本文選題：沉積物捕獲器 + 低功耗��； 參考：《杭州電子科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：海洋在調(diào)節(jié)全球氣候變化中有著非常重要的作用,這清晰地記錄在海洋沉降顆粒物質(zhì)通量和物質(zhì)組成之中。海洋顆粒物質(zhì)在它產(chǎn)生、變化和最終沉入海底的過(guò)程中記錄了許多生物、物理和化學(xué)作用的信息,因而成為了海洋多領(lǐng)域研究中的重要物質(zhì)。沉積物捕獲器是一種長(zhǎng)期布放于海底收集沉降顆粒的取樣設(shè)備,已成為海洋顆粒物質(zhì)通量研究不可缺少的重要手段。針對(duì)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有成熟的相關(guān)設(shè)備,在實(shí)際科考中使用的多為國(guó)外進(jìn)口設(shè)備,本文設(shè)計(jì)了一種時(shí)間序列沉積物捕獲器控制系統(tǒng)。論文根據(jù)時(shí)間序列沉積物捕獲器在水下的工作原理,分別對(duì)該控制系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了設(shè)備取樣時(shí)間數(shù)天至數(shù)月可調(diào),最長(zhǎng)為18個(gè)月,在水下可以定期自動(dòng)切換采樣瓶并且采集存儲(chǔ)海底溫度、壓力和設(shè)備傾角數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)能夠幫助海洋科學(xué)家更好的解釋捕獲的樣品。同時(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)上位機(jī)界面便于使用人員操作該設(shè)備。論文以美國(guó)德州儀器公司的MSP430處理器為核心,結(jié)合電源模塊、時(shí)鐘模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、位置檢測(cè)模塊、傳感器數(shù)據(jù)采集電路和存儲(chǔ)模塊,構(gòu)成了嵌入式硬件系統(tǒng)。在模塊選型和方案設(shè)計(jì)方面都進(jìn)行了低功耗考慮。通過(guò)位置檢測(cè)反饋信息保證了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。軟件設(shè)計(jì)分為嵌入式軟件和上位機(jī)軟件兩個(gè)部分。嵌入式軟件設(shè)計(jì)主要包括電機(jī)控制調(diào)整程序、各傳感器數(shù)據(jù)采集程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序和工作模式切換程序等。上位機(jī)軟件主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工作模式配置和下位機(jī)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)回放的功能。經(jīng)過(guò)測(cè)試表明,各模塊工作正常,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
[Abstract]:The ocean plays an important role in regulating global climate change, which is clearly recorded in the flux and composition of ocean sediment particles.In the process of producing, changing and eventually sinking into the ocean floor, the marine particulate matter has recorded a lot of information about biological, physical and chemical action, so it has become an important material in many fields of marine research.Sediment catcher is a kind of sampling equipment for collecting sediment particles on the seabed for a long time. It has become an indispensable and important means to study the flux of marine particulate matter.In view of the fact that there are no mature equipments in China and most of them are imported in the actual scientific research, a control system of time series sediment trapping device is designed in this paper.The hardware and software of the control system are designed according to the working principle of the time series sediment capture device under water.The sampling time of the equipment is adjustable from several days to months, up to 18 months. Under the water, the sampling bottle can be automatically switched periodically and the data of temperature, pressure and inclination of the equipment can be collected and stored.The data could help marine scientists better interpret the samples captured.At the same time, a PC interface is designed to operate the device.This paper takes the MSP430 processor of Texas Instruments Company as the core, combines the power module, the clock module, the motor drive module, the position detection module, the sensor data acquisition circuit and the storage module, constitutes the embedded hardware system.Low power consumption is considered in module selection and scheme design.The reliability of the system is ensured by the feedback information of position detection.The software design is divided into two parts: embedded software and PC software.The embedded software design mainly includes the motor control adjustment program, each sensor data acquisition program, the data storage program and the work mode switching program.The upper computer software mainly realizes the system working mode configuration and the storage data playback function in the lower computer.The test results show that the modules work normally, the system runs stably and meets the design requirements.
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP273;TH766

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1755834