通常情況下,監(jiān)控模塊可以根據(jù)環(huán)境的變化控制現(xiàn)場設(shè)備。但是,當(dāng)用戶提出了新的要求或改變了控制規(guī)則時,監(jiān)控模塊就需要返廠注入新的程序代碼,這給實際應(yīng)用帶來了很多麻煩。為此,論文設(shè)計了基于LoRa技術(shù)的智能監(jiān)控模塊,通過物聯(lián)網(wǎng)下發(fā)命令就可以更改智能監(jiān)控模塊實現(xiàn)的功能。論文給出了基于LoRa技術(shù)的智能監(jiān)控模塊設(shè)計方案,設(shè)計了以MSP430F2272為核心的智能監(jiān)控模塊的硬件電路,包括微控制器電路、LoRa模塊接口電路、輸入信號檢測模塊、控制輸出模塊等,著重討論了關(guān)聯(lián)配置表的內(nèi)容、表示方法以及實現(xiàn)方式,將4個模擬輸入信號與可變的閾值進(jìn)行對比,產(chǎn)生模擬輸入邏輯;4個數(shù)字輸入與模擬輸入邏輯一起通過關(guān)聯(lián)運算產(chǎn)生輸出控制信號。在此基礎(chǔ)上,給出了智能監(jiān)控模塊的軟件流程,包括關(guān)聯(lián)配置表的讀取和更新、模擬/數(shù)字輸入模塊、根據(jù)關(guān)聯(lián)配置表的輸出計算模塊、LoRa通信模塊、測試命令處理模塊等。最后,對智能監(jiān)控模塊在單輸入控制輸出、多輸入控制輸出的情況下分別進(jìn)行了測試,結(jié)果表明,智能監(jiān)控模塊可以在線更改關(guān)聯(lián)配置表,并根據(jù)環(huán)境參數(shù)產(chǎn)生輸出控制信號,滿足了系統(tǒng)的設(shè)計要求。 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

MSP430架構(gòu)圖

ADC 模塊的時鐘源，其可以是 SMCLK、MCLK、ACLK 或者內(nèi)部C，根據(jù)需求進(jìn)行時鐘分頻，然后進(jìn)行 ADC 模塊的配置，最后啟動換。當(dāng)我們啟動轉(zhuǎn)換之后，ADC 模塊將轉(zhuǎn)換結(jié)果保存在 ADC10M，用戶可以通過讀取該寄存器獲得模擬信號的采樣值[23~24]。本論塊完成了對 A0~A4 通道外接的模擬信號的采樣，實現(xiàn)了對外部環(huán)境理。R30F2272 有多個定時器模塊，其分別為 Timer_A 和 Timer_B。下面以器 Timer_A 為例進(jìn)行說明。Timer_A 定時器具有捕捉比較，PWMimer_A 具有多個時鐘來源，分別為 ACLK、SMCLK、TACLK 和 IN有多種，分別為停止計數(shù)模式、向上計數(shù)模式、連續(xù)計數(shù)模式和增。用戶在使用 Timer_A 模塊時，首先通過配置相應(yīng)的寄存器來確源并根據(jù)需求設(shè)置分頻系數(shù)，然后再通過配置相應(yīng)的寄存器選擇 T模式[24]。本論文中運用到了 Timer_A 模塊的定時功能，將環(huán)境等狀態(tài)定時上傳給客戶端用以顯示。

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文18圖3.7 電流檢測電路測試波形3.5 數(shù)字信號隔離模塊設(shè)計智能監(jiān)控模塊設(shè)計了 4 路數(shù)字輸入接口，用來檢測現(xiàn)場檢測量如開關(guān)量等信號。數(shù)字信號隔離模塊電路原理圖如圖 3.8 所示，為了防止外接測量傳感器電路對智能監(jiān)控模塊造成影響，智能監(jiān)控模塊采用光耦進(jìn)行光電隔離。外接數(shù)字輸入測量傳感器的數(shù)字量 DIN1、DIN2、DIN3 和 DIN4 先經(jīng)過光耦 TLP281-4 進(jìn)行信號隔離，得到隔離后的信號 DINO1、DINO2、DINO3 和 DINO4。當(dāng)輸入 DIN1 為高電平時，發(fā)光二極管通過電流而發(fā)光，光照會使光敏三極管導(dǎo)通，DINO1 輸出高電平“1”；當(dāng)輸入DIN1 為低電平時，發(fā)光二極管不亮，光敏三極管截止，DINO1 輸出低電平“0”[38]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實踐及信息通信技術(shù)的相關(guān)分析[J]. 張躍飛.  中國新通信. 2018(04)
[2]LoRa在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用淺析[J]. 陳卓逸.  山東工業(yè)技術(shù). 2018(03)
[3]面向LoRa的物聯(lián)網(wǎng)平臺研究[J]. 朱慶華,景妮琴,常瑩.  電腦知識與技術(shù). 2018(01)
[4]低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用[J]. 明小滿,沈鑫.  電腦迷. 2017(12)
[5]基于NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用場景分析[J]. 鄧堅,陳艷芳.  江西通信科技. 2017(04)
[6]LPWAN開啟物聯(lián)網(wǎng)大門的“金鑰匙”[J]. 劉亮,張荔敏,周應(yīng)龍.  上海信息化. 2017(09)
[7]物聯(lián)網(wǎng)LPWAN商用前景[J]. 李露.  科技創(chuàng)業(yè)月刊. 2017(17)
[8]LoRa與NB-IoT技術(shù)開啟物聯(lián)網(wǎng)新格局[J]. 徐冬冬.  科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2017(24)
[9]低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新運營模式[J]. 戴翚.  信息通信技術(shù). 2017(01)
[10]低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及國內(nèi)市場前景[J]. 趙小飛.  信息通信技術(shù). 2017(01)

碩士論文
[1]基于LoRa的水表抄表系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 羅貴英.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
[2]互動型刷牙指導(dǎo)模型的電子控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 呂立輝.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]基于藍(lán)牙的智能硬件傳感器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)研究[D]. 陳少勇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]基于Wi-Fi SoC的物聯(lián)網(wǎng)平臺設(shè)計[D]. 紀(jì)亞萍.蘭州大學(xué) 2015
[5]基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的智能家居環(huán)境監(jiān)控設(shè)計[D]. 薛雪嬌.遼寧大學(xué) 2015
[6]基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 依溥治.東北林業(yè)大學(xué) 2015
[7]八位MCU的UART設(shè)計[D]. 陳昆鵬.西安電子科技大學(xué) 2015



本文編號：3311828