51c嵌入式~电路~合集27

发布于:2025-05-14 ⋅ 阅读:(17) ⋅ 点赞:(0)

我自己的原文哦~      https://blog.51cto.com/whaosoft/13883739

一、7805应用电路

简介

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    如上图,7805 集成稳压电路。

    7805是串联式三端稳压器,三个端口分别是电压输入端(IN),地线(GND),稳压输出(OUT)。当IN-GND之间的电压超过 7V 以上,输出端与 GND 之间的电压就会稳定在 5V。下面是 7805 最常见到的 应用电路。​​[付费]毕设项目资料包​

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    上图,7805典型稳压工作电路。

如果将 7805 的 GND 端与电路地线之间增加一个偏置电压    ,那么电路的输出也会变成   。如果将偏置电压看成一个输入变化信号,那么 7805 的输出中也存在着与输入信号同向的信号分量。

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    上图,7805输出电压调整。​

跟随放大器

    利用 7805 的 GND 与 OUT 之间的恒差跟随特性,那么可以形跟随放大器。输入信号有 7805 的 GND 输入, 它的输出信号中就包含有输入信号。由于 7805 具有很强的电流输出能力,所以这个跟随放大器具有功率放大功能。

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    上图,基于7805 构成的功率放大器。

    下面是示波器观察到的 7805 跟随放大器的输入与输出信号波形。由于 7805 内部电路作用,这个放大电路的频率带宽相对比较低,只有几百赫兹。

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    上图,7805功率放大器输入(蓝色)输出信号(青色)。​

电容三点式振荡器

    由于 7805 从 GND 到 OUT 之间有很大的电流放大能力,所以可以使用它构成 Colpits 电容三点式振荡器。下图给出了振荡电路图。 这个电路是由 L1,C3,C2 组成谐振回路,利用 7805 的电流放大能力不断在 C3 中补充电感,从而维持 LC 回路振荡。

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    上图,基于7805 的 Colpits 电容三点式振荡器。

    如下是测量 7805 的输出端展示的 正弦振荡波形,振荡频率为 18.99kHz。计算 L1,C3,C2回路的谐振频率如下,可以看到这个频率与实测振荡器的频率很接近。

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    上图,基于7805 的 Colpits振荡器输出波形。

    这个震荡器输出的信号还有一点非常奇怪,那就是它具有双周期特性,也就是在相邻两次振荡周期中,它的波形不一样,这是混沌电路的典型特征。​

总结

    当然,上面两个电路并没有特别的使用价值。通过这两个特殊的用法,可以让我们对于 7805 集成芯片有了更深入的了解。

二、LoRa的特性及其物联网创新应用分析

本文中,DigiKey介绍了LoRa技术的低功耗、远距离通信优势,以及其在物联网领域的广泛应用和未来创新方向。

LoRa(长距离)是一种低功耗广域网(LPWAN)通信技术。它是一种专为长距离连接和低功耗通信设计的新型无线调制方法。它主要用于需要长距离通信、低功耗、高可靠性和低数据速率的物联网(IoT)应用。

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在开放空间中,它的通信距离可以超过 10 公里,而在城市环境中,其范围通常为几公里。这使得它成为大规模物联网应用的绝佳选择。

LoRaWAN 定义了网络的系统架构和通信协议。它是 LoRa 的网络层协议,由 LoRa 联盟推广。LoRa 联盟建立了全面的标准化协议体系,并促进了多个制造商之间的协作生态系统。

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DigiKey提供:Würth Elektronik Daphnis-I 无线电模块专为 LoRaWAN 应用而设计

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 DigiKey提供:EDATEC ED-GWL2010 是基于 Raspberry Pi 4 平台构建的紧凑型高性能室内 LoRaWAN 网关

LoRa 引领物联网革命:关键优势与创新

低功耗: LoRa 技术专为节能运行设计,使设备能以最低能耗传输数据。因此,搭载 LoRa 的设备单块电池续航可达 5 至 10 年,非常适合难以频繁更换电池的应用场景。

数据速率与通信距离: 它支持 0.3 kbps 至 50 kbps 的数据速率。尽管与高功耗协议的标准相比相对较低,但这对物联网应用中的​传感器数据传输完全足够。

线性调频扩频(CSS)技术: LoRa 采用线性调频扩频(CSS)技术,提升了抗噪声和抗干扰能力,即便在复杂环境中也能实现稳定的数据传输。凭借强大的抗干扰特性,单个 LoRa 网关可支持数千到数万个节点,非常适合大规模物联网应用。

频段与安全性: LoRaWAN 工作在免授权的 ISM 频段(欧洲 868MHz、美洲 915MHz、亚洲 433MHz),无需承担高额的频谱授权成本。
它支持 AES-128 加密,确保数据传输安全可靠。

应用领域: 作为领先的 LPWAN(低功耗广域网)技术之一,LoRa 广泛应用于智慧城市、智慧农业、环境监测、能源管理和工业自动化领域。LoRa 还在不断拓展新应用,如精准定位、医疗监测、物流追踪和智能家居解决方案。

未来创新与市场潜力:

  • LoRa 芯片 / 模块演进: 支持更高效、更低功耗的应用。
  • LoRa Edge  实现低功耗定位与端到端物联网解决方案。
  • 与 AI 和边缘计算集成: 在智慧农业、生态保护等领域,增强可持续发展的智能应用。
  • 网络部署与管理工具升级: 降低运营成本。
  • 强大市场潜力: 凭借功耗低、通信距离远、成本效益高的优势,LoRa 将在不断扩展的物联网领域继续发挥关键作用。

三、xxx

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