وبلاگ شرکت در مورد بازیافت تخته های ارزیابی ST: سنسور حرکت، IC صوتی، تبدیل داده

بازیافت تخته های ارزیابی ST: سنسور حرکت، IC صوتی، تبدیل داده

شرکت الکترونیک Shenzhen Mingjiada Co., Ltd.یک شرکت بازیافت اجزای الکترونیکی شناخته شده در سطح جهانی است که دارای تجربه گسترده ای در بازیافت، قدرت مالی قوی و قیمت های بازیافت بسیار رقابتی است.ما متعهد به کمک به مشتریان برای کاهش موجودی هستیم، کاهش هزینه های ذخیره سازی و به حداقل رساندن هزینه های مدیریت.

محصولات بازیافت شده شامل:مدارهای یکپارچه (IC) ، تراشه های 5G، IC های انرژی جدید، تراشه های IoT، تراشه های بلوتوث، تراشه های خودرو، IC های AI، IC های Ethernet، تراشه های حافظه، سنسورها، ماژول های IGBT و موارد دیگر.

I. ماژول های سنسور حرکت: ضبط دقیق حالت و مسیرهای حرکت

سنسورهای حرکتی که در تخته های ارزیابی ST استفاده می شوند از فناوری MEMS (سیستم های میکرو الکترو مکانیکی) در هسته خود استفاده می کنند. آنها شامل شتاب سنجها، ژایروسکوپ ها، مغناطیس سنجها،و ماژول های اینرشیال یکپارچهبا دقت بالا، مصرف انرژی پایین و ابعاد فشرده، حرکت خطی، سرعت زاویه ای، جهت گیری فضایی و داده های میدان مغناطیسی را به دقت ضبط می کند.به طور گسترده ای در الکترونیک مصرفی قابل استفاده است، کنترل صنعتی، اینترنت اشیا و سایر حوزه های تشخیص حرکت، اکثر انواع از پردازش هوش مصنوعی و قابلیت های همجوشی سنسورها پشتیبانی می کنند و توسعه تجزیه و تحلیل حرکت را در سناریوهای پیچیده ساده می کنند.

1مدل های سازگار اصلی و ویژگی های ماژول

تخته های ارزیابی ST معمولاً از مدل های سنسور حرکت با پارامترهای اصلی متناسب با دقیقیت متفاوت و نیازهای مصرف برق استفاده می کنند. پیکربندی های معمولی شامل:

- LSM6DSO16IS: یک شتاب سنج سه بعدی (±2/±4/±8/±16 g) و ژایروسکوپ سه بعدی (±125/±250/±500/±1000/±2000 dps) را ادغام می کند،با یک واحد پردازش هوشمند یکپارچه (ISPU) و پشتیبانی از عملکرد هاب سنسور I2Cطراحی کم مصرف آن مناسب دستگاه های قابل حمل است که معمولاً در صفحه ارزیابی X-NUCLEO-IKS4A1 یافت می شود.و سایر توابعاین نرم افزار با بسته نرم افزاری X-CUBE-MEMS1 و ابزارهای توسعه MEMS-Studio سازگار است و از طراحی الگوریتم بدون کد و توسعه قابلیت های جاسازی شده هوش مصنوعی پشتیبانی می کند.

- ISM330DHCX: ماژول بی وقفه با عملکرد بالا که یک شتاب سنج 3D و ژایروسکوپ 3D را ادغام می کند، با یک هسته یادگیری ماشین و یک ماشین حالت محدود.رابط های خروجی دیجیتال از انتقال داده با سرعت بالا پشتیبانی می کنندبر روی صفحه ارزیابی STEVAL-PROTEUS1 نصب شده است و به طور خاص برای نظارت بر وضعیت تجهیزات صنعتی طراحی شده است.قادر به پیاده سازی برنامه های کاربردی هوش مصنوعی مانند تشخیص ناهنجاری و طبقه بندی چند طبقه در صورت جفت شدن با ابزار NanoEdge AI Studio. از انتقال داده های Bluetooth Low Energy (BLE) پشتیبانی می کند که برای سناریوهای نگهداری پیش بینی شده مناسب است.

2مزایای سازگاری و عیب یابی هیئت ارزیابی

تابلوهای ارزیابی ST پشتیبانی کامل از سازگاری و عیب یابی را برای سنسورهای حرکتی فراهم می کنند و موانع توسعه را کاهش می دهند:

- سخت افزار: هیئت مدیره ارزیابی مدارهای مدیریت قدرت و ماژول های شرایط سیگنال مورد نیاز برای سنسورها را یکپارچه می کند.پشتیبانی از آداپتورهای MEMS خارجی و گسترش سنسورهابه عنوان مثال، هیئت ارزیابی X-NUCLEO-IKS4A1 می تواند سنسورهای مادون قرمز (STHS34PF80) را از طریق کانکتورهای صنعتی برای شناسایی حضور و حرکت متصل کند.آنها همچنین با تخته های توسعه STM32 Nucleo و رابط های Arduino Uno R3 سازگار هستند، امکان گسترش انعطاف پذیر.

- لایه نرم افزاری: با استفاده از اکوسیستم STM32Cube، آنها درایورهای سنسور و کد نمونه ای را برای جمع آوری، کالیبراسیون و تجزیه و تحلیل داده در زمان واقعی فراهم می کنند.MEMS-Studio طراحی الگوریتم بدون کد را امکان پذیر می کند، در حالی که استودیوی هوش مصنوعی NanoEdge تولید مدل های هوش مصنوعی را تسهیل می کند و توسعه تشخیص حرکت و تشخیص ناهنجاری را بدون تخصص عمیق هوش مصنوعی امکان پذیر می کند.برخی از هیئت های ارزیابی از پورتهای مجازی COM پشتیبانی می کنند، امکان مشاهده داده های سنسور در زمان واقعی از طریق نرم افزار GUI PC.

- راحتی عیب یابی: از رابط های عیب یابی SWD برای توسعه برنامه های پیشرفته و عیب یابی با استفاده از IDE ها مانند IAR Embedded Workbench پشتیبانی می کند.تخته های ارزیابی انتخاب شده دارای دکمه های کاربر و شاخص های LED برای بررسی سریع وضعیت عملیاتی سنسور و انتقال داده هستند.

3سناریوهای کاربردی معمولی

با استفاده از قابلیت های توسعه سریع تخته های ارزیابی ST، ماژول های سنسور حرکت کاربرد گسترده ای در:

- الکترونیک مصرفی: نظارت بر حرکت و تشخیص حالت در دستگاه های پوشیدنی (مراقب تناسب اندام، ساعت های هوشمند) ؛ چرخش صفحه نمایش و عکاسی ضد لرزش در تلفن های هوشمند؛کنترل حالت و ثبات پرواز در هواپیماهای بدون سرنشین (وقتی با هیئت ارزیابی کنترل دو موتور EVSPIN32G4-DUAL جفت شوند).

- کنترل صنعتی: نظارت بر ارتعاش و نگهداری پیش بینی شده برای تجهیزات صنعتی (مناسب برای هیئت ارزیابی STEVAL-PROTEUS1) ، کنترل وضعیت رباتیک و برنامه ریزی مسیر حرکت،نظارت بر وضعیت عملیاتی ابزار باغ، تصفیه کننده هوا و دستگاه های مشابه

- اینترنت اشیا و خانه هوشمند: تشخیص حضور انسان و کنترل حرکات برای دستگاه های خانه هوشمند (با استفاده از قابلیت الکترود لمسی / اسلایدی Qvar از تخته ارزیابی X-NUCLEO-IKS4A1)تشخیص نفوذ برای سیستم های امنیتی، و نظارت بر محیط زیست / حرکت در سناریوهای مانند نمایشگاه های موزه.

II. ماژول های IC صوتی: پردازش با دقت بالا برای تعامل صوتی چند سناریو

IC های صوتی که در تخته های ارزیابی ST ارائه شده اند شامل فرونت اند صوتی (AFE) ، تقویت کننده های صوتی کلاس D و تراشه های تشخیص صوتی اختصاصی هستند.و قابلیت های ضد تداخل قویاین ماژول ها برای توسعه لوازم خانگی هوشمند، دستگاه های صدای جاسازی شده،و محصولات صوتی قابل حملاستفاده از MCU STM32 با عملکرد بالا امکان پردازش صوتی یکپارچه را فراهم می کند و طراحی سخت افزار را ساده می کند.

1مدل های سازگار اصلی و ویژگی های ماژول

هیئت های ارزیابی ST معمولاً از مدل های IC صوتی استفاده می کنند که بر تعامل صوتی و تقویت صوتی تمرکز دارند و نیازهای مختلف قدرت و برنامه را برآورده می کنند:

- MCU های سری STM32H7 (تجاری صوتی یکپارچه): به عنوان واحد کنترل اصلی برای IC های صوتی، مانند هیئت ارزیابی STEVAL-VOICE-UI که دارای STM32H743VIT6E است.این یک فرنت اند صوتی (AFE) را ادغام می کند، تشخیص کلمه ی محلی، پشته ی پروتکل TCP/IP و اتصال IoT. این امکان را برای ادغام خدمات صوتی آمازون الکسا (AVS) بدون نیاز به DSP یا حافظه ی فلش خارجی فراهم می کند،پشتیبانی از تشخیص 30 فرمان محلی با زمان پاسخ سریع و نرخ اشتباه حافظه حافظه پاییناین باعث می شود که آن را مناسب برای تعامل صوتی در محیط های دور و سر و صدا باشد.

- MP23DB01HP: میکروفون MEMS با پیکربندی فاصله 36mm و 30mm. نصب شده بر روی زیربورد میکروفون از صفحه ارزیابی STEVAL-VOICE-UI،دارای حساسیت بالا و ویژگی های کم سر و صدا است، پشتیبانی از ضبط صدا در میدان دور. گواهی شده برای تشخیص میدان دور آمازون از طریق فاصله میکروفون 36 میلی متری آن، سیگنال های صوتی شفاف را در عرض 5 متر ضبط می کند،که آن را برای اسپیکرهای هوشمند و دستگاه های کنترل شده با صدا مناسب می کند.

2- سازگاری هیئت ارزیابی و مزایای رفع اشکال

تابلوهای ارزیابی IC صوتی ST طراحی ماژولار و پشتیبانی توسعه جامع را برای سناریوهای تعامل صوتی و پردازش صوتی ارائه می دهند:

- سطح سخت افزاری: طراحی معماری ماژولار، مانند هیئت ارزیابی STEVAL-VOICE-UI که شامل یک هیئت اصلی و یک هیئت فرعی میکروفون / بلندگو است.فاصله میکروفون و تنظیمات خروجی صوتی می تواند به صورت مورد نیاز تنظیم شودصفحه اصلی یک زیرسیستم Wi-Fi (ماژول Murata 1DX) و حافظه فلش 2MB NOR را ادغام می کند که از اتصال AWS IoT پشتیبانی می کند.صفحه توسعه STM32H735G-DK شامل اتصال میکروفون MEMS و یک کدک صوتی است، پشتیبانی از گسترش میکروفون برای ارزیابی ایمنی سر و صدا در میدان دور.

- لایه نرم افزاری: همراه با یک مجموعه طراحی نرم افزاری گواهی شده توسط آمازون که درایورهای فرنت اند صوتی، الگوریتم های تشخیص کلمه و کد ادغام AVS را فراهم می کند.پشتیبانی از عملیات از حافظه داخلی برای به حداقل رساندن هزینه های BOM. سازگار با اکوسیستم STM32Cube ، ارائه نمونه کد و ابزار عیب یابی برای پیاده سازی سریع صدا ، ضبط صدا ، پخش و انتقال داده های IoT.ادغام با برنامه های تلفن همراه مانند STBLESensor برای پیکربندی پارامتر مناسب و به روز رسانی نرم افزار.

- راحتی عیب یابی: از عیب یابی JTAG و پورت های COM مجازی پشتیبانی می کند و امکان تنظیم پارامترهای صوتی و مشاهده نتایج تشخیص صدا از طریق نرم افزار GUI رایانه ای را فراهم می کند.تخته های ارزیابی انتخاب شده دارای شاخص های LED برای نمایش بصری حالت بیدار شدن صدا و انتقال داده است، ساده کردن عیب یابی صوتی.

3سناریوهای کاربردی معمولی

با استفاده از قابلیت های توسعه سریع هیئت ارزیابی ST، ماژول های IC صوتی در زمینه تعامل صوتی و پردازش صوتی کاربرد گسترده ای پیدا می کنند:

- لوازم خانگی هوشمند: کنترل صوتی برای اسپیکر های هوشمند، تهویه مطبوع و یخچال ها (از طریق سرویس صوتی الکسا) ، پشتیبانی از تشخیص دستورات صوتی، پخش موسیقی، سوالات آب و هوا و غیرهبرای مثال، هیئت ارزیابی STEVAL-VOICE-UI می تواند مستقیماً در نمونه های اولیه دستگاه های هوشمند ادغام شود.

- دستگاه های صوتی جاسازی شده: تعامل صوتی محلی برای ترمینال های کنترل صنعتی و کنترل های هوشمند از راه دور، که تشخیص فرمان را بدون اتصال به اینترنت امکان پذیر می کند.سازگار با تخته های ارزیابی با MCU سری STM32H723، با طراحی کم مصرف مناسب برای دستگاه های قابل حمل.

- محصولات صوتی قابل حمل: ضبط و پخش صوتی برای هدفون های بلوتوث و ضبط کننده های صوتی.استفاده از IC های صوتی کم مصرف و طرح های مدیریت قدرت هیئت ارزیابی برای دستیابی به عملکرد طولانی مدت، با ویژگی های با صداقت بالا که کیفیت صوتی را تضمین می کند.

- گره های صوتی IoT: از AWS IoT ، BLE و سایر روش های اتصال برای بارگذاری داده های صوتی به ابر پشتیبانی می کند و کنترل صوتی از راه دور و تجزیه و تحلیل داده ها را امکان پذیر می کند.سازگاری با قابلیت IoT هیئت ارزیابی STEVAL-VOICE-UI.

III. ماژول تبدیل داده: تبدیل سیگنال با دقت بالا که جهان آنالوگ و دیجیتال را به هم متصل می کند

تبدیل کننده های داده ای که در تخته های ارزیابی ST ارائه شده اند شامل تبدیل کننده های آنالوگ به دیجیتال (ADC) و تبدیل کننده های دیجیتال به آنالوگ (DAC) هستند. نقاط قوت اصلی آنها در دقت بالا، سرعت بالا،و مصرف برق کم، تبدیل دقیق بین سیگنال های آنالوگ (مانند خروجی سنسورها، سیگنال های صوتی، سیگنال های ولتاژ / جریان) و سیگنال های دیجیتال را امکان پذیر می کند.این پشتیبانی ضروری برای پردازش سیگنال در سیستم های جاسازی شده را فراهم می کند، برای سناریوهای متنوع از جمله سنجش صنعتی، جمع آوری سیگنال سنسور و پردازش صوتی. برخی از مدل ها عملکرد انزوا و الگوریتم های سنجش را ادغام می کنند.ساده سازی توسعه برای برنامه های کاربردی با دقت بالا.

1مدل های سازگار اصلی و ویژگی های ماژول

مدل های تبدیل داده های مورد استفاده عمومی هیئت ارزیابی ST اولویت دقت و سرعت بالا را دارند و نیازهای مختلف تبدیل سیگنال را تامین می کنند:

- ADC1283: یک کنورتر آنالوگ به دیجیتال 12 بیتی 8 کانال (ADC) با استفاده از معماری ثبت نزدیک شدن متوالی (SAR) با یک واحد ردیابی و نگه داری یکپارچه.کار با نرخ تبدیل از 50kps به 200kps (به دست آوردن 200kps در یک 3.2MHz فرکانس ساعت) ، از ارتباطات SPI پشتیبانی می کند. در صفحه ارزیابی STEVAL-AKI002V1 نشان داده شده است، دارای شش ورودی مستقیم با فیلترهای RC، یک ورودی ولتاژ مرجع قابل تغییر،و یک ورودی تقویت کننده ریل به ریل. مناسب برای جذب سیگنال سنسور و برنامه های بازرسی صنعتی. می تواند به تخته توسعه Nucleo-L476RG برای پردازش سیگنال بیشتر متصل شود.

- STPMS2: یک IC جلو با دقت بالا که به عنوان هسته یک راه حل اندازه گیری سه فاز عمل می کند.این دستگاه با یک میکروکنترلر STM32F4 و یک جدا کننده دیجیتال STISO621 کار می کند تا امکان دریافت و اندازه گیری سیگنال ولتاژ و جریان را برای سیستم های انرژی سه فاز فراهم کند.. مطابق با EN 50470-x، IEC 62053-2x، و از کالیبراسیون اندازه گیری DC، کالیبراسیون تغییر قدرت و کالیبراسیون تغییر نمونه گیری پشتیبانی می کند.این امکان را برای محاسبه داده های اندازه گیری در زمان واقعی مانند قدرت فعال و قدرت واکنشی فراهم می کند.

2مزایای سازگاری و عیب یابی هیئت ارزیابی

تخته های ارزیابی کنورتر داده ST ابزارهای طراحی سخت افزاری و عیب یابی اختصاصی را برای سناریوهای تبدیل سیگنال با دقت بالا فراهم می کنند و پیچیدگی توسعه را کاهش می دهند:

- سطح سخت افزاری: هیئت ارزیابی اجزای ضروری برای تبدیل داده ها را شامل می شود، از جمله منابع ولتاژ مرجع (به عنوان مثالمرجع ولتاژ شنت قابل تنظیم TS3431 و تقویت کننده عملیاتی TSX711 در STEVAL-AKI002V1، مدارهای شرایط سیگنال و ماژول های انزوا (به عنوان مثال، انزواگر دیجیتال STISO621 بر روی EVALSTPM-3PHISO) ، اطمینان از دقت و ثبات تبدیل سیگنال.پشتیبانی از عملیات مستقل یا ادغام با هیئت های توسعه هسته ایبرای مثال، STEVAL-AKI002V1 می تواند به طور مستقل کار کند یا برای پردازش داده های پیچیده با یک میکروکنترلر STM32 رابط داشته باشد.

- لایه نرم افزار: ویژگی های مخصوص نرم افزار و ابزار عیب یابی GUI، مانند نرم افزار STSW-STPM004 برای EVALSTPM-3PHISO،که محاسبه های اندازه گیری و توابع لایه دسترسی سخت افزاری را اجرا می کندنرم افزار GUI STSW-STPM005 نمایش بصری از داده های اندازه گیری را فراهم می کند، اصلاحات پیکربندی داخلی را تسهیل می کند و روش های کالیبراسیون را فعال می کند.STEVAL-AKI002V1 از ابزار GUI STSW-AKI برای نظارت بر عملکرد تبدیل ADC پشتیبانی می کند. این با اکوسیستم STM32Cube ادغام می شود، درایورها و کد نمونه را برای ساده سازی جمع آوری داده ها و جریان کار پردازش فراهم می کند.

- راحتی عیب یابی: از عیب یابی سنجه JTAG پشتیبانی می کند و توسعه برنامه های پیشرفته و تشخیص خطا را از طریق IDE امکان پذیر می کند. تخته های ارزیابی دارای شاخص های LED قابل تنظیم (به عنوان مثالدو لامپ LED EVALSTPM-3PHISO، که فرکانس چشمک زدن آن متناسب با قدرت فعال و واکنش است) برای بررسی سریع وضعیت عملیاتی دستگاه.تسهیل اتصال به دستگاه های خارجی برای انتقال داده ها و عیب یابی.

3سناریوهای کاربردی معمولی

با استفاده از قابلیت های دقت بالا تخته های ارزیابی ST، ماژول های تبدیل داده در کسب سیگنال و متروولوژی کاربرد گسترده ای پیدا می کنند:

- اندازه گیری صنعتی:اندازه گیری برق سه فاز و تجهیزات نظارت بر قدرت صنعتی از IC اندازه گیری STPMS2 و MCU STM32F4 در صفحه ارزیابی EVALSTPM-3PHISO برای دستیابی به ولتاژ دقیق بالا استفاده می کننداین راه حل ها مطابق با استانداردهای بین المللی هستند و برای سناریوهای اتوماسیون صنعتی مناسب هستند.

- جذب سیگنال سنسور: تبدیل آنالوگ به دیجیتال برای سنسورهای حرکت و سنسورهای محیط زیست (به عنوان مثال، سنسورهای دمای، رطوبت، فشار).هیئت ارزیابی X-NUCLEO-IKS4A1، با یک ADC، سیگنال های آنالوگ را از سنسور فشار LPS22DF و سنسور دمای/رطوبت SHT40AD1B به سیگنال های دیجیتال تبدیل می کند، که امکان ضبط دقیق داده های محیطی را فراهم می کند.

- پردازش سیگنال صوتی: تبدیل سیگنال برای ضبط و پخش صوتی. به عنوان مثال، هیئت ارزیابی STEVAL-VOICE-UI از یک ADC برای ضبط سیگنال های صوتی میکروفون استفاده می کند.در حالی که یک DAC سیگنال های صوتی دیجیتال را به سیگنال های آنالوگ تبدیل می کندسپس این دستگاه ها توسط تقویت کننده FDA903D تقویت می شوند تا اسپیکر ها را حرکت دهند و پردازش صوتی با دقت بالا را امکان پذیر کنند.

- تجهیزات شناسایی قابل حمل: جمع آوری و تبدیل سیگنال برای ابزارهای دستی و ترمینال های مانیتورینگ قابل حمل.استفاده از ADC ها/DAC های کم مصرف و طراحی مدیریت انرژی هیئت ارزیابی امکان، تشخیص با دقت بالا، مناسب برای سناریوهای آزمایش در زمینه و در محل.