水情数据采集系统的低功耗电子设计
基于低功耗浮标的海洋数据传感采集系统术
ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ，Ｓ Ｄ ｃ ａ ｒ ｄ ａ ｓ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｄ ｉ ｕ ｍ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｓ ｏ ｆ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｈ ｕ ｍｉ ｄ ｉ ｔ ｙ ，ｉ ｌ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ，
ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｗ ｅ ｒ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ． Ｆ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ， ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｔ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｓ ｈ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
自升 降 式பைடு நூலகம்浮 标 控 制 系 统 ， 以 获 取 水 下 不 同 深 度 的 环 境 数 据 ， 具 有 很 好 的 安 全 性 和 隐 蔽 性 。 系 统 以
ＭＳ Ｐ ４ ３ ０处 理 器 为 核 心 ， 以Ｓ ｉ ４ ４ ３ ２为 无 线 收 发 模 块 ， 结合 温 湿度 、 光照 、 加速度 、 倾 角、 Ｃ Ｔ Ｄ、 溶 解 氧 传 感
ｉ ｎ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ，ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｑｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ．
Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｓ ｅ ｌ ｆ — ｌ ｉ ｔ ｆ ｉ ｎ ｇ｝ ｍｏ ｙ； ＭＳ Ｐ ４ ３ ０； Ｓ ｉ ４ ４ ３ ２； ｄ ａ ｔ ａ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
基于低功耗微控制器的图像采集系统设计
Ｚｈ ｏ ｕ Ｑｕ ａ ｎ Ｍａ Ｊ ｕ ｎ Ｄｏ ｎ ｇ Ｙａ ｎ ａ ｎ Ｉ ． ｉ Ｊ ｉ ｎ ｌ ｉ ｎ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃｏ ｍｐ ｕｔ ｅ ｒ ， Ｑｉ ｎ ｇ Ｈａ ｌ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ， Ｘｉ ｎｉ ｎ ｇ ８ １ ０ ０ ０ ０， Ｃｈｉ ｎ ａ ）
框图 ， 采 用 图像 传 感 器 ＯＶ７ ６ ７ ０ 采 集外 部 图像 信 息 ， 并 存 储 在 先 进 先 出存 储 器 中 ， 同 时 将 图 像 数 据 通 过 微 控 制 器 传 输
到 液 品 屏 进 行 显 示 。 实验 结 果 表 明 ， 本 系 统 能 成 功 实 现 图 像 信 息 的 采 集 和输 显 示 ， 图像 清 楚 ， 显示 无 失 真 。 关 键 词 ：Ｍ Ｓ Ｐ ４ ３ ０ 微控制器 ； 图像传感器 ； Ｆ Ｉ Ｆ Ｏ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｏｒ ｄｅ ｒ ｔ Ｏ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈｅ ｎ ｅ ｅ ｄｓ ＯＩ ｔ ｈｅ ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏｐ ｍｅ ｎｔ Ｏ｛ ｔ ｈｅ ｌ ＯＷ ｐ ｏｗｅ ｒ ａ ｎｄ ｔ ｈｅ ｌ Ｏ Ｗ ｃ ｏ ｓ ｔ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｔ ａ ｋｅ ｓ Ｍ ＣＵ
ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｌ ｏ ｗ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ＴＩ Ｉ ｎ ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ， ｗｉ ｔ ｈ ＯＶ７ ６ ７ ０ Ｉ ｍａ ｇ ｅ Ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｔ ｈ ａ ｔ ｉ ｔ ｈ ａ ｖ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｏ ｇ ｔ Ｏ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｔ Ｏ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ １ Ｏ Ｗ ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｍ ＣＵ ｉ ｍａ ｇ ｅ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ． Ｔｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｏ ｆ
电子设计中的低功耗电路设计与优化
通过精确控制电路各部分的电源时序，实现功耗优化。
电源关断与唤醒机制
在电路不工作时，关闭部分或全部电源，需要时再唤醒，以降低静 态功耗。
动态电压调节技术
01
电压调节器
根据电路工作状态动态调节供电 电压，在保证性能的同时降低功 耗。
02
电压分级技术
03
动态频率调节
将供电电压分为多个级别，根据 工作负载选择合适的电压级别， 实现功耗优化。
01
02
降低工作电压
适当降低工作电压可以有效降低功耗 。同时，需要保证电路的正常工作。
03
动态电压调节
根据电路负载的变化，动态调整工作 电压，以实现功耗的优化。
减少内部电容
减小电路中元件的内部电容，可以降 低功耗。
05
04
优化时钟树
通过优化时钟树，减少不必要的时钟 信号，降低功耗。
软件优化方法
算法优化
异构集成技术
将不同工艺、不同材料、不同结构的芯片集成在一起，实现更高效 、更低功耗的电路设计。
神经网络处理器
利用神经网络处理器的并行处理能力和自适应性，降低功耗并提高 计算效率。
3D集成技术
通过将多个芯片堆叠在一起，实现更短的距离和更少的连接，从而降 低功耗。
低功耗电路设计在未来的应用前景
物联网设备
根据工作负载动态调节电路工作 频率，在保证性能的同时降低功 耗。
功率优化技术
01
02
03
门控时钟技术
根据电路工作状态动态关 闭不工作的时钟，降低功 耗。
多阈值电压设计
根据电路模块功能和性能 要求，采用不同阈值电压 的晶体管，在满足性能的 同时降低功耗。
硬件加速器
基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计[附程序+图]
![基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计[附程序+图]](https://img.taocdn.com/s3/m/bc91671efd4ffe4733687e21af45b307e871f9ad.png)
方案一：脉冲发讯集中抄收式智能水表系统
工作原理：由表具不断发出脉冲信号，经采集器对脉冲信号进行采集、累加、存储和数据上传。
优点：发讯式集抄系统目前在国内已普遍采推广应用方便,价格较低，只要生产厂商、系统集商严格把好每一环节的质量关，且发讯不随时间产生疲劳损伤，此系统不失为一种可供选择的、适于一定历史时期的过渡产品。
缺点：前期经济投入太多，需要大量的专业网络维护人员，维护工作量大。设计过于复杂，太难，且不容易实现[4]。
方案三：基于89C2051单片机的IC卡智能水表系统
工作原理：以接触IC卡或非接触射频卡作为媒介，将各种信息输入表中控制系统来自动开关阀门(供水或停水)，由用户到自来水公司网点先预购买水量，再将用水量通过IC卡输入表中控制系统，等水量用尽即自动关阀并中断水的供给，报警器在设定水量用完之前会自动报警以提醒用户购水，到达“先买水、后用水”的目的。
Keywords：single-chip computer；wiegand sensor；ICcard；intelligent watermeter
基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计
1 绪论
1.1课题的背景及意义
环境与发展，是当今国际社会普遍关注的重大问题，保护环境是全人类的共同任务。水资源作为生态环境中的重要资源，是人类生活的生产中不可取代的资源，对一个国家的生存和发展也是极为重要的。水资源是一切生命的源泉，是人类不可缺少的物质条件，没有水人类就不能生存，没有水人类赖以自下而上的物质生产就不能发展。
缺点：(1) 初始化及维护工作量大；(2)磁铁强磁场干扰；(3)电能消耗。
方案二：基于CAN总线的智能水表自动抄收系统
工作原理：自动抄收系统主要由小区管理中心电脑(主控机)、水表数据采集器、采集服务器、中继站等几个部分组成，是一种智能化多用户能耗集中自动抄收系统。其原理是将原能耗计量表的流量转换为脉冲信号，经信号传输线至系统总线，由接口电路通过有线传输或主机直接抄读，最后经微机管理，实现耗能数据的自动处理。
多功能低功耗海洋数据采集器的设计
机 还 可 以通 过 指 令 修 改 下 位 机 系 统 时 间 。
国 产 海 滨 观 测 站 所 采 用 的数 据 采 集 器 大 多 与 相 应 的 海
滨 观 测 站 配 套 使 用 。 需 要 扩 充 海 滨 观 测 站 观 测 功 能 ， 加 当 增 新 的 观 测 要 素 传 感 器 时 ． 能 直 接 进 行 升 级 ． 须 更 换 ， 而 不 必 从 造 成 重 复 建设 和 资 源 浪费 ［ 根 据 这 一 情 况 ， 进 和 完善 数 据 １ Ｊ 。 改 采 集 器 ， 于 提 高 海 滨 观 测 站 的扩 展 性 和 通 用 性 具 有 重 要 意 对 义 ， 时 这 也 是 国 际 上 海 滨 观 测 站 在 扩 展 观 测 要 素 、 高 系 同 提 统开放性方面的趋势之一。 在 硬 件 上 实 现 通 用 ， 需 要 修 改 配 置 文 件 ， 可 以 实 现 只 就 气 象 和 水 文 采 集 器 的 互换 使 用 。这 样 可 以 大 大 简化 系统 维 护
（． １ 中国 石 油 大 学 信 息控 制 工程 学 院 ，山 东 东 营 ２ ７ ６ ； ５０ １ ２ 胜利 油 田胜 利 勘 察 设 计 研 究 院 山 东 东 营 ２ ７ ２ ） ． ５ ０ ６
摘 要 ：为 了克服 国 内数 据 采 集 器通 用性 不 强 ， 文 以 Ｃ ０ １ １ ０为 控 制 核 心 设 计 了通 用 多功 能 低 功 耗 海 洋数 据 采 集 论 ８５ Ｆ ２ 器 。 多 功 能低 功 耗 海 洋 数 据 采 集 器 采 用 Ｂ ２ ３ ｓ非 线性 变 压模 块 ， 低 了 系统 的功 耗 ； 用 了 Ｏ Ｍ１ ８ ４ ８液 晶 显 ｌ０ Ｌ 降 采 Ｃ ２６— 示设 计 ， 实现 了 系统 的 菜 单化 管理 ； 用 大 容 量 存 储 器 Ａ ４ Ｄ ０ １ 可 以存 储 大量 历 史数 据 ； 提 供 了 Ｒ ２ ２接 口 可 采 Ｔ５ Ｂ ４ ， 并 Ｓ３
《嵌入式系统的低功耗与可靠性技术研究》
《嵌入式系统的低功耗与可靠性技术研究》一、引言随着物联网、智能设备以及移动计算技术的快速发展，嵌入式系统作为各种智能设备的核心部分，其低功耗与可靠性问题逐渐成为了重要的研究课题。
在面对能源短缺、环境污染以及设备稳定性要求日益严格的今天，嵌入式系统的低功耗与可靠性技术显得尤为重要。
本文将详细探讨嵌入式系统的低功耗和可靠性技术的研究现状及未来发展趋势。
二、嵌入式系统低功耗技术研究1. 硬件低功耗设计硬件低功耗设计是嵌入式系统低功耗技术的关键。
设计者在硬件设计阶段应考虑采用低功耗芯片、合理的电源管理策略等手段降低系统的整体功耗。
此外，选择合理的元器件及封装方式也能有效降低功耗。
在设计中还可以使用动态电源管理技术，根据系统运行状态调整电源供应，以达到节能目的。
2. 软件优化软件优化是降低嵌入式系统功耗的另一重要手段。
通过优化算法、减少不必要的计算和通信等措施，可以有效降低系统的运行功耗。
此外，合理设计系统任务调度策略，根据任务优先级进行任务分配和调度，也可以实现功耗的降低。
3. 休眠与唤醒机制休眠与唤醒机制是降低嵌入式系统功耗的有效手段。
通过在系统空闲时进入休眠状态，可以有效降低系统的功耗。
当系统需要再次工作时，再从休眠状态唤醒，以恢复工作状态。
这种机制在嵌入式系统中得到了广泛应用。
三、嵌入式系统可靠性技术研究1. 硬件冗余与容错设计硬件冗余与容错设计是提高嵌入式系统可靠性的重要手段。
通过采用冗余硬件和容错技术，可以在系统出现故障时保证系统的正常运行。
例如，采用双机热备、三模冗余等技术，可以提高系统的可靠性和稳定性。
2. 软件容错与恢复技术软件容错与恢复技术是提高嵌入式系统可靠性的另一重要手段。
通过设计容错算法、实现软件故障的自恢复等功能，可以在软件出现故障时及时恢复系统的正常运行。
此外，通过定期更新和修复软件漏洞，也可以提高系统的安全性与稳定性。
3. 系统级可靠性设计系统级可靠性设计是提高嵌入式系统可靠性的综合手段。
电子测量系统方案设计报告
电子测量系统方案设计报告1. 引言电子测量系统在工业、科研和生活中具有广泛的应用。
设计一个高效可靠的电子测量系统对于实现准确测量、数据采集和分析至关重要。
本报告旨在介绍一个基于嵌入式系统的电子测量系统方案设计。
2. 系统概述本电子测量系统方案设计包括三个主要模块：传感器模块、数据采集模块和数据处理模块。
传感器模块负责采集被测量物理量，并将其转换为电信号。
数据采集模块将模拟电信号转换为数字信号，并将其传输给数据处理模块。
数据处理模块负责接收、处理和显示测量结果。
3. 传感器模块设计传感器模块采用压力传感器和温度传感器组成。
压力传感器负责测量被测压力值，而温度传感器负责测量被测温度值。
传感器模块通过模拟电路将传感器输出的模拟信号放大，并将其转换为标准的电压信号作为输入信号。
4. 数据采集模块设计数据采集模块采用模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号。
我们选用高精度且低功耗的16位ADC，以保证测量的准确性和系统的稳定性。
ADC将转换后的数字信号通过串行通信协议（如SPI或I2C）传输给数据处理模块。
5. 数据处理模块设计数据处理模块采用嵌入式微控制器作为主控芯片，负责接收和处理从数据采集模块传输过来的数据。
通过编程，嵌入式微控制器实现数据解码、存储和显示功能。
为了实现更高的系统响应速度，我们选用高性能的ARM Cortex-M系列微控制器。
6. 系统集成与测试在系统集成过程中，我们将传感器模块、数据采集模块和数据处理模块进行连接并进行功能测试。
首先，我们将传感器模块连接到数据采集模块的输入端口，并通过示波器验证传感器模块的输出信号是否正确。
然后，我们将数据采集模块连接到数据处理模块的输入端口，并通过模拟信号模拟器验证数据采集模块的转换效果。
最后，我们将数据处理模块进行编程，保证其能够正确接收、处理和显示测量结果。
7. 结果与讨论经过系统集成和测试，我们的电子测量系统方案设计实现了预期的功能。
传感器模块能够准确采集被测量的物理量，并将其转换为电信号。
18B20 温度采集系统硬件电路(二)方案设计
SetOutput()设置缓冲区输出数据等。
MSComm 使用时主要注意的就是数据形式的变换，代码如下：
VARIANT variant_inp = m_ctrlComm.GetInput(); //读缓冲区
COleSafeArray safearray_inp = variant_inp;
//VARIANT 型 变 量 转 换 为
位置，layer 为显示的层,width 为要显示的宽度
void Init_DS18B20(void)；
//18B20 初始化
uchar ReadOneChar(void)；
//从 18B20 读一个字节
void WriteOneChar(unsigned char dat)； //向 18B20 写一个字节
的形式，列表框适合表示实时温度，曲线图适合观察长期的温度变化和温度变化范围。 （ 2 ） 默 认 使 用 COM1 、 19200bps 波 特 率 ， 可 以 进 行 设 定 ， 串 口 可 选 择
COM1/COM2/COM3，波特率可以选择 4800bps/9600bps/19200bps/38400bps。 （3）可以设定温度采集时间间隔，单位是 S，最小值是 1。（定时使用的是 SetTimer
三、上位机软件 上位机软件使用 .0 编写： 1、由于需要做出温度曲线，采用 Window API 画图较为繁琐且不易控制，这里采用专
业的图表控件 TeeChart Pro ActiveX 8.0 试用版： TeeChart Pro 是西班牙 Steema Software 公司开发的图表图形控件，它适用于 VB、
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（三）实习报告
一、实现的功能： 1、下位机程序 （1）在没有连接上位机软件的时候，可以按通讯键来采集温度并用液晶显示出来，
集成电路设计中的低能耗数据采集终端优化研究
集成电路设计中的低能耗数据采集终端优化研究随着技术的发展和社会的进步，人们对于电子设备的需求越来越多样化，对于电子设备的性能和功耗也提出了更高的要求。
在集成电路设计中，低能耗数据采集终端的优化研究成为一个重要的领域。
本文将从数据采集终端的设计原理、低能耗技术以及优化策略三个方面，对集成电路设计中低能耗数据采集终端的优化研究进行探讨。
首先，我们来了解一下数据采集终端的设计原理。
数据采集终端是指用于采集、转换和传输数据的设备。
它通常包括传感器、ADC（模数转换器）、内存和通信接口等组件。
数据采集终端的设计目标是实现低功耗、高精度和高稳定性的数据采集，并将采集到的数据传输给后续处理模块或存储设备。
在设计低能耗数据采集终端时，需要考虑如何降低功耗，延长电池寿命以及提高系统性能。
针对这些需求，研究者们提出了一系列低能耗技术。
其中最常用的技术包括功耗优化、时钟管理、电源管理和数据压缩。
首先，功耗优化是通过设计低功耗的电路和使用低功耗的器件来降低整个数据采集终端的功耗。
例如，采用流水线结构和并行处理方式可以提高系统的运行速度并降低功耗。
同时，优化电路的布局和选用低功耗的组件也能有效降低功耗。
其次，时钟管理是通过合理管理时钟信号的频率和精度来降低功耗。
传统的数据采集终端常常使用高频率的时钟信号，但这会导致功耗较高。
因此，合理降低时钟频率并应用动态频率调节技术可以降低功耗同时保证系统的正常工作。
第三，电源管理是通过优化电源电路和使用低功耗的电源模块来实现功耗优化。
例如，采用开关电源和低功耗的电源控制器可以提高转换效率并减少能量损耗。
最后，数据压缩是通过压缩采集到的数据来降低存储和传输的功耗。
例如，利用数据的冗余性和统计特性，可以采用压缩算法对数据进行处理，并在传输和存储时解压缩。
这种方法可以大幅降低功耗并提高系统的整体性能。
除了以上的低能耗技术，还有一些优化策略可以进一步提高低能耗数据采集终端的性能。
首先是功耗管理策略，即根据系统的工作状态和功耗需求，动态调整系统的工作模式和参数，实现功耗的最优分配。
水下传感器网络的设计与应用
水下传感器网络的设计与应用在当今科技飞速发展的时代，水下传感器网络作为一种新兴的技术手段，正逐渐在多个领域展现出其重要的应用价值。
无论是海洋科学研究、水下资源勘探，还是海洋环境监测和国防安全等方面，水下传感器网络都发挥着不可或缺的作用。
水下传感器网络，简单来说，就是由多个部署在水下的传感器节点组成的网络系统。
这些传感器节点能够感知、采集和传输水下环境中的各种信息，如水温、水压、水流速度、水质以及水下物体的运动等。
要设计一个高效可靠的水下传感器网络，可不是一件容易的事情。
首先得考虑传感器节点的硬件设计。
由于水下环境的特殊性，这些节点必须具备良好的防水、抗压和耐腐蚀性能。
同时，为了保证长时间的稳定工作，它们还需要具备低功耗的特点，毕竟在水下更换电池或者进行能源补给可不是一件轻松的事儿。
在能源供应方面，太阳能在水下可没法使用，所以一般会采用电池供电或者利用海洋中的能量，比如潮汐能、温差能等。
但这些能源的获取和转化技术目前还存在一定的挑战，需要不断地研究和改进。
通信问题也是水下传感器网络设计中的一个关键难题。
在水下，电磁波的传播受到很大的限制，而声波则成为了主要的通信手段。
但声波在水下传播时，速度较慢、衰减较大，而且容易受到多径效应和噪声的干扰。
因此，如何提高通信的效率和可靠性，是研究人员一直努力解决的问题。
为了实现有效的通信，通常需要采用合适的通信协议和算法。
比如，在网络拓扑结构的设计上，要考虑节点的分布和连接方式，以确保信息能够快速准确地传输。
在数据传输过程中，还需要进行数据压缩、纠错编码等处理，以减少数据量和提高数据的准确性。
除了硬件和通信方面的设计，软件算法也同样重要。
比如，如何对传感器节点进行有效的定位和时间同步，如何进行数据的融合和处理，以及如何实现网络的自组织和自适应等，这些都需要精心设计的算法来支持。
在实际应用中，水下传感器网络有着广泛的用途。
在海洋科学研究中，它可以帮助科学家们收集海洋中的各种数据，从而更好地了解海洋的生态系统、气候变化以及海洋环流等现象。
基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计
基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计本文将设计一种基于STM32单片机的多路数据采集系统。
该系统可以实现多个输入信号的采集和处理，在电子仪器、自动化控制、工业检测等领域具有广泛的应用前景。
首先，我们需要选择合适的STM32单片机作为系统的核心处理器。
STM32系列单片机具有低功耗、高性能和丰富的外设资源等优点，非常适合用于嵌入式数据采集系统的设计。
在选取单片机时，要考虑到系统对于处理速度、存储容量和外设接口的需求，以及预算等因素。
其次，我们需要设计合适的外部电路来连接待采集的信号源。
常用的信号源包括温度传感器、光敏电阻、加速度传感器等。
我们可以使用适当的模拟电路将这些信号转换为STM32单片机能够接收的电平。
此外，还可以考虑使用模数转换芯片来实现对多路模拟信号的高速采集。
接下来，我们需要设计软件算法来对采集到的数据进行处理。
在数据采集系统中，常见的算法包括滤波、数据压缩、数据存储等。
通过滤波算法可以去除噪声，提高信号的质量；数据压缩可以减少数据存储和传输的空间；数据存储可以将采集到的数据保存在存储介质中以供后续分析。
最后，我们需要设计用户界面以便用户能够方便地操作系统。
可以使用LCD屏幕和按键等外设来实现用户界面的设计。
用户界面应该直观简洁，提供友好的操作和显示效果，方便用户进行数据采集和系统设置。
综上所述，基于STM32单片机的多路数据采集系统设计需要考虑到硬件电路和软件算法的设计，以及用户界面的设计。
通过合理的设计和实现，可以实现多路信号的高速采集、滤波处理和存储，为电子仪器、自动化控制和工业检测等领域提供可靠的数据支持。
基于物联网的ARM嵌入式水位监测系统的设计与实现
0 引言受全球气候变化的影响，我国极端降水事件的强度和频率不断增加，大雨和暴雨量呈现显著上升趋势[1]。
2021年，郑州特大暴雨洪涝灾害造成了巨大的人员和财产损失，这些极端事件给社会生产和人民生活带来了严重影响[2]，受到全社会的广泛关注。
如何及时预测洪涝灾害，使得群众能够提前规避危险，成了亟待解决的问题。
洪涝灾害预防过程中需要解决的典型问题有：防御堤防溃缺、道路积水、低洼受涝、房屋倒塌、地下空间进水[3]。
首先需要对水量、水位进行实时监测；其次要结合对城市排水系统的分析，综合调度和管控道路交通；同时相关部门应基于降雨信息、管网系统运行情况提前做出响应。
在此过程中最重要的是搭建水位监测系统，及时准确地掌握水情才能把握受灾地区的安全情况，让人员和物资得到更合理的调配，提高对极端降水天气的应对能力。
目前，对水情的监测和相关预警有多种方法，以卫星遥感监测技术为例，它具有覆盖面积广、周期短且时效强的优点，主要运用模型和遥感等技术进行分析[4]，但会受到复杂天气条件和时效性的影响[5]。
现有的防汛监测是通过检测终端、水位计、工业相机组合以及云台麦克风等设备实现的，以图像资源分析水情，存在设备昂贵、架设条件高等问题；同时相关洪涝模型研究、调用降雨情景库、运用仿真辅助等预警技术[6]，存在着地形多变、模型数据不足的问题。
而本文搭建的水位监测系统拥有着多时空、多地点以及实现水位实时检测和预警的应用特点。
嵌入式系统是当前的热门概念之一，无论是在工业控制、交通管理、信息家电、安防，还是手持设备领域，都有着非常广泛的应用[7]。
本文开发了基于物联网的ARM嵌入式系统，设计了一个低成本的水位监测和预警装置，用以准确掌握复杂城市管网遭遇暴雨时各点的水情。
此系统以STM32F103ZET6芯片为核心控制器，通过WiFi无线模块实现无线通信功能；结合硬件系统、数据通信、服务器和客户端，实现水位计监测、物联网通信、水位远程监控和预警等功能。
低功耗设计方法
低功耗设计方法一、低功耗设计方法概述在如今高度信息化和电子化的时代，各种电子设备无处不在。
然而，电子设备的不合理使用和高功耗使用，给能源消耗和环境保护带来了巨大挑战。
因此，低功耗设计方法逐渐成为电子工程领域的研究热点。
本文将从硬件和软件两个方面，综合讨论低功耗设计的方法和技术。
二、硬件层面的低功耗设计方法2.1 降低电源电压通过降低电源电压的方法可以有效降低功耗。
现代电子设备中的大部分电路都可以工作在较低的电压下，而不会影响其正常运行。
因此，通过调整电源电压来实现低功耗设计是一种常用的方法。
2.2 优化电路结构在电路设计中，合理优化电路结构可以降低功耗。
例如，使用功耗更低的CMOS技术代替传统的Bipolar技术，采用更简单的逻辑门设计，减少器件数量等。
此外，还可以通过使用更高效的存储器和其他器件来提高整体功耗效率。
2.3 芯片级别的功耗优化在芯片级别的设计中，可以通过减少功耗关键电路的数量和功能，以实现低功耗设计。
例如，通过使用功耗更低的寄存器、减少时钟频率、降低核心电路电压等来实现。
2.4 功耗管理技术在硬件设计中，采用功耗管理技术是一种有效的低功耗设计方法。
例如，采用动态电压调节(DVFS)技术可以根据负载情况对处理器电源电压进行实时调整，以减少功耗。
此外，还可以使用功耗管理器件来监控和控制整个系统的功耗消耗。
三、软件层面的低功耗设计方法3.1 优化算法和代码通过优化算法和代码，可以降低软件运行过程中的功耗消耗。
例如，在图像处理算法中，优化处理过程可以减少不必要的重复计算，从而降低功耗。
此外，编写精简的代码，减少内存占用和访问次数，也有助于降低功耗。
3.2 休眠和唤醒机制在软件设计中，合理使用休眠和唤醒机制可以降低系统的功耗。
例如，在设备处于空闲状态时，通过将其置于休眠模式来降低功耗。
当系统需要被唤醒时，可以通过外部中断或定时器等机制实现。
3.3 任务调度和功耗管理合理的任务调度和功耗管理可以降低系统的功耗。
智能温度采集报警系统的低功耗设计
智能温度采集报警系统的低功耗设计作者：刘明来源：《科教创新》2013年第02期摘要：随着现代电子技术的飞速发展，电子产品的低功耗设计越来越到人们的重视，尤其是对便携式电子产品的低功耗设计更是近年来电子产品设计的一个主潮流。
本论文以智能温度采集报警系统为研究对象，重点探讨了基于MSP430F149型超低功耗单片机在温度采集报警系统上的应用与开发。
关键词：MSP430单片机低功耗硬件设计1.设计的意义本次设计的温度采集报警系统是一种能够长期自动工作的设备，它使用的电源为电池也可为充电电池，因此其功耗的大小直接决定了其使用的时间的长短。
而且一般情况下这类系统的工作环境都比较恶劣，因此，对该系统进行低功耗设计不仅便于延长使用寿命，便与安装、管理与维护，而且由于该系统具有其他无人值守自动设备相似的特点，对该系统进行低功耗设计的方式方法可以应用到其他设计中，这具有非常重要的社会效益和经济效益。
本设计的应用性比较强，如稍加改装可做实验室温湿度监控系统、仓储温湿度监控系统、工业环境监控系统等。
2.系统的设计2.1总体设计方案本系统对温度数据进行采集，温度传感器通过某种关系的换算，就可以得到温度与输出电压的关系，单片机通过模拟口采集得到传感器输出电压，通过设置的参考电压就可以得到传感器的输入带电压，再通过一定关系的转换就获得温度参数，将得到的温度参数进行分析后进行相应的处理，比如显示或者报警。
另外系统通过键盘输入来完成对报警温度的上、下限设置；通过显示电路将得到的数据显示出来；当温度超过上限和下限的时候，系统进行报警，报警通过驱动一个蜂鸣器来实现。
本设计的系统硬件部分主要包括CPU处理模块、传感器采集模块、键盘输入模块、电源及复位模块[1]、报警模块[2]、显示模块[3]以及串口通信模块等。
整个系统的原理框图如图2-1所示：2.2设计的基本思路2.2.1系统的低功耗设计一个单片机系统的功耗受多因素的影响，主要有系统的技术指标，芯片和元器件的选择，及系统的工作方式等。
基于ZigBee技术的温湿度数据采集系统设计
摘要：随着嵌入式计算、传感器、无线通信等技术的飞速发展，无线传感网被广泛应用于环境监测、军事国防和工农业控制等诸多领域，已成为电子信息技术发展的一个热点。
CC2430是TI公司针对ZigBee 的无线传感网芯片解决方案，具有功耗低，可靠性高，组网简单等优势。
基于CC2430和ZigBee协议，设计了温湿度数据采集系统，分别给出了协调器和普通节点的软件算法，在干扰环境下测试表明，网络具有较强的鲁棒性和自组能力。
0 引言随着计算机网络技术及无线移动通信技术的迅速发展，各种新的无线网络通信技术不断涌现，如GSM,3G等无线移动通信技术以及蓝牙、WiFi等无线局域网技术，它们越来越被人们所熟悉和应用。
然而，这些技术的设备系统非常复杂，且功耗较大、成本很高，不便于在一些低数据速率和通信范围较小的场合使用，例如数据采集系统、智能家居等领域。
近年来，无线传感网的出现为这些问题带来了更好的解决方法，其中ZigBee作为一种低复杂度、低功耗、低成本的低速率无线连接技术越来越被人们所重视，开发应用ZigBee技术的无线设备已成为业界的一个热点。
本文设计一种基于ZigBee的温湿度数据采集系统，利用CC2430通信模块组建小型无线传感器网络，并实现了传感器网络的软硬件设计。
其算法经干扰环境下测试表明，网络具有较强的鲁棒性和自组能力。
1 ZigBee技术及CC2430简介1.1 ZigBee技术ZigBee技术是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率和低成本的无线网络技术。
它是介于无线标记技术和蓝牙之间的技术，主要用于近距离无线连接。
一般而言，随着通信距离的增大，设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加。
相对于现有的各种无线通信技术，ZigBee技术是最低功耗和最低成本的技术。
由于ZigBee技术的低数据速率和通信范围较小的特点，决定了ZigBee技术适合于承载数据流量较小的业务。
所以ZigBee联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等。
基于CC2530的温湿度数据采集系统
基于CC530的温湿度数据采集系统设计专业：电子信息工程学生：签名：指导老师：签名：摘要温湿度数据的采集、传输以及处理，广泛应用于森林火灾的防范，粮仓的温湿度控制以及家庭智能化控制等领域内。
针对传统的有线方式检测、采集、传输中节点分散需要大量布线等问题，本设计主要从无线传感方向进行改进，本文介绍了一种基于CC2530和数字温湿度传感器的温湿度采集系统。
该系统采用Zigbee无线通信技术结合传感器，通过运用Zigbee协议架构组建无线传感网络,实现主从节点的数据采集和传输,以及一点对多点，两点之间的通信。
并详细阐述了基于Zigbee协议栈的中心节点和终端节点的协议传输，主要是从Zigbee协议栈网络层里AODV路由协议着手，阐述在网络层如何通过AODV路由协议进行节点间的连接以及数据的收发。
关键字：温湿度数据采集， CC2530， Zigbee协议栈，无线传感网络论文类型：应用型毕业论文Title：CC530 based temperature and humidity data acquisition system designMajor：Electronic and Information EngineeringName：Hejieran signature：Supervision：zhangxiaoli signature：ABSTRACTTemperature and humidity data acquisition,transmission and processing,widely used in some field,like forest fire prevention,warehouse temperature and humidity control and family intelligent control and so on. In view of the traditional wired detection, acquisition, transmission nodes distributed needs a large number of wiring problem, This design mainly from wireless sensing direction is improved.This paper introduced one kind based on the CC2530and digital temperature and humidity sensor temperature and humidity gathering system. the system adopts Zigbee wireless communication technology with sensor, through the use of Zigbee protocol in wireless sensor networks architecture form, realization of the master-slave data acquisition and transmission,and a point to multipoint, communication between two points. Described in detail based on the Zigbee protocol stack center node and the terminal node of the transmission control protocol, mainly from the Zigbee protocol stack in AODV network layer routing protocol to, in the network layer through the AODV routing protocol connections among the nodes and data transceiver.Key words:Temperature and humidity data acquisition, CC2530, Zigbee Protocol stack, Wireless sensor networkType of Thesis:Application of graduation thesis第一章绪论1、1无线传感网络的研究背景：伴随着时代的进步，人们充分认识到了科技的力量。
基于ESP32的远程环境监测系统的设计
基于ESP32的远程环境监测系统的设计目录1. 系统概述 (2)1.1 项目背景 (3)1.2 项目目标 (4)1.3 系统设计理念 (5)2. 硬件设计与选择 (5)2.1 ESP32选型与介绍 (7)2.2 其他硬件组件介绍 (8)2.3 硬件连接与电路设计 (9)3. 软件设计与实现 (11)3.1 系统架构设计 (12)3.2 主要功能模块设计 (13)3.2.1 数据采集模块 (15)3.2.2 数据传输模块 (17)3.2.3 数据处理与展示模块 (18)3.3 ESP32软件开发 (20)4. 环境监测参数设定与校准 (21)4.1 各环境监测参数的意义及测量方法 (23)4.2 各参数的校准方法和标准值设定 (24)5. 系统集成与测试 (26)5.1 各硬件模块的集成测试 (27)5.2 全系统的功能性测试 (29)5.3 对系统的性能和稳定性进行评估 (30)6. 结果分析与展望 (32)6.1 结果分析 (33)6.2 问题与改进措施 (34)6.3 对未来工作的展望和期待 (36)1. 系统概述随着物联网技术的快速发展，远程环境监测系统在现代生活中扮演着越来越重要的角色。
基于ESP32的远程环境监测系统是一种集成了先进的物联网技术和嵌入式开发技术的系统，旨在实现对环境参数的实时监测和远程控制。
本设计旨在提供一种高效、可靠、灵活的环境监测解决方案，适用于各种应用场景，如智能家居、农业温室、工业监控等。
该系统主要由ESP32微控制器为核心控制模块，集成了传感器、无线通信模块以及用户界面等组件。
传感器负责采集环境参数，如温度、湿度、光照等；无线通信模块则通过无线网络将数据实时传输到服务器或移动端；用户界面提供直观的操作界面，方便用户实时监控和控制环境。
系统还具备数据存储和分析功能，以便对历史数据和实时数据进行管理和分析。
高效性：通过ESP32强大的处理能力和高效的算法，实现数据的快速处理和分析。
基于单片机的水位检测与控制系统的研究与设计
摘要现代传感技术、电子技术、计算机技术、自动控制技术、信息处理技术和新工艺、新材料的发展为智能检测系统的发展带来了前所未有的奇迹。
在工业、国防、科研等许多应用领域，智能检测系统发挥着越来越大的作用。
随着社会的进步、生产工艺和生产技术的发展，人们对液位的检测与控制提出了更高的要求。
而新型电子技术微电子技术和微型计算机的广泛应用于普及，单片机控制系统以其控制精度高，性能稳定可靠，设置操作方便，造价低等特点，被应用到液位系统的控制中来。
本设计用液位检测集成芯片LM1042、A/D转换芯片A/D574A、继电器、水泵，以及AT89C51单片机作为主控元件的液位检测与控制的原理、电路及监控程序。
用LM1042液位检测集成芯片测量液位，具有测量精度高、速度快、可靠、稳定等优点；采用单片机来控制液位信息的采集，并且计算出真实液位值，通过运算判断是否超限报警，使检测与控制具有更高的智能性。
关键词：AT89C51；AD574A；液位检测；LM1402；超限报警；继电器；水泵.ABSTRACTModern sensing technology, electronic technology, computer technology, automatic control technology, information processing technology and new technology, new material for the development of the intelligent detection system development has brought an unprecedented miracle. In industry, national defense, scientific research and many other fields of application, intelligent detection system is playing the more and more major role. Along with the progress of the society, the production technology and production technology development, the people to the level of test and control put forward higher request. And the new electronic technology of microelectronics technology and microcomputer's widely used in popularity, single-chip microcomputer control system with its high control accuracy, high performance is stable and reliable, setting, convenient operation, cost low characteristic, has been applied to the liquid level control systems. This design with liquid level detection integrated chips LM1042, A/D converse.Keywords: AT89C51; AD574A; The liquid level detection; LM1402; Overrun alarm; Relay; Water pump.目录第一章绪论 (1)1.1水位检测技术的应用与发展 (1)1.2水位检测系统设计的意义 (1)1.3本设计研究的内容和方法 (1)第二章系统硬件设计 (3)2.1系统总体功能概述 (3)2.2核心芯片的选择 (4)2.3硬件原理图 (10)第三章系统软件设计 (15)3.1软件功能概述 (15)3.2主程序设计 (16)3.3定时器T0中断服务程序 (17)3.4A/D转换子程序 (18)3.5LED显示子程序 (18)第四章结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录 (22)附录一主程序代码 (22)附录二电路图 (26)附录三PCB版 (27)第一章绪论1.1 水位检测技术的应用与发展当今的工业领域中液位检测对许多自动控制方案来说都至关重要。
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存 储 ， 显 示 ， 报 警 及 远 程 通 讯 机 ，该 新 款 是 基 于 闪 存 的产 品系 等 ，支 持Ｒ ４ ５ Ｓ ８ 总线 通信 ，其 一直 列 ，是 具 有 超 低 功 耗 性 能 的 １ 位 ６ 处 于 工 作 状 态 ，功 耗 是 一 定 的 。 单 片 机 。 在 １ ８ 一 ． Ｖ 工 作 电 ．Ｖ３６ 的
…
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竣 廑 ＿＿ （Ｊ （ （
水 情数 据 采 集系 统 宥 低 功 耗 电子设 计
航 天恒星空间技术应用有 限公 司 董 向辉
【 摘要 】讨论 了水 库水 情数据采 集低 功耗设计 中应考虑 的各个方 面并结合实践经验具体介绍 了系统 中主芯片、外 围电路 和电源 的解决方案 以及软件的设计 思路 。 【 关键 词】水情数据采 集系统；低功耗 ；ＭＳ ４ ０ Ｐ ３
个 震荡器 。我们 可 以根据 需要选 择 电最 大 ，Ｌ Ｍ 耗 电最 省 ，在 实 时 设 计 。 由 主程 序 和 中 断 服 务 程 序 Ｐ４
合 适 的振 荡频率 ，并可 以在不 需要 时钟模 式 下 ，可 达２ ５ ，在 Ｒ Ｍ 组 成 。使 用Ｃ 言进 行 设 计编 程 。 ． Ｍａ Ａ 语 时随时关 闭振荡 器 ，以节 省功耗 。 保 持 模 式 下 ，为 ０ １ 。 另 外 工 主程 序设 计框 图如 图３ 示 。 ． Ｍａ 所
信 距 离可 达 １ 米 以上 ，所 以保 证 处 于 休 眠 的低 功 耗 状 态 。 同时 在 千
低 效 率 以及 人 为 因素 的弊 端 ， 且 了 库 区 现 场 机 房 机 可 以对 分 布 在 整 个 系 统 的设 定 时 间 点 ，采 集 终 具较 高 的 可 靠 性 和 稳 定 性 。 由于 库 区 各 处 的采 集 终 端 进 行 统 一 数 端 又 要 将 每 天 的采 集 数 据 上 报 于 实 际 使 用 环 境 的要 求 和 现 代 电子 据 采 集 以及 闸 门等 控 制 操 作 。在 上 位 机 ，此 时系 统 需 要 较 快 的传 系 统 的 普 遍 取 向 ，是 否 具 备 良好 水 库 枢 纽 管 理 处 的机 房 安装 有 Ｐ 输 速 率 。所 以所 谓 的 低 功 耗 其 实 Ｃ 的低 功 耗 设 计 是 决 定 该 系 统 能 否 机 ， 服 务 器 等 ，通 过 电话 线 和 调 就 是 采 集 终 端 在 系 统 即 没 有 与 传 成 功 应 用 和 推 广 的 一 个 关 键 问 制 解 调 器 与 库 区现 场 机 房 进 行 数 感 器 进 行 通 讯 ，又 没 有 与 上 位 机 题 ， 因 此 对 其 研 究 和 探 讨 具 有 重 据 交 换 ，实 现 远 程 水 情 数 据 采 集 通讯 时 的低 功耗 工作 模式 设计 。
器 ； （ ）Ｘ ２ ５ Ｋ Ｚ ８ Ｈ 的标 程 序 可 以选 择 进 入 任 何 一 种 低 功 据 处 理 软件 ， 向采 集 终 端 发 出 中 ３ Ｔ 接４ ０ Ｈ 一 Ｍ Ｚ
外始
显示模块
ｌ
系统 初 始 化
Ｉ
。 。
＿ 够 Ｌ ｌ ｌ
电 源 ：
－ －
、
本 结构 水 情 数 据 采 集 系 统 主 要 由
模 块和 电源 模块 等几 部分构 成 。
采集 终端 原理框 图如 图２ 示 。 所 Ｍ Ｕ￣ 耗 的 芯片有 很 多 ，在 Ｃ（功
池 供 电 ， 由若 干 个 传 感 器 串接 起 此 我 们 选 用Ｔ 公 司 的Ｍ Ｐ ３ 系 列 Ｉ Ｓ４ ０ 来 ， 可 以进 行 数 据 采 集 ，处 理 ， 中最 新 推 出 的Ｍ Ｐ ３ Ｆ ｌ ８ 片 Ｓ４０５４单
一
情 数 据 采 集 系 统 是 水 库 信 息化 系 数 据 。采 用 Ｒ４ ５ 线方 式 实现 库 的 时 间 点 进 行 集 采 ， 因 此 在 数 据 Ｓ８总 统 的 一个 部 分 ，其 有 效 的 实施 能 区采 集终 端 的联 网 。 由于 Ｒ ４ ５ Ｓ ８ 通 采 集 时 间 以外 ，采 集 终 端 就 可 以 解 决人 工观 察 记 录 水 情 不 连 续 、
而 采 集 终 端 工 作 模 式 是 每 天 固定 压 范 围 内性 能 高 达 ２ Ｍ Ｐ 。包 含 ５ ＩＳ
的３ 时 间点 进行 数 据采 集 工 作 ， 个
图 １ 系 统 结 构 图
一
个 用 于 优 化 功 耗 的 创 新 电源 管
／ １ ／屯子 世 界 ２ ２４ ０ ０
一１ ９ ２
出了使用 网络分 析仪 的实物测试效果和 实物 图，满足 了设计的指标要求。 【 关键 词】发夹型滤波器 ；接 收机 ；ＡＤＳ 软件
定 极 短 的 时 间 ，且 每 天 有 固定
相 适 应 ，采 用 远 程 水 情 数 据 采 集 个 采 集 终 端 ，采 集 库 区 水 位 、库 采 集 系 统 在 每 次 采 集 数 据 时 只 需 系 统 已经 成 为 一 种 趋 势 。远 程 水 区 雨 量 、 水 温 、水 流 等 相 关 水 情
该 采 集 终 端 配 有 相 应 的 数据 处 理 软 件 ， 当 与 上 位 机 进 行 数据 交 换 时 ， 首 先 在 上 位 机 上 运 行 数
这 ３ 振荡器 分别 为： （ ）Ｄ Ｏ 个 １ Ｃ 数控 作 电压 对 功 耗 的 影 响 ： 电压 越 低 Ｒ 振荡器 ，它在 芯片 内部 ，不用 时 功 耗 也 越 低 。 系 统 Ｐ Ｃ 位 后 ， Ｃ Ｕ 复 可 以关 闭 ； （ ）Ｌ Ｘ １ 低频振 荡 Ｍ Ｐ ３ 进入 Ａ 状 态 。在 Ａ 状 态 ， ２ ＦＴ接 Ｓ４ ０ Ｍ Ｍ
具体 设计为 ： １ 使 用 内部 时 钟 发 生 器 无 需 ． 外 接任 何元 件 ；
不 需 要 额 外 的 高 电压 就 在 运 行 中 ８ 频作 为 其信 号源 ； （ ）Ｓ Ｃ Ｋ 分 ２ Ｍ Ｌ 由程 序 控 制 写擦 除 ； （） 速 灵活 系 统 子 时钟 ，供 外 围 模 块 使 用 ； ６快
构 架 ，１ ５ ｓ 令 周 期 ； （） 富 Ｍ Ｌ 可 以选 择 任 何 一 个 振 荡 器 所 的 功 耗 并 发 挥 最 优 的 系 统 性 能 。 ２ ｎ指 ４丰 ＣＫ
的功 能 模 块 ； （ ） Ｌ Ｓ 存 储 器 ， ５ ＦＡＨ
产 生 的时钟 信 号并 进 行 ｌ 、４ 、２ 、
按收机镜像抑制 滤波器 的设 计
电子科技 大学电子 工程学 院 褚 童松 习友 宝
【 摘要 】接收机 中镜像信 号 由于 离有 用信 号较近往往会对信号造成干扰 。本 文设计 了一款带宽为３ＭＨｚ ０ ，插损小于６Ｂ的微 带 ｄ 发夹型滤波器 ，并 利用安捷伦公 司的ＡＤｓ 软件进行 了仿 真设计 ，得到 的仿真效果较好 ，输入 输 出反射系数小于一５ Ｂ。最后给 １ｄ
Ｉ》 ＿一 ）鳗 应 …………………………一
理 模 块 。超 低 功 耗 低 至 ：０ １ 准 晶体振 荡器 。低频振 荡器主 要用 耗 模 式 ，此 时Ｃ Ｕ 止＿ 作 ，外 围 ． Ｍａ Ｐ停 ［ Ｒ Ｍ 持模 式 ；２ ５ 实 时时钟 模 来 降低 能量消耗 ，如使用 电池供 电 电 路 继 续 工 作 。然 后 再 适 当 的条 Ａ保 ． Ｍａ 式 ｌ５ ／ ＩＳ ６ Ｍａ Ｍ Ｐ ；工 作模 式在 ５ａＳ 的系统 ，高频振 荡器用来 对事件 做 件 下 ， 由外 围模 块 的 终端 使Ｃ Ｕ ｌ Ｐ 退
Ｃ０水 随 着 我 国 农 业 的飞 速 发 展 以 Ｔ ３ １ 位传 感 器 、雨 量 传感 器 、 Ｓ８总 的逐 步 加 强 ， 水 库 水 情 尤 其 是 远 统 、Ｒ ４ ５ 线 、远程 传 输 介质 、
与 Ｔ ３ １ 感 器 及 上 位 机 进 行 通 Ｃ０传
及 国家 对 农 业 基 础 设 施 投 资 力 度 水 情 采 集 处 理 终 端 、 闸 门控 制 系 讯 ， 因 此 采 集 终 端 的低 功 耗 性 能 是 决 定 系 统 能 否 长 期 使 用 的 关 键 ， 因 而 低 功 耗 设 计 主 要 体 现 在
～ ｌＳ 讯 块 ｒ 、 ｌ 魈 模 ■ ０ ８ 俣 Ｒｂ 狄
数据存储模块
图２ 粟 隼 终 － 理 框 图 ， ｗ原
图３ 主 程 序 设 计 框 图
一
１ （ 屯 子 世 界 ／ １ ／ ３） 一 ２ ２４ ０ ０
一
…
…
…
…
…
…
… （－ （ （ （
程 水 情 的 数 据 采 集 使 用 人 工 观 察 上 位机 等部 分组成 。
记 录 上 报 的 模 式 已暴 露 出种 种 缺 陷 ，越 来越 显 得 与 水 库 信 息化 不 系 统结 构 图如 图１ 所示 。
采 集 终 端 上 。采 集 终 端 是 典 型 的
在 每 个 数 据 采 集 单 元 放 置 一 单 片 机 应 用 系 统 。 由于 水 情 数 据
的变成 方 式 ，可 以通 过Ｊ Ａ ￣ Ｂ Ｌ Ｔ Ｇ Ｈ Ｓ
（ ）Ａ Ｌ 辅 助 时钟 ，供外 围模 块 ３ ＣＫ
使用 。
２ 选 择 外接 晶 体 或 陶 瓷 谐 振 ．
器 ，可 以获 得最低 频 率和功 耗 ；
两种 方式 向Ｃ Ｕ Ｐ 内装 载程序 。 Ｍ Ｐ ３ 单片机 的时钟 系统也 是 Ｓ４ ０
Ｍ Ｐ ３ 的３ 时钟 信 号 ：Ｍ Ｌ 模 式 ，如此 类推 。 Ｓ４０ 种 ＣＫ
通 过 软 件 对 内 部 时 钟 系 统 的
如 下 的特 点 ： （） Ｓ ４ ０ 列 单 片 系统 主 时钟 ；Ｓ Ｃ Ｋ 统子 时钟 ； １Ｍ Ｐ ３ 系 ＭＬ系
机 的 电源 电压 范 围 是在 １ ８ ３ ６ Ａ Ｌ 辅 助 时钟 。 （ ）Ｍ Ｌ 系 统 不 同 设 置 ， 町 以控 制 芯 片 处 于 不 ．— ．Ｖ ＣＫ １ ＣＫ