在电力监控与交通安全计划中的运用
规划者和厂商都期望嵌入式操控器能够为电力监控与交通办理体系供给新的通用功用，包括满足用电计量、轿车监控、数据收集和传感器调理等方面的要求。当今嵌入式操控器品种与类型已不少，而依据混合信号的嵌入式操控器作为完结这些体系功用的监控，是一种完结节能的新式有用技能。
首要技能规范
现在，一类新的嵌入式操控器现已呈现，它们能在同一硅片上整合高性能数据收集子体系，具有近似DSP功用及RSIC-CPU核，然后简化了外部模仿接口。图1暗示了现代嵌入式操控器（MAXQ系列）的整合才能，并与传统微操控器作了比较。
MAXQ系列嵌入式操控器是这种新一代c的代表，除了一般的UART（通用异步接纳、传送器）、定时器和I/O端口外，还集成了一组简化的模仿接口的外设：
一个16位、每秒8百万条指令（MIPS）及单周期RISC核；
具有32Kd闪存（flash存储器）、512BRAM和独立波特率发生器的2个UART；
一对16位Delta-Sigma（）ADC；
能够以PWM方式作业的16位定时器；
一个带40位累加器的16&TImes;16乘法器。
MAXQ系列嵌入式操控器还有一个时钟/日历、一个LCD操控器和简化IR（红外）通讯通道接口的硬件。内含3个定时器，其间1个支撑PWMD/A；红外通讯功用；可驱动112段LCD的操控器；依托电池备份、具有日历和亚秒闹钟功用的实时时钟。
在电力监控与交通安全计划中的运用
电力监督设备计划
现在越来越多的电器一直处于耗电状况。例如电冰箱，其电源含间歇开关，只有当冰箱内部温度高于限定值时电源才被接通。实际上，耗电的设备处处都是，多媒体设备宣布亮光的指示灯，表明它被封闭，在等候指令被再次翻开。曩昔，闭合开关就意味着该设备不再有任何方式的作业。但在今日，“关掉”电视机仅仅使其处于待机方式，而许多电路仍在耗电。事实上，现在现已很难找到真实堵截电源的电器。
微机也是荫蔽耗电的设备。在网络时代的今日，人们脱离时还让微机下载文件、收取邮件等等，其耗电量仍值得讲究。
MAXQ系列嵌入式操控器不失为电力监督设备规划计划中的抱负挑选，图2为详细规划计划暗示框图。
在多普勒雷达体系运用
运用计划
MAXQ系列嵌入式操控器它的两个ADC别离规划用于监督电压通道和电流通道。在本项目中，MAXQ3120接连监督进入某设备的电压和电流。然后，它能够陈述该设备的平均功率，用电顶峰呈现的次数和起伏，如有需求还可供给该设备的功率因数。
其最简略、直接的陈述办法是在监督设备上装备一个细巧的LCD。LCD价格低廉，用来监督单个设备时，可做得十分紧凑、易用。该嵌入式操控器可在多种显现方式间进行切换（电压均方根、电流均方根、功率、度数等等），可运用一个或多个按钮操控切换。
如需监督多个设备，可树立中心站来记载来自各从站的数据。并可用廉价的模块完结不太抱负的数据传输。该嵌入式操控器的ADC仅有20，000次/秒的采样速率，这种速率无法解调100kHz规模内的载波（这个频段被遍及用于电力线操控体系），可是它们能够解调音频规模的载波。假如数据传送速率满足慢，比践约10bps，其可完结十分牢靠的通讯。主站能够是独自的设备，也能够经过微机的串口与其衔接。后一种计划更具有吸引力，因为微机的存储量满足大，且能够完结比微操控器更杂乱的使命。
交通安全在多普勒雷达体系中的运用（见图3）。
早年，交通办理法律部分曾运用多普勒测速雷达，如此体系的造价能大大下降，其用处就不仅限于抵挡道路交通上的超速违规者。例如，普勒测速雷达可在前方车辆泊车时提示驾驶员。
体系剖析
众所周知，多普勒雷达的作业原理比较简略。雷达设备发射一个接连的而且是已知频率的微波束，当微波束遇到移动方针后被反射回来。因为反射波的频率略微高于或低于发射波的频率，所以把反射波和发射波混频后能够得到一个频率（称之为“拍音”），其公式如下：
V=［v&TImes;（f0/c）］&TImes;COS
其间，v是待测方针的速度，f0是额外发射频率，是方针运动方向与雷达体系之间的夹角（如图4），c是光速。值得一提的是，假如方针直接对着雷达体系而来，则=0，COS=1，方针的运动速度变为：
假如Ku波段多普勒雷达发生频率为lkHz的“拍音”，则丈量的方针直面而来（或而去）的速度为12.4m/S（即每小时28英里或45公里）。其间可用该嵌入式操控器处理这种音频信号。
使用两个ADC通道中的一个，该嵌入式操控器能够采样雷达模块输出的差分信号，提取出其间的最强频率重量，并把它换算成每小时公里或英里数。此外，使用它的乘-加单元还可进行一些杂乱的滤波运算，从杂乱的信号中提取出最强的频率重量，而且或许从弱小信号中提取出有用信息（比方，多普勒雷达体系运载车辆自身的运动速度）。
许多情况下，用户接口的规划十分琐碎，常常是一些逻辑处理或许经过开关触发音频告警。有些运用中，微操控器还要周期性地记载速度，以及进行速度丈量的时刻和日期等。
在多普勒雷达体系运用
关于更杂乱的丈量剖析体系，还需开发有关信号处理的算法。而MAXQ嵌入式操控器有许多现成的可用于辅佐开发滤波算法和辨认算法的优异东西。
如有些雷达体系需求指示方针的运动方向，即测算出方针是远离仍是接近雷达运动。传统的多普勒雷达不能完结这项作业，因为它们对速度相同而方向相反的运动发生相同的频移量。
现在有些厂家出产的雷达模块包括两路正交输出，解调这两路输出，依据它们的相位差，雷达体系便能够确认方针的运动方向。MAXQ3120有两个ADC，用它能够很容易地完结这种功用。
语音记载监控体系
规划思维
一般，用微操控器加一片模数转换器（ADC），就可用来记载语音。但MAXQ3嵌入式操控器，除简略的声响记载外，还能够做许多作业，即以操控器为中心，合作用户接口元件和廉价的NAND闪存，就可构建一个功用完善的语音记载监控体系，也可成为电力体系监控与交通安全中语音记载子体系。
因为嵌入式操控器是用于高档语音记载体系的抱负微操控器。在使用它规划语音记载监控体系时，规划者仅需求完结下列作业：
规划用户接口：挑选一款LCD，确认怎么显现信息、设置按钮功用、怎么记载和安排语音数据；
挑选声码器：能够选用上述两个ITU编码器之一，也能够选用其他的专用编码器，在存储器容量满足大时还能够直接存储语音信号的原始采样值。许多规范编码器的C言语源代码是能够买到的，因而只需求简略地开发接口程序；
挑选存储介质：NAND闪存是抱负的挑选，也可依据实际情况挑选其他的存储器，例如，廉价的通用可移动存储器（SD、SmartMedia或MMC存储卡）。有些厂商还可供给存储卡接口的C言语源代码和开发东西；
电池办理：如用电池供电，就需求某种方式的电源办理。当今有多种高效的低功耗电池办理计划。结合这些计划和嵌入式操控器的低功耗中止和睡觉方式，将使语音记载器具有满足的电池寿数。
计划组成
使用MAXQ系列嵌入式操控器的一个ADC和PWM定时器完结音频I/O。ADC的额外输入电压为+1V到-1V，其内置的前置放大器的可编程增益可达16X。一般，具有内置阻抗匹配的电容式拾音头能够直接衔接到ADC的输入端。假如需求低噪声或高增益，能够选用前置放大器MAX4467，该放大器能为拾音头供给所需的偏置，且为电池供电的运用供给功耗极低的关断方式。在输出端，用一个单级放大器驱动扬声器，该放大器一起还具有必定的抗混叠和PWM滑润功用。
进程剖析
音频信号被转换成数字信号后，有必要进行紧缩和存储，以备重放。8MIPS（每秒8百万条指令）的处理才能使该嵌入式操控器具有满足的“马力”来敷衍许多常用的规范语音编码使命。此范畴的”金科玉律”是ITUG.711编码，其作业速率为64kbps，每秒发送和接纳8000个8位采样。此编码有两种不同的传递函数，用来将12位采样值转换为8位编码字。
录音阶段，定时器每125s（8MHz时钟频率下每1000个处理器周期）发生一次中断请求。微处理器呼应中断后，核算在上一个定时器周期内得到的采样值的平均值（二或三个采样，ADC每48s采样一次），以便取得需求的8kHz采样率。之后，所收集的16位采样就可选用选定的编码计划进行编码。回放时采样数据被线性化后送到PWM操控器，驱动扬声器。
紧缩后的音频数据就可用于存储，但嵌入式操控器除了程序闪存外没有其他的存储器，因而需用外部存储器来存储语音数据。关于此运用性价比最高的外部存储器是NAND闪存，其容量可达8G位。关于16kbps编码，这种器材可供给超越6天的语音存储。但NAND闪存并不完善。首要，大多数NAND闪存器材都带有一个“瑕疵图”，告知运用软件在存储器阵列中的何处有“坏点”存在。其次，就像其他的可擦除存储器相同，在长期运用后，NAND闪存的有些单元会损失存储才能。走运的是，NAND闪存的这些缺点对语音运用的影响不大，不像对固态磁盘等运用的影响那么大。在语音运用中，NAND闪存的这些缺点能够被疏忽，它们最多使语音中存在瞬间杂音。
关于容量如此巨大的语音存储，有必要进行有用的存储办理，由体系的用户接口部分完结，用户接口部分的中心是LCD操控器，它能够驱动4个公共面上的28段显现。MAXQ系列嵌入式操控器的LCD操控器兼容于许多现有的3VLCD玻璃。能够以十分低的本钱取得定制的LCD模块。
用户能够经过衔接到通用I/O端口的按钮来操控语音监控记载体系。MAXQ系列嵌入式操控器有4个8位通用I/O端口，与器材的其他功用复用。
结语
巧用嵌入式操控器除了可作为多功用电表监控的中心与在交通安全办理及语音记载子体系中的运用外还大有可为。强壮的功用使这款MAXQ系列嵌入式操控器在许多运用范畴有扩展的时机，很有或许下一个是混合信号运用项目的运用计划。
