امروزه رقابت تنگاتنگی برای ساخت adc های کم مصرف تر و سریعتر در جریان است که در این بین adc های sar بیش از دیگر انواع مورد توجه قرار گرفته اند که در این رساله نیز چنین ساختاری به منظور برخورداری از توان کم برگزیده شده است. برای افزایش سرعت مدار از معماری two-step نیز استفاده کردیم تا در عین حال که انرژی مصرفی کم است سرعت مدار نیز افزایش یابد، چراکه این خانواده از adc ها از خانواده های پر سرعت بشمار می رود. بنابراین معماری به کار رفته در این رساله two-step-sar نامیده می شود که البته . البته برخلاف تعریفی که در (david johns, 1997) آمده است در مدار ما ابتدا عمل تقسیم و سپس عمل جمع انجام می شود. در این رساله با به کار بردن یک مدار dac سریع و کم مصرف توانستیم سرعت نمونه برداری را تا ks/s 19.6 بالا بریم و در عین حال توان مصرفی را تا nw78.4 پایین بیاوریم. در این adc از تکنیک طراحی زیرآستانه نیز استفاده کرده ایم. در واقع انتظار ما از این adc تبدیل خروجی آنالوگ یک حسگر دما به یک عدد دیجیتال است این بدان معناست که ورودی این مبدل یک سیگنال با تغییرات شدید نیست بلکه یک مقدار dc است. برای این مبدل یک مدار مولد پالس (pgc) نیز طراحی شد که سیگنالهای کنترلی adc را تامین می کند، این بخش نیز به کمک پایین آوردن ولتاژ تغذیه تا v 0.5، در ناحیه زیرآستانه طراحی شده و بسیار کم مصرف است و توانی معادل nw84.5 مصرف می کند. به این ترتیب کل مبدل adc و مدار مولد پالس، تنها توانی معادل nw162.5 مصرف می کنند.

چهره انسان یک خصوصیت منحصر بفرد برای شناخت وی است. انسان با صرف انرژی کمی قادر به آشکارسازی چهره سایر افراد می باشد، اما مکانیزه کردن این عمل بسیار دشوار است. یکی از مسائلی که باعث مشکل تر شدن سیستم اتوماتیک نسبت به سیستم انسانی میشود، عدم وجود هوشمندی ذاتی به مثابه انسان است. بنابراین آشکارسازی اتوماتیک صورت در تصاویر نیاز به کار و فعالیت در زمینه های تحقیقاتی وسیعی دارد. در این پروژه ابتدا با استفاده از تبدیل فضای رنگ به طریقی که در مقاله آمده است تبدیلی یافته شده است که عملیات جداسازی و خوشه بندی رنگ را ساده می سازد. سپس نواحی خوشه بندی شده پوست توسط یک فیلتر گوسی به مشابه برنامه matlab جدا سازی می شود .در این زمان علاوه بر نواحی صورت نواحی غیر صورت نیز جدا می شود که طی مکانیزم هوشمندی با شبکه عصبی نواحی مربوط به صورت را نهایی می سازیم و مابقی حذف می شود. برای این کار ابتدا چندین نمونه صورت را بعد از اعمال فیلتر گوسی دستی ،از تصاویر استخراج نموده و برای هر یک، دو نمودار پروفایل عمودی و افقی شکل داده می شود (در راستای ستونها و سطرها مولفه ها را جمع میکنیم) سپس این نمودار ها را برای همه الگوهای صورت مذکور محاسبه نموده و در نهایت بعنوان الگوهای اولیه به یک شبکه عصبی 4 لایه با 80 نرون ورودی آموزش داده می شود. قابل ذکر است نواحی غیر صورتی که در خروجی فیلتر ممکن است بروز یابد را نیز بصورت فوق درآورده و در نهایت آنها آموزش شبکه داده می شوند. شبکه در نهایت قادر است نواحی صورت را از مابقی تفکیک سازد.دراین روش تاحدود 98% از نمونه های دیتا بیس که از دانشگاه یل انتخاب شده توسط روش پیشنهادی شناسایی شده است .

سیستمهای تشخیص فرکانس های رادیویی(radio frequency identification) rfid به سرعت در حال پیشرفت و بالا بردن کارایی شان هستند. از جمله بلوک های اساسی به کار رفته در برچسب این سیستمها نوسان ساز آنها است. در این برچسب ها برای رمزگذاری، رمز گشایی و پردازش داده ها از یک نوسان گر بر روی تراشه جهت ایجاد پالس ساعت استفاده می گردد. از آنجا که توان مصرفی در برچسب های rfid از پارامترهای حائز اهمیت است که بر روی برد کاری برچسب های rfid اثر می گذارد سعی بر آن است که برای زیادتر کردن برد کاری آن توان مصرفی را تا حد ممکن پایین آورد. از این رو یکی از معیارهای اساسی طراحی نوسان گر این مدارات که در این طرح نیز مورد نظر است توان مصرفی پایین نوسان گر است. از آنجا که نوسان گر حلقه ای دارای مزایایی چون نوسان با ولتاژ پایین، نوسانات زیاد با توان مصرفی پایین است نوسان گر به کار برده شده در این مدارات نوسان گر حلقه ای است. از طرف دیگر برای رمزگذاری، رمزگشایی و پردازش داده ها پالس ساعت با دقت بالا مورد نیاز است. از آنجا که عواملی همچون تغییرات هنگام ساخت، دما و منبع ولتاژ به کار برده شده بر روی فرکانس خروجی نوسان گر حلقه ای اثر می گذارد در این طرح برای کم کردن تغییرات فرکانس خروجی نوسان گر از یک مدار منبع جریان با تغییرات کم نسبت به تغییرات هنگام ساخت، دما و منبع ولتاژ به کار برده شده که تغییرات را از 95% به 40% کاهش داد. در این کار همچنین یک تنظیم کننده دیجیتالی برای داشتن فرکانس خروجی با دقت ±4% ارائه شده است.

با توجه به هزینه های هنگفتی که برای تولید انرژی، مخصوصا انرژی الکتریکی می شود، صرفه جویی در مصرف آن، می تواند یکی از راه های اساسی برای کاهش مصرف انرژی باشد. در این راستا راه های مختلفی وجود دارند که می توانند در استفاده بهینه از انرژی، به ما کمک کنند. در حال حاضر یکی از مصارف عمده انرژی الکتریکی در سطح شهر ها، روشنایی خیابان ها و معابر می باشد که به طور معمول به وسیله تیرهای روشنایی تامین می گردند و کنترل آنها به روش های سنتی انجام میگیرد. به دلیل عدم کنترل مناسب و بهینه در روش های سنتی کنترل روشنایی, انرژی بسیار زیادی به هدر می رود. اخیرا به منظور ارتقاء سیستم روشنایی، هوشمند سازی آن مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. به این ترتیب با کنترل بیشتر و بهینه تر، انرژی کمتری مصرف خواهد شد. در این پایان نامه، یک سیستم کنترل هوشمند روشنایی با هدف کاهش مصرف انرژی و کنترل خودکار طراحی شده است. سیستم، قادر به کنترل تک تک المانهای روشنایی بوده و پارمترهای مختلف را می تواند اندازه بگیرد. به این ترتیب بستر لازم برای کنترل و ارتباط با کلیه لامپ ها فراهم می گردد و امکان برنامه ریزی مناسب جهت کاهش مصرف، بوجود می آید. در این سیستم، مدیریت مصرف و نظارت سیستم روشنایی و همچنین مدیریت آن در مواقع بحرانی قابل اجرا خواهد بود. سیستم پیشنهادی دارای سه بخش اساسی شامل گره محلی، واحد کنترل محلی و سرور مرکزی می باشد. گره محلی، در محل مصرف کننده قرار می گیرد و قابلیت کنترل و اعمال فرمانهای وارده را فراهم می کند و همچنین پارامترهای الکتریکی مصرف کننده را اندازه می گیرد. واحد کنترل محلی به صورت بیسیم با گره های محلی ارتباط برقرار می کند و فرمانهای لازم را مبتنی بر الگوریم مورد نظر، به سیستم اعمال می نماید. به دلیل مزایای زیاد استاندارد زیگبی، از این استاندارد جهت پیاده سازی شبکه ی بین گره ها و واحد کنترل محلی استفاده شده است. در این پایان نامه گره ها و واحد کنترل محلی طراحی و ساخته شده و یک سیستم آزمایشی مبتنی بر آن پیاده سازی و آزمایش شده است.

امروزه با پیشرفت تکنولوژی، سیستم های مختلفی جهت هوشمندسازی ارتباطات و ارسال اطلاعات به صورت اتوماتیک طراحی شده است که از آن جمله می توان سیستم های بارکد، کارت های هوشمند، پردازش تصویری علایم و سیتم های مبتنی بر rfid را نام برد. در تکنولوژی rfid از امواج با فرکانس رادیویی جهت انتقال اطلاعات بین گیرنده و جزء متحرک (برچسب) استفاده می گردد که از آن، جهت به اشتراک گذاشتن اطلاعات اشیاء، انسان ها و حیوانات استفاده می گردد. از کاربردهای وسیع این تکنولوژی می توان استفاده از آن در کتابخانه ها، شناسایی پاسپورت، ردیابی حیوانات و کاربردهای بیمارستانی جهت بیماران، نظیر جمع آوری و نگهداری اطلاعات بیماران و نمایش آن را نام برد. در حال حاضر تلاش های زیادی جهت ارتقاء فناوری rfid صورت گرفته است و از آن جمله می توان مجتمع سازی حسگرهای مختلف مانند حسگرهای دما، رطوبت، نور، صوت و حسگرهای لمسی را با برچسب های rfid نام برد. طراحی و ساخت حسگرهای مختلف بر روی برچسب های rfid به نحوی که بتواند به صورت غیرفعال و بدون نیاز به منبع تغذیه با داده خوان rfid ارتباط برقرار کرده و اطلاعات را به آن ارسال نماید از زمینه های تحقیقاتی جدید است. هدف از این پایان نامه طراحی یک صفحه کلید لمسی و مدار واسط کم مصرف قابل افزودن به یک برچسب rfid است که بتواند، ورودی کاربر را دریافت و به گیرنده rfid ارسال نماید. پس از بررسی ساختارهای مختلف صفحات لمسی، حسگرهای لمسی خازنی جهت این کاربرد انتخاب گردید. روش های مختلفی جهت آشکارسازی لمس در حسگرهای خازنی وجود دارد که پس از بررسی روش تبدیل تغییرات خازن به ولتاژ در این طرح مورد استفاده قرار گرفت. صفحه کلید این ساختار با 12 کلید طراحی شده که به کمک یک مدار واسط کم مصرف rfid که در تکنولوژی 180nm cmos طراحی و پیاده سازی گردید و کلید انتخاب شده توسط کاربر شناسایی و عدد خوانده شده جهت ارسال آماده می گردد.