Name: دانلود پروژه:کاهش مصرف انرژی در شبکه های حسگر بیسیم استفاده از ترانزیستور های با ولتاژ آستانه صفر
SKU: 2659
Availability: InStock

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده 1

فصل اول.. 2

نگاهي به شبكه‌هاي حسگر بیسیم.. 2

1-1: مقدمه. 3

2-1: تاريخچة شبكه هاي حسگر. 4

فصل دوم.. 5

ساختار كلي شبكه حسگر بي سيم.. 5

2-1- تعاریف: 6

2-2 ساختمان گره: 8

2-3 – ويژگيهای متمایز کننده 9

2-4 – ويژگي‌هاي عمومي يك شبكه حسگر. 9

2-5 : ساختار ارتباطي شبکه‌هاي حسگر. 10

2-6- فاکتورهاي طراحي.. 11

2-6-1- تحمل خرابي: 11

2-6-2- قابليت گسترش: 11

2-6-3- توپولوژي: 12

2-6-4 – تنگناهاي سخت افزاري: 12

2-6-5- قابليت اطمينان: 12

2-6-6- مقياس پذيري: 13

2-6-7- هزينه توليد: 13

2-6-8- رسانه ارتباطي: 13

2-6-9- توان مصرفي گرهها: 14

فصل سوم.. 15

مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه شبکه های سنسوری بیسیم با تاکید بر کاهش مصرف انرژی… 15

3-1 کارهای انجام شده در زمینه سخت افزار. 16

3-1-1 : 16

سیستم منطق آسنکرون با ویژگی تنظیم خودکار منبع تغذیه و توان مصرفی بسیار پایین در شبکه های سنسوری وایرلس 16

3-1-2 : 21

طراحی مدار یکسوساز دوگانه ولتاژ در شبکه های سنسور بیسیم.. 21

3-1-3. 23

شبکه سنسوری بیسیم مستقل تغدیه شده با سیستم جدب انرژی RF.. 23

3-1-4 : 25

VCO باند دوگانه با منبع تغدیه بسیار پایین.. 25

3-1-5 : 28

واسط شبکه سنسوری بیسیم برد کوتاه 2.4 GHZ CMOS برای کاربرد های خودرو. 28

3-1-6 : 30

سیستم بهینه شده جذب انرژی باد با استفاده از نمونه ساز مقاومتی و یکسو ساز فعال برای گره های سنسوری بیسیم 30

3-1-7 : 32

فرستنده با باند بسیار وسیع برای شبکه های بیسیم نصب شده در سطح بدن با توان پایین ، طراحی و ارزیاب… 32

3-1-8 : 33

واسط سخت افزاری سنسور هوشمند و با مصرف پایین برای پردازش داده های پزشکی.. 33

3-1-9 : 34

شبکه سنسور بیسیم قابل نصب بر روی بدن با طراحی مصرف پایین تطبیق یافته برای کاربردهای سلامتی وزیست سنجی 34

3-2 : کارهای انجام شده در زمینه الگوریتم و انتقال داده 37

3-2-1: 37

بهره وری انرژی در هدف یابی بر مبنای همیاری در شبکه های حسگر بیسیم 37

3-2-2 : 41

پروتکل مسیریابی بر اساس کیفیت خدمات در مسیرهای مختلف همراه با بهرهوری انرژی در شبکههای سنسور بیسیم 41

3-2-3 : 44

را ه حل خوشه بندی برای افزایش بهرهوری انرژی در شبکه های حسگر بیسیم 44

3-3 : طرح پیشنهادی در شبکه های حسگر بیسیم.. 48

فصل چهارم.. 50

ترانزیستورهای با مصرف خیلی پایین… 50

4-1 مقدمه: 51

4-2 : مروری بر ترانزیستورهای با ولتاژ آستانه صفر[13]. 51

4-3 : استخراج پارامتر های ترانزیستور Zero-Vt: 53

4-4 : نمونهای از ترانزیستور Zero – Vt در تکنولوژی 0.18 µm با استفاده از روش کانال رشد یافته بدون تزریق ناخالصی 60

4-4-1 : روش ساخت : 62

4-4-2:مشخصات الکتریکی: 63

4-5: کاهش منبع تغذیه مورد نیاز برای اسیلاتور های MOSFET.. 66

4-5-1 مقدمه : 66

4-5-2: اسیلاتور حلقه بار القایی: 67

4-5-3: اسیلاتورهای حلقوی با بار القایی سوئیچ شونده ارتقا یافته: 70

4-5-4 : اسیلاتور Colpitts ارتقا یافته ESCO: 71

4-5-5: آزمایشاتی درباره اسیلاتور حلقه. 74

4-5-6: آزمایشها با اسیلاتورهای Colpitts: 78

4-5-7: کاربردها: 82

4-5-8:اصول کار مدل MOSFET در ناحیه خطی در حالت Weak Inversion: 84

4-5-9 : فرکانس نوسان اسیلاتور حلقه بار القایی: 85

4-5-10: فرکانس نوسان اسیلاتور حلقه بار القایی ES : 85

4-5-11: فرکانس نوسان اسیلاتور کولپیتس ES : 86

4-6 : کاربرد ترانزیستورهای با مصرف خیلی پایین در شبکههای حسگر بیسیم: 87

4-6-1 : تقویت کنندهها در گرههای حسگر : 88

4-6-2: مبدلهای آنالوگ به دیجیتال در گرههای حسگر. 89

برای تبدیل سیگنالهای آنالوگ به دیجیتال از مقایسه گرها استفاده میشود شکل زیر نمونه سادهای از این مبدل را نشان میدهد . 89

4-6-3 : اسیلاتورها در گرههای حسگر بیسیم: 90

فصل پنجم.. 92

شبیه سازی ترانزیستورهای با ولتاژ آستانه صفر و ترانزیستور های استاندارد. 92

5-2 : ترانزیستور استاندارد: 94

5-3 : تقویت کننده سورس مشترک با ترانزیستور استاندارد : 95

5-4 : تقویت کننده سورس مشترک با ترانزیستور با ولتاژ آستانه صفر: 95

5-5 : میانگین میزان توان مصرفی در هر گره : 97

نتیجه گیری : 98

مراجع : 100

فهرست جداول

عنوان صفحه

جدول 3-1: عملکرد کنترلر SSAVS. 21

جدول 4-1: مقایسه بین پارامترهای CMOSدر تکنولولوژهای 0.18 و0.25 و0.13 میکرومتر. 62

جدول 4-2: نیازمندیها برای ادوات دیجیتال و آنالوگ.. 62

جدول 4-3: مقایسه ای را بین حالت معمولی و روش رونشانی کانال نشان میدهد : 64

جدول 4-4- نتایج آزمایشگاهی برای فرکانس نوسان و حداقل ولتاژمنبع برای ساختارهای اسیلاتور. 82

جدول 5-4 : مقایسه بین حداقل ولتاژ لازم برای شروع به کار اسیلاتورها 85

فهرست اشکال

عنوان صفحه

شكل1-1:يك حسگر طراحي‌‌شده براي شبكه‌هاي WSN که به اندازه يك سكه است. 4

شكل1-2: رخداد نگاري شبكه حسگر. 4

شکل2-1: ساختار كلي شبكه حس/كار. 8

شكل 2-2: ساختار خودكار. 8

شكل 2-3: ساختار نيمه خودكار. 8

شكل 2-4: ساختمان داخلی گره حسگر/ كارانداز. 10

شکل 3-1: بلوک دیاگرام یک گره حسگر بیسیم. 18

شکل 3-2: ساختار کلی SSAVS پیشنهادی با یک QDI FRM FILTER Bank (FB) 19

شکل 3-3: مثالی ازتغییرات Vdd- Adj با زمان.اعداد روی محور قایم کدهای Vdd و مقادیر ولتاژ متناطر به آنها میباشند. 20

شکل 3-5: سلول آسنکرون. 21

شکل 3-6: نمونه از سلول ذخیره کننده بر مبنای منطق آسنکرون دو مسیره 22

شکل 3-7: بلوک دیاگرام جذب انرژی الکترومغناطیس… 23

شکل 3-8: ساختار مدار تبدیل RF به DC. 23

شکل 3-9: مدار پایه یکسو ساز دوگانه ولتاژ. 23

شکل 3-10: مدار یکسوساز دو گانه ولتاژ باند UHF. 24

شکل 3-11: بلوک دیاگرام مدار تغذیه ترکیب کننده پیشنهادی.. 25

شکل 3-12: الف) روش سویچینگ فرکانس معمولی ب)روش سویپینگ پیشنهادی Gole. 27

شکل 3-13: تکنولوژی فیلتر نویز Hegazi 28

شکل 3-14:UDVCO پیشنهادی.. 28

شکل 3-15: ساختار سیستمی که از SRWSN استفاده میکند. 30

شکل 3-16: بلوک دیاگرام فرستنده / گیرنده 31

شکل 3-17: بلوک دیاگرام گره WSN با سیستم جذب انرژی باد. 32

شکل 3-18: مبدل تقویت DC-DC همراه با MPPT. 32

شکل 3-19: ساختار فرستنده UWB بر پایه پالس… 33

شکل 3-20: طرح واسط سنسور سیگنال مخلوط PSoC. 35

شکل 3-20: ساختار سلسله مراتبی یک شبکه سنسور بیسیم. 37

شکل 3-21:ساختار سلسله مراتبی برای مسیر کنترل تغذیه نیرو. 38

شکل 3-22: مثالی از طرح مبتنی بر پیش بینی مسیر. 39

شکل 3-23: اجزای طرح هدف یابی.. 40

شکل 3-24: طبقه بندی عمومی.. 41

شکل 3-25: دو مسیر جداگانه. 42

شکل 3-26: ساختار پیام سلام. 44

شکل 3-27: ساختار پیام RREQ. 44

شکل 3-28: مثالی از یافتن مسیر. 44

شکل 3-29: بلوک دیاگرام پروتکل EQSR. 45

شکل 3-30: فاصله بین hopتا گره چاهک در نواحی مستطیلی.. 47

شکل 3-31 الف: الگوریتم EC حالت پایدار کار شبکه را افزایش میدهد. 49

ب:الگوریتم EC پیام های بیشتری را به گره چاهک تحویل میدهد. 49

شکل 3-32: نقشه توزیع انرژی در سه پروتکل. 50

شکل 4-1: بلوک دیاگرام گره WSN. 50

شکل4-1 : بر حسب برای ترانزیستور های استاندارد ، Low و Zero – و باW/L=3µm/0.42µm.. 53

شکل4-2 :نرخ ترارسانایی به خازن گیت در یک ترانزیستور استاندارد(W/L=0.84µm/0.12 µm) 54

شکل 4-3: مدار مورد استفاده جهت استخراج پارامتر های Zero-Vt 55

شکل4-4: جریان درین برحسب ولتاژ گیت در ولتاژ گیت از -200 میلی ولت تا 1.2 ولت و=13mv . 55

شکل 4-5:/ برحسب . 56

شکل 4-6: جریان درین برحسب ولتاژ درین سورس بر ای ولتاژ گیت از -100 تا 100 ولت . 57

شکل 4-7: نتایج شبیه سازی و اندازه گیری شده بر حسب . 57

شکل 4-8: لایه halo و تاثیر آن بر ولتاژ آستانه ترانزیستور. 58

شکل 4-9: برحسب برای ولتاژ گیت از صفر تا 1.2 ولت.. 59

شکل 4-10: فرکانس انتقال ذاتی.. 59

شکل 4-11: مدار استفاده شده برای استخراج فاکتور شیب.. 60

شکل 4-12: نمودار آزمایشگاهی و شبیه سازی برحسب 60

شکل 4-13 : نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی فاکتور شیب.. 61

شکل 4-14-:a مراحل ساخت را برای تکنولوژیCMOS شکلb: مراحل ساخت ترانزیستور MOS با روش رونشانی کانال بدون تزریق ناخالصی مراحل ساخت کلیدی با یک برش عرضی.. 64

شکل 4-15:مشخصه جریان درین برحسب ولتاژ گیت.. 64

شکل 4-16:وابستگی ولتاژ آستانه به Lg. 65

شکل 4-17: وابستگی gm به Lg و Vg و وابستگی به Vg. 66

شکل 4- 18 :وابستگی Lg به . 66

شکل 4-19: وابستگی gm به Vg و Id. 66

شکل 4-20: مشخصه های Vg و Id در دو حالت با کانال رونشانی و بدون آن. 67

شکل 4-21 : شکل یک اسیلاتور N طبقه با حلقه بار القایی.. 69

شکل 4-22 : مدل سیگنال کوچک یک اسیلاتور با حلقه بار القایی.. 69

شکل 4-23 : شکل اسیلاتور حلقه بار القایی با سویینگ ارتقا یافته. 71

شکل 4-24 : مدل سیگنال کوچک ساده شده یک طبقه از اسیلاتور حلقه بار القایی با سویینگ ارتقا یافته. 71

شکل 4-25 : اسیلاتور کولپیتس با سویینگ ارتقا یافته. 72

شکل 4-26 : مدل سیگنال کوچک اسیلاتور کولپیتس با سویینگ ارتقا یافته. 73

شکل 4-27: اسیلاتور کولپیتس با سویینگ ارتقا یافته با تقسیم کندده خازنی به عنوان یک ترانسفورمر. 74

شکل 4-28 :حداقل گین ذاتی ترانزیستور برای شروع نوسان بر حسب نرخ C2/C1 برای L1=L2 و با G/ به عنوان پارامتر 75

شکل 4- 29 : منحنی / برای استخراج پارامتر های استاتیکی MOSFET. 77

شکل 4-30 : اسیلاتور حلقه بار القایی با سویینگ ارتقا یافته با مقادیری برای اجزای غیر فعال در فرکانس 1MHZ. 77

شکل 4-31 : ولتاژهای گیت آزمایشی برای اسیلاتور دو طبقه با بار حلقه القایی ساخته شده با ترانزیستورهای شکل 4-30 و القاگرهای با پارامترهای داده شده در شکل 5-30 . الف) = 3.7 mv و ب) = 4.7 mv. 78

شکل 4-32: ولتاژ گیت قله به قله شبیه سازی (خط نقطه چین) و آزمایشگاهی (خط پیوسته) بر حسب ولتاژ اسیلاتور حلقه بار القایی 79

شکل 4-33: اسیلاتور و تجهیزات اندازه گیری.. 79

شکل 4- 34: ولتاژهای درین و سورس یک ESCOمدار شکل 5-25 برای =25 mv و L1=L2=9.8 nH و C1=1.54 nF و C2=0.44 nF دمای محیط برابر با 23 در جه سانتی گراد. 80

شکل 4-35 : حداقل منبع ولتاژ برای نگه داشتن نوسان بر حسب C2/C1 مدار شکل 5-25 .مقادیر اجزا در متن داده شده اند . 81

شکل 4- 36 : میکرو گراف یک ESCO مجتمع در تکنولوژی 130 نانومتر. 82

شکل 4-37: تغییرات دامنه ولتاژ درین را بر حسب ولتاژ منبع تغذیه. 83

شکل 4-38 : مدل سیگنال کوچک MOSFET ولتاژ ها نسبت به بدنه است.. 86

شکل 4-39:فاز و دامنه (2) و (3)از تابع انتقال یک طبقه منفرد اسیلاتور حلقه القایی.. 87

شکل 4-40 : بلوک دیاگرام یک گره حسگر بیسیم. 90

شکل4-41: تقویت کننده سورس مشترک و گیت مشترک.. 90

شکل 4-42 : یک مقایسه گر ساده که در آن از ترانزیستورهای با ولتاژ آستانه صفر استفاده شده است. 91

شکل4-43: اسیلاتور حلقه القایی n طبقه. 92

شکل 4-44 : میکرو گراف یک اسیلاتور حلقه هفت طبقه با تکنولوژی 130 nm.. 92

شکل 4-45: نمودار ولتاژ درین بر حسب ولتاژ گیت در ترانزیستورهای با کانال n برای مدلهای استاندارد ، low vt و zero – vt در تکنولوژی 130 nm با= 3 𝜇m / 042 𝜇m W/L. 93

شکل 5-46 : پیاده سازی ترانزیستور با ولتاژ آستانه صفر در محیط ADS. 95

شکل 5-47 : پاسخ شبیه ساز ADS و مشخصه جریان درین و هدایت انتقالی ترانزیستور با ولتاژ آستانه صفر. 95

شکل 5-48 : پیاده سازی ترانزیستور استاندارد در محیط ADS. 96

شکل 5-49 : پاسخ شبیه ساز ADS و مشخصه جریان درین و هدایت انتقالی ترانزیستور استاندارد. 97

شکل 5-50 : پیاده سازی تقویت کننده سورس مشترک با ترانزیستور استاندارد در محیط ADS. 97

شکل 5-51 : پاسخ شبیه ساز ADS و مشخصه های گین، جریان درین و توان مصرفی ترانزیستور استاندارد. 98

شکل 5-52 : پیاده سازی تقویت کننده سورس مشترک در ADS. 98

شکل 5-53 : پاسخ شبیه ساز ADSو مشخصه های گین، جریان درین و توان مصرفی تقویت کننده سورس مشترک در مقایسه با تقویت کننده سورس مشترک با ترانزیستور استاندارد. 99

شکل5-54 :مقایسه توان تلفاتی AC خروجی در دو حالت استفاده از ترانزیستور با ولتاژ آستانه صفر و ترانزیستور استاندارد در یک تقویت کننده سورس مشترک.. 99

شکل 5-55: مسیر یابی های متفاوت از گره به چاهک… 101

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “دانلود پروژه:کاهش مصرف انرژی در شبکه های حسگر بیسیم استفاده از ترانزیستور های با ولتاژ آستانه صفر”

دانلود پروژه:کاهش مصرف انرژی در شبکه های حسگر بیسیم استفاده از ترانزیستور های با ولتاژ آستانه صفر

تعداد 118 صفحه فایل word

چکیده

کلمات کلیدی : شبکه های حسگر بیسیم،گره های حسگر بیسیم، ترانزیستور با ولـتاژ آستانه صفر، توان مصرفی.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فهرست جداول

عنوان صفحه

فهرست اشکال

عنوان صفحه

شکل4-1 : بر حسب برای ترانزیستور های استاندارد ، Low و Zero – و باW/L=3µm/0.42µm.. 53