过程装备中数据采集系统的低功耗设计

收稿日期:2002 08 05

作者简介:黄志勇(1978 ),男,江西南昌人,硕士生,研究方向为便携式数据采集系统的开发与研制。

过程装备中数据采集系统的低功耗设计

黄志勇,邹久朋

(大连理工大学过程装备与控制工程系,辽宁大连116012)

[摘要] 从理论分析和实际应用两个方面阐述和讨论了低功耗大容量便携式数据采集仪的研制方案。主要从芯片的选型、外围电路的设计、软件设计等方面入手来分析如何使电池供电的数据采集系统长时间工作于无人看管的场所。

[关键词] 单片机;低功耗;外围电路;数据采集

[中图分类号]TM911 [文献标识码]A [文章编号]1000 0682(2003)01 0034 03

The Low dissipation design of a data acqusition system in process equipment

HUANG Zhi yong,ZOU Jiu Peng

(Proc ess Equi pment &Cont rol Engineering De pt o f DaLian U niversity o f Tec hnology ,Liaoning Dalian 116012,China )

Abstract:This paper expatiates on the method of designing a portable and large capacity microcontroller system with low power dissipation and discusses its development through both theoretic analysis and actual ap plications.Proceeding from the circuits,design,components and selection to software configuration,the paper analyses how the design conception can realize the function that keeps the battery operated data acquisition sys tem working for a long time at its working field without tenders.

Key words:Microcontroller;Lo w power dissipation;Peripheral circuit;Data acquisition

1 前言

由单片机组成的数据采集系统已经广泛的应用在过程装备的各个领域。通常在野外偏远地区、高温高压场所要进行压力、温度和应力等的数据采集时,由于没有持续的电力供给,而且工作温度有限制,不太适合使用笔记本电脑等设备进行数据采集,只能使用电池供电的数据采集系统。而一般情况下数据采集需持续几天到几个月,这样整个系统的功耗成为影响系统设计的关键问题。

2 低功耗的硬件设计

在实际应用中数据采集系统主要由传感器、A/

D 转换器、单片机、存储器、与微机接口电路等组成。除传感器外,设计人员基本上是选用低功耗C MOS 或HCMOS 型工艺制造的IC 。而CMOS 电路的功耗由静态功耗(Ps )和动态功耗(Pd )组成。静态功耗是在电路的所有输入信号保持状态不变时的直流功

耗。它包括PN 结反向漏电流引起的功耗和MOS 晶体管的亚阈电流引起的功耗。由于它一般在微安( A)量级[1],可以忽略。动态功耗是C MOS 电路在正常操作时所消耗的能量。它一般在毫安级(mA)。所以在低功耗设计时,应尽量减少动态功耗。

动态功耗Pd 是对电路节点负载电容进行充放电所消耗的功率。表示为:

Pd =RC L V L V dd f (2 1)

式中:C L 负载电容;

V L 逻辑摆幅;V dd 电源电压;f 工作频率;

R 能量状态转换活动几率。

R 又简称开关活动率 ,它是指节点一个周期内做耗能状态转换所用的时间与时钟周期之比,它的大小与电路结构、逻辑功能、输入数据的组合状态及节点的初始状态有关。一般情况下C MOS 电路的逻辑摆幅V L 与电源电压V dd 近似,故(2 1)式可简化为:

P d =RC L V 2dd

f (2 2)

由上式可知,降低动态功耗的主要途径是:降低耗能状态转换活动几率、减少负载电容、降低工作电

34 工业仪表与自动化装置 2003年第1期

压、降低工作频率。这与低功耗设计的三相宜原则(电源宜低不宜高、时钟宜慢不宜快、系统器件宜静不宜动)的概念相符[2]。下面从几方面来考虑数据采集系统的IC选择和电路设计的问题。

2 1 单片机的选择

以HC MOS单片机为核心构成设备的电路系统是低功耗设计的关键。现在设计人员已经可以选用许多工作电压低于5V的单片机,根据公式(2 2)可知,动态功耗与工作电压的平方成正比。假设电路完全相同,单片机工作电压为3 3V的系统比5V系统节省56%的功耗,电压若降到2 2V,功耗将降低80%以上。例如MC68H05单片机的工作电压可降至3V,83CL401单片机可降至1 5V。从工作频率上考虑,在满足数据采集速度要求的情况下,单片机的工作频率应尽量低,根据公式(2 2),低的工作频率不仅能使单片机和外围电路的工作频率(f)下降,而且使得能量状态转换活动几率(R)下降。多数情况下可以选择4MHz或6MHz作为单片机的工作频率。此外,考虑到51系列单片机的掉电模式和低功耗的闲置模式、PIC系列单片机的睡眠省电(Sleep)状态等单片机的低功耗状态,在系统设计时应尽量使单片机处在低功耗状态,只在其进行数据采集和处理时才将其从待机的工作状态唤醒。例如,PIC16C54单片机待机工作状态下的功耗是程序运行状态下的0 5%,不足50 W。

随着高集成度的完全单片化设计思想的发展,许多公司的单片机将很多外围硬件集成到了CPU 芯片中。内部以低功耗、低电压的原则设计,这给单片机的低功耗设计提供了强有力的支持。比如:TI 公司的MSP430系列单片机,其内部集成了10位以上的单斜率AD转换器、LC D驱动器等。但是工作电压却很低,如MSP430x13x工作电压范围为1 8V ~3 6V,当工作电压为2 2V,时钟频率为1MHz,工作电流只有250 A,等待工作方式工作电流为1 3 A,在RAM关闭的低功耗模式中,工作电流更加低到了0 1 A。我们在系统设计时可综合成本、系统功能需求等多方面因素进行考虑。

2 2 外围器件的选择

数据采集系统的外围器件的选择根据实际工况的要求不同而有所区别。但是一般来说都应当包括传感器、AD转换器、数据存储器和其他一些辅助电路。

随着集成电路制造工艺的不断发展,存储器已经由原来功耗较大的NMOS器件发展到现在的HC MOS器件。使用HC MOS工艺制造的存储器已成为主流。现在存储器的工作方式也有并行、串行两种,同时常用的EE PROM也正在向闪速存储器过渡[3]。主流闪速存储器厂家已采用0 18 m,甚至0 15 m 的制造工艺。先进的工艺技术决定低电压的特性,从最初12V的编程电压,一步步下降到5V、3 3V、2 7V、1 8V单电压供电,这符合公式(2 2)提出的降低工作电压来降低动态功耗的设计要求。从表2 1可知NMOS型存储器较CMOS型存储器的功耗大一个数量级,而闪存与EEPROM功耗相当,且可在低电压下进行快速读写,其优势是显而易见的。

表2 1 存储器的功耗

型号工作电流(mA)备用电流(mA)

276410020

27C64301

2725610040

27C256301

286414070

28C64300 1

28C256500 2

AT29C010500 1

AT29C020400 1

AT29C040A400 1

X24C45100 05

25C0130 15

考虑到存储器实际写时间是很短的,每次读写时间大约为几百ns到几ms,相对于整个数据采集的时间来说只是小部分的时间,有必要使存储器保持在备用状态,进行读写时再将其激活。由表2 1比较可看出备用电流相对工作电流来说是微乎其微的,这对电池供电的系统来说是十分必要的。备用状态是指电源有效而片选信号无效时的状态,片选信号有效即进入读写状态。以51型单片机来说,系统使用EEPROM,可以将它的OE与CE相连,用单片机的PSE N引脚驱动[4]。这样只有在EEPROM进行读写操作时才会选中它进入工作状态,而其它的时间PSE N为高电平,EEPROM处在备用工作状态。

传感器的功耗在系统设计时是不可忽略的因素,尽量避免采用功耗大的,如磁电式、电容式等传感器。AD转换器、地址锁存器等的选择根据低功耗

2003年第1期工业仪表与自动化装置

的要求,应采用全C MOS 化设计。C MOS 电路分为通用型CCD4000系列和MC14500系列、高速C MOS (54HC 系列和74HC 系列)及专用型3大类[5]

。其中74HC 系列的工作电压可以降低到2 0V,对进一步降低功耗大有益处。高速CMOS 系列集成电路采用了先进的生产工艺,功耗比通用型集成电路高,但其工作速度比通用型集成电路快,驱动能力也比通用型强。综合考虑优先选用高速CMOS 电路。但要注意的是数据采集系统中的CMOS 集成电路空闲输入引脚不能悬空:由于C MOS 电路是电压控制器件,它的输入阻抗很高,如果输入引脚悬空很容易积累电荷,产生较大的感应电动势。使输入引脚电位处于0、1之间的过渡区,使电路中的反响器P 沟道和N 沟道都处于导通状态,致使功耗增加。处理方法是将未用引脚接地。其它元器件的选取也要从低功耗设计的角度考虑,尤其是VMOS 场效应管,让其工作于开关状态,并减少其工作电流。显示系统可选用

静态的数码管或者低功耗的液晶显示器件。

图2 1 电源管理模块

2 3 电源管理

对于电池供电的系统来说,要在无人看管的恶

劣工作环境下长时间工作而不更换电池,必须对电源进行有效的管理。一般来说可将系统化分为若干子系统,对每个系统分时分区供电。例如图2 1所示的电路。利用实时时钟芯片X1228组成电源管理模块,在采集系统上电初始化时钟芯片后,通过I/O 口给JK 触发器CLK 引脚一个负脉冲,Q 引脚输出为低,三极管截止,采集系统断电。由于空闲时时钟电路不断电,到设置的定时采集时间后,时钟芯片报警激活,中断输出端(IRG)输出一个低电平给C LK,使JK 触发器输出翻转,三极管导通,Vcc 给单片机上电复位。之后,由单片机控制,导通模拟电路,启动传感器、AD 转换器等进行数据采集。采集结束后,单

片机保存采集结果,通过模拟I 2C 总线设置时钟芯片的下次采集中断时间,最后控制触发器CLK 引脚使三极管截止。实践证明,进行有效的电源管理是低功耗设计极为有效的措施。

3 低功耗的软件设计

软件设计对低功耗的数据采集系统也是不能忽视的。根据硬件软件化的原则,尽量使用软件实现硬件的功能,以减少硬件数量,是降低功耗非常重要的措施。根据减少开关活动率的原则,使能量状态转换活动减少,应尽量减少程序读取外扩存储器的次数,从而使得功能芯片处于维持工作状态,进而降低功耗。另外程序应尽可能精练,如用汇编语言编写以减少操作代码,使需要的操作时间缩短。对于查询等待方式,尽可能使用中断服务或中断唤醒来代替。考虑到51型单片机的中断资源有限,可借用剩余的定时器、串行口中断,或在中断后利用剩余的I/O 进行不同中断源的区分。同时,需考虑到系统的防漏电问题,用软件将单片机的端口置于合适的电平状态(如及时将端口置于输入状态以避免外部上拉电阻的耗电),避免单片机端口电平状态不合适造成系统的漏电。

4 总结

单片机系统的低功耗设计是近年来单片机系统设计发展的主要趋势之一。以单片机为核心的数据采集系统广泛采用了低功耗设计。在未来,随着半导体工艺、系统集成技术、电子设计技术的发展,单片机系统的低功耗设计必定使数据采集系统朝着使

用时间更长、精度更高、能耗更低的方向迈进。

[参考文献]

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[5] 电子工程手册编委会集成电路手册分编委会标准集

成电路数据手册高速CMOS 电路[M] 1992

36 工业仪表与自动化装置 2003年第1期

数据采集系统微机原理课设

微型计算机原理及接口技术课程设计学院：专业：班级：学号：姓名：指导教师：第一部分课程设计任务书、设计内容（论文阐述的问题）设计一个数据采集系统基本要求：要求具有 8 路模拟输入输入信号为 0 —— 500mV 采用数码管 8 位，显示十进制结果输入量与显示误差 <1%

发挥部分： 1、速度上实现高精度采集 2、提高系统精度 3、设计抗干扰性二、设计完成后提交的文件和图表 1. 计算说明书部分：数据采集是指将压力、流量、温度、位移等模拟量转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示、或打印的过程，相应的系统就称为数据采集系统。数据采集的任务，就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号，然后送入计算机进行相应的计算和处理，取得所需的数据。同时，将计算机得到的数据进行显示或打印，以便实现对某些物理量的监控。数据采集性能的好坏，主要取决于他的精度和速度。在保证精度的条件下，应有尽可能高的采样速度。数据采集系统应具有功能： 1）数据采集计算机按照选定的采样周期，对输入到系统的模拟信号进行采样，称为数据采集。（2）模拟信号处理模拟信号是指随时间连续变化的信号，模拟信号处理是指模拟信号经过采样和 A/D 转换输入计算机后，要进行数据的正确性判断、标度变换、线性化等处理。（3）数字信号处理数字信号处理是指数字信号输入计算机后，需要进行码制的转换处理，如 BCD 码转换成 ASCII 码，以便显示数字信号。（4）屏幕显示就是用各种显示装置如 CRT、 LED 把各种数据以方便于操作者观察的方式显示出来。

（5）数据存储数据存储是就是将某些重要数据存储在外部存储器上。在本次设计中，我们采用 8259 作为中断控制器， 8255 作为并行接口， ADC0809 作为模数转换器。 2、图纸部分：含有总体设计的功能框图、所用各种器件的引脚图、内部逻辑结构框图以及相应器件的真值表，还包括总设计的硬件连接图及软件设计流程图等。第二部分一、设计指标设计一个数据采集系统基本要求 :微型计算机最小系统具有 8 路模拟输入输入信号为 0 —— 500mV 采用数码管8位，显示十进制结果输入量与显示误差＜1% 中断方式二、设计方案论证考虑本数据采集系统要求，该系统的功能框图如下： LEDfi 示 1--- TT----- 模拟量籀人‘；放大器 =A/D转换器二;中断控制器一「8088CPU | 图1系统功能框图

过程装备中数据采集系统的低功耗设计

收稿日期:2002 08 05 作者简介:黄志勇(1978 ),男,江西南昌人,硕士生,研究方向为便携式数据采集系统的开发与研制。过程装备中数据采集系统的低功耗设计黄志勇,邹久朋 (大连理工大学过程装备与控制工程系,辽宁大连116012) [摘要] 从理论分析和实际应用两个方面阐述和讨论了低功耗大容量便携式数据采集仪的研制方案。主要从芯片的选型、外围电路的设计、软件设计等方面入手来分析如何使电池供电的数据采集系统长时间工作于无人看管的场所。 [关键词] 单片机;低功耗;外围电路;数据采集 [中图分类号]TM911 [文献标识码]A [文章编号]1000 0682(2003)01 0034 03 The Low dissipation design of a data acqusition system in process equipment HUANG Zhi yong,ZOU Jiu Peng (Proc ess Equi pment &Cont rol Engineering De pt o f DaLian U niversity o f Tec hnology ,Liaoning Dalian 116012,China ) Abstract:This paper expatiates on the method of designing a portable and large capacity microcontroller system with low power dissipation and discusses its development through both theoretic analysis and actual ap plications.Proceeding from the circuits,design,components and selection to software configuration,the paper analyses how the design conception can realize the function that keeps the battery operated data acquisition sys tem working for a long time at its working field without tenders. Key words:Microcontroller;Lo w power dissipation;Peripheral circuit;Data acquisition 1 前言由单片机组成的数据采集系统已经广泛的应用在过程装备的各个领域。通常在野外偏远地区、高温高压场所要进行压力、温度和应力等的数据采集时,由于没有持续的电力供给,而且工作温度有限制,不太适合使用笔记本电脑等设备进行数据采集,只能使用电池供电的数据采集系统。而一般情况下数据采集需持续几天到几个月,这样整个系统的功耗成为影响系统设计的关键问题。 2 低功耗的硬件设计在实际应用中数据采集系统主要由传感器、A/ D 转换器、单片机、存储器、与微机接口电路等组成。除传感器外,设计人员基本上是选用低功耗C MOS 或HCMOS 型工艺制造的IC 。而CMOS 电路的功耗由静态功耗(Ps )和动态功耗(Pd )组成。静态功耗是在电路的所有输入信号保持状态不变时的直流功耗。它包括PN 结反向漏电流引起的功耗和MOS 晶体管的亚阈电流引起的功耗。由于它一般在微安( A)量级[1],可以忽略。动态功耗是C MOS 电路在正常操作时所消耗的能量。它一般在毫安级(mA)。所以在低功耗设计时,应尽量减少动态功耗。动态功耗Pd 是对电路节点负载电容进行充放电所消耗的功率。表示为: Pd =RC L V L V dd f (2 1) 式中:C L 负载电容; V L 逻辑摆幅;V dd 电源电压;f 工作频率; R 能量状态转换活动几率。 R 又简称开关活动率 ,它是指节点一个周期内做耗能状态转换所用的时间与时钟周期之比,它的大小与电路结构、逻辑功能、输入数据的组合状态及节点的初始状态有关。一般情况下C MOS 电路的逻辑摆幅V L 与电源电压V dd 近似,故(2 1)式可简化为: P d =RC L V 2dd f (2 2) 由上式可知,降低动态功耗的主要途径是:降低耗能状态转换活动几率、减少负载电容、降低工作电 34 工业仪表与自动化装置 2003年第1期

数字集成电路物理设计阶段的低功耗技术

数字集成电路物理设计阶段的低功耗技术张小花（200XXXXXXXX） 2011年六月摘要:通过一个图像处理SoC的设计实例,着重讨论在物理设计阶段降低CMOS功耗的方法。该方法首先调整 PAD摆放位置、调整宏单元摆放位置、优化电源规划,得到一个低电压压降版图,间接降低CMOS功耗;接着,通过规划开关活动率文件与设置功耗优化指令,直接降低CMOS功耗。最终实验结果表明此方法使CMOS功耗降低了 10.92%。基于该设计流程的图像处理SoC已经通过ATE设备的测试,并且其功耗满足预期目标。关键词: 集成电路; 物理设计; 电压降; 低功耗 Digital integrated circuit physical design phase of the low power technology luo jiang nan（2008102041） June, 2011 Abstract: through a image processing of SoC design examples, the paper discuss the physical design stage reduce power consumption method. CMOS This method firstly PAD put the position, adjusting adjustment macro unit put the position, optimizing power planning, get a low voltage pressure drop, reduce the power consumption of the CMOS indirect territory; Then, through the planning activities rate documents and set switch power optimization, reduce the power consumption of the CMOS setup instructions directly. Finally the experimental results show that the method that CMOS power consumption was reduced by 10.92%. Based on the design process of the image processing has been through the ATE the SoC test equipment, and its power consumption to meet expectations. Keywords: IC; physical design; voltage drop; low power consumption 1 引言随着集成电路规模的扩大以及便携式和嵌入式应用需求的增长,低功耗数字集成电路设计技术日益受到重视,已成为集成电路设计的研究热点.通常低功耗设计技术包括三个方面:设计中的低功耗技术、封装的低功耗技术和运行管理的低功耗技术.其中设计中的低功耗技术包括前端设计阶段的体系结构级低功耗技术、RTL级低功耗技术、门级低功耗技术和物理设计阶段的低功耗技术.

毕业设计过程总结

毕业设计过程总结对于毕业设计的过程应该如何进行总结呢？以下是小编收集的相关总结，仅供大家阅读参考! 随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。在这次毕业设计中因为是三个人一组也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。在此要感谢我的指导老师黄娟对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使

我终身受益。大学三年就会在这最后的毕业设计总结划上一个圆满的句号。我曾经以为时间是一个不快不慢的东西,但现在我感到时间过的是多么的飞快,三年了,感觉就在一眨眼之间结束了我的大学生涯.毕业,最重要的一个过程,最能把理论知识运用到实践当中的过程就数毕业设计了.这也是我们从一个学生走向社会的一个转折.另一个生命历程的开始.毕业设计的这一个月,我学到了很多,也成熟了很多.我现在将我的过程以及所学到的总结如下: 根据经济业务填制原始凭证和记账凭证。原始凭证是指直接记录经济业务、明确经济责任具有法律效力并作为记账原始依据的证明文件其主要作用是证明经济业务的发生和完成的情况。填写原始凭证的内容为原始凭证的名称、填制凭证的日期、编号、经济业务的基本内容对经济业务的基本内容应从定性和定量两个方面给予说明如购买商品的名称、数量、单价和金额等填制单位及有关人员的签章。记帐凭证记帐凭证是登记帐薄的直接依据在实行计算机处理帐务后电子帐薄的准确和完整性完全依赖于记帐凭证操作中根据无误的原始凭证填制记帐凭证。填制记帐凭证的内容凭证类别、凭证编号、制单日期、科目内容等。根据记账凭证及所附的原始凭证登记明细帐。明细分类帐薄亦称明细帐它是根据明细分类帐户开设帐页进行明细分类登记的一种帐薄输入记帐凭证后操作计算机则自动登记明细帐。根据记账凭证

大规模集成电路应用

《大规模集成电路应用》论文姓名:谭宇学号: 20104665 学院: 计算机与信息工程学院专业班级: 自动化3班

大规模集成电路的体会摘要：信息飞速发展时代，半导体、晶体管等已广泛应用，大规模集成电路也成为必要性的技术，集成电路诞生以来，经历了小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）的发展过程，目前已进入超大规模（VLSI）和甚大规模集成电路（ULSI）阶段，进入片上系统（SOC)的时代。关键字：大规模集成；必要性；体会； 1 大规模集成的重要性集成电路产业是衡量一个国家综合实力的重要重要指标。而这个庞大的产业主要由集成电路的设计、芯片、封装和测试构成。在这个集成电路生产的整个过程中，集成电路测试是惟一一个贯穿集成电路生产和应用全过程的产业。如：集成电路设计原型的验证测试、晶圆片测试、封装成品测试，只有通过了全部测试合格的集成电路才可能作为合格产品出厂，测试是保证产品质量的重要环节。集成电路测试是伴随着集成电路的发展而发展的，它为集成电路的进步做出了巨大贡献。我国的集成电路自动测试系统起步较晚，虽有一定的发展，但与国外的同类产品相比技术水平上还有很大的差距，特别是在一些关键技术上难以实现突破。国内使用的高端大型自动测试系统，几乎是被国外产品垄断。市场上各种型号国产集成电路测试，中小规模占到80%。大规模集成电路测试系统由于稳定性、实用性、价格等因素导致没有实用化。大规模/超大规模集成电路测试系统主要依靠进口满足国内的科研、生产与应用测试，我国急需自主创新的大规模集成电路测试技术，因此，本文对集成电路测试技术进行了总结和分析。 2 集成电路测试的必要性随着集成电路应用领域扩大，大量用于各种整机系统中。在系统中集成电路往往作为关键器件使用，其质量和性能的好坏直接影响到了系统稳定性和可靠性。如何检测故障剔除次品是芯片生产厂商不得不面对的一个问题，良好的测试流程，可以使不良品在投放市场之前就已经被淘汰，这对于提高产品质量，建立生产销售的良性循环，树立企业的良好形象都是至关重要的。次品的损失成本可以在合格产品的售价里得到相应的补偿，所以应寻求的是质量和经济的相互制衡，以最小的成本满足用户的需要。作为一种电子产品，所有的芯片不可避免的出现各类故障，可能包括：1.固定型故障；2.跳变故障；3.时延故障；4.开路短路故障；5桥接故障，等等。测试的作用是检验芯片是否存在问题，测试工程师进行失效分析，提出修改建议，从工程角度来讲，测试包括了验证测试和生产测试两个主要的阶段。一款新的集成电路芯片被设计并生产出来，首先必须接受验证测试。在这一阶段，将会进行功能测试、以及全面的交流（AC）参数和直流(DC)参数的测试等，也可能会探测芯片的内部结构。通常会得出一个完整的验证测试信息，如芯片的工艺特征描述、电气特征（DC参数、AC参数、电容、漏电、温度等测试条件）、时序关系图等等。通过验证测试中的参数测试、功能性测试、结构性测试，可以诊断和修改系统设计、逻辑设计和物理设计中的设计错误，为最终规范(产品手册)测量出芯片的各种电气参数，并开发出测试流程。当芯片的设计方案通过了验证测试，进入生产阶段之后，将利用前一阶段设

基于Zigbee的低功耗数据采集系统设计

密级一般分类号TP393硕士学位论文作者：杨朋伟指导教师：侯宏录教授申请学位学科： 2009年4月20日 XI’ANTECHNOLOGICAL UNIVERSITY 基于Zigbee的低功耗数据采集系统设计测试计量技术及仪器题目:

基于Zigbee的低功耗数据采集系统设计学科：测试计量技术及仪器研究生签字：指导教师签字：摘要 Zigbee无线传感器网络技术是一种全新的短距离无线通信技术，广泛应用于智能控制、无线监控及环境监测等领域。目前，对于Zigbee无线传感器网络技术的应用还存在诸多问题，本文重点对无线传感器网络时间同步算法、低功耗系统设计开展深入研究。 1.对Zigbee无线传感器网络时间同步算法进行了全面分析研究,从降低同步开销和关键路径长度的角度出发，提出了两种应用于不同环境下的时间同步算法。1）当网络规模较小时，采用二层拓扑结构的Zigbee时间同步算法，该算法通过构造二层拓扑结构和时延估计的方法实现了ms级的时间同步精度.降低了时间同步开销；2）当网络规模较大时，采用多跳传感器网络时间同步算法，该算法通过构造较优拓扑结构和累计时延估计的办法降低了时间同步开销及关键路径长度。 2.通过对Zigbee协议栈的研究及分析，从低功耗设计的角度出发，完成了Zigbee低功耗无线数据采集及传输系统设计。主要内容包括如下几个方面： 1）完成了Zigbee无线网络节点的电路设计及相关应用电路设计，在此基础上，应用IAR7.20H开发平台完成了Zigbee无线网络节点的功能软件设计。 2）使用TI公司的CC2430芯片完成了Zigbee节点点对点无线通信的设计及Zigbee 简单网络节点通信设计。 3）完成了多路传感器数据采集接口的设计及Zigbee无线网络监控管理软件设计。 4）研究了无线网络节点功能软件的低功耗设计方法。 5）搭建了Zigbee低功耗无线数据采集及传输系统，对其进行了调试和实验，结果表明该系统在70m范围内工作稳定，误码率较低，时间同步精度较高，能够满足工业环境下的参数远程监控。关键词：数据采集及传输；低功耗；无线传感器网络；时间同步算法；Zigbee

集成电路的功耗优化和低功耗设计技术

集成电路的功耗优化和低功耗设计技术摘要：现阶段各行业的发展离不开对能源的消耗，随着目前节能技术要求的不断提升，降低功耗成为行业发展的重要工作之一。本文围绕集成电路的功耗优化以及低功耗设计技术展开分析，针对现阶段常见的低功耗设计方式以及技术进行探究，为集成电路功耗优化提供理论指导。关键词：集成电路；功耗优化；低功耗目前现代节能技术要求不断提升，针对设备的功耗控制成为当前发展的主要问题之一。针对数字系统的功耗而言，决定了系统的使用性能能否得到提升。一般情况下，数字电路设计方面，功耗的降低一直都是优先考虑的问题，并且通过对整个结构进行分段处理，同时进行优化，最后总结出较为科学的设计方案，采用多种方式降低功耗，能够很大程度上提升设备的使用性能。下面围绕数字电路的功耗优化以及低功耗设计展开分析。一、设计与优化技术集成电路的功耗优化和低功耗设计是相对系统的内容，一定要在设计的每个环节当中使用科学且合理的技术手段，权衡并且综合考虑多方面的设计策略，才能够有效降低功耗并且确保集成电路系统性能。因为集成电路系统的规模相对较大且具有一定的特殊性，想要完全依靠人工或者手动的方式来达到这些目的并不现实且缺少可行性，一定要开发与之对应的电路综合技术。 1 工艺级功耗优化将工艺级功耗应用到设计当中，通常情况下采取以下两种方式进行功耗的降低：首先，根据比例调整技术。进行低功耗设计过程中，为了能够实现功耗的有效降低会利用工艺技术进行改善。在设计过程中，使用较为先进的工艺技术，能够让设备的电压消耗有效缩减。现阶段电子技术水平不断提升，系统的集成度也随之提高，目前采用的零件的规格也逐渐缩小，零件的电容也实现了良好的控制，进而能够很大程度上降低功耗。借助比例技术，除了能够将可见晶体管的比例进行调整，而且也能够缩小互连线的比例[1]。目前在晶体管的比例缩小方面，能够依靠缩小零件的部分重要参数，进而在保持性能不被影响的情况下，通过较小的沟道长度，确保其他的参数不受影响的栅压缩方式，进而将零件的体积进行缩减，同时也缩短了延长的用时，使功耗能够有效降低。针对互连线缩小的方式主要将互连线的整个结构进行调整，工作人员在进行尺寸缩减的过程中，会面临多方面的难题，比如系统噪音无法控制，或者降低了电路使用的可靠性等等。其次，采用封装技术进行降低。采用封装技术，能够让芯片与外部环境进行有效的隔离，进而避免了外部环境给电气设备造成一定的破坏与影响，在封装阶段，芯片的功耗会受到较大的影响，因此需要使用更加有效的封装手段，才能够提升芯片的散热性，进而有效降低功耗[2]。在多芯片的情况下，因为芯片与其他芯片之间的接口位置会产生大量的功耗，因此针对多芯片采取封装技术，首先降低I/0接口的所有功能，接着解决电路延迟的问题，才能够实现对集成电路的优化。 2 电路功耗优化一般情况下，对电路级的功耗会选择动态的逻辑设计。在集成电路当中，往往会包含多种电路逻辑结构，比如动态、静态等等，逻辑结构从本质上而言具有一定的差异性，这种差异性也使得逻辑结构有着不同作用的功能。动态逻辑结构有着较为典型的特性[3]。静态的逻辑结构当中所有的输入都会对接单独的MOS，因此逻辑结构功耗更大，动态的逻辑结构当中电路通常具备N、M两个沟道，动态电路会利用时钟信号采取有效的控制，进而能够实现预

毕业设计过程怎么写

毕业设计过程怎么写【篇一：毕业设计步骤】代做毕业设计】毕业设计的基本步骤 (2008-11-13 23:29:25) 标签：分类：毕业设计指导毕业设计毕业答辩毕业论文 it 选择题目,收集资料,计划进度,前期准备,方案设计,详细设计,编码调试,结果验证,资料整理,撰写论文,答辩. 1.选择题目可在参考课题中选择毕业设计题目,也可结合本单位或本人从事的工作提出设计题目,由指导教师把握选题内容的质与量,确定该内容是否符合毕业设计的总体要求. 2.收集资料搜集资料是研究课题的基础工作.可以在图书馆,资料室查资料,可以做实地调查,做实验等搜集资料,可以通过网络收集资料. 搜集资料越具体,越细致越好,应该把搜集资料的文献目录,主要内容记录下来.做实验时,要对实验过程和中间数据做全面记录. 3.计划进度大致时间安排为: (1)准备阶段(收集资料,文献阅读,必备知识,确定方案):一周到两周 (2)设计阶段(详细设计,编码调试,结果验证):七周到十一周 (3)编写论文(资料整理,撰写论文):一周 (4)答辩阶段(答辩准备,答辩):一周具体时间安排以教学计划为准. 4.前期准备:了解所选课题的必备知识,要求和设计步骤.在熟悉课题,调研,收集资料和数据的基础上,对设计课题进行可行性分析并形成相应的文档. 5.方案设计:用较好的方法对系统的总体结构,数据结构,控制结构,接口,界面,系统的输入,输出方式等方面进行设计并写出分析说明书.同时按系统的总体功能进行模块划分和模块设计,明确模块设计的任务和要求.

6.详细设计:在总体方案的基础上采用较好的方法和工具对各个模块进行详细设计. 7.编码调试 8.结果验证 9.资料整理 10.撰写论文 11.答辩:一般在15分钟左右,简明扼要地说明设计的目的和意义,设计的基本内容,设计中出现的主要问题,解决问题的关键措施,毕业设计自我评价一、毕业设计的一般步骤（参考）在指导教师的指导下，毕业设计的过程一般可分为三个阶段：系统分析阶段、系统设计阶段、系统实施和调试阶段。 1．系统分析阶段 ⑴熟悉课题：毕业设计任务下达后，学生首先应了解课题的名称，课题的来源，课题的设计任务；所提供的原始数据，所要求的技术指标等。学生要对整体的设计要求有充分的了解和掌握。 ⑵收集资料、调查研究：围绕课题收集有关的资料，查阅有关的文献及技术参数，收集有关的数据，并对用户的实际需求等进行调研，以能对所设计课题的功能和性能有全面和深入的了解。 ⑶可行性分析：学生在熟悉课题、调研、收集资料和数据的基础上，对设计课题进行可行性分析并形成相应的文档。 2．系统设计阶段 ⑴概要设计：在可行性分析的基础上采用较好的方法就系统的总体结构、数据结构、控制结构、接口、界面、系统的输入、输出方式等方面进行设计并写出分析说明书。同时按系统的总体功能进行模块划分和模块设计，以明确模块设计的任务和要求。承担同一课题的学生可在此基础上进行明确分工，每个学生均要承担一定的设计工程量。 ⑵详细设计：在概要设计的基础上采用较好的方法和工具进一步确定总体功能和各个模块功能的设计方案。 3．系统实施、调试阶段 ⑴程序编码或系统电路组合连接；这个阶段学生应根据课题的控制结构图和各个模块的功能说明书按模块分别进行所承担模块的设计任务，进行程序编码或具体电路的设计。并在计划指定的时间内完成各个子模块的设计。

数据采集系统简介研究意义和应用

一前言 1.1 数据采集系统简介数据采集，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机（或微处理器）的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。该数据采集系统是一种基于TLC549模数转换芯片和单片机的设备，可以把ADC采集的电压信号转换为数字信号，经过微处理器的简单处理而交予数码管实现电压显示功能，并且通过与PC的连接可以实现计算机更加直观化显示。 1.2 数据采集系统的研究意义和应用在计算机广泛应用的今天，数据采集的在多个领域有着十分重要的应用。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。利用串行或红外通信方式，实现对移动数据采集器的应用软件升级，通过制订上位机(PC)与移动数据采集器的通信协议,实现两者之间阻塞式通信交互过程。在工业、工程、生产车间等部门，尤其是在对信息实时性能要求较高或者恶劣的数据采集环境中更突出其应用的必要性。例如：在工业生产和科学技术研究的各行业中，常常利用PC或工控机对各种数据进行采集。这其中有很多地方需要对各种数据进行采集，如液位、温度、压力、频率等。现在常用的采集方式是通过数据采集板卡，常用的有A/D 卡以及422、485等总线板卡。卫星数据采集系统是利用航天遥测、遥控、遥监等技术，对航天器远地点进行各种监测，并根据需求进行自动采集，经过卫星传输到数据中心处理后，送给用户使用的应用系统。 1.3 系统的主要研究内容和目的本课题研究内容主要包括：TLC549的工作时序控制，常用的单片机编辑Ｃ语言，VB 串口通信COMM控件、VB画图控件的运用等。本课题研究目的主要是设计一个把TLC549（ADC）采集的模拟电压转换成八位二进制数字数据，并把该数据传给单片机，在单片机的控制下在实验板的数码管上实时显示电压值并且与计算机上运行的软件示波器连接，实现电压数据的发送和接收功能。

BCBS《有效风险数据采集和风险报告十四条原则》

BCBS《有效风险数据采集和风险报告十四条原则》编者按：6月26日，巴塞尔银行监管委员会发布《有效风险数据采集和风险报告原则》的咨询文件。文件旨在改善银行风险数据采集能力和风险报告做法，具体包括强化治理与基础设施、风险数据采集能力、风险报告做法和监管等方面的14项原则。一、简介（一）概述。2007年全球金融危机中一个最深刻的教训是，银行信息技术和数据架构不足以支持广泛的金融风险管理。许多银行缺乏快速准确采集银行集团层面、不同业务领域以及不同法律实体之间风险和风险集中度的能力。一些银行由于风险数据采集能力和风险报告能力不足，无法有效管理风险，对银行自身及整个金融体系稳定造成了严重后果。为加强银行识别和管理全行风险能力，2009年7月巴塞尔银行监管委员会颁布第二支柱指引（监管检查程序），强调指出，良好的风险管理系统应当有适当的管理信息系统（MIS）。此外，根据金融稳定理事会《金融机构有效处置框架的关键要素》及其原则，处置当局及时共享集成的风险数据是十分重要的。提高银行采集风险数据的能力可以有效改善金融机构特别是全球系统性重要银行的可处置性。（二）风险数据采集定义。在本文件中，风险数据采集是指根据银行的风险报告要求，定义、收集和处理风险数据，衡量银行对风险容忍度/偏好的能力。具体包括分类、合并或分解数据集。

（三）目的。巴塞尔委员会提出该原则，旨在提高银行的风险数据采集能力和风险报告有效性。巴塞尔委员会认为，改进风险数据采集能力和风险报告做法的长远利益将超过由银行承担的初始投资成本。二、十四条原则（一）强化治理和基础设施原则1：治理—银行的风险数据采集能力和风险报告做法应受到强有力的治理，与巴塞尔委员会规定的其他原则和指导一致。银行的风险数据采集能力和风险报告做法应该满足以下三点要求：一是进行全面记录和高标准验证；二是充分考虑新举措的影响，包括收购/资产剥离、新产品开发以及IT系统变化等；三是不受银行集团架构的影响。原则2：数据架构和IT基础设施—银行应设计、建设和维护数据架构和IT基础设施，在满足巴塞尔委员会其他原则要求的基础上，不管正常时期还是压力或危机时期都能全力支持其风险数据采集能力和风险报告做法。一是风险数据采集和风险报告应纳入银行长期可持续发展规划之中并分析其商业影响。二是银行应建立完整的数据分类与结构。三是风险数据和信息管理要职责分明。风险管理者要确保数据的使用在完全监督之下，银行决策者要确保数据的来源及时准确，相应的风险数据采集功能和风险报告机制与公司政策保持一致。（二）完善风险数据采集能力原则3：准确性和真实性—银行应能够生成准确和可靠的风

毕业设计过程总结报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除毕业设计过程总结报告篇一：毕业设计总结与体会范文总结与体会随着时间将近过去了一个半月，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，无论是在以后的工作还是生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。同时也明白了人生不可能存在一帆风顺的事，只有自己勇敢地面对人生中的每一个挫折和失败，才能通往自己的罗马大道。在设计的过程中我总会遇到这样那样的问题，我有失落

过，烦恼过，悲伤过，但我明白这又是我人生中的一大挑战，角色的转换，这除了有较强的适应力和乐观的生活态度外，更重要的是得益于两年的学习积累和技能的培养。在这里我知道我的将来会有光辉灿烂的一天。在这次毕业设计里，给我仅是初步的经验积累，对于迈向社会远远不够的，我必须做出更大的努力。虽然在完成毕业设计的过程中有过失落，有过烦恼，有过悲伤，但在这次毕业设计中也使我们的同学间的关系更进一步，在此期间同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，一起讨论，听听不同的看法不同的意见，这使我们能更好的理解知识，透彻知识，运用知识，因此在这里我要非常感谢帮助我的同学，谢谢你们的帮助，谢谢你们！在毕业设计完成的过程里，我更明白了要做好人生规划的重要性，在此我要有以下几点规划：一、继续学习，虽然我们即将步入社会，但我们绝不能忘记学习，不仅仅要学习知识，学习技能，还要学习如何与人相处，即将步入社会的我们光有知识技能是不能在这样充满竞争的社会好好发展我们的未来的了，所以我们要学习与人相处，与人共事。二、也许我们有知识，有技术，但我们缺少的是经验，实际动手的经验，所以我们步入社会后，要不断的积累经验，不断的实践，只有这样我才能在掌握知识的同时把握

中南大学大规模集成电路考试及答案合集

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---○---○ --- 学院专业班级学号姓名 ………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封中南大学考试试卷时间110分钟题号一二三合计得分评卷人 2013 ~2014 学年一学期大规模集成电路设计课程试题 32 学时，开卷，总分100分，占总评成绩70 % 一、填空题(本题40分，每个空格1分) 1. 所谓集成电路，是指采用，把一个电路中所需的二极管、、电阻、电容和电感等元件连同它们之间的电气连线在一块或几块很小的或介质基片上一同制作出来，形成完整电路，然后在一个管壳内，成为具有特定电路功能的微型结构。 2. 请写出以下与集成电路相关的专业术语缩写的英文全称： ASIC ： ASSP ： LSI ： 3. 同时减小、与，可在保持漏源间电流不变的前提下减小器件面积，提高电路集成度。因此，缩短MOSFET 尺寸是VLSI 发展的趋势。 4. 大规模集成电路的设计流程包括：需求分析、设计、体系结构设计、功能设计、设计、可测性设计、设计等。 5. 需求规格详细描述系统顾客或用户所关心的内容，包括及必须满足的。系统规格定义系统边界及系统与环境相互作用的信息，在这个规格中，系统以的方式体现出来。 6. 根据硬件化的目的（高性能化、小型化、低功耗化、降低成本、知识产权保护等）、系统规模/性能、、、等确定实现方法。 7. 体系结构设计的三要素为：、、。 8. 高位综合是指从描述自动生成描述的过程。与人工设计相比，高位综合不仅可以尽可能地缩短，而且可以生成在面积、性能、功耗等方面表现出色的电路。 9. 逻辑综合就是将变换为，根据或进行最优化，并进行特定工艺单元库的过程。 10. 逻辑综合在推断RTL 部品时，将值的变化通过时钟触发的信号推断为，得分评卷人

数据采集系统

湖南工业大学科技学院毕业设计（论文）开题报告（2012届）教学部：机电信息工程教学部专业：电子信息工程学生姓名：肖红杰班级： 0801 学号 0812140106 指导教师姓名：杨韬仪职称讲师 2011年12 月10 日

题目：基于单片机的数据采集系统的控制器设计 1.结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述。近年来，数据采集及其应用技术受到人们越来越广泛的关注，数据采集系统在各行各业也迅速的得到应用。如在冶金、化工、医学、和电器性能测试等许多场合需要同时对多通道的模拟信号进行采集、预处理、暂存和向上位机传送、再由上位机进行数据分析和处理，信号波形显示、自动报表生成等处理，这些都需要数据采集系统来完成。但很多数据采集系统存在功能单一、采集通道少、采集速率低、操作复杂、并且对操作环境要求高等问题。人们需要一种应用范围广、性价比高的数据采集系统，基于单片机的数据采集系统具有实现处理功能强大、处理速度快、显示直观，性价比高、应用广泛等特点，可广泛应用于工业控制、仪器、仪表、机电一体化，智能家居等诸多领域。总之，无论在那个应用领域中，数据采集与处理越及时，工作效率就超高，取得的经济效益就越大。数据采集系统的任务，就是采集传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的信号，并送入计算机，然后将计算得到的数据进行显示或打印，以便实现对某些物理量的监测，其中一些数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。数据采集系统的市场需求量大，特别是随着技术的发展，可用数据器为核心构成一个小系统,而目前国内生产的主要是数据采集卡，存在无显示功能、无记忆存储功能等问题，其应用有很大的局限性，所以开发高性能的，具有存储功能的数据采集产品具有很大的市场前景。随着电子技术的迅速发展，，一些高性能的电子芯片不断推出，为我们进行电子系统设计提供的更多的选择和更多的方便，单片机具有体积小、低功耗、使用方便、处理精度高、性价比高等优点，这些都使得越来越广泛的选用单片机作为数据采集系统的核心处理器。一些高性能的A/D转换芯片的出现也为数据采集系统的设计提供了更多的方便，无论是采集精度还是采样速度都比以前有了较大的提高。其中一些知名的大公司如MAXIM公司、TI公司、ADI公司都有推出性能比效突出的 A/D转换芯片，这些芯片普通具有低功耗、小尺寸的特点，有些芯片还具有多通道的同步转换功能。这些芯片的出现，不仅因为芯片价格便宜，能够降低系统设计的成本，而且可以取代以前繁琐的设计方法，提高系统的集成度。数据采集器是目前工业控制中应用较多的一类产品，数据采集器的研制已经相当成熟，而且数据采集器的各类不断增多，性能越来越好，功能也越来越强大。在国外，数据采集器已发展的相当成熟，无论是在工业领域，还是在生活中的应用，比如美国FLUKE公司的262XA系列数据采集器是一种小型、便携、操作简单、使用灵活的数据采集器，它既可单独使用又可和计算机连接使用，它具有多种测量

常用低功耗设计

随着半导体工艺的飞速发展和芯片工作频率的提高，芯片的功耗迅速增加，而功耗增加又将导致芯片发热量的增大和可靠性的下降。因此，功耗已经成为深亚微米集成电路设计中的一个非常重要的考虑因素。为了使产品更具有竞争力，工业界对芯片设计的要求已从单纯的追求高性能、小面积，转换为对性能、面积、功耗的综合要求。微处理器作为数字系统的核心部件，其低功耗设计对降低整个系统的功耗具有非常重要的意义。本文首先介绍了微处理器的功耗来源，重点介绍了常用的低功耗设计技术，并对今后低功耗微处理器设计的研究方向进行了展望。 1 微处理器的功耗来源研究微处理器的低功耗设计技术，首先必须了解其功耗来源。高层次仿真得出的结论如图1所示。从图1中可以看出，时钟单元(Clock)功耗最高，因为时钟单元有时钟发生器、时钟驱动、时钟树和钟控单元的时钟负载;数据通路(Datapath)是仅次于时钟单元的部分，其功耗主要来自运算单元、总线和寄存器堆。除了上述两部分，还有存储单元(Mem ory)，控制部分和输入/输出 (Control，I/O)。存储单元的功耗与容量相关。如图2所示，C MOS电路功耗主要由3部分组成：电路电容充放电引起的动态功耗，结反偏时漏电流引起的功耗和短路电流引起的功耗。其中，动态功耗是最主要的，占了总功耗的90%以上，表达式如下：式中：f为时钟频率，C1为节点电容，α为节点的翻转概率，Vdd为工作电压。

2 常用的低功耗设计技术低功耗设计足一个复杂的综合性课题。就流程而言，包括功耗建模、评估以及优化等;就设计抽象层次而言，包括自系统级至版图级的所有抽象层次。同时，功耗优化与系统速度和面积等指标的优化密切相关，需要折中考虑。下面讨论常用的低功耗设计技术。 2.1 动态电压调节由式(1)可知，动态功耗与工作电压的平方成正比，功耗将随着工作电压的降低以二次方的速度降低，因此降低工作电压是降低功耗的有力措施。但是，仅仅降低工作电压会导致传播延迟加大，执行时间变长。然而，系统负载是随时间变化的，因此并不需要微处理器所有时刻都保持高性能。动态电压调节DVS (Dynarnic Voltage Scaling)技术降低功耗的主要思路是根据芯片工作状态改变功耗管理模式，从而在保证性能的基础上降低功耗。在不同模式下，工作电压可以进行调整。为了精确地控制DVS，需要采用电压调度模块来实时改变工作电压，电压调度模块通过分析当前和过去状态下系统工作情况的不同来预测电路的工作负荷。 2.2 门控时钟和可变频率时钟如图1所示，在微处理器中，很大一部分功耗来自时钟。时钟是惟一在所有时间都充放电的信号，而且很多情况下引起不必要的门的翻转，因此降低时钟的开关活动性将对降低整个系统的功耗产牛很大的影响。门控时钟包括门控逻辑模块时钟和门控寄存器时钟。门控逻辑模块时钟对时钟网络进行划分，如果在当前的时钟周期内，系统没有用到某些逻辑模块，则暂时切断这些模块的时钟信号，从而明显地降低开关功耗。图3为采用“与”门实现的时钟控制电路。门控寄存器时钟的原理是当寄存器保持数据时，关闭寄存器时钟，以降低功耗。然而，门控时钟易引起毛刺，必须对信号的时序加以严格限制，并对其进行仔细的时序验证。另一种常用的时钟技术就是可变频率时钟。根据系统性能要求，配置适当的时钟频率，避免不必要的功耗。门控时钟实际上是可变频率时钟的一种极限情况(即只有零和最高频率两种值)，因此，可变频率时钟比门控时钟技术更加有效，但需要系统内嵌时钟产生模块PLL，增加了设计复杂度。去年Intel公司推出的采用先进动态功耗控制技术的Montecito处理器，就利用了变频时钟系统。该芯片内嵌一个高精度数字电流表，利用封装上的微小电压降计算总电流;通过内嵌的一个32位微处理器来调整主频，达到64级动态功耗调整的目的，大大降低了功耗。

毕业设计整套材料

毕业设计设计题目指导教师姓名班级所在系（部）年月日

毕业设计选题申报表

浙江金融职业学院届毕业设计任务书指导教师签字: 系（教研室）负责人签字：年月日

浙江金融职业学院毕业设计撰写规范一、题目要求简明扼要，有概括性。黑体，三号，加粗，居中；一般不超过20 个字。二、专业、班级、姓名和指导老师姓名（专业名称要写完整）。宋体，小四，居中。如：对杭州地区个人消费贷款业务的调查金融管理与实务05（1）班XXX 指导老师XXX 三、内容摘要和关键词。摘要、关键词：摘要应概括研究课题的内容、方法和观点，以及取得的成果和结论。“内容摘要”一般要求在300 字以内，而且不宜分段；“关键词”要求三至五个为宜。“内容摘要”和“关键词”顶格写，不需要空两格。以上都采用宋体，小四，“内容摘要”和“关键词”这七个字要求加粗。如：括研究课题的内容、方法和观点，以及取得的成果和结论。“内容摘要”一般要求在300 字以内，而且不宜分段；“关键词”要求三至五个为宜。“内容摘要”和“关键词”顶格写，不需要空两格。以上都采用宋体，小四，“内容摘要”和“关键词”这七个字要求加粗。如：内容摘要：××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。关键词：×××××××××××× 四、正文正文写作的基本格式 1.正文内容一律采用宋体，小四。 2.正文标题。按以下采用格式：一、一级标题（宋体，四号，加粗，居中,段前段后0.5 倍行间距） ××××××××××××××××××××××××××××××××× ××××××××××××××××××××××××××××。（一）二级标题（宋体，小四号，加粗，换行） ××××××××××××××××××××××××××××××××× ××××××××××××××××××××××××××××。 1.三级标题（宋体，小四号，可换行，也可不换行）××××××××× ×××××××××××××××××××××××××××××××××××。（1）四级标题（宋体，小四号，一般不换行）×××××××××××× ××××××××××××××。 6 五、参考文献的具体格式参考文献（宋体，四号、加粗，居中） [1] 作者. 文献名或著作名[期刊或书籍或报纸代码]. 期刊或报纸或出版社所在地名：期刊名称或报纸名称或出版社名称. 年份.（第几期）（全