冰川作為生態(tài)環(huán)境中不可或缺的一部分,對(duì)局部地區(qū)的環(huán)境氣候甚至全球的環(huán)境氣候都有著重要影響。長(zhǎng)期以來(lái),冰川研究都是諸多科學(xué)家們的重要工作之一,冰川雪面高度數(shù)據(jù)是研究冰川的重要內(nèi)容。冰川雪面高度觀測(cè)系統(tǒng)是獲取冰川雪面高度數(shù)據(jù)的重要媒介。目前,對(duì)冰川雪面高度的觀測(cè)主要由人工實(shí)現(xiàn),耗時(shí)費(fèi)力。冰川雪面高度觀測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化,將極大的推進(jìn)了冰川研究的進(jìn)程,對(duì)冰川學(xué)自身的發(fā)展有著巨大的推動(dòng)作用。論文根據(jù)實(shí)地考察情況并結(jié)合項(xiàng)目要求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種冰川雪面高度自動(dòng)觀測(cè)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成了超低功耗微控制處理器、電源管理模塊、高精度低功耗溫濕度傳感器、超聲波傳感器、高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、GPS、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及無(wú)線傳輸?shù)饶K,能夠在高寒環(huán)境條件下,長(zhǎng)期穩(wěn)定地自動(dòng)測(cè)量、存儲(chǔ)和傳輸冰川上某點(diǎn)的溫濕度、雪面高度、地理位置坐標(biāo)以及海拔高度等數(shù)據(jù),并且實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程人機(jī)交互功能。冰川雪面高度自動(dòng)觀測(cè)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)由電源管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。文章從硬件和軟件兩方面,詳細(xì)闡述系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程和工作原理。硬件方面,詳細(xì)闡述了系統(tǒng)中各模塊的功能特點(diǎn)以及應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);軟件方面,重點(diǎn)介紹了各個(gè)模塊...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１冰川物質(zhì)平衡自動(dòng)觀測(cè)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖??電源管理系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能充電進(jìn)行管理，將電源電壓降到可??

冰川雪面高度自動(dòng)觀測(cè)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計(jì)思想。節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)主要由電??源管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，每個(gè)子系統(tǒng)都??由數(shù)個(gè)功能模塊構(gòu)成。本節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖１－丨所示。??太陽(yáng)能彳太陽(yáng)能充電?｜｜?＾無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)??電池板?￣＾?管理模塊??＾....

圖１－２冰川雪面高度自動(dòng)觀測(cè)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)工作流程圖??冰川雪面高度自動(dòng)觀測(cè)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了兩個(gè)開(kāi)關(guān)：主開(kāi)關(guān)和從開(kāi)關(guān)

１．３．２系統(tǒng)工作原理??冰川雪面高度自動(dòng)觀測(cè)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)或定時(shí)采集、存儲(chǔ)和傳輸冰川??雪面高度及其相關(guān)數(shù)據(jù)，其實(shí)際運(yùn)行流程圖如圖１－２所示。??開(kāi)始??????５???斷開(kāi)主開(kāi)關(guān)，電源管??理系統(tǒng)進(jìn)入低功耗模式??有起始信＾＾??＾到來(lái)??閉合主開(kāi)關(guān)???Ｉ???數(shù)據(jù)采....

圖２－１基Ｔ?ＣＮ３７２２的太陽(yáng)能充電管理模塊電路原理圖??ＣＮ３７２２是一款ＰＷＭ降壓模式充電管理集成電路，可使用太陽(yáng)能電池供電，??

２．３太陽(yáng)能充電管理模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)??太陽(yáng)能充電管理模塊由硬件電路構(gòu)成，太陽(yáng)能充電管理芯片ＣＮ３７２２是其??核心器件。基于ＣＮ３７２２的太陽(yáng)能充電管理模塊電路原理圖如圖２－１所示。??ｃ?Ｉ?Ｗ?Ｉ?ｎ?ｎｉ?ＬＩ?Ｒｌ?０．２??］￣￣——Ｔ＾？－Ｐ?■?°?Ｎ＇ｌ￣￣—Ｔ....

圖２－２電池過(guò)放保護(hù)電路??

負(fù)載供電期間，負(fù)載供電控制模塊一直處在低功耗模式。結(jié)束信號(hào)的到來(lái)或者供??電超時(shí)都能夠促使負(fù)載供電控制模塊斷開(kāi)主開(kāi)關(guān)，結(jié)束對(duì)負(fù)載的供電。負(fù)載供電??控制模塊的工作流程圖如圖２－３所示。??９??

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