本文介紹了一套海洋潛標(biāo)通信電子系統(tǒng),該系統(tǒng)可以將潛標(biāo)設(shè)備采集的水文數(shù)據(jù)和潛標(biāo)狀態(tài)、位置信息通過衛(wèi)星通信及時的發(fā)送到地面岸站。系統(tǒng)主要由主控倉、通信浮標(biāo)、電動機(jī)、潛標(biāo)設(shè)備、上位機(jī)五部分組成,在工作過程中主控倉內(nèi)的電子系統(tǒng)對其余部分的動作進(jìn)行總體控制。通過查閱國內(nèi)外浮、潛標(biāo)相關(guān)資料,結(jié)合國內(nèi)浮、潛標(biāo)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,使用水聲通信、衛(wèi)星通信等多種通信方式相結(jié)合的方法,實(shí)現(xiàn)了將海底潛標(biāo)采集的水文數(shù)據(jù)發(fā)送到地面岸站的目的。本文主要介紹了海洋潛標(biāo)通信電子系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì),包括主控倉各模塊所需的外圍電路,以及系統(tǒng)各個模塊的程序控制流程,并最終完成了系統(tǒng)調(diào)試。本系統(tǒng)大大提高了潛標(biāo)設(shè)備數(shù)據(jù)的實(shí)時性和可靠性,并且利用GPS發(fā)送通信浮標(biāo)的位置信息,降低了后期潛標(biāo)回收的難度。另外,通過上位機(jī)對衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到目的郵箱的水文數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的處理,降低了后期工作人員的工作量。該系統(tǒng)解決了目前潛標(biāo)設(shè)備在應(yīng)用過程中存在的難題,因此具有廣闊的應(yīng)用前景。 

【文章來源】：山東科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１有刷直流電動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｂｒｕｓｈｅｄ?ＤＣ?ｍｏｔｏｒ??

２．４系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案??該系統(tǒng)主要由通信浮標(biāo)、主控倉、電動機(jī)、潛標(biāo)設(shè)備和上位機(jī)五部分組成。??系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖２．２所示。??／?，，－?＞＞一一通信衛(wèi)星??岸站?Ａ?、?＾???＼?＼??ｘＡｊ?＾??Ｊ?＿?＼微控制器＼ｇｐｓ模塊／?７平面??ＶｉＷｉｆｉｍ?ｍｉｋＬ??＼水聲丨Ｍｏｄｅｍ?／通信浮標(biāo)??繩繩主，Ｉ?—潛標(biāo)、??機(jī)?ｊ?絞盤?＼?主４板?／??＾電機(jī)驅(qū)動模塊｜?／??電源?／??Ｉ?／?＼?／?＼￣７＿Ｋ?聲?Ｍｏｄｅｍ?／??／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／?／?／?／?／?／?／?￣??圖２．２系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ，?２．２?Ｔｈｅ?ｏｖｅｒａｌｌ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??通信浮標(biāo)內(nèi)的電子系統(tǒng)主要包含單片機(jī)最小系統(tǒng)、銥星ＳＢＤ模塊、ＧＰＳ模??塊、ＶＨＦ發(fā)射模塊、深度計(jì)模塊和供電電源。主控倉內(nèi)的電子系統(tǒng)則主要由主??控板、ＶＨＦ接收模塊、電動機(jī)驅(qū)動模塊和電源組成。通信浮標(biāo)和主控倉外各掛??載一個可用于水下遠(yuǎn)距離通信的水聲Ｍｏｄｅｍ。為保證電動機(jī)的可靠運(yùn)行，主控??板通過電機(jī)驅(qū)動模塊對電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，由電動機(jī)帶動絞盤完成纜繩收放。銥??星模塊的功能是將存于通信浮標(biāo)ＳＤ卡中的水文數(shù)據(jù)傳遞給衛(wèi)星，衛(wèi)星再將數(shù)??據(jù)傳回地面岸站，工作人員再使用上位機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理。ＧＰＳ模塊用于??對系統(tǒng)進(jìn)行定位

洋潛標(biāo)通信電子系統(tǒng)的整體功能要求，分析得知主控倉內(nèi)電子系統(tǒng)主要需完成??ＭＳＰ４３０單片機(jī)最小系統(tǒng)、通信電路、電機(jī)控制電路、電機(jī)調(diào)速電路、電源穩(wěn)??壓電路等硬件電路設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖３．１所示。??一電機(jī)控制電路—?—｜復(fù)位電路￣￣??電動機(jī)驅(qū)動模塊——一?ＭＳＰ４３０Ｆ５４３８?—｜程序下載電路??１…Ｔ：?．．，丨－和報(bào)■路廠??Ｈ醫(yī)微模塊Ｉ??電動機(jī)?????１￣?—?＝！??．?Ｉ?＇?１－電機(jī)調(diào)速電路——?——通信電路一一潛標(biāo)設(shè)備??２４Ｖ鋰電池????????｜?＝＼?????—水聲?Ｍｏｄｅｍ??電源穩(wěn)壓電路?＾???Ｉ??１２Ｖ鋰電池??圖３．１主控倉系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖??Ｆｉｇ．?３．１?Ｔｈｅ?ｈａｒｄｗａｒｅ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍａｉｎ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｔｏｗｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ??（１）

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3371128