一款用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的控制及傳輸?shù)挠布K設(shè)計

【摘要】：隨著技術(shù)的進(jìn)步，原來分散在樓宇住宅各處的暖通空調(diào)的控制器已經(jīng)可以通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通成為一個完整的系統(tǒng)；另一方面智能電網(wǎng)技術(shù)和云技術(shù)方興未艾，將暖通空調(diào)的控制系統(tǒng)與這兩個技術(shù)整合將會打開一個全新的市場。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，需要開發(fā)一款設(shè)備，以便支持現(xiàn)有產(chǎn)品與國際互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通。這個設(shè)備將會把私有無線協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中的消息解析，然后重新打包發(fā)往互聯(lián)網(wǎng)上的特定服務(wù)器以實現(xiàn)各種高附加值的功能。 本文介紹了設(shè)備開發(fā)過程中硬件設(shè)計的相關(guān)工作。主要包含產(chǎn)品框圖設(shè)計，電路原理設(shè)計，電源完整性分析及設(shè)計，產(chǎn)品設(shè)計中碰到的技術(shù)問題及解決方法。產(chǎn)品功能框圖設(shè)計包括元器件的選型，如主控制芯片，外部動態(tài)隨機(jī)存取存儲器，以太網(wǎng)驅(qū)動芯片等；同時產(chǎn)品還需要能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用現(xiàn)場的軟件升級，因此產(chǎn)品功能框圖在這方面也有相應(yīng)的考慮。另外產(chǎn)品功能框圖的設(shè)計也需要考慮未來幾年產(chǎn)品功能增加的要求。電路原理設(shè)計完成了整個電路的細(xì)節(jié)設(shè)計，同時包括系統(tǒng)電源功耗估算，并根據(jù)系統(tǒng)電源功耗的大小設(shè)計電源容量，為了保證系統(tǒng)各芯片正常進(jìn)入工作狀態(tài)設(shè)計了相應(yīng)的上電時序，復(fù)位時序。電源完整性設(shè)計針對產(chǎn)品開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)的電源問題，分析產(chǎn)品的電源完整性，最終提高了產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品設(shè)計中還碰到了一些技術(shù)問題也一并做了介紹，包括產(chǎn)品靜電放電試驗失敗及解決辦法，還有網(wǎng)絡(luò)通信超時及解決辦法。 在產(chǎn)品的設(shè)計過程中使用了Mathcad，SPICE等設(shè)計工具，綜合運(yùn)用蒙特卡羅仿真，電路時域分析和頻域分析等多種分析方法，提高了設(shè)計質(zhì)量。 【關(guān)鍵詞】：以太網(wǎng) 硬件設(shè)計 電源完整性 靜電放電
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TU831
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-15
• 1.1 市場現(xiàn)狀7-13
• 1.1.1 傳統(tǒng)家居環(huán)境控制產(chǎn)品7-10
• 1.1.2 智能電網(wǎng)及其對溫控器產(chǎn)品的影響10-12
• 1.1.3 云計算技術(shù)及其對溫控器產(chǎn)品的影響12-13
• 1.2 環(huán)境溫度控制器的未來發(fā)展趨勢13
• 1.3 課題簡介13-15
• 第二章 產(chǎn)品系統(tǒng)框圖及主要應(yīng)用技術(shù)15-24
• 2.1 無線跳頻技術(shù)及其在產(chǎn)品中的應(yīng)用15-17
• 2.1.1 無線跳頻技術(shù)的基本原理15-16
• 2.1.2 FCC對跳頻技術(shù)的要求,以及產(chǎn)品工作頻段選擇16-17
• 2.2 以太網(wǎng)技術(shù)及其在產(chǎn)品中的應(yīng)用17-18
• 2.2.1 以太網(wǎng)技術(shù)的基本原理17-18
• 2.3 電路功能框圖18-24
• 2.3.1 電路設(shè)計的需求18-20
• 2.3.2 主要元件選型及結(jié)構(gòu)框圖20-24
• 第三章 電路原理設(shè)計24-47
• 3.1 主要接口電路設(shè)計24-35
• 3.1.1 外部總線接口電路設(shè)計24-26
• 3.1.2 媒體獨(dú)立接口電路設(shè)計26-33
• 3.1.3 外部閃存電路設(shè)計33-34
• 3.1.4 BSL接口電路設(shè)計34-35
• 3.2 電源電路設(shè)計及熱仿真分析35-38
• 3.3 復(fù)位和上電時序電路設(shè)計38-42
• 3.4 上電電路瞬態(tài)分析42-47
• 第四章 電源完整性設(shè)計47-57
• 4.1 電源完整性設(shè)計47-57
• 4.1.1 電源完整性簡介47-49
• 4.1.2 電源完整性建模49-53
• 4.1.3 產(chǎn)品的電源完整性評估及改善53-57
• 第五章 產(chǎn)品開發(fā)工程中遇到的其它問題及解決辦法57-62
• 5.1 靜電放電問題57-61
• 5.1.1 靜電放電試驗簡介57-58
• 5.1.2 直接放電問題描述及解決辦法58-60
• 5.1.3 間接放電問題描述及解決辦法60-61
• 5.2 網(wǎng)絡(luò)升級失敗問題61-62
• 5.2.1 問題簡介61
• 5.2.2 問題分析及解決辦法61-62
• 結(jié)束語62-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明65-66
• 附錄66-73
• 致謝73

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