论文目录 | |
中文部分 | 第1-74
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摘要 | 第5-6
页 |
Abstract | 第6-11
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1 绪论 | 第11-13
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· 课题的来源 | 第11
页 |
· 国内外的研究现状及其发展动态 | 第11-12
页 |
· 课题研究的意义、前景和任务 | 第12-13
页 |
· 课题研究的意义及前景 | 第12
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· 课题的关键技术 | 第12-13
页 |
· 本论文的主要工作 | 第13
页 |
2 水下无线传感器网络简介 | 第13-22
页 |
· 水下无线传感器网络体系结构 | 第13-17
页 |
· 水声通讯网络拓扑结构 | 第13-16
页 |
· 水下传感器节点结构 | 第16-17
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· 水下无线传感器网络特点 | 第17-20
页 |
· 无线传感器网络共有的特征 | 第17-19
页 |
· 水下无线传感器网络的特点 | 第19-20
页 |
· 水下无线传感器网络节点的设计研究综述 | 第20-22
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3 水下无线传感器网络节点系统的整体设计方案 | 第22-37
页 |
· UAWSN 系统平台简介 | 第22-24
页 |
· UAWSN 系统平台 | 第22-23
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· UAWSN 系统测试平台 | 第23-24
页 |
· 测试环境下的关键技术的探讨 | 第24
页 |
· UAWSN 节点系统主控制器的选择 | 第24-26
页 |
· 几种设计方案特点的比较 | 第24-26
页 |
· 方案的确定 | 第26
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· 水下无线通讯的几种通讯方式特点的比较 | 第26-28
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· 水下无线传感器的几种通讯方式 | 第26-27
页 |
· 水下声通讯的调制解调技术 | 第27-28
页 |
· UAWSN 节点的的功能设计 | 第28-33
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· 功能要求和设计原则 | 第28-29
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· 传感器节点的功能设计 | 第29-33
页 |
· 数字化可配置水声通讯收发器设计 | 第33-35
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· 换能器特性简介 | 第33-34
页 |
· 水声通讯收发器设计 | 第34-35
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· 参数化设计思想 | 第35
页 |
· UAWSN 节点系统的特点 | 第35-37
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4 传感器节点系统硬件电路设计 | 第37-44
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· 节点的电路系统总体结构 | 第37
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· 电源及电源管理电路 | 第37-38
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· 核心板电路 | 第38-39
页 |
· 水声模拟前端收发电路设计 | 第39-40
页 |
· 水声发射电路 | 第39
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· 水声接收电路 | 第39-40
页 |
· 数据采集(A/D)电路 | 第40
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· 串行通讯电路 | 第40-41
页 |
· CAN 通讯电路 | 第40-41
页 |
· UART 通讯电路 | 第41
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· 时钟电路 | 第41
页 |
· 数字温度传感器电路 | 第41-42
页 |
· 存储器电路 | 第42-43
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· 无线测距电路(RSSI) | 第43-44
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5 SOPC 技术与节点IP 核的设计 | 第44-60
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· SOPC 技术简介 | 第44
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· 基于SOPC 技术的嵌入式系统开发流程 | 第44-48
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· 系统开发流程 | 第44-45
页 |
· 硬件开发流程 | 第45-46
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· 软件开发流程 | 第46-48
页 |
· 系统软硬件开发平台简介 | 第48-51
页 |
· SOPC Builder 简介 | 第48-49
页 |
· Quartus 6.0 简介 | 第49-50
页 |
· NIOS II 集成开发环境简介 | 第50-51
页 |
· 主控芯片和核心板 | 第51-53
页 |
· 主控芯片EP2C20 | 第51
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· 锁相环 | 第51-52
页 |
· 节点电路板设计 | 第52-53
页 |
· IP 核及相关的数字模块设计 | 第53-60
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· D/A ip 核设计 | 第53-54
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· 数字电位器IP 核设计 | 第54-55
页 |
· 带通滤波器IP 核设计 | 第55-57
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· CAN IP 核设计 | 第57-58
页 |
· 日历时钟IP 核设计 | 第58-60
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6 软件设计 | 第60-67
页 |
· 主程序设计 | 第60-62
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· CAN 总线通讯处理程序 | 第61
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· AD 转换处理程序 | 第61-62
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· 电源管理程序 | 第62
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· 中断服务程序设计 | 第62-64
页 |
· 水声通信收发处理程序 | 第63
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· UART 处理程序 | 第63-64
页 |
· 参数配置开发平台的应用 | 第64-66
页 |
· 软件程序的特点 | 第66-67
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7 系统测试与试验 | 第67-69
页 |
8 课题完成情况及展望 | 第69-70
页 |
参考文献 | 第70-72
页 |
个人简历 | 第72
页 |
硕士期间发表论文情况 | 第72-73
页 |
致谢 | 第73-74
页 |
英文部分 | 第74-153
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Abstract | 第75-79
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1 Preface | 第79-84
页 |
· Source of the subject | 第79
页 |
· Research updates at home and abroad and development trend | 第79-80
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· Meaning, prospect and task for study with this subject | 第80-84
页 |
· Meaning and prospect of study of this subject | 第80-81
页 |
· Critical technologies for subject | 第81-82
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· Principal works for this paper | 第82-84
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2 Introduction of underwater wireless sensor networks | 第84-93
页 |
· System structure of underwater wireless sensor networks | 第84-87
页 |
· Acoustic communication networks topology structure | 第84-87
页 |
· Underwater sensor node structure | 第87
页 |
· Features of underwater wireless sensor networks | 第87-92
页 |
· Mutual features of wireless sensor networks | 第87-90
页 |
· Features of underwater wireless sensor networks | 第90-92
页 |
· Review for the engineering and study for underwater wireless sensor network nodes | 第92-93
页 |
3 Master design plan for the underwater wireless sensor network node system | 第93-114
页 |
· Introduction of UAWSN system platform | 第93-95
页 |
· UAWSN system platform | 第93-94
页 |
· UAWSN system test platform | 第94-95
页 |
· Exploration of critical technologies under test environment | 第95-96
页 |
· Selection of UAWSN node system main controller | 第96-99
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· Comparison of features of several design programs | 第96-99
页 |
· Determination of 3 program | 第99
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· Comparison of several communication modes for underwater wireless communication | 第99-102
页 |
· Several communication modes for the underwater wireless sensor | 第99-100
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· Modulation and demodulation technology of underwater acoustic communication | 第100-102
页 |
· Functional design for UAWSN nodes | 第102-108
页 |
· Functional requirements and design principle | 第102-103
页 |
· Functional design for the sensor node | 第103-108
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· Design of digital configurable acoustic communication receiver and transmitter | 第108-110
页 |
· Introduction of transducer features | 第109
页 |
· Design of acoustic communication receiver and transmitter | 第109-110
页 |
· Parameter design idea | 第110-112
页 |
· Features of UAWSN node system | 第112-114
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4 Hardware circuit design for the sensor node system | 第114-122
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· Overall structure for the circuit system of nodes | 第114
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· Power and power management circuit | 第114-115
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· Core board circuit | 第115-116
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· Acoustic analogue front end receiving and transmitting circuit design | 第116-117
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· Acoustic transmission circuit | 第116-117
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· Acoustic receiving circuit | 第117
页 |
· Data collection (A/D) circuit | 第117-118
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· Serial communication circuit | 第118-119
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· CAN communication circuit | 第118-119
页 |
· UART communication circuit | 第119
页 |
· Clock circuit | 第119
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· Digital temperature sensor circuit | 第119-120
页 |
· Memory circuit | 第120-121
页 |
· Radio Signal Strength Indicator (RSSI | 第121-122
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5 SOPC technical and node IP core design | 第122-139
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· SOPC technology introduction | 第122
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· Embedded system development flow based upon SOPC technology | 第122-126
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· System development flow | 第122-123
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· Hardware development flow | 第123-125
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· Software development flow | 第125-126
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· Introduction of system software and hardware development platform | 第126-130
页 |
· SOPC Builder introduction | 第126-128
页 |
· Quartus 6.0 | 第128-129
页 |
· Introduction of NIOS II integration development environment | 第129-130
页 |
· Main control chip and core board | 第130-132
页 |
· Main control chip EP2C20 | 第130-131
页 |
· PLL | 第131
页 |
· Node circuit board design | 第131-132
页 |
· IP core and relevant digital module design | 第132-139
页 |
· D/A ip core design | 第132-133
页 |
· Digital potentiometer IP core design | 第133-134
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· Bandpass wave filter P core design | 第134-136
页 |
· CAN IP core design | 第136-137
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· Calendar clock IP core design | 第137-139
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6 Software design | 第139-147
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· Main program design | 第139-142
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· CAN bus communication handling program | 第140-141
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· AD conversion handling program | 第141-142
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· Power management procedure | 第142
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· Interruption service program design | 第142-144
页 |
· Acoustic communication receiving and transmission handling program | 第142-143
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· UART handling program | 第143-144
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· Application of parameter configuration development platform | 第144-146
页 |
· Features of software program | 第146-147
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7 System Test | 第147-149
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8 Subject accomplishment and prospect | 第149-151
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References | 第151-153
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