无源压电开关控制器地研究

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1、分类号密级注1UDC学位论文无源压电开关控制器的研究（题名和副题名）梁卫卫（作者姓名）指导教师杨忠孝副教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请学位级别硕士专业名称模式识别与智能系统论文提交日期2014年4月6号论文答辩日期2014年5月22号学位授予单位和日期电子科技大学2014年6月答辩委员会主席评阅人年月日注1注明《国际十进分类法UDC》的类号THESTUDYOFTHEPASSIVEPIEZOELECTRICSWITCHCONTROLLERAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronic

2、ScienceandTechnologyofChinaMajor:PatternRecognitionandIntelligentSystemAuthor:LiangWeiweiAdvisor:YangZhongxiaoSchool:AutomationEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献

3、均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要随着电子集成电路、微/纳机电技术的不断改善，使微能量的收集、应用成为可能。在一些领域，如微功耗电子产品、无线传感网络等，渐渐可以见到它的身影。

4、可以预见，微能量的收集、应用将变得越来越普遍。振动微能量收集技术是目前研究、应用实践最多的一种。论文结合项目需求背景，开展了无源压电开关控制器的研究，作为微能量收集、管理、应用系统研究的重要部分，野外或不便布线控制用电设备的场合，实现无源开关控制。首先，就振动能量收集应用作了大量的调研，了解认识了国内外的研究、应用现状。通过查阅文献、实验仿真等，验证了振动能量收集并为微功耗电子元器件供能是可行的。自供电的无源遥控开关在保留有源遥控开关控制器优点的同时，又解决了有源遥控开关需要更换电池的局限性。其次，给出了无源压电开关控制器的整体实现方案。详细讨论了能量转

5、换与处理单元，详细的分析、阐述了无线发射单元、无线接收单元。给出了具体的设计流程与电路并设计制作了电路模块。最后，对压电开关控制器的各功能单元及开关控制器整体进行了实验仿真。实验仿真表明，能量转换单元可以将按压开关控制器按钮的机械能转化为电能，并将此能量用于发射实现控制功能的编码信号。实际测试表明，压电片转换电压可达20V左右。借助具体专用的微能量收集管理芯片对所转换的振动能量进行处理，可以得到较稳定的直流电压（可选择设置为：3.45V、4.1V、4.5V、5V）。此外，对压电开关控制器的发射与接收单元进行了实验，并与稳压源供电情况下进行了比较。实验表明

6、，通过收集压电发电装置将动作开关控制器按钮的机械能转化来的微弱电能，可以实现控制信号的发射，但是遥控距离要小于直流稳压源供电的情况下。关键字：振动能量收集，压电开关控制器，有源遥控开关IABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofthetechnologyoftheintegratedcircuitandthemicro/nanoelectric-mechanical,makeitpossibletoharvestandusemicroenergy.Canseethissituationinsomearea,suchasint

7、heportableelectronicsandthewirelesssensor.Inthefuture,itwillbecomepopulartoharvestandusemicroenergy.Thetechnologyofmicro-vibrationenergyacquisitionisoneoftheharvestingtechnologythatstudyandusemost.Combinedwiththebackgroundofprojectrequirements,conductresearchonpiezoelectricswitch

8、controllerwithoutthesource.Asanimportant