基于單片機(jī)的應(yīng)答機(jī)值更電路設(shè)計(jì)

摘 要： 水聲應(yīng)答機(jī)采用電池供電，長(zhǎng)時(shí)間工作在水下，需要在可靠應(yīng)答測(cè)距基礎(chǔ)上降低功耗。應(yīng)答機(jī)采用值更?檢測(cè)工作模式并合理分工，以MSP430單片機(jī)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值更電路。值更電路關(guān)閉一切不必要的電路，僅檢測(cè)水上系統(tǒng)的控制指令，并給出回復(fù)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在8 Ah供電條件下，應(yīng)答機(jī)在滿足應(yīng)答功耗之外待機(jī)時(shí)間超過(guò)30天。值更電路性能穩(wěn)定，功耗低，滿足設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞： MSP430； 水聲應(yīng)答機(jī)； 應(yīng)答功耗； 值更電路

中圖分類(lèi)號(hào)： TN911.7?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2014）02?0131?03

0 引 言

水聲應(yīng)答機(jī)采用電池供電，長(zhǎng)時(shí)間布放在海底或被測(cè)目標(biāo)上自主工作，因此對(duì)功耗要求非常嚴(yán)格。早期的水聲應(yīng)答機(jī)采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)水聲測(cè)距信號(hào)的檢測(cè)，限于資源和運(yùn)算速度等條件，只能對(duì)信號(hào)做簡(jiǎn)單的鑒頻鑒寬處理，惡劣水文條件下效果不甚理想。隨著低功耗DSP器件的不斷推出，可以對(duì)水聲測(cè)距信號(hào)實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜精細(xì)的處理，從而提高測(cè)距可靠性和水文環(huán)境適應(yīng)性[1?2]。

水聲應(yīng)答機(jī)除了實(shí)現(xiàn)對(duì)水聲測(cè)距信號(hào)的檢測(cè)外，還需要對(duì)應(yīng)答機(jī)內(nèi)部各部件實(shí)施控制，包括發(fā)射控制、深度（壓力）檢測(cè)、自身狀態(tài)檢查等。為方便回收，還設(shè)計(jì)自主釋放回收裝置。常用的嵌入式系統(tǒng)通常采用DSP+MPU雙核心框架，DSP 和 MPU 專(zhuān)注于各自的特長(zhǎng)，各自的優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮[3?4]。水聲應(yīng)答機(jī)設(shè)計(jì)為MCU+DSP模式，合理劃分系統(tǒng)功能，DSP實(shí)現(xiàn)信號(hào)檢測(cè)，MCU完成值更狀態(tài)下的控制指令檢測(cè)和系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度。

為進(jìn)一步降低功耗，在值更狀態(tài)下，系統(tǒng)關(guān)閉一切不必要的電路，僅僅檢測(cè)水上系統(tǒng)的控制指令。……