摘要：太阳能电池板在不同太阳光照射下,输出电压变化范围大,受此影响,传统的太阳能充电器通过简单的降压方式或者升压再降压的方式充电,电路转换效率低,并且只能在较强的光照下才能工作,太阳能利用率低。利用TI公司生产的智能电源管理芯片TPS61200设计了电能收集充电器,该充电器能根据太阳能电池板输出电压大小进行升压、降压电路的自动切换。实际测试表明,该电路输入电压为1.2～5.5 V,最大充电电流达1.2 A,电路最低转换效率不低于72%,最高转换效率达92%以上,即使在很微弱的光照条件下,也能对太阳能电池板输出的电能进行收集并对锂电池进行充电,太阳能利用率较高。

摘要：为了提高中小规模设备卷积神经网络的推理速度,提出一种基于FPGA的卷积神经网络硬件加速器设计方案。针对模型中的卷积运算单元,该硬件加速器采用输入、输出二维循环展开和循环分块的方法,设计128个并行乘法器单元。模型的输入输出接口采用双缓存设计,通过乒乓操作,降低数据传输带来的时间延迟。同时,采用16位定点量化模型中权重参数,偏置参数和输入输出特征图的像素值。实验结果表明,与通用CPU酷睿i5-4440处理器相比,在COCO数据集上准确率几乎不变的情况下,计算性能提高5.77倍。在系统时钟频率为150 MHz时,硬件加速器的计算性能达到28.88 GOPS。

摘要：目前,基于定位技术的应用已经成为最具发展潜力的物联网业务之一。物联网感知层传感节点受自身功耗和处理能力的限制,无法直接求解无线定位算法方程。对传统三边测量定位算法进行改进,通过几何近似求解的方法,只需要进行简单的比较、加减、乘除运算,即可获取节点的位置信息。该算法在求解过程中引入了一定的误差值,但大幅降低了定位算法的求解复杂度,为低运算能力的微控制器直接定位提供了一种可行的解决方案。经过定位实验评估,该算法在文中实验条件下的平均定位误差为1.18m,可满足多数中小场景范围定位的要求。

摘要：随着光纤通信技术在工业物联网中的广泛应用,越来越多的密码算法被应用到物联网嵌入式设备中来保障数据传输的安全性。其中,SM4分组密码算法是我国自主研发的商用密码算法,应用于无线局域网和物联网数据加密。嵌入式设备在光纤保密通信中对加解密速度要求很高,通过软件进行加解密的速度较慢,满足不了实时性高的应用场景。因此,基于现场可编程门阵列(FPGA,field programmable gate array)和SM4算法,设计了实时性高、安全性强的光纤通信系统。通过FPGA实现SM4算法加解密以及数据传输的介质访问控制(MAC,medium access control)层接口处理,提出SM4算法硬件实现架构的优化方案,采用流水线的方式缩短关键路径,提高系统时钟频率,并通过S盒变换并行处理加快数据的替换操作,结合双缓存的处理方式,减小数据读取时延,使缓存区数据处理更加容易,丢包率大大减小,所提方案极大地提高了系统数据的吞吐量。实验结果表明,所提方案的SM4算法加解密模块与同类型设计相比,在资源消耗相差不大的情况下吞吐量更大,可达25.6Gbit/s,受限于万兆SFP+光模块,整个光纤通信系统吞吐量最高为9.4Gbit/s,对于128 bit数据加密平均耗时为0.47μs,解密平均耗时为0.28μs,可应用于多种物联网保密通信场景。

摘要：我校新开设的"电子系统综合设计"课程,以培养学生知识综合应用及电子系统设计分析能力为目标。该课程打破传统理论授课与实践授课的界限,采用多种教学方式,引入PSo C技术;同时将课程建设与科技活动紧密结合,既有利于大面积学生动手能力的提升,又能够帮助优秀学生脱颖而出。

摘要：数据选择器是数字集成电路中应用广泛的中规模集成器件,利用数据选择器设计组合逻辑电路具有一定的应用价值,能解决常规门电路设计中存在的不足,提高设计水平。以74LS151为例介绍了数据选择器的工作原理及应用。

摘要：设计了一种基于单片机和可编程逻辑器件的模式化综合实验系统。该实验系统采用电路可动态重组的设计方案,在一套实验系统上既可同时满足"数字电路与逻辑设计"、"可编程逻辑器件与应用"、"单片机原理与应用"三门课程的教学需要,也能完成综合性设计项目。该实验系统共8个模式,预留扩展接口,且EDA核心板和单片机均可根据实际需要进行更换。综合实验系统使用方便、灵活、可升级性好。在实验教学中学生反映良好,极大地提升了教学效果。

摘要：基于自动编译码器的通信系统是近年来无线通信的一个热门研究领域,如何将其部署在嵌入式设备中具有非常重要的实践意义。提出了一种基于自动编译码器的端到端无线通信系统的FPGA设计方案,在FPGA上部署基于自动编译码器的端到端无线通信系统,使用AD9361射频芯片作为射频前端处理模块,实现真正意义上的空中传输。并且对系统中的卷积神经网络设计了硬件加速方案,在卷积计算单元内进行并行性探索,设计了流水线架构,加速卷积运算。对于存储单元,采用双缓冲设计,利用乒乓操作,提高数据通信速率。实验结果表明,在不同的调制方式下,系统实测误块率与在瑞利信道下的仿真结果相接近。在误块率相当的情况下,与通用CPU Intel i5-9300相比,所设计的系统的网络推理速度提升了3.98倍。与英伟达1650 GPU相比,功耗约是它的0.18倍。

摘要：本文介绍基于PCM2906和nRF24Z1的高保真无线数字音频传输系统设计。该系统支持CD音质的数字音频信号传输。在发射端具有USB、SPDIF、IIS数字音频接口。该系统抗干扰性强，音质达到HiFi水平。

摘要：传统实验教学考核评价方式较为单一,无法科学全面地评价学生学业水平和实验教学质量,课程组通过多年的探索与实践,以培养具有扎实专业基础的创新人才为目标,建立了科学的基于过程化管理的实验教学考评体系,根据不同实验环节培养目标及特点,设计多种考核方式综合评价,并将考核指标详细化、标准化,有效激发学生学习动力,提高实验教学质量。