Questions tagged «math»

为什么硬件除法要比微控制器上的乘法花费更多的时间？例如，在dsPIC上，除法需要19个周期，而乘法仅需要一个时钟周期。 我浏览了一些教程，包括Wikipedia上的除法算法和乘法算法。这是我的理由。 像在Wikipedia 上恢复的慢速除法一样，除法算法也是一种递归算法。这意味着step的（中间）结果k用作step 的输入k+1，这意味着这些算法无法并行化。因此，n完成分割至少需要花费周期，而n被除数中的位数是很多。对于16位除数，这至少等于16个周期。 乘法算法不需要递归，这意味着可以并行化它。但是，有许多不同的乘法算法，我不知道微控制器可以使用哪种算法。乘法在硬件/微控制器上如何工作？ 我发现了一种Dadda乘法器算法，该算法只需要一个时钟周期即可完成。但是，我没有得到的是Dadda的算法分三步进行，而步骤1的结果用于步骤2，依此类推。因此，这至少需要三个时钟周期才能完成。

37 microcontroller  hardware  math  algorithm  arithmetic-division 

我有一个3轴加速度计和2轴陀螺仪。我打算测量仅在X和Z轴上移动的东西。我听说过使用卡尔曼滤波器来平滑加速度矢量，但是对于该主题的完整初学者，我找不到很好的教程。另外，我知道我可以对加速度进行两次积分以获得位置，但是如何使用有限数量的采样加速度矢量来做到这一点呢？对于这两个主题的初学者，我都希望能获得指向不错的教程的链接。

33 sensor  accelerometer  math  imu  gyro 

我正在研究RC和RL电路。为什么时间常数等于输出电压的63.2％？为什么将其定义为63％，而不是其他任何值？ 电路是否以输出电压的63％开始工作？为什么不达到50％？

30 circuit-analysis  circuit-design  math  time-constant 

计算机如何计算正弦值？逻辑上，当我考虑它时，唯一明显的方法是将许多sin值放入内存中，而当需要“计算” sin值时，它只会从特定的内存地址中提取数据。（例如sin（x）会从包含sin（x）值的内存地址中提取数据）这似乎是唯一可行的方法。还是有一个可用于计算值的正弦的函数？我真的是想问一问计算机是如何在基本水平上计算犯罪的。是否有一种方法可以使用由更多“基本”运算组成的不同函数来近似正弦值，而ALU能够执行多个“基本”运算以近似正弦值，还是只是从内存中提取值？

28 digital-logic  computers  math  alu 

我正在查看信号中平均功率的等式 p一个v 克= 1[Rv2ř 米小号p一种vG=1个[Rv[R米s2 p_{avg} = \frac{1}{R} v_{rms}^2 想知道为什么不是 p一个v 克= 1[R| v |2一个v 克p一种vG=1个[R|v|一种vG2 p_{avg} = \frac{1}{R} |v|_{avg}^2

22 math  rms 

这是一个非常普遍的问题。在本科电气工程中，通常会教给学生有关LC（二阶）电路的阶跃响应的信息。 通常是在引入许多参数时，其中一些是 上升时间 高峰时段 百分比超调 稳定时间 这些的定义可以在各种来源中找到，例如Wikipedia：https : //en.wikipedia.org/wiki/Settling_time 并为许多这些量提供了详细的公式 https://ocw.mit.edu/courses/mechanical-engineering/2-004-dynamics-and-control-ii-spring-2008/lecture-notes/lecture_21.pdf http://www.personal.psu.edu/faculty/j/x/jxl77/courses/ee380_fa09/ee380_slides3.pdf 我没有广泛的电路设计背景，我想这些参数可以用作计算系统传递函数或极点位置等的经验法则。我不知道如何在现实中使用它们。 从事电路设计工作的电气工程师能否评论这些参数的实用性？还是通过设计过程中使用的某种算法找到这些参数？ 非常感谢！

18 circuit-analysis  circuit-design  control-system  math  education 

什么是傅立叶级数？它的作用是什么？

18 math  wave  fourier 

我目前正在研究使用始终在线的3D加速度计（使用刻度+ -2g）和3D陀螺仪（使用刻度+ -250g）-传感器的设备。 我可以读取每个可能的向量（X，Y，Z）及其加速度（g's）和角速率（dps）以及设备当前所在的角度。但是我的问题是，当设备处于倾斜状态（无倾斜时为0g）时，加速度取决于当前设备的角度，介于（向下）0g->-1g或介于（向上）0g-> 1g之间。下面是希望清除想法的图片。 该设备将位于汽车中，并应在汽车减速（制动）时测量加速度。但是，如果设备已经处于倾斜状态，则加速度计将测量倾斜引起的某些加速度，这使得很难分辨设备是否确实具有某种加速度，或者仅仅是倾斜导致了加速度。 当设备没有倾斜并且在平坦表面上时，X和Y轴产生0g，Z轴产生1g。如果向上倾斜，则倾斜会使X轴的读数接近1g，向下倾斜，则使-1g读数。当设备与原始位置成90 *度时达到+ -1g 我一直在思考如何消除倾斜引起的加速度，而仅测量设备的实际加速度，但是无法利用我可以产生的以下数据来解决该问题。 基本上，我认为即使传感器像图片一样倾斜，我也只能测量X轴加速度（图片）。 希望由于我的英语能力以及我尝试解释我的问题的方式，这个消息不会太难理解。

13 accelerometer  math  physics  gyroscope  magnetometer 

我正在尝试查找有关用于计算给定电路所需电容的公式的信息。并不是特别的电路，只是通常如何确定应使用的值。我知道选择至少比最大可能电压高20％的额定电压，或者更谨慎地选择至少两倍于预期电压的电压。但是在寻找所需电容值方面并没有发现太多。 看起来好像有很多不同的公式取决于电路中特定的电容器应用。例如，我发现要计算电源中的滤波电容器，C = I /（Vripple x 100）。 因此，正如我所说，我只是想寻找一个很好的资源（或几个资源）来计算各种应用的电容器值。感谢您检查我的问题，我很高兴能阅读并弄清楚这一点。

13 capacitor  design  capacitance  math 

按照目前的情况，这个问题并不适合我们的问答形式。我们希望答案得到事实，参考或专业知识的支持，但是这个问题可能会引起辩论，争论，民意调查或扩展讨论。如果您认为此问题可以解决并且可以重新提出，请访问帮助中心以获取指导。 7年前关闭。 所以我一直在看MIT 6.002x类，它们真的很有趣，我觉得我已经很好地掌握了Circuits和Basics（我获得了CS学位，但是EE也很吸引我）。 无论如何，我注意到.......可能像很多人一样，很多高级数学并没有真正用于工作上。它发生了……比我猜想更了解它。但是，不包括信号处理和类似的“强烈” /数学繁重的电子子领域....您觉得您在工作中使用了多少高级数学？ 我猜有人做过电路设计，微控制器编程以及他们真正会学多少数学。 第二个问题：是否有必要针对高级数学写一本书？或做“大多数”电子书已经具备了必要的条件。

11 microcontroller  math 

我知道这是真的，因为我是在信誉良好的来源中阅读它的。我还直观地理解，对于电阻负载，功率与电压或电流的平方成正比，而RMS中的“ S”是“平方”。我正在寻找一个严格的数学证明。 令表示在时刻的电流，同样，表示在该时刻的电压。如果我们可以在所有瞬间测量电压和电流，并且存在瞬间，则平均视在功率为：我V 我 ñ一世一世一世一世I_i一世一世iV一世ViV_iññn P= 1ñ∑我= 我ñ一世一世V一世P=1n∑i=inIiV一世 P = \frac{1}{n} \sum_{i=i}^n I_i V_i 什么是优雅的数学证明， P= 我[R 中号小号V[R 中号小号P=一世[R中号小号V[R中号小号 P = I_{RMS} V_{RMS} 阻性负载达到相同的结果？

10 power  math  rms 

有没有通用电路仿真软件提供系统方程式？手工推导一阶电路的一阶微分方程组是一种痛苦。是的，我知道模拟器实际上会为我运行模拟，但是在某些情况下，我真的很感兴趣只是看方程式。哪个电路模拟器可以提供它们？ 编辑.. 我在这里特别需要的是，我希望能够将电路输入到软件中，就像进行仿真一样，但是除了运行仿真之外，我还想让软件向我展示方程式它已经得出并用于运行模拟-微分方程系统，该系统说明系统状态变量的变化率是多少。可以是方程式系统，也可以是矩阵形式，没关系。

10 software  simulation  math 

我的雇主出售升压转换器，以在断电时支撑电机驱动器。这些升压转换器由电容器组供电。为了正确确定这些存储体的大小，我们需要考虑它们的电压，电容和ESR，以确保电容器有足够的可用能量来在规定的功率下将驱动器保持规定的时间。现在，我们使用一种近似方法来执行此操作，但是拥有一个更精确的方程式会很好。 我们假设ESR，电容和负载功率是恒定的。 一世：当前P：电源[RC：ESRC：电容t ：时间V：电容器电压标准电容器方程式：一世（t ）= CV′（吨）超出上限的功率等于进入ESR的功率加上进入负载的功率：V（t ）我（t ）= P+[RC一世2（吨）替代：CV（吨）V′（t ）= P+[RCC2（V′（吨））2一世：当前P：电源[RC：ESRC：电容Ť： 时间V：电容器电压标准电容器方程式：一世（Ť）=CV′（Ť）超出上限的功率等于进入ESR的功率加上进入负载的功率：V（Ť）一世（Ť）=P+[RC一世2（Ť）替代：CV（Ť）V′（Ť）=P+[RCC2（V′（Ť））2 I \text{: current}\\ P \text{: power}\\ R_{C} \text{: ESR}\\ C \text{: capacitance}\\ t \text{: time}\\ V \text{: capacitor voltage}\\ \text{Standard capacitor equation:}\\I(t)=CV'(t)\\ \text{Power out of the cap equals power into the ESR plus power into the load:}\\ V(t)I(t) …

9 capacitor  math  discharge  supercapacitor 

当使用Xilinx Spartan 3或Virtex 5等常规FPGA时，执行双精度浮点64位乘法或除法运算需要多少个周期？ 据我了解，FPGA没有硬FPU，您需要使用标准IEEE库或其他材料创建一个。这意味着它不会在单个周期内执行，因此我正在寻找一个粗略的估计，以比较100 Mhz CPU和100 MHz Spartan / Virtex FPGA的性能。 我主要对浮点运算符感兴趣，但是如果您有整数运算的经验，也将不胜感激。

8 fpga  xilinx  math  spartan  floating-point