| 中文部分 | 第1-74页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 1 绪论 | 第11-13页 |
| ·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页 |
| ·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页 |
| ·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页 |
| 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页 |
| ·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页 |
| ·水下无线通讯的几种通讯方式特点的比较 | 第26-28页 |
| ·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页 |
| ·功能要求和设计原则 | 第28-29页 |
| ·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页 |
| ·换能器特性简介 | 第33-34页 |
| ·水声通讯收发器设计 | 第34-35页 |
| ·参数化设计思想 | 第35页 |
| ·UAWSN 节点系统的特点 | 第35-37页 |
| 4 传感器节点系统硬件电路设计 | 第37-44页 |
| ·节点的电路系统总体结构 | 第37页 |
| ·电源及电源管理电路 | 第37-38页 |
| ·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页 |
| ·水声接收电路 | 第39-40页 |
| ·数据采集（A/D）电路 | 第40页 |
| ·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页 |
| ·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页 |
| ·无线测距电路（RSSI） | 第43-44页 |
| 5 SOPC 技术与节点IP 核的设计 | 第44-60页 |
| ·SOPC 技术简介 | 第44页 |
| ·基于SOPC 技术的嵌入式系统开发流程 | 第44-48页 |
| ·系统开发流程 | 第44-45页 |
| ·硬件开发流程 | 第45-46页 |
| ·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页 |
| ·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页 |
| ·D/A ip 核设计 | 第53-54页 |
| ·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页 |
| ·CAN IP 核设计 | 第57-58页 |
| ·日历时钟IP 核设计 | 第58-60页 |
| 6 软件设计 | 第60-67页 |
| ·主程序设计 | 第60-62页 |
| ·CAN 总线通讯处理程序 | 第61页 |
| ·AD 转换处理程序 | 第61-62页 |
| ·电源管理程序 | 第62页 |
| ·中断服务程序设计 | 第62-64页 |
| ·水声通信收发处理程序 | 第63页 |
| ·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页 |
| 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页 |
| Abstract | 第75-79页 |
| 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页 |
| ·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页 |
| ·Principal works for this paper | 第82-84页 |
| 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页 |
| ·Comparison of features of several design programs | 第96-99页 |
| ·Determination of 3 program | 第99页 |
| ·Comparison of several communication modes for underwater wireless communication | 第99-102页 |
| ·Several communication modes for the underwater wireless sensor | 第99-100页 |
| ·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页 |
| ·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页 |
| 4 Hardware circuit design for the sensor node system | 第114-122页 |
| ·Overall structure for the circuit system of nodes | 第114页 |
| ·Power and power management circuit | 第114-115页 |
| ·Core board circuit | 第115-116页 |
| ·Acoustic analogue front end receiving and transmitting circuit design | 第116-117页 |
| ·Acoustic transmission circuit | 第116-117页 |
| ·Acoustic receiving circuit | 第117页 |
| ·Data collection (A/D) circuit | 第117-118页 |
| ·Serial communication circuit | 第118-119页 |
| ·CAN communication circuit | 第118-119页 |
| ·UART communication circuit | 第119页 |
| ·Clock circuit | 第119页 |
| ·Digital temperature sensor circuit | 第119-120页 |
| ·Memory circuit | 第120-121页 |
| ·Radio Signal Strength Indicator (RSSI | 第121-122页 |
| 5 SOPC technical and node IP core design | 第122-139页 |
| ·SOPC technology introduction | 第122页 |
| ·Embedded system development flow based upon SOPC technology | 第122-126页 |
| ·System development flow | 第122-123页 |
| ·Hardware development flow | 第123-125页 |
| ·Software development flow | 第125-126页 |
| ·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页 |
| ·Bandpass wave filter P core design | 第134-136页 |
| ·CAN IP core design | 第136-137页 |
| ·Calendar clock IP core design | 第137-139页 |
| 6 Software design | 第139-147页 |
| ·Main program design | 第139-142页 |
| ·CAN bus communication handling program | 第140-141页 |
| ·AD conversion handling program | 第141-142页 |
| ·Power management procedure | 第142页 |
| ·Interruption service program design | 第142-144页 |
| ·Acoustic communication receiving and transmission handling program | 第142-143页 |
| ·UART handling program | 第143-144页 |
| ·Application of parameter configuration development platform | 第144-146页 |
| ·Features of software program | 第146-147页 |
| 7 System Test | 第147-149页 |
| 8 Subject accomplishment and prospect | 第149-151页 |
| References | 第151-153页 |
