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多功能低功耗海洋數據采集器的設計
作者：
時(shí)間：2012-07-23
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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2．4 時(shí)鐘和看門(mén)狗設計
數據傳輸格式要求，用時(shí)間來(lái)標記不同時(shí)刻的數據，因此采集器應有實(shí)時(shí)時(shí)鐘設計。本設計使用的是DS1305實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，該芯片以SPI總線(xiàn)形式與單片機相連。
采集器要長(cháng)時(shí)間工作在無(wú)人看守狀態(tài)下，因此設計要求系統必須有程序故障后自動(dòng)恢復系統正常工作狀態(tài)。外擴專(zhuān)門(mén)看門(mén)狗芯片X5043，X5043是INTERSIL公司生產(chǎn)的都有上電復位、高電壓復位控制、可編程看門(mén)狗定時(shí)器、4Kbit3-WIRE接口非易失性EEPROM、僅有8個(gè)引腳的封裝。工作過(guò)程中，微處理器或外設失效，導致系統“鎖死”或者“跑飛”，看門(mén)狗定時(shí)周期到X5043激活RESET引腳，停止了微控制器的工作，過(guò)200 ms后再次啟動(dòng)單片機工作。
數據存儲模塊、時(shí)鐘模塊、看門(mén)狗模塊都是以SPI總線(xiàn)形式與單片機進(jìn)行通信，節省了單片機管腳資源。
2．5 電源模塊設計
因為本設計供電方式為太陽(yáng)能供電，太陽(yáng)能供電電池成本較高，每瓦15元左右。為降低設備后繼成本，電池的壽命問(wèn)題決定用B120315轉3．3 V。B1203LS優(yōu)點(diǎn)是非線(xiàn)性變壓、轉化效率高達80％、功耗低。設計完整后經(jīng)過(guò)測量，系統工作供電壓12 V時(shí)電流為80 mA，功率為0．96W。
3 軟件設計
本設計中，系統軟件是采用由頂往下和模塊化設計思想。系統軟件設計以中斷方式為主，以查詢(xún)方式為輔。用中斷來(lái)接收采集數據和上位機命令，用查詢(xún)方式對數據進(jìn)行存儲。系統上電后先初始化各個(gè)模塊，然后啟動(dòng)硬件看門(mén)狗，接下來(lái)是等待定時(shí)器中斷產(chǎn)生采集數據和等待上位機命令，并且查詢(xún)一分鐘時(shí)間是否到。如果一分鐘時(shí)間到處理存儲采集的數據。在程序中要進(jìn)行多次喂狗，防止非是故原因看系統復位。根據設計每個(gè)要求，把系統的硬件資源盡可能最優(yōu)的軟件實(shí)現。設計流程如圖4所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/193538.htm
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