太阳能遥测遥控航标系统的设计

【摘要】：航标灯为船只航行指明方向,在航运业中起着非常重要的作用。它分布在蜿蜒绵长的河道,若仍使用人为定期巡检的方法检测航标灯的工作状态,不仅浪费人力物力,而且也不能保证及时发现航标灯发生的各种故障。此外,传统的蓄电池需要定期更换,定期充电,这也给维护工作带来了很大困难,若能充分利用太阳能对航标灯进行充电,不仅节能环保,而且减小了维护人员的工作强度,降低了维护费用。 为此,本文提出了一种太阳能遥测遥控航标系统,并对其航标系统终端进行了设计。具体内容如下： 主控电路由MSP430F149单片机构成,它负责控制系统各部分,检测它们的工作状态,若有故障则报警,接收控制中心发来的数据并进行处理； 数据检测部分包括：由6125D构成的GPS模块对航标船进行定位,获取其位置信息,以判断航标船是否漂移；加速度传感器MXD2020构成的倾角检测模块,用于判断航标船是否打翻； 电源管理部分包括：充电器LT3652能自动跟踪太阳能电池板的最大功率点提高太阳能充电效率；开关型稳压电路LM2576-3.3V, LM2576-ADJ分别为MCU与GPRS提供稳定的电源电压； GSM/GPRS无线收发模块由MC52I构成,它在单片机AT指令的控制下将航标灯的各种信息发送给控制中心,接收控制中心发来的指令,通过串口传送给单片机以处理数据。 目前,该项目已完成,通过验收并正常运行。 【关键词】：太阳能供电 无线收发 智能检测
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U644.87
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-10
• 1.1 太阳能遥测遥控航标系统研究的意义8
• 1.2 国内概况8-9
• 1.3 广西概况9
• 1.4 本文主要研究内容9-10
• 第二章 太阳能遥测遥控航标系统总体设计10-16
• 2.1 系统结构10-11
• 2.2 中央处理器模块设计11-16
• 2.2.1 MCU控制模块硬件设计13-15
• 2.2.2 MCU数据处理模块软件设计15-16
• 第三章 数据检测模块的设计16-23
• 3.1 GPS定位模块16-19
• 3.1.1 GPS简单工作原理16-18
• 3.1.2 系统GPS模块电路设计18-19
• 3.2 倾斜角度测量模块19-23
• 3.2.1 加速度传感器MXD2020工作原理19-20
• 3.2.2 倾角检测原理20-21
• 3.2.3 电路与程序设计21-23
• 第四章 电源管理模块设计23-30
• 4.1 MCU与GPRS电源模块设计23-26
• 4.1.1 MCU与GPRS电源调节器的选择23
• 4.1.2 LM2576组成的MCU电源控制模块设计23-24
• 4.1.3 LM2576组成的GPRS电源控制模块设计24-26
• 4.2 太阳能电池充放电控制器模块设计26-30
• 4.2.1 太阳能电池概述26
• 4.2.2 太阳能模块硬件设计26-30
• 第五章 GSM/GPRS无线收发功能模块的设计30-35
• 5.1 GSM/GPRS概述30
• 5.2 MC52I模块电路30-33
• 5.3 GPRS模块软件设计33-35
• 第六章 系统功能的测试与仿真35-38
• 6.1 系统工作电压、电流检测功能的仿真35-36
• 6.2 航标终端倾斜角度检测功能的仿真36-38
• 第七章 总结与展望38-40
• 7.1 本文总结38-39
• 7.2 今后工作展望39-40
• 参考文献40-43
• 致谢43-44
• 攻读硕士学位期间发表的论文情况44

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