| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-10页 |
| 1 引言 | 第10-28页 |
| ·课题研究背景 | 第10-11页 |
| ·新型海洋要素测量载体的研究状况 | 第11-27页 |
| ·剖面测量浮标 | 第11-14页 |
| ·水下滑翔机 | 第14-16页 |
| ·系缆式垂直剖面测量仪 | 第16-19页 |
| ·自主式水面飞行器(ASV) | 第19-20页 |
| ·自主式水下航行体(AUV) | 第20-23页 |
| ·潜标系统 | 第23-27页 |
| ·本文的主要工作 | 第27-28页 |
| 2 低功耗、高可靠的数据采集控制存储系统的研究 | 第28-73页 |
| ·节能型自治式多功能海洋环境监测系统的整体设计 | 第28-30页 |
| ·节能型自治式多功能海洋环境监测系统的结构设计 | 第28-30页 |
| ·节能型自治式多功能海洋环境监测系统的工作原理 | 第30页 |
| ·低功耗、高可靠的数据采集控制存储系统的总体设计 | 第30-34页 |
| ·海洋环境监测系统特殊的设计要求 | 第30-31页 |
| ·低功耗、高可靠的数据采集控制器的整体设计 | 第31-34页 |
| ·中央控制单元功能描述 | 第32页 |
| ·控制系统的整体设计方案 | 第32-33页 |
| ·中央控制单元设计的关键问题 | 第33-34页 |
| ·上位单片机数据采集与存储系统 | 第34-51页 |
| ·单片机的选择 | 第35-43页 |
| ·MCS-51单片机 | 第36-37页 |
| ·C8051F340单片机 | 第37-43页 |
| ·传感器及接口电路设计 | 第43-50页 |
| ·CTD传感器在剖面观测系统中的应用 | 第43-46页 |
| ·单片机与CTD的电平转换接口 | 第46-50页 |
| ·SD卡存储模块 | 第50-51页 |
| ·下位单片机控制存储系统 | 第51-56页 |
| ·下位单片机控制存储系统硬件设计 | 第52-53页 |
| ·固态继电器 | 第53-54页 |
| ·直流电机驱动电路原理图设计 | 第54-55页 |
| ·电源管理模块 | 第55-56页 |
| ·数据采集控制系统的低功耗设计 | 第56-70页 |
| ·本质低功耗设计及处理器的选择 | 第57-60页 |
| ·功耗管理和电源管理 | 第60-64页 |
| ·单片机系统工作特性分析 | 第60页 |
| ·功耗和电源管理的设计 | 第60-64页 |
| ·接口驱动电路的低功耗设计 | 第64-65页 |
| ·C8051F340单片机的低功耗设计 | 第65-70页 |
| ·C8051F各部分组件的功耗 | 第65-67页 |
| ·降低功耗的几点考虑 | 第67-70页 |
| ·小结 | 第70页 |
| ·数据采集控制系统的硬件电路抗干扰设计 | 第70-73页 |
| 3 SD卡在海洋环境监测系统中的应用 | 第73-108页 |
| ·SD卡存储系统硬件功能原理与外部物理接口 | 第74页 |
| ·SD卡的引脚和寄存器 | 第74-76页 |
| ·SD卡的通信模式 | 第76-79页 |
| ·SD模式 | 第76-78页 |
| ·SPI模式 | 第78-79页 |
| ·SPI模式下的命令、响应及数据格式 | 第79-85页 |
| ·命令 | 第80-82页 |
| ·响应 | 第82-83页 |
| ·数据 | 第83-85页 |
| ·FAT文件系统 | 第85-96页 |
| ·硬盘物理结构 | 第85-86页 |
| ·FAT文件体系 | 第86-91页 |
| ·主引导记录区 | 第86-87页 |
| ·分区引导扇区 | 第87-88页 |
| ·文件分配表FAT表 | 第88-90页 |
| ·文件目录表FDT表 | 第90-91页 |
| ·用户数据区 | 第91页 |
| ·FAT数据结构说明及程序中地址计算 | 第91-96页 |
| ·FAT数据结构 | 第91-95页 |
| ·程序设计中相关地址计算 | 第95-96页 |
| ·SD卡在节能型自治式多功能海洋环境监测系统中的应用 | 第96-108页 |
| ·主要功能确定 | 第96页 |
| ·SD卡基本命令精简及单片机实现 | 第96-99页 |
| ·CMD0和CMD1 | 第96-98页 |
| ·CMD17 | 第98-99页 |
| ·CMD24 | 第99页 |
| ·单片机对SD卡操作的实现 | 第99-108页 |
| ·软硬件设计思想 | 第99-101页 |
| ·FAT文件层主要函数流程图 | 第101-104页 |
| ·访问SD卡的所有函数列表 | 第104-108页 |
| 4 低功耗、高可靠的数据采集控制器的软件设计 | 第108-116页 |
| ·C语言及汇编语言 | 第108-109页 |
| ·上位机软件工程 | 第109-114页 |
| ·上位机主程序 | 第110-111页 |
| ·运动状态控制模块 | 第111-113页 |
| ·载体下潜过程 | 第111-112页 |
| ·载体上浮过程 | 第112-113页 |
| ·系统参数设置模块 | 第113-114页 |
| ·下位机软件工程 | 第114-116页 |
| 5 数据采集控制器性能试验 | 第116-121页 |
| ·室内模拟实验 | 第116-118页 |
| ·海上模拟实验 | 第118-121页 |
| 6 总结与展望 | 第121-124页 |
| ·全文工作总结 | 第121页 |
| ·展望 | 第121-123页 |
| ·今后工作设想 | 第123-124页 |
| 参考文献 | 第124-129页 |
| 博士期间发表文章目录 | 第129-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 附录A 部分程序清单 | 第131-148页 |
| 附录B 上位机电路原理图 | 第148-149页 |
| 附录C 下位机电路原理图 | 第149页 |