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RS232（也称为 EIA RS-232）是常用的串行通信接口标准之一。它采用全双工通信，需要三条线：地线、发送线和接收线。RS-232 仅适用于设备间的点对点通信。由于其单端信号的特性，其抗干扰能力较差。因此，RS232 通过提高电压电平来增强信号的抗干扰能力并增加传输距离。RS232 使用负逻辑电平，逻辑 0 电平为 [3, 15]V，逻辑 1 电平为 [-15, -3]V。RS232 标准的最大传输距离受多种因素影响，主要取决于传输速率、电缆特性、芯片驱动能力和信号传输特性。1. 传输速率传输距离与波特率成反比。波特率越高，信号衰减和失真就越严重。在 19.2 kbps 的速度下，传输距离通常不会超过 15 米。在 9.6 kbps 的速度下，传输距离可达 30-50 米。即使速率低至 1.2 kbps，传输距离也能达到 300 米（在其他条件优化的情况下）。2. 电缆特性RS232C 标准规定驱动器允许的容性负载为 2500 皮法。当使用每米电容为 150 皮法的通信电缆时，最大通信距离可达 15 米。理论上，如果降低电缆的每米电容，通信距离可以相应增加。3. 芯片驱动能力早期的芯片驱动能力较弱，而现代芯片（如 MAX232）可以支持更远的距离，驱动电流可达 1mA。4. 信号传输特性RS232采用单端信号传输方式，存在共地噪声和无法有效抑制共模干扰等问题，进一步限制了其传输距离。使用屏蔽电缆减少外部电磁干扰也可以增加传输距离。在实际应用中，RS232 通信线路通常用于 20 米以内的短距离通信。

Micro-Magic 公司近日宣布，其定制的 AC-4 系列石英柔性加速度计已成功应用于某型高速飞行器的导航控制系统，解决了在严苛的气动加热和复杂振动环境下进行精确惯性测量的问题。 高速飞行时，此类飞机的外壳表面会因强烈的空气动力摩擦而持续高温。同时，复杂的飞行姿态和发动机运转也会带来强烈的振动和冲击。在这种“热-振动复合”的极端环境下，普通惯性传感器容易出现性能下降甚至失效，导致导航信号“失锁”。这是整个系统研发的关键技术瓶颈之一。 AC-4系列加速度计的设计正是为了应对这一挑战。该产品采用独特的高温设计和双扭矩结构，确保在-55°C至180°C的严苛温度范围内性能稳定。其高达1000g的抗机械冲击能力和出色的振动校正误差（

In industrial applications, to accurately measure temperature values, we typically use a PT100 bridge circuit to sample and convert resistance changes into voltage changes. To obtain different measurement ranges, the sampling resistors are divided into 100 ohms and 50 ohms. Method 1 and Method 2 are the measurement calculation formulas for PT100. The specific differences are as follows: Method 1: (PT100) Reference resistor R3 = 100Ω. This method cannot measure temperatures below zero. The measurement temperature range of Method 1 is >= 0℃. Substitute the values: R1 = R2 = 2000Ω; R3 = 100Ω; R4 = R; Let the measured voltage VT = VTP - VTN as Remove the denominator, Refine expressions Vref is the reference voltage acquired by the AD converter, and VT is the measured voltage. Method 2: (PT100) Reference resistor R3 = 50Ω, measuring resistance offset downwards by 50 ohms, measuring temperature range >=-125℃. Substitute the values: R1 = R2 = 2000Ω; R3 = 50Ω; R4 = R; Let the measured voltage VT = VTP - VTN Remove the denominator, Refine expressions Vref is the reference voltage acquired by the AD converter, and VT is the measured voltage.   Through the calculation process above, we obtained the calculated resistance value of the PT100 by measuring the sampled voltage. To ultimately obtain the relationship between resistance and temperature, typical methods include table lookup and iterative methods.

随着无人系统和机器人应用从实验室走向工业和军事领域，它们对核心传感器（尤其是惯性测量单元，IMU）的精度、可靠性和环境适应性提出了前所未有的要求。传统的低成本MEMS IMU由于精度不足和漂移较大，无法执行长时间运行和高精度任务；然而，诸如光纤陀螺仪（FOG）之类的高端解决方案又因成本、尺寸和重量的限制，难以应用于大规模应用。 作为中国领先的惯性传感器设计和制造商，Micro-Magic Inc.推出了U系列高性能、高精度MEMS惯性测量单元，包括U5000、U6300和U7000。，这些产品正是为了填补这一市场空白而推出的。该系列产品旨在彻底改变无人机（UAV）、无人车辆（UGV）、无人船（USV）、自主水下机器人（UUV）以及各种机器人平台的导航、制导和控制性能，为在复杂环境中实现真正的自主“感知和决策”提供核心支持。 以Micro-Magic公司的U6300为例，他们集成了高性能三轴MEMS陀螺仪和三轴MEMS加速度计，并通过精确的系统级设计和算法优化，在关键性能指标方面取得了突破。该陀螺仪的零偏不稳定性可达0.1°/h。，同时，该加速度计的零点偏差不稳定性低至 10 μg。这一指标使得 U6300 型号能够满足大多数工业应用乃至一些战术应用的需求，尤其是在 GNSS 信号中断期间，能够显著降低位置估计误差并实现更长的自主导航时间。 U6300 具备全面的温度补偿功能，可在 -40°C 至 +85°C 的宽广温度范围内稳定工作，确保在极端天气条件下输出稳定。同时，其卓越的抗震抗冲击性能使其能够牢固地吸附在工业机器人、越野无人地面车辆 (UGV) 或高速无人机等平台上，并在严苛环境下持续稳定地工作。此外，U6300 支持 1000Hz 的高频数据输出，能够精准捕捉快速运动的细节。其紧凑的尺寸（38.6 x 44.8 x 10 mm）和轻巧的重量（50g）设计极大地简化了系统集成。  Micro-Magic公司的产品经理表示，U系列IMU的研发源于市场对高性价比、高可靠性IMU的迫切需求。我们通过优化核心MEMS芯片和采用先进的校准补偿算法，成功将MEMS惯性传感器的性能提升到了新的高度。U系列IMU产品不仅是一个组件，更是我们为客户提供无人系统和智能设备“自主感知”基石的关键一步。  

如图 1 所示的 STM32 复位电路中，通常在 RC 复位电路的电阻端并联一个开关二极管。该二极管的主要功能是加速电容器电荷的释放。图 1 STM32 复位电路图 2 STM32 复位电路的放电路径在RC复位电路中，放电二极管必不可少，其主要功能是快速放电。当电源关闭或因干扰导致瞬时断电时，电容器中存储的电荷需要通过某种路径释放，以确保下次上电时能够正确复位。如果没有二极管，当断电干扰脉冲较窄时，电容器会通过电阻较大的电阻R1放电，导致放电速度较慢。RC电路在断电瞬间无法完全放电，系统也无法在恢复供电后自动复位。瞬时断电干扰会导致程序停止正常运行，进而导致程序运行异常或进入无限循环。二极管的加入为电容器提供了一条快速放电路径。由于二极管的导通电阻非常低，如图2所示的STM32复位电路放电路径所示，电容器C1中的电荷会通过二极管D1快速放电，从而保证复位电路的稳定性和可靠性。断电时，电容器通过二极管快速放电至地。当电源恢复时，电容器已完全放电，可以立即开始充电，从而触发复位操作。这种快速放电过程确保复位电路在断电或电源异常后能够迅速恢复到初始状态。

在现代战争格局深刻演变的时代，精准可靠的自主定向已成为战场胜负的关键决定因素。面对日益复杂的电磁环境以及卫星导航系统易受干扰的严峻挑战，光纤陀螺仪（FOG）寻北仪凭借其卓越的技术性能，为各类军事平台提供了一种全新的方向定位标杆解决方案，显著提升了其在极端恶劣环境下的作战适应性和战场生存能力。 由Micro-Magic公司推出的NF3000光纤指北仪集成了高精度光纤陀螺仪和惯性测量单元（IMU），配备了精密的定位机构和先进的控制计算系统，指北精度可达≤0.1°秒。ψ该设备已实现自主寻北，可在3分钟内完成全程自主寻北，这一性能指标已达到国际先进水平。其宽广的工作纬度范围覆盖-70°至+70°，并具备超宽的工作温度范围，确保设备在全球绝大多数地区和极端天气条件下都能保持稳定可靠的运行性能。 NF3000在工程设计中充分考虑了战场环境的严苛要求。其精巧的结构设计使其能够轻松集成到各种军事装备中，同时具备低功耗的特点。 ≤50W功率大幅提升了系统的战场适用性和持续作战能力。该设备配备的高清OLED显示屏可实时显示方位角、横滚角和俯仰角等关键数据，并通过高速RS-422接口输出精确的测量结果，为作战系统提供及时可靠的方位角和姿态信息支持。 在卫星导航受限或完全失效的极端战场环境中，NF3000展现出独特的作战价值。其完全自主的寻北能力无需依赖任何外部信号，可为指挥控制系统、精确打击火力以及战场侦察装备提供持续稳定的定位参考。此外，NF3000还具备高精度姿态测量能力。 ≤ 0.1° 以及从 0 开始的全范围测量° 360度° 该设备确保各种作战平台在复杂地形条件下始终保持精确的姿态。 尤其值得注意的是NF3000的快速启动时间。 ≤30秒的反应时间完全满足现代战场对快速反应能力的严苛要求。其坚固的机械设计和精密的安装接口，经严格的环境适应性测试验证，确保在包括强烈冲击和振动在内的恶劣条件下长期稳定运行。该系统采用可靠的电气连接架构，配备专用电源和通信接口，即使在复杂的电磁环境下也能保证信号完整性。 NF3000 FOG 寻北仪凭借其卓越的性能，为各种作战平台提供精准可靠的自主定向能力，确保在复杂电磁环境下的作战效能。其快速响应、稳定可靠的特性，使军事装备即使在卫星导航条件有限的情况下也能保持精准的作战能力，为提升整体作战效能提供了坚实的技术支持。

在设计开关电源电路时，我们通常使用以下公式计算输出纹波：如果所用电容器为多层陶瓷电容器（MLCC），由于其等效串联电阻（ESR）值非常低，因此可以忽略不计。所以，根据输入/输出电压、开关频率和目标纹波，可以使用以下公式计算电容值：然而，使用上述公式计算出的电容值在实际测试中却导致了更大的输出纹波。这是为什么呢？这是因为多层陶瓷电容器（MLCC）具有直流偏置特性：对电容器施加直流电压会降低其电容值。 下图 1 显示了 Murata 22uF/10V 电容器的直流偏置特性。图 1如图所示，当对电容器施加 5V 直流电压时，其电容值会降至初始值的约 50%。MLCC 电容器的直流偏置特性非常显著；电容值越大，随着电压的升高，电容值下降得越快，这在电路设计中必须加以考虑。通常，MLCC 电容器的直流偏置特性具有以下特点： ① 电容越大，偏置特性越明显；电容随电压升高而减小。 ② 对于相同电容但不同额定电压的电容器，在相同电压下电容下降的幅度大致相同（没有额定电压高的电容器电容下降幅度较小）。 ③ 对于相同电容和额定电压的电容器，封装尺寸越大，电容下降速度越慢。 MLCC的电容衰减是客观存在的。设计应基于实际偏置电压下的电容值，而非标称电容值。例如，如果电路需要一个10uF的电容，而选择了X7R型MLCC（额定电压10V），但实际偏置电压为5V（此时电容衰减约50%），则应并联两个标称电容为10uF的电容，以确保实际电容满足要求。

 近日，惯性技术解决方案供应商Micro-Magic公司正式发布了新一代环形激光陀螺仪系列产品。作为战略导航和高精度惯性测量应用领域的新力作，该系列产品的推出标志着公司在高精度、高可靠性惯性传感领域又取得了重大突破，旨在满足航空航天、国防科技、高端工业等领域日益增长的战略导航性能需求。 GR系列RLG产品融合了先进的激光光学技术和成熟的温度控制工艺，具有高稳定性、宽动态范围和优异的抗干扰性能。它具有启动速度快、比例因子稳定等优点，即使在极端温度（-40℃至+70℃）和强振动环境下也能保持稳定的输出。它不仅满足传统惯性导航系统对精度和可靠性的严格要求，也为新一代高动态平台提供了可靠的角运动感知能力。 在长航时无人机、卫星姿态控制、舰船惯性导航系统和导弹制导等战略导航应用中，GR系列RLG产品凭借其低零点偏差误差和高重复性，能够有效提升系统在复杂环境下的自主导航和姿态控制精度。同时，其紧凑的结构设计和轻量化的机身使其非常适合空间受限的高集成平台。 GR系列推出了四款产品（G-R30、G-R50、G-R70、G-R90），分别基于不同的性能指标，以满足客户在不同应用场景下的需求。Micro-Magic的技术总监表示：“GR系列RLG不仅仅是一款产品，更是我们对客户在战略应用领域所面临挑战的深刻理解的回应。我们坚信，凭借其卓越的精度、强大的环境适应性和出色的可靠性，GR系列产品将成为我们合作伙伴在高端导航和自主系统创新方面最值得信赖的核心组件之一。”

在降压开关变换器中，功率电感器所能承受的理论峰值电流为 I。L，PK=(1+r/2)×I出去这是功率电感器额定电流或饱和电流最小值的依据。实际选型值需要大于峰值电流的理论值。一旦确定了功率电感器的电感值和其他条件，电感器的实际峰值电流即为 I。顶峰 = 我出去,max + ∆I_L/2（其中 ∆I_L 是确定电感值后电感器上的实际纹波电流）。计算降压电路中功率电感器最小值的公式如下：其中 VIN,MAX V 是 BUCK 电路需要支持的最大输入电压。出去 是典型输出电压，FSW 是开关频率，I输出，最大 其中，是需要支持的最大负载电流，r 是纹波电流系数，通常设置为 0.3~0.5。上述公式是确定BUCK降压转换器中最小功率电感值的基础。实际值不得小于理论计算值；否则，电路中的实际纹波电流和其他参数将无法满足设计要求中的目标值。通过对上述公式进行变换，我们得到计算最小功率电感值的公式，如下所示：因此，可以看出输入电压 VIN 与电感 L 成正比；输入电压越大（需要支持的最大输入电压为 V），所需的输入电压就越高。IN,MAX），所需的电感值越大。如果所设计的降压电路只需要支持典型的输入电压值 VIN，典型值也就是说，如果输入电压为固定值，则上述最小功率电感的计算也可以使用V。IN，典型值.

在惯性导航、航空航天和精密工业测量等领域，高精度、高同步的物理信号采集是确保系统性能的核心。Micro-Magic公司推出的专为加速度计设计的32位高精度A/D转换电路，是此类高端应用的关键组件。凭借其卓越的性能和灵活的架构，它为构建可靠的高精度惯性导航信号采集系统奠定了坚实的基础。 这款A/D转换板的核心优势在于其极高的测量精度和稳定性。它支持±50mA的电流输入范围，并具备32位A/D转换能力，能够精确捕捉加速度计输出的微小电流变化。在-40℃至+70℃的整个工作温度范围内，其零点温度系数优于±2nA/℃，比例因子温度系数低于3.0ppm/℃。这意味着即使在复杂的环境温度波动下，系统也能保持极低的测量漂移，从而确保导航解决方案的长期精度。此外，该产品还拥有超高的稳定性，零点稳定性和比例因子稳定性分别达到nA级和ppm级，在有效降低系统噪声的同时，保证了数据的可重复性和可靠性。 惯性导航系统需要极其严格的多轴数据同步。这款A/D转换板提供了一种精确的同步解决方案，以确保数据的时空一致性：内部/外部同步模式：可根据系统指令灵活切换。在内部同步模式下，电路板自主生成采样时钟；在外部同步模式下，接收来自导航计算机的RS422差分同步信号，实现全系统统一采样时间，完美消除通道间时序误差。 ⚪锁存和触发：在同步信号的下降沿锁存所有通道的 A/D 值，确保 X、Y 和 Z 轴的加速度和温度数据在同一时刻被捕获，为后续导航算法提供时空一致的数据源。惯性导航系统需要极其严格的多轴数据同步。这款A/D转换板提供了一种精确的同步解决方案，以确保数据的时空一致性：⚪  内部/外部同步模式：可根据系统指令灵活切换。在内部同步模式下，电路板自主生成采样时钟；在外部同步模式下，接收来自导航计算机的RS422差分同步信号，实现全系统统一采样时间，完美消除通道间时序误差。⚪ 锁存和触发：在同步信号的下降沿锁存所有通道的 A/D 值，确保 X、Y 和 Z 轴的加速度和温度数据在同一时刻被捕获，为后续导航算法提供时空一致的数据源。

图 1. 非同步 BUCK 转换器拓扑结构图 1 显示了异步 BUCK 转换器的拓扑结构。异步 BUCK 转换器芯片通常只在内部集成高侧 MOSFET。当高侧 MOSFET 关闭时，需要在 SW 引脚和 GND 之间安装一个续流二极管，作为功率电感的续流路径。续流二极管的选择必须至少满足以下两个硬性标准（1）（2）和两个优化标准（3）（4）：（1）续流二极管的反向工作电压 VRRM 必须等于或大于最大输入电压 VIN（max）。(2) 续流二极管的正向电流 IF(AV) 不得小于 Iout(max)*(1-D)，其中 D 为降压转换器的占空比，Iout(max) 为降压转换器可承受的最大负载电流。为了更严格地选择续流二极管的过流能力，可以将其选择为大于或等于电感器上的峰值电流 IOUT+(ΔIL)/2。（3）正向压降VF越小，由该参数引起的功率损耗越小，功率效率越高。（4）从导通状态到关断状态的开关速度越快（反向恢复时间trr越短），反向恢复损耗越小，功率效率越高，越好。肖特基势垒二极管 (SBD) 是续流二极管的理想选择，因为它们的正向压降小，反向恢复时间快（通常为几十纳秒甚至几纳秒），从而降低了续流二极管的功率损耗。为了设计一个直流输入电压范围为9-36V、典型输入电压为12V、输出电压为5V、最大负载能力为5A的降压DC-DC转换器，选用反向工作电压为40V、正向电流大于5A的肖特基二极管，因为其最大输入电压为36V。如图2所示，SS54肖特基二极管的反向工作电压为40V，平均整流电流为5A，在正向电流为5.0A时的最大正向压降为0.55V，满足电路要求。图 2 SS54 肖特基二极管的电学参数当输入电压为典型值 12V 时，占空比为典型值 5/12，流过续流二极管的平均电流为 5.0A*(1-5/12)=2.917A。当输入电压为最大值 36V 时，占空比为最小值 5/36，流过续流二极管的最大平均电流为 5.0A*(1-5/36)=4.3A。如图 3 所示，TPS54360DDAR 电路设计示例中选用的续流二极管为 D3 (SS54)。图 3. TPS54360DDAR 电路设计示例 

中国惯性技术领域取得了显著进展——杭州麦新敏微科技近日宣布，其高性能惯性导航系统IF3700已成功应用于业界领先的“天航智能”新一代高端工业无人机平台。此次合作标志着国产高精度惯性传感器在复杂环境适应性和长期稳定性等关键指标上取得了全面突破，为工业无人机在严苛场景下的可靠运行提供了核心保障。在电力巡检、高空测绘、应急侦察等专业场景中，工业无人机经常面临强电磁干扰、剧烈温度变化、机身持续振动等严峻挑战。传统传感器的性能波动容易导致定位漂移和姿态失准，直接影响作业安全和数据质量。“天航智能”技术总监表示：“我们一直在寻找一种能够在整个任务周期内提供稳定、精确的航向和姿态测量的传感器，IF3700的出现正合时宜。” IF3700 的成功应用归功于其在多个关键性能参数方面的出色表现，这些参数直接决定了无人机导航系统在极端条件下的可靠性。IF3700采用高精度闭环光纤陀螺仪（温度变化率0.01°/h）和20μg高精度石英加速度计，并具备自主罗盘功能。即使在纯惯性模式下，其姿态精度仍可达到≤0.003°，航向保持精度≤0.01°/h，展现出强大的环境适应性。同时，该系统支持惯性/卫星融合导航模式，定位精度可达厘米级（RTK模式），速度精度优于0.02m/s，有效提升了无人机在城市峡谷、森林等GNSS信号干扰易发区域的作业能力。此外，IF3700拥有丰富的接口配置和高达800Hz的数据更新频率，可灵活连接飞行控制、载荷和地面站系统，满足工业级无人机对实时性和集成性的严格要求。搭载IF3700惯性导航系统的“天航智能”无人机已在多种严苛场景下验证了其价值。在复杂高原地形测绘任务中，即使GPS信号较弱，IF3700系统凭借其稳定的系统输出，仍能保持厘米级的飞行路径精度，成功完成高精度三维建模。在高压带电巡检任务中，即使在强电磁环境下，IF3700系统也能完全不受干扰，提供稳健可靠的导航和姿态数据，为自主避障和精准悬停奠定了核心基础。在应急物资运送任务中，尽管在长时间昼夜任务中经历了显著的温度变化，IF3700系统仍展现出卓越的温度稳定性，确保整个过程中导航精度不受影响。 杭州麦新敏微科技产品经理表示：“IF3700系统在高端工业无人机领域的成功仅仅是个开始。这表明国产核心传感器完全有能力满足智能装备的发展需求。我们将继续深化惯性技术领域的研发，为更多无人平台提供精准可靠的‘感知心脏’。”