Pandior's Blog

This blog will record my learning experience for Electronic 1. And it will be a basic knowledge for my IC career. I will go through the red line to finish my study of MOS fundamental. WHAT IS MORE! Each picture which is capture from razavi will be replace in my free time instead of disturbing the learning situation. Basic Knowledge Modify carrier densities Doping N-type If we add NdN_dNd​ donor atoms to semiconductors, then the density of free electrons is equal to NdN_dNd​ per cm3cm^3cm3. ...

This article will be a landmark in my blog. I want to note my life and study in English. SO let’s begin! “Design of Analog CMOS Integrated Circuits” which was written by Behzad Razavi is a very famous, magnificent, awesome book in IC learning. People call it as BIBLE !! Chapter 1 Introduction to Analog Design In this chapter, razavi tried to told us analog design remain have a essential position in our lives. Analog could be used in ADC and DAC, etc. AND that is why I want to learn analog IC ...

单车省赛视频 摘要 本文设计的智能单车系统以STC16F40K128微控制器为核心控制单元，通过车体前方的电磁传感器检测赛道信息；通过光电编码器检测模型车的实时速度，使用串级 PID 控制算法调节驱动电机的转速，实现了对车运动速度和运动方向的闭环控制。为了提高模型车的速度和稳定性，使用Matlab、 Serial Port上位机、 2.4G模块、五项按键等调试工具，进行了大量硬件与软件测试。实验结果表明，该系统设计方案确实可行。 总体设计 单车（前后轮的两轮车）为第十六届比赛引入的新型车模如下图 1所示，用于室外电磁拉力比赛，对于全新车模的控制是前所未有的挑战。 1.1 系统总体方案设计图 根据竞赛规则相关规定，单车拉力组智能车系统允许使用各类电磁、红外光电、摄像头、激光、超声传感器器件进行赛道和环境检测，车模微控制器使用STC系列单片机，在KEIL开发环境中进行软件开发。赛车的位置信号由车体前方的电磁传感器采集，经外部AD进行模数转换后，输入到控制核心，用于车模的运动控制决策。通过编码器测速模块来检测车速，并采用STC16的输入捕捉功能进行脉冲计数计算速度和路程；电机转速控制采用 ...

几种基本的电源降压方案简析 在日常电路设计中我们会遇到一些需要稳压输出的情况，例如给一些模块或者单片机进行供电，常见的输出电压有3.3V，5V等。在实验室里我们可以使用线性稳压电源（这里是一个设备，不是概念！！）给他们供电，但是更一般的情况下我们只能使用电池供电，随着电量的耗尽，电池的输出电压会发生改变（锂电池会从4.2V→3.7V），这是我们不想看到的。 不过在讨论电源稳压方案前，我们需要先明确如何评价一个电源的好坏？通常我们用以下几个指标来衡量：带载能力、效率、纹波。 因为电源后级没有负载，所以我在这里用信号发生器充当供电电源（实际中是不可以的），电源设置成12V DC。 本文所有仿真文件均可以通过点击这里下载。 仿真环境：Multisim 附加说明：无 可以看到电源波形，下方示数显示12V（红线）。 电阻分压 电路分析： 这个是我对降压最原始的想法（也是唯一的想法X），由中学物理知道可以通过调节两个电阻的比例关系来得到自己想要的电压。 可以看到输出电压（绿色）为5V，可以说降压成功！！ 电路探讨： 但是这个方案几乎不被采用，为什么呢，原因主要有以下三点： 稳定性差 我 ...

无源滤波器设计与选型 简介： 无源滤波器，顾名思义，就是不需要额外提供电源。滤波器一般是由电容器、电感和电阻适当组合而成。 有源滤波器就需要用到运放等 无源滤波电路的结构简单，易于设计，但它的通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化，因而不适用于信号处理要求高的场合，一般我是用来接在DC-DC电源后面消除纹波干扰，因为DC-DC电源虽然效率高，但是由于开关管的噪声会导致输出电压具有纹波，这种直流电压如果直接给运放等芯片供电的话明显是不合格的。 在B站的一篇文章里写到LC输出滤波器可以抑制电源的高频纹波，可以与电源故有的输出电容构成π型滤波，受到大家的喜爱，但它对电源的动态性能有巨大影响，有可能引起自激振荡。这是由于LDO内部有着极为复杂的补偿电路，但它基本为阻性负载设计。 因此在这里不建议在LDO后面再添加LC滤波。 1、RC滤波器 RC滤波器实际上是电阻器和电容器形成的与频率相关的分压器。 当输入信号的频率低时，电容的阻抗相对于电阻的阻抗高， 因此，大部分输入电压在电容上（即负载两端） 当输入频率较高时，电容器的阻抗相对于电阻器的阻抗较低，这意味着电容上的电压降低，并且较少的电压 ...

STM32F103基于cubemx的SD卡的读写及FATFS文件系统移植 前言：之前一直对SD的读写感兴趣，这次刚好趁着和老师的项目有关系，就顺便学了一些皮毛，总的来说前前后后或多或少踩到了一些坑，在此记录。 一、SD卡相关内容 1、SD卡简介 在嵌入式项目中，经常会有要用到大容量存储的场景，SD卡提供了一种方便低廉的形式来储存数据。 提到储存，本来想介绍一下目前学习到的ROM、RAM、FLASH之间的区别的，但是与题无关，具体可以点击这里查看。总而言之，ROM掉电不丢失但是慢，RAM会丢失但是快，FLASH是后来技术水平上来集两家所长（读取速度快且不丢失），此外他们三个各有变种，不可一概而论。 本文SD卡主要采用STM32内部外设SDIO控制器完成与SD卡的数据传输。SDIO控制器不仅支持SD卡，还支持多媒体卡（ MMC 卡）、SD I/O 卡和 CE-ATA 设备等。（反正后面的这些乱七八糟的我活那么大都没见过，有个印象就行，反正正点原子的介绍讲了很多这些老套的，可能为了全面吧，我看的那是一个迷惑） 2、SDIO的引脚及其功能 SDIO引脚包括SDIO_CLK、SDIO_CMD ...

第十五届全国大学生智能车竞赛信标组声音定位方案初探 规则下载 第十五届全国大学生智能汽车竞赛竞速比赛规则比赛规则（全） 信标组规则部分截取 赛道 分析：相比于其它组别没有规定的道路，“自由”的同时避障也显得十分重要，否则车子有可能侧倾或出现其他意外情况。引导方式为RF信号和声音信号，这点下文分析。 比赛任务 分析： 限制了车模的大小——30cm见方； 限制了主控MCU——Infineon公司TC26X系列单片机 英飞凌该款芯片为双核MCU（第一次接触） 200M的主频（其实这个有点低） 比赛形式分为两种：排位预赛以及对抗赛 今年由于疫情特殊，取消了对抗比赛，仅靠灭灯速度 车模类型：H车模。 H车模为麦克纳姆轮，支持全向移动 我们当然是选择贵的钻石版车模，可惜特殊原因至7月底尚未拿到 RF信号为50~2000Hz的变频Chirp信号，信号大致如下图所示： 方案分析 （目前比赛已有的方案有但不限于以下数种） 首先在此非常感谢为我们比赛方案提供各种奇思妙想的老师们~:cherry_blossom: 首先根据声音信号测距原理，距离D为 D=(tr ...

AD7606模块使用及其PCB制作 1、模块简介： AD7606属于ADI公司（我超喜欢的一家公司）开发的一款高速同步采样ADC。 以下是该款芯片的特性详情表（部分）： 特性 详情 输入通道 8/6/4路 模拟输入范围 ±10V/±5V 输入阻抗 1MΩ 分辨率 16位 输出类型 并行/串行 SNR（信噪比） 95.5dB THD（总谐波失真） -107dB 通信方式 SPI（串行）/并行 2、选型依据： 信标组通过麦克风阵列定位的基本原理是对FM信号（RDA5807)、麦克风信号（MAX9814)进行采样后将这两类信号进行互相关运算，从而算出延时（因为声音的速度远远小于光速），根据时间差就可以算出距离，结合麦克风阵列，理论上可以得到准确的距离以及角度，因此同步采样ADC模块至关重要。 同时该模块支持过采样设置，信标的频率在50-2000Hz，由下图可知，为了保留尽可能高的信噪比，选择8倍的过采样。 3、模块使用： AD7606模块并行接口需要占用20个左右的I/O口，而且速度提升相对意义不大，并行的操作方式还会带来很多复杂的操作，因此 ...

实验室往年电机驱动一直用的BTN7971，设计的实在是不尽人意，而且这个内部集成十分完善的驱动完全学习不到任何东西，一天晚上，实验室另一位同学王鸿儒无意中发现的一个超低内阻（0.3mΩ）的mos管，引发了这次对于电机驱动的改进。

PCB设计经验总结（个人向） 仅代表个人经验，如有错误，欢迎指正，谢谢。 基础篇 过孔内径12mil外径22mil 最小间距6mil，视PCB加工厂的能力而定 负片层概念：默认全铺铜，划线区域为不铺铜。 焊盘选择十字连接有助于焊接（散热慢） 过孔选择全连接 铺铜的作用（低频信号）： 有助于散热 有些情况下不用连地线（注意地平面被割裂的风险） 减小地线的阻抗 提高线路的抗干扰能力 在PCB布局时可以将丝印设置为长：10mil宽：2mil，方便布线。 最终丝印可设置为长：25mil(30mil)宽：4mil(5mil)。 模拟地和数字地的单点接地。 磁珠 磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显著抑制作用,使用时需要预先估计噪点频率,以便选用适当型号.对于频率不确定或无法预知的情况,磁珠不合。 0Ω电阻 0欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制.电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。 0欧姆电阻的作用 模拟地和数字地的单点接地 跨接电路缩短回流路径，减少干扰 ...