【作者】 贾英杰；

【导师】 黄战华；

【作者基本信息】 天津大学 ， 光学工程， 2004， 硕士

【摘要】 “海床基动力要素综合自动监测系统”是国家863计划AA63-01-06课题。本课题是以海床基作为观测平台，研究海洋动力要素定点长期连续监测技术和数据实时传输技术。主要监测对象是波浪、水位、海流剖面、温度、盐度等海洋动力要素。本文是“海床基动力要素综合自动监测系统”的子课题，主要任务包括监测系统中央控制单元的研制和综合数据处理软件的开发。海床基动力要素综合自动监测系统要求在水下100米左右的浅海大陆架连续工作120天以上，由于工作环境的特殊性，在进行系统设计时要把系统功耗作为主要的技术指标。本文从硬件和软件两个方面阐述了降低系统功耗的主要方法。本文的主要工作：在充分理解海洋监测技术原理的基础上，根据海床基动力要素综合自动监测系统的功能要求，规划并论证中央控制系统的整体设计方案。以降低功耗、提高稳定性作为系统设计主要技术指标，本文采用低功耗单片机MSP430实现中央控制系统电路设计，并绘制系统原理图和PCB图。设计中央控制系统与各个数据采集模块以及计算机之间的串口通信协议，编写底层软件程序实现其设计功能。在Visual C++开发环境下，编写基于Excel数据库的综合数据处理软件，实现对监测系统采集的海洋动力参数进行分析处理。本文的创新之处：低功耗电路系统设计：从硬件电路和底层软件两个方面提出降低系统功耗的主要方法，满足海洋监测仪器设计的特殊要求。多路数据通信：设计串口通信协议，利用RS-232通信接口实现一点对多点的双向数据传输。大容量数据存储：采用两级Flash存储器组合使用，利用相同的数据、地址总线统一寻址。电源供电控制：对系统中的各个功能模块采用独立分时的电源控制方案，只有在某个模块需要工作时才对其进行供电。更多还原

【Abstract】 "Marine Dynamic Properties Auto-monitoring System"(MDPAMS) is a project of China national 863 programs. It emphasizes the technology of uninterrupted monitoring marine dynamic properties and real-time data transmission. Wave, water level, ocean current, temperature, salinity and some others are to be monitored.As a part of MDPAMS, this thesis focuses on the development of Central Control Unit and Integrated Data Analysis Software. For the system is required to work under water more than 120 days uninterruptedly, low power-consumption becomes vital for the system design. And the methods to lower system power-consumption are provided in both hardware and firmware way.Major work of this dissertationUtilizing MSP430 to design the Central Control Unit, schematic and PCB are accomplished. The serial port communication protocol between Central Control Unit and other modules is designed. And the firmware of Central Control Unit is implemented.Integrated Data Analysis Program based on Excel database is developed to handle the data collected by MDPAMS.Major innovation of this dissertationLowering system power consumption. Methods are provided in both hardware and firmware way.Multi-channel data transmission. A novel protocol is designed for 1-N serial port communication.Large data capacity. Two level FLASH is combined with same data and address bus.Power supply controller. Every module of the system is powered only when needed.更多还原