低功耗自动集线箱的设计开题报告

1. 研究目的与意义

在岩土工程安全监测系统中，一般会有几十支或几百支传感器，通过读数仪对这些仪器进行测读（施工期监测），工作量很大。

对于高边坡等不易到达环境的传感器进行测读，工作难度也很大，基于此，提出低功耗自动集线箱的设计。

集线箱是集中测量装备，它所应用的技术在许多行业备广泛应用，它把众多传感器的电缆线引入到一个集中观测点，分别接入到自动集线箱的相应通道端子上，通过遥控器，自动集线箱能完成通道的自动切换，通过振弦式（或差阻式）读数仪，对数十支甚至上百支振弦式（或差阻式）传感器进行集中观测。

2. 课题关键问题和重难点

本课题是设计出以msp430单片机及其扩展技术为基础的低功耗自动集线箱。

通过对集线箱的串接方式的选择及相关信号扩展电路设计，通道切换电路的实现方式的选择及扩展电路设计，遥控器对集线箱的供电方式和控制方式的选择及扩展电路设计来完成本课题。

其中多通道切换最为重要，多通道切换就是分时地实现各组通道信号与数据采集板卡或模块的自动对接和采样。

3. 国内外研究现状（文献综述）

msp430系列是一款具有精简指令集的16位超低功耗混合型单片机。

它包含冯诺依曼结构寻址方式(mab)和数据存储方式(mdb)的灵活时钟系统 ,由于含有一个标准的地址映射和数字模拟外围接口的 cpu ,msp430为混合信号应用需求提供了解决方案。

msp430系列为超低功耗应用软件设计降低功耗最重要的因素是应用msp430 时钟系统,最大化lpm3的时间。

4. 研究方案

遥控器设计：遥控器电源电路，遥控器按键电路，遥控器lcd显示电路,存储配置参数的设计。

低功耗自动集线箱的设计：包括通道切换模块设计，lcd显示模块设计，按键输入模块设计，存储地址参数的设计。

此外还需设计遥控器和集线箱间供电电路，遥控器和集线箱间数据通信电路，集线箱通道切换电路。

5. 工作计划

第 1 周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；第 2 周 阅读msp430单片机等相关资料，理解有关内容；第 3 周 翻译相关英文资料，提出拟完成本课题的方案，写出相关开题报告一份；第 4 周 确定集线箱的串接方式，参阅有关资料，分析通道切换电路工作原理；第 5 周 设计遥控器对集线箱的供电方式和控制方式；第 6 周 阅读有关单片机设计方面的资料，设计单片机扩展电路；第 7 周 确定并绘制单片机系统电路，分析单片机扩展电路工作原理；第 8 周 确定电源电路及相应人机接口电路，设计控制软件框图；第 9 周 完成软件程序；第10周 硬件制作和完善软件设计，软硬件联调；第11周 完成毕设论文；第12周 评阅教师评阅论文；第13周 答辩结束。