一種智能閉環控制,可根據用戶定義的參數優化風扇速度。此模式允許AMC6821作為獨立設備運行,無需CPU干預;即使CPU或系統鎖定,也可以繼續控制風扇(基于溫度測量)。 Software-RPM模式是第二個閉環控制。在此模式下,AMC6821調節PWM輸出,以便在用戶指定的目標值下保持一致的風扇速度;也就是說,該設備用作風扇速度調節器。軟件RPM模式也可用于允許AMC6821作為獨立設備運行。第三種模式Software-DCY是開環的。在軟件DCY模式下,PWM占空比直接由寫入器件的值設置。 AMC6821具有可編程的 SMBALERT 輸出,用于指示錯誤狀態和專用< span> FAN-FAULT 輸出表示...
      發表于 01-08 17:52 ? 6次 閱讀
      AMC6821-Q1 汽車類溫度監視和風扇控制

      LM81 串行接口 ACPI 兼容微處理器系統硬件監控器

      LM81是一款高度集成的數據采集系統,用于硬件監控服務器,個人計算機或幾乎任何基于微處理器的系統。在PC中,LM81可用于監控電源電壓,溫度和風扇速度。可以隨時讀取這些輸入的實際值。 LM81中的可編程WATCHDOG限制激活具有兩個輸出( INT 和 T_CRIT _)的完全可編程和可屏蔽中斷系統。 LM81具有片上數字輸出溫度傳感器,具有9位或12位分辨率,6位模擬輸入ADC,8位分辨率和8位DAC。可以使用LM81的FAN1和FAN2輸入測量兩個風扇轉速計輸出。 DAC的輸出電壓范圍為0至1.25V,可用于風扇速度控制。為機箱入侵檢測電路和VID監視器輸入提供附加輸入。 LM81具有與SMBus兼容的串行總線接口。串行總線時序圖 特性 溫度感應 6個正電壓輸入,帶有用于監控的刻度電阻 + 5V,+ 12V,+ 3.3 V,+ 2.5V,Vccp電源直接 用于控制風扇速度的8位DAC輸出 2風扇速度監控輸入 機箱入侵檢測器輸入< /li> WATCHDOG所有監控值的比較 SMBus 1.0(LM81C)和1.1(LM81B)串行總線接口兼容性 LM81B具有更高的電壓監控精度< /li> VID0-VID4監控輸入 Key Specifications Voltage Monitoring Err...
      發表于 01-08 17:52 ? 0次 閱讀
      LM81 串行接口 ACPI 兼容微處理器系統硬件監控器

      LM96163 具有集成風扇控制和 TruTherm BJT 晶體管 Beta 補償技術的遠程二極管數字溫度傳感器

      LM96163具有集成風扇控制的遠程和本地溫度傳感器,其中包括用于遠程二極管檢測的TruTherm BJT晶體管β補償技術。 LM96163精確測量:(1)其自身溫度和(2)二極管連接的晶體管(如2N3904)或計算機處理器,圖形處理器單元(GPU)和其他ASIC上常見的熱敏二極管的溫度。 LM96163具有一個偏移寄存器,用于校正由其他熱二極管的不同非理想因素引起的誤差。 LM96163還具有集成的脈沖寬度調制(PWM)開漏風扇控制輸出。風扇速度取決于遠程溫度讀數,查找表和寄存器設置的組合。 12步查找表(LUT)使用戶能夠編程非線性風扇速度與溫度傳遞功能,通常用于靜音聲學風扇噪音。此外,還增加了完全可編程的斜坡功能,以實現LUT設定點之間的平滑過渡。 特性 TruTherm BJT Beta補償技術支持45nm,65nm和90nm處理器遠程二極管 工廠修剪用于英特爾?45納米處理器熱二極管 精確感應二極管連接的2N3904晶體管或熱二極管板載大型處理器或ASIC 準確感知其自身溫度 集成PWM風扇速度控制輸出支持22.5kHz頻率的高分辨率,用于4針風扇 通過用戶可編程的12步查找表降低聲學風扇噪聲 LUT過渡精細分辨率平滑功能 用于測量風扇轉速的轉速計...
      發表于 01-08 17:52 ? 3次 閱讀
      LM96163 具有集成風扇控制和 TruTherm BJT 晶體管 Beta 補償技術的遠程二極管數字溫度傳感器

      TMP236 精密模擬輸出溫度傳感器

      TMP23x器件是一系列高精度CMOS集成電路線性模擬溫度傳感器,其輸出電壓與溫度成正比,設計人員可將其用于多種模擬溫度檢測應用中。靈活PMIC。這些溫度傳感器比市面上同類引腳兼容器件的精確度更高,在0°C至+ 70°C溫度范圍內可保持±0.5°C和±1°C的典型精度。該系列器件的精度經提高后,可適用于眾多模擬溫度檢測應用。靈活PMIC.TMP235器件在-40°C至+ 150°C完全溫度范圍和2.3V至5.5V電源電壓范圍內提供10mV /°C正斜率輸出。具有更高增益的TMP236傳感器在-10°C至+ 125°C溫度范圍和3.1V至5.5V電源電壓范圍內提供19.5mV /°C正斜率輸出。 9μA典型靜態電流和800μs典型加電時間可實現有效的功率循環架構,以最大限度地降低電池供電設備的功率損耗.AB類輸出驅動器提供強大的500μA最高輸出,可驅動高達1000 pF的電容負載,并可直接連接到模數轉換器采樣保持輸入端。憑借出色的精確度和強大的線性輸出驅動器,TMP23x模擬輸出溫度傳感器是具有成本效益的無源熱敏電阻替代方案。 /p> 特性 具有成本優勢的熱敏電阻替代產品 寬溫度測量范圍: -40 °C至+ 150°C(TMP235) -10°C至+ 125°C(TMP236) ...
      發表于 01-08 17:52 ? 9次 閱讀
      TMP236 精密模擬輸出溫度傳感器

      AMC80 具有雙線/SMBus 串行接口的系統硬件監控器

      AMC80是一款系統硬件監控和控制電路,其中包括一個七通道10位模數轉換器(ADC),兩個可編程風扇轉速監控器和一個雙線制接口.AMC80還具有可編程上限值及下限值報警功能。當超出編程設定的限值后,該報警即啟動。 AMC80可與線性溫度傳感器和數字溫度傳感器相連。憑借2.5mV最低有效位(LSB)和2.56V輸入范圍,該器件可接收線性傳感器(例如TMP20)的輸入。 BTI 引腳用作數字傳感器(例如TMP75)的輸入.AMC80可由電壓介于3V至5.5V范圍內的電源供電運行,其電源電流較低并可通過雙線制接口配置,因此適用于各類集成電機驅動器解決方案.. /p> AMC80采用24引腳TSSOP封裝,可在-40°C至+ 125°C的溫度范圍內完全額定運行。 特性 具有七個模擬輸入的10位模數轉換器(ADC) 風扇轉速監控輸入 輸入范圍/分辨率: 默認值:2.56V /2.5mV 可編程:V DD /6mV < /ul> 機箱入侵檢測輸入 中斷報警: 上限 下限值 < /li> 外部溫度傳感器的中斷狀態寄存器輸入 關斷模式 可編程 RST_OUT / OS 與LM96080和LM80引腳兼容 封裝:24引腳薄型小外形尺寸(TSSOP) 應用 通信設備 服務器 工業用和醫療用設備 ...
      發表于 01-08 17:52 ? 0次 閱讀
      AMC80 具有雙線/SMBus 串行接口的系統硬件監控器

      TMP61 具有正溫度系數 (PTC) 的硅基線性熱敏電阻

      TMP61xx系列硅線性熱敏電阻具有線性正溫度系數(PTC),可在較寬的工作范圍內產生均勻,一致的溫度系數電阻(TCR)溫度范圍。這些器件專為溫度測量,保護,補償和控制系統而設計。與傳統的NTC熱敏電阻相比,TMP61xx系列器件在整個溫度范圍內提供增強的線性度和一致的靈敏度。由于它們對環境變化的免疫力以及它們在高溫下的內置故障安全行為,它們還具有強大的性能。這些器件目前采用2引腳,表面貼裝,0402封裝兼容的X1SON封裝和2引腳,通孔,迷你尺寸的晶體管外形TO-92S封裝。 特性 具有正溫度系數(PTC)的硅基熱敏電阻 線性電阻隨溫度變化 簡化電阻 - 溫度轉換 與寬溫度范圍內的非線性負溫度系數(NTC)熱敏電阻電路相比,降低精度傳播 25°C時10kΩ標稱電阻(R25) 最大±1%(0°C至70°C) < li>溫度范圍內的一致靈敏度 6400 ppm /°C TCR(25°C) 0.2%典型TCR耐受溫度(-40°C至125°C) < /li> 寬工作溫度: -65至+ 150°C 快速熱響應時間: 0.6s(DEC軟件包) 長壽命和強大的性能 與傳統NTC相比,具有超低功耗的超低功耗自我加熱 短路故障時內置故障安全 &lt;高溫和高濕度應力測試后...
      發表于 01-08 17:52 ? 0次 閱讀
      TMP61 具有正溫度系數 (PTC) 的硅基線性熱敏電阻

      PGA305 具有數字和模擬輸出的電阻式傳感信號調理器

      PGA305器件提供了一個適用于壓阻式和應力計式壓感元件的接口。該器件是一套完整的片上系統(SoC)此外,PGA305器件還集成了穩壓器和振蕩器,最大程度地減少了器件可以采用三階溫度和非線性補償來實現高精度。該器件還可以使用集成I 2 C接口或單線制串行接口(OWI)來實現外部通信并簡化系統校準流程。集成DAC支持絕對電壓,比例電壓以及4mA至20mA的電流回路輸出。 特性 模擬特性 適用于阻性橋式傳感器的模擬前端 傳感器靈敏度可調節范圍:1mV /V至135mV /V 片上溫度傳感器 可編程增益 適用于信號通道的24位Σ-Δ模數轉換器 適用于溫度通道的24位Σ-Δ模數轉換器 14位輸出數模轉換器(DAC) 數字特性 整個溫度范圍內的FSO精度&lt; 0.1% 系統響應時間&lt; 220μs 三階偏移,增益和非線性溫度補償 診斷功能 集成EEPROM用于存儲器件操作,校準數據和用戶數據 外設特性 可通過I 2 C接口實現數據讀取和器件配置 單線 4mA至20mA電流回路接口 比例電壓輸出和絕對電壓輸出 電源管理控制 模擬低壓檢測 通用特性 工業溫度范圍:-40°C至150°C 電源: 片上電源管理,支持3.3V至30V的寬電源電壓范圍 集成反向保護電...
      發表于 01-08 17:51 ? 6次 閱讀
      PGA305 具有數字和模擬輸出的電阻式傳感信號調理器

      LM87 具有遠程二極管溫度傳感的串行接口系統硬件監控器

      LM87是一個高度集成的數據采集系統,用于服務器,個人計算機或幾乎任何基于微處理器的系統的硬件監控。在PC中,LM87可用于監控電源電壓,主板和處理器溫度以及風扇速度。可以隨時讀取這些輸入的實際值。 LM87中的可編程WATCHDOG限制激活具有兩個輸出(INT#和THERM#)的完全可編程和可屏蔽中斷系統。 LM87具有片上數字輸出溫度傳感器,具有8位分辨率,能夠監控2個外部二極管溫度至8位分辨率,8通道模擬輸入ADC,8位分辨率和8位DAC。 ADC上的通道測量施加到LM87的電源電壓,標稱值為3.3 V.兩個ADC輸入可以重定向到一個計數器,可以測量最多2個風扇的速度。慢速ΣΔADC架構允許在極其嘈雜的環境中穩定地測量信號。 DAC的輸出電壓范圍為0至2.5 V,可用于風扇速度控制。為機箱入侵檢測電路和VID監視器輸入提供附加輸入。如果不需要VID監視,VID監視器輸入也可用作IRQ輸入。 LM87具有串行總線接口,與SMBus和I 2 C兼容。 特性 遠程二極管溫度檢測(2通道) 8個正電壓輸入,帶有用于監控+5 V + +的定標電阻直流12 V,+ 3.3 V,+ 2.5 V,Vccp電源 可選擇2個輸入用于風扇速度或電壓監控 用...
      發表于 01-08 17:51 ? 8次 閱讀
      LM87 具有遠程二極管溫度傳感的串行接口系統硬件監控器

      LM93 用于服務器管理的硬件監控器,具有集成風扇控制

      LM93硬件監視器具有與SMBus 2.0兼容的雙線數字接口。 LM93使用8位ΣΔADC測量兩個遠程二極管連接晶體管的溫度,以及自己的芯片和16個電源電壓。 為了設置風扇速度,LM93有兩個PWM輸出,每個都由最多四個溫度區控制。風扇控制算法是基于查找表的。 LM93包括一個數字濾波器,可以調用該濾波器以平滑溫度讀數,從而更好地控制風扇速度。 LM93有四個轉速計輸入,用于測量風扇速度。包括所有測量值的限制和狀態寄存器。 LM93基于以前主板管理ASIC的功能,并使用LM85的一些功能(即智能轉速計模式)。它還為動態Vccp監控和 PROCHOT 添加了測量和控制支持。它旨在監控雙處理器Xeon級主板,只需最少的外部組件。 特性 8位ΣΔADC 監視16個電源 監視2個遠程熱敏二極管< /li> 內部環境溫度感應 基于風扇升壓支持的溫度讀數的可編程自主風扇控制 基于13步查找表的風扇控制 < li>溫度讀數字濾波器 1.0°C數字溫度傳感器分辨率 0.5°C風扇控制的溫度分辨率 2 PWM風扇速度控制輸出 4風扇轉速計輸入 雙處理器熱量節流( PROCHOT )監控 雙動態VID監控(每處理器6個VID) 8通用I /O: 4可以配置為風扇轉速計輸...
      發表于 01-08 17:51 ? 8次 閱讀
      LM93 用于服務器管理的硬件監控器,具有集成風扇控制

      LM94 用于服務器管理的硬件監控器,具有 PI 環路風扇控制

      LM94硬件監視器具有與SMBus 2.0兼容的雙線數字接口。 LM94使用ΣΔADC測量四個遠程二極管連接晶體管的溫度,以及自己的芯片和16個電源電壓。 LM94采用新的TruTherm技術,支持亞微米工藝處理器的精密熱二極管測量。 Description (continued) To set fan speed, the LM94 has two PWM outputs that are each controlled by up to six temperature zones. The fan-control algorithm can be based on a lookup table, PI (proportional/integral) control loop, or a combination of both. The LM94 includes digital filters that can be invoked to smooth temperature readings for better control of fan speed such that acoustical noise is minimized. The LM94 has four tachometer inputs to measure fan speed. Limit and status registers for all measured values are included. The LM94 builds upon the functionality of previous motherboard server management ASICs, such as the LM93. It also adds measurement and control support for dynamic Vccp monitoring for VRD10/11 and PROCHOT. I...
      發表于 01-08 17:51 ? 4次 閱讀
      LM94 用于服務器管理的硬件監控器,具有 PI 環路風扇控制

      AMC6821 溫度監控和風扇控制

      AMC6821是一款智能溫度監控器和脈沖寬度調制(PWM)風扇控制器。它專為需要主動系統冷卻的噪聲敏感或功耗敏感應用而設計。使用低頻或高頻PWM信號,該設備可以同時驅動風扇,監控遠程傳感器二極管溫度,并測量和控制風扇速度,使其以盡可能低的速度以最小的噪音運行。 /p> AMC6821有三種風扇控制模式:自動溫度 - 風扇模式,軟件 - RPM模式和軟件 - DCY模式。每種模式通過改變PWM輸出的占空比來控制風扇速度。自動溫度 - 風扇模式是一種智能閉環控制,可根據用戶定義的參數優化風扇速度。此模式允許AMC6821作為獨立設備運行,無需CPU干預;即使CPU或系統鎖定,也可以繼續控制風扇(基于溫度測量)。 Software-RPM模式是第二個閉環控制。在此模式下,AMC6821調節PWM輸出,以便在用戶指定的目標值下保持一致的風扇速度;也就是說,該設備用作風扇速度調節器。軟件RPM模式也可用于允許AMC6821作為獨立設備運行。第三種模式Software-DCY是開環的。在軟件DCY模式下,PWM占空比直接由寫入器件的值設置。 AMC6821具有可編程的 SMBALERT 輸出,用于指示錯誤狀態和專用< span> FAN-FAULT 輸出表示...
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      AMC6821 溫度監控和風扇控制

      TMP122-EP 增強型產品,具有 SPI 接口的 ±1°C 溫度傳感器,支持報警功能

      TMP122是一款兼容SPI的溫度傳感器,采用SOT23-6封裝。 TMP122溫度傳感器僅需要一個上拉電阻即可實現完整功能,能夠在55°C至125°C的溫度范圍內測量2°C范圍內的溫度,工作溫度高達150°C。可編程分辨率,可編程設定點和關閉功能為任何應用提供多功能性。低電源電流和2.7 V至5.5 V的電源電壓范圍使TMP122成為低功耗應用的理想選擇。 TMP122是各種通信,計算機,消費電子產品中擴展熱測量的理想選擇。環境,工業和儀器應用。 特性 數字輸出:SPI兼容接口 可編程分辨率:9到12位+符號 精度:±150°C,150°C; 25°C至85°C(最大值)±2.0°C,溫度范圍為?55°C至125°C(最大值) 低靜態電流: 50μA 寬電源范圍:2.7 V至5.5 V 微型SOT23-6封裝 工作溫度至150°C 可編程高/低設定點 應用 電源溫度監控 計算機外圍熱保護 筆記本電腦 手機 電池管理 辦公機器 恒溫器控制器 環境監控和HVAC 機電設備溫度 支持國防,航空和醫療應用 受控基線 一個裝配/測試現場 一個制造現場 軍用(?? 55°C /125°C)溫度范圍(1) Exte產品生命周期 擴展產品變更通知 產品可追溯性 (1)可提供更多溫度范圍 - 聯系工...
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      TMP122-EP 增強型產品,具有 SPI 接口的 ±1°C 溫度傳感器,支持報警功能

      TMP422-EP 增強型產品,具有 N 因數和串聯電阻校正的 ±1°C 雙路遠程和本地溫度傳感器

      TMP422是具有內置本地溫度傳感器的遠程溫度傳感器監視器。遠程溫度傳感器具有二極管連接的晶體管 - 通常是低成本,NPN-或者PNP - 類晶體管或者作為微控制器,微處理器,或者FPGA組成部分的二極管。 無需校準,對多生產商的遠程精度是±1°C。這個2線串行接口接受SMBus寫字節,讀字節,發送字節和接收字節命令對此器件進行配置。 TMP422包括串聯電阻抵消,可編程非理想性因子,大范圍遠程溫度測量(高達150℃),和二極管錯誤檢測。 TMP422采用SOT23-8封裝。 特性 SOT23-8封裝 ±1°C遠程二極管傳感器(最大值) ±2.5°C本地溫度傳感器(最大值) 串聯電阻抵消 n-因子校正 兩線/SMBus串口 多重接口地址 二極管故障檢測 RoHS兼容和無Sb /Br 參數 與其它產品相比?數字溫度傳感器 ? Interface Local sensor accuracy (Max) (+/- C) Temp Resolution (Max) (bits) Operating temperature range (C) Supply Voltage (Min) (V) Supply Voltage (Max) (V) Supply Current (Max) (uA) Features Remote channels (#) Rating Package Group Package size: mm2:W x L (PKG) ? TMP422-...
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      TMP422-EP 增強型產品,具有 N 因數和串聯電阻校正的 ±1°C 雙路遠程和本地溫度傳感器

      LM96000 具有集成風扇控制的硬件監控器

      LM96000硬件監視器具有與SMBus 2.0兼容的雙線數字接口。使用8位ΣΔADC,LM96000測量: 兩個遠程二極管連接晶體管及其自身裸片的溫度 VCCP,2.5V,3.3 VSBY,5.0V和12V電源(內部定標電阻)。 為了設置風扇速度,LM96000有三個PWM輸出,每個輸出由三個溫度區域之一控制。支持高和低PWM頻率范圍。 LM96000包括一個數字濾波器,可調用該濾波器以平滑溫度讀數,從而更好地控制風扇速度。 LM96000有四個轉速計輸入,用于測量風扇速度。包括所有測量值的限制和狀態寄存器。 特性 符合SMBus 2.0標準的2線制串行數字接口 8位ΣΔADC 監控VCCP,2.5V,3.3 VSBY,5.0V和12V主板/處理器電源 監控2個遠程熱二極管 基于溫度讀數的可編程自主風扇控制 風扇控制溫度讀數的噪聲過濾 1.0°C數字溫度傳感器分辨率 3 PWM風扇速度控制輸出 提供高低PWM頻率范圍 4風扇轉速計輸入 監控5條VID控制線 24針TSSOP封裝 XOR-tree測試模式< /li> Key Specifications Voltage Measurement Accuracy ±2% FS (max) Resolution 8-bits, 1°C Temperature Sensor Accuracy ±3°C (max) Temperature ...
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      LM96000 具有集成風扇控制的硬件監控器

      LM63 具有集成風扇控制的準確遠程二極管數字溫度傳感器

      LM63是一款帶集成風扇控制的遠程二極管溫度傳感器。 LM63精確測量:(1)自身溫度和(2)二極管連接的晶體管(如2N3904)或計算機處理器,圖形處理器單元(GPU)和其他ASIC上常見的熱敏二極管的溫度。 LM63遠程溫度傳感器的精度針對串聯電阻和英特爾0.13μm奔騰4和移動奔騰4處理器-M熱敏二極管的1.0021非理想性進行了工廠調整。 LM63有一個偏移寄存器,用于校正由其他熱二極管的不同非理想因素引起的誤差。 LM63還具有集成的脈沖寬度調制(PWM)開漏風扇控制輸出。風扇速度是遠程溫度讀數,查找表和寄存器設置的組合。 8步查找表使用戶能夠編程非線性風扇速度與溫度傳遞函數,通常用于靜音聲學風扇噪聲。 特性 準確感應板載大型處理器或ASIC上的二極管連接2N3904晶體管或熱二極管 準確感知其自身溫度< /li> 針對英特爾奔騰4和移動奔騰4處理器-M熱二極管的工廠調整 集成PWM風扇速度控制輸出 使用用戶可編程降低聲學風扇噪音8 -Step查找表 用于 ALERT 輸出或轉速計輸入,功能的多功能,用戶可選引腳 用于測量風扇RPM的轉速計輸入< /li> 用于測量典型應用中脈沖寬度調制功率的風扇轉速的Smart-Tach模式 偏移寄存器可針對...
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      LM63 具有集成風扇控制的準確遠程二極管數字溫度傳感器

      AWR1843 集成 DSP、MCU 和雷達加速器的 76GHz 至 81GHz 單芯片汽車雷達傳感器

      AWR1843器件是一款集成的單芯片FMCW雷達傳感器,能夠在76至81 GHz頻段內工作。該器件采用TI的低功耗45納米RFCMOS工藝制造,可在極小的外形尺寸內實現前所未有的集成度。 AWR1843是汽車領域低功耗,自監控,超精確雷達系統的理想解決方案。 AWR1843器件是一款獨立的FMCW雷達傳感器單芯片解決方案,可簡化在76至81 GHz頻段內實施汽車雷達傳感器。它基于TI的低功耗45納米RFCMOS工藝,可實現具有內置PLL和A2D轉換器的3TX,4RX系統的單片實現。它集成了DSP子系統,其中包含TI的高性能C674x DSP,用于雷達信號處理。該設備包括BIST處理器子系統,負責無線電配置,控制和校準。此外,該器件還包括一個用戶可編程ARM R4F,用于汽車接口。硬件加速器模塊(HWA)可以執行雷達處理,并可以幫助在DSP上保存MIPS以獲得更高級別的算法。簡單的編程模型更改可以實現各種傳感器實現(短,中,長),并且可以動態重新配置以實現多模傳感器。此外,該設備作為完整的平臺解決方案提供,包括參考硬件設計,軟件驅動程序,示例配置,API指南和用戶文檔。 特性 FMCW收發器 集成PLL,發送器,接收...
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      AWR1843 集成 DSP、MCU 和雷達加速器的 76GHz 至 81GHz 單芯片汽車雷達傳感器

      DRV5021 2.5V 至 5.5V 霍爾效應單極開關

      DRV5021器件是一款用于高速應用的低壓數字開關霍爾效應傳感器。該器件采用2.5V至5.5V電源工作,可檢測磁通密度,并根據預定義的磁閾值提供數字輸出。 該器件檢測垂直于封裝面的磁場。當施加的磁通密度超過磁操作點(B OP )閾值時,器件的漏極開路輸出驅動低電壓。當磁通密度降低到小于磁釋放點(B RP )閾值時,輸出變為高阻抗。由B OP 和B RP 分離產生的滯后有助于防止輸入噪聲引起的輸出誤差。這種配置使系統設計更加強大,可抵抗噪聲干擾。 該器件可在-40°C至+ 125°C的寬環境溫度范圍內始終如一地工作。 特性 數字單極開關霍爾傳感器 2.5 V至5.5 V工作電壓V CC 范圍 磁敏感度選項(B OP ,B RP ): DRV5021A1:2.9 mT,1.8 mT DRV5021A2:9.2 mT,7.0 mT DRV5021A3:17.9 mT,14.1 mT 快速30-kHz感應帶寬 開漏輸出能夠達到20 mA 優化的低壓架構 集成滯后以增強抗噪能力 工作溫度范圍:-40° C至+ 125°C 標準工業封裝: 表面貼裝SOT-23 所有商標均為其各自所有者的財產。 參數 與其它產品相比?霍爾效應鎖存器和開關 ? Type Supply Voltage (Vcc) (Min) (V...
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      DRV5021 2.5V 至 5.5V 霍爾效應單極開關

      TMP461-SP 耐輻射 (RHA) 高精度遠程和本地溫度傳感器

      這個遠程溫度傳感器通常采用低成本分立式NPN或PNP晶體管,或者基板熱晶體管/二極管,這些器件都是微處理器,模數轉換器(ADC),數模轉換器(DAC),微控制器或現場可編程門陣列(FPGA)中不可或缺的部件。本地和遠程傳感器均用12位數字編碼表示溫度,分辨率為0.0625°C。此兩線制串口接受SMBus通信協議,以及多達9個不同的引腳可編程地址。 該器件將諸如串聯電阻抵消,可編程非理想性因子(η因子),可編程偏移,可編程溫度限制和可編程數字濾波器等高級特性完美結合,提供了一套準確度和抗擾度更高且穩健耐用的溫度監控解決方案。 TMP461-SP是在各種分布式遙測應用中進行多位置高精度溫度測量的理想選擇這類集成式本地和遠程溫度傳感器可提供一種簡單的方法來測量溫度梯度,進而簡化了航天器維護活動。該器件的額定電源電壓范圍為1.7V至3.6V,額定工作溫度范圍為-55 °C至125°C。 特性 符合QMLV標準:5962-1721801VXC 熱增強型HKU封裝 經測試,在50rad /s的高劑量率(HDR)下,可抵抗高達50krad(Si)的電離輻射總劑量(TID) 經測試,在10mrad /s的低劑量率(LDR)下,可抵抗高達100krad(Si)的電離輻射...
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      TMP461-SP 耐輻射 (RHA) 高精度遠程和本地溫度傳感器
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