该设计其实是一款经典打砖块游戏（小球反弹游戏），其中有涉及到有关小球滚动方面的设计，希望能给2017年全国电子大赛的朋友参考。该小球反弹游戏控制系统由主控逻辑、运动控制、VGA、Transfer、Brick等模块以及多个Rom存储模块组成。小球运动控制模块接受主控模块提供的小球位置信息，判断小球是否与上、左、右壁发生碰撞，或者与下面的挡板发生碰撞。综合从Brick模块传入的碰撞信息，使得dx,dy中的一个或者两个反向(与挡板的非镜面反射除外)，实现了球的反弹。在小球没有碰撞到任何物体时，小球按照一定的步频与步幅进行运动，步频与步幅可以进行调节，保证了小球运动方向与速度的可变性。具体有关FPAG控制小球运动介绍，详见附件内容设计说明。FPGA控制小球运动及VGA显示系统设计框图: 本设计由3人合作完成，用VHDL语言实现，内含实验报告和源代码。 游戏特点有: 不同难度级别、 计分功能、 生命值、 绚丽结束画面、 砖块形转方便修改、 随机发射速度、 挡板不同位置反射角不同、 小球速度、挡板宽度可变 通过FPGA实验板和VGA测试。 FPGA控制小球运动及VGA显示源码截图:

### 锂离子电池保护电路原理图详解 #### 一、锂离子电池的充电特性与保护机制 锂离子电池因其高能量密度、较长的使用寿命以及较轻的重量，在现代电子设备中得到了广泛的应用。然而，锂离子电池对于过充、过放、过流及短路等情况极为敏感，因此在设计中必须加入相应的保护措施来确保电池的安全性和延长其使用寿命。 #### 二、充电误区澄清 1. **长时间充电的影响**：长时间充电对锂离子电池的影响并非人们通常所担心的那样会直接导致过充损害。事实上，大多数锂离子电池的充电器都经过精心设计，能够在电池充满后自动停止充电，进入监视状态。 - **原装充电器的优势**：使用原装充电器能够确保电池在充电过程中受到严格的控制，从而避免过充现象的发生。 2. **保护电路的作用**：虽然保护电路可以在一定程度上防止过充，但其作用更多是在电池过充达到一定程度时才开始发挥作用。例如，当电池电压达到4.275V时，保护电路才会启动以阻止进一步的过充。 #### 三、锂离子电池保护电路的工作原理 锂离子电池保护电路主要由保护IC（集成电路）和一对MOSFET场效应管组成，用于监测电池的状态并采取必要的保护措施。 1. **保护IC的功能**：保护IC能够实时监测电池的电压、电流等关键参数，并根据预设值控制MOSFET管的开关状态，从而实现过充、过放、过流和短路保护等功能。 2. **MOSFET场效应管的作用**：MOSFET管作为主供电回路的关键部件，根据保护IC的指令导通或切断电源，以保护锂离子电池不受损害。 #### 四、保护电路的具体功能 1. **过充保护**： - **过充检测电压**：4.275V±0.025V。一旦电池电压超过此值，保护IC将立即切断MOSFET管。 - **过充释放电压**：4.175V±0.030V。当电池电压降至此值以下时，保护电路解除过充保护。 - **过充保护延时**：1秒。这一设计可以避免因电压波动造成的误触发。 2. **过放保护**： - **过放检测电压**：2.3V±0.08V。当电池电压低于此值时，保护IC将切断MOSFET管。 - **过放释放电压**：2.4V。当电池电压回升至这一水平时，保护电路解除过放保护。 - **过放保护延时**：125毫秒。 3. **过流保护**： - **过流电流压降**：0.1V。通过测量MOSFET两端的电压降来估算电流大小。 - **过流延时**：8毫秒。相较于过充和过放保护，过流保护的响应速度更快，以减少潜在损害。 4. **短路保护**： - 当保护IC检测到电池输出正负极之间的电压接近零时，视为短路状态，立即切断MOSFET管。 - **短路检测延时**：10微秒。极短的延时确保了即使在短路情况下也能迅速切断电源，避免电池损坏。 #### 五、保护IC自耗及其他保护元件 1. **保护IC自耗**：保护IC通过电池本身的电压供电，自耗电流通常非常小，约为3微安至6微安。 2. **保险丝的作用**：保险丝（如一次性保险丝或可恢复保险丝PTC）作为最后一道防线，在保护电路失效的情况下切断电源，防止电池受到过流或高温的损害。 #### 六、总结 锂离子电池保护电路的设计旨在确保电池在各种异常情况下的安全运行。通过精密的保护IC和高效的MOSFET管，可以有效避免过充、过放、过流和短路等问题，从而显著提高电池的可靠性和安全性。此外，保险丝作为额外的安全措施，在极端情况下也能发挥重要作用。正确理解和应用这些保护措施对于保障锂离子电池的正常运行至关重要。

"测量电容电路的模拟电子课程设计" 本设计的主要目的是设计一个用于测量电容的电路，通过桥氏电路接法，结合模电电知识与数电知识，实现电容的测量。该电路采用容抗法测量电容量，基本原理是，首先运用文氏桥振荡器产生一固定频率的正弦信号，然后经过被测电容------交流电压转换器------获得交流电压信号，最后通过交流电压------直流电压转换器得到真有效值电压Vo，并从直流数字电压表上显示出来。 电路组成部分包括：文氏桥振荡器、Cx/ACV 转换器、二阶有源带通滤波器、ACV/DCV 转换器等。 文氏桥振荡器由 IC1a 和 R1,C1,R2,C2 构成，是用来产生一固定频率 fo 正弦波电压信号，其震荡频率由下式确定：fo=1/ R1C1R2C2。 Cx/ACV 转换器由电容 Cx 与交流电压转换器 ACV 由 Cx,IC2a 和 R7 构成，同时它们也构成一级反相输入电压放大器。当频率为 f0 的正弦电压信号 V1b 经过 Cx 时，Cx 的容抗为 Xc=Xc=1/2∏foCx。 二阶有源带通滤波器由 IC2b 与 R8—R10,C3,C4 组成，该滤波器的作用是仅允许频率为fo 的信号电压 Vo2a 通过，其它频率被滤除，对信号起净化作用，减少测量误差。 ACV/DCV 转换器由 C6—C10,R11,R12 和 IC3 构成，它的作用是对来自滤波器信号 Vo2a 进行线性整流，整流后的信号直接送入 DC 数字电压表进行显示。 通过该电路的设计，可以实现电容的测量，并且满足设计要求：测量范围：10pF~1μF，测量精度：1%。 在设计中，我们还需要考虑到电容传感器的基本形式，即一对相邻的极板。在这些相邻的极板之间存在着固有电容，电容值与极板的厚度成正比，与极板之间的距离成反比。在理想情况下，这是传感器唯一可测到的电容。 本设计的电路可以满足测量电容的需求，并且具有良好的可读性和可靠性。

用于实现水质环境的实时监控和自动化管理。系统采用STM32单片机作为核心处理单元，通过传感器模块监测关键指标如溶解氧量、温度、pH值等，并通过无线通信技术将数据传输至客户端，实现远程监控和智能控制。系统设计考虑了高稳定性、可靠性和准确性，不仅提高了经济效益，降低了物资与人力资源消耗，还提升了水产生物的成活率。此外，系统还包括自动报警装置和设备自动控制功能，进一步增强了养殖过程的智能化水平。通过这种智能化管理系统，养殖户可以更加科学地进行水产养殖，提高产量和质量，促进水产养殖业的可持续发展。

1．掌握集成运算放大器的使用方法; 2．熟悉有源滤波器构成及工作原理； 3．掌握幅频响应的测试方法。

儿童定位手表身受小朋友和家长的青睐，具有打电话、讲故事、环境监测、语音微聊、双向通话、精准定位等功能。现在分享一款基于MT62611D的GPS儿童定位手表解决方案，见附件下载其原理图及PDF档，方便网友及时查看。

该LTC3652太阳能供电电源管理模块是一款具有最大功率点跟踪MPPT、具有最大化太阳能转换率。该太阳能供电电源管理模块支持太阳能/电源适配器/USB多种充电方式（最大2A充电），支持3.7V单节锂聚合物/锂离子电池充电。可独立控制的三路高效率稳压输出，适用各类低功耗应用项目，并具有完善保护功能的小功率高效能太阳能电源管理模块。其采用恒定电压最大功率点跟踪MPPT算法，可最大化太阳能板在各种光照条件下的输出功率。 LTC3652 太阳能供电电源管理模块接口说明: 三路高效开关直流稳压输出5V 1.5A，3.3V 1A和9V/12V 0.5A均可分别独立控制通断，满足广大创客用户对太阳能以及低功耗应用创作的多种需求。除了作为太阳能充电器，用户还可以使用常见USB充电器或者30V以内的各类电源适配器为单节3.7V锂电池提供最高2A的充电电流。 LTC3652 太阳能电源管理模块具有专用锂电池保护芯片、电池/太阳能板防反接、过热保护，限流保护等多种保护功能，可有效地为电池、模块和外设模块提供全方位的保护，大大提高了系统的安全性与稳定性。 太阳能供电系统: 特性: 太阳能充电管理芯片:LTC3652 太阳能板输入电压:7V~30V 电池类型:3.7V单节锂聚合物/锂离子电池（充满电压4.2V） 充电电流(USB/太阳能):2A Max 涓流、恒流、恒压三段充电 充电截止电压(USB/太阳能):4.2V±1% 最大功率点设置档位:OFF/9V/12V/18V USB充电输入电压:5V 稳压输出:3个（OUT1=5V 1.5A; OUT2=3.3V 1A; OUT3=9V/12V 0.5A） 稳压输出效率（3.7V电池输入）OUT1: 90%@10%负载；86%@50%负载；80%@90%负载 OUT2: 96%@10%负载；92%@50%负载；87%@90%负载 OUT3（9V输出）:88%@10%负载；89%@50%负载；86%@90%负载 OUT3（12V输出）:87%@10%负载；88%@50%负载；82%@90%负载 USB充电效率:84%@1A；74%@1.8A 太阳能充电效率（18V输入）:78%@1A；72%@1.8A 静态功耗系统最大静态功耗:<3 mA OUT1静态功耗:<760 uA OUT2静态功耗:<560 uA OUT3静态功耗:<1.72 mA 保护功能电池过冲电压（4.3V）、过放电压（2.4V）、过流（3A）、反接保护 稳压输出短路/过流/过热保护 太阳能板反接保护

内容概要：本文档详细介绍了使用虚拟机环境下运行Cadence Virtuoso软件进行ASIC设计的基本流程，涵盖软件登陆、工艺库定义、原理图绘制及仿真、版图绘制、版图验证及后仿真等一系列实验操作步骤。文中针对各关键环节提供了详尽的指导，包括快捷方式的应用、各种设置的选择与调整方法，以及可能出现问题的解决办法。 适合人群：适合具备ASIC设计基础知识、有一定Cadence软件使用经验的研发人员，尤其是微电子学专业学生和科研工作者。 使用场景及目标：适用于希望掌握ASIC设计全过程的专业人士，目标在于深入理解和熟练运用Cadence平台的各项功能，提高设计效率与质量。文档不仅能够帮助初学者快速入门ASIC设计，还能作为资深设计师的技术参考手册。 其他说明：本教程采用的是版本11的VMware虚拟机及Cadence Virtuoso软件，操作过程中需要注意虚拟机环境配置、Cadence许可证申请等问题。此外，文档末尾附带了详细的DRC、LVS校验及PEX分析流程，这对于保障设计正确性和优化电路性能至关重要。

2层PCB 38.1 x 79.4毫米FR-4，1.6毫米，1，带铅的HASL，黄色阻焊剂，白色丝印 小而强大，简单逆变器12V-300V 100W

### XC7Z035 Demo 电路参考设计详解 #### 概述 XC7Z035是一款由Xilinx公司生产的高性能、低功耗的All Programmable SoC（系统级芯片），结合了ARM Cortex-A9 MPCore处理器与Xilinx 7系列FPGA逻辑资源于一体。该SoC芯片支持多种接口标准，适用于工业控制、通信设备、消费电子等领域。 #### 核心板设计要点 本参考设计旨在为基于XC7Z035核心板的设计提供指导和参考。主要包括以下几个方面的内容： 1. **整体架构图**：文档提供了XC7Z035的核心模块连接图，包括电源管理、FPGA配置接口等。 2. **电源管理**：介绍了电源相关的引脚及工作原理。 3. **FPGA配置接口**：详细描述了JTAG接口用于配置FPGA的具体实现方式。 4. **外部存储器接口**：阐述了如何通过MIO引脚实现与外部存储器如QSPI Flash或SDRAM的连接。 5. **MMC/SD卡接口**：提供了MMC/SD卡接口的设计方法，以便于扩展存储容量。 #### 重要知识点解析 ##### 一、电源管理 文档中提到的电源管理部分包括： - **POWER LED**：指示核心板的工作状态，当板上电源正常时亮起。 - **+3.3V** 和 **+1.8V**：分别代表FPGA和其他数字电路所需的电源电压。 - **AGND**：模拟地，用于模拟信号的接地。 - **AVCC**：模拟电源电压输入，用于为模拟电路供电。 ##### 二、FPGA配置接口 FPGA配置接口是通过JTAG接口完成的，具体引脚包括： - **FPGA_DONE**：配置完成后激活的信号。 - **FPGA_PROG_B**：编程使能信号，低电平有效。 - **FPGA_TDI**、**FPGA_TDO**、**FPGA_TMS**、**FPGA_TCK**：JTAG测试访问端口的四个主要信号线，用于传输配置数据和指令。 ##### 三、外部存储器接口 - **QSPI0_SCK**：QSPI时钟信号。 - **QSPI0_D0~D3**：QSPI数据信号，用于与QSPI Flash进行数据交换。 - **QSPI0_CS**：QSPI片选信号，用于选择特定的QSPI Flash芯片。 - 文档还提到了MIO[3]、MIO[8]、MIO[7]等MIO配置引脚的作用，这些引脚可以配置为不同的功能，如JTAG/NAND/Quad-SPI/SDBOOT选项。 ##### 四、MMC/SD卡接口 - **MMC_CMD**：MMC命令信号。 - **MMC_DAT0~3**：MMC数据信号，用于与MMC/SD卡进行数据交换。 - **MMC_CCLK**：MMC时钟信号，用于控制数据传输速率。 #### 结论 XC7Z035 demo 电路参考设计涵盖了电源管理、FPGA配置、外部存储器接口以及MMC/SD卡接口等多个方面，为开发者提供了详尽的技术指导和支持。通过对这些关键点的理解和应用，可以帮助工程师们更快地完成基于XC7Z035核心板的产品开发，并确保产品的稳定性和可靠性。此外，对于初学者来说，该参考设计也是一个非常好的学习资料，能够帮助他们深入了解Xilinx SoC产品的设计流程和技术细节。