基于MSP430的运输综合状态监测记录仪的研究

摘要

随着运输物流行业的快速发展,产品质量监测成为运输过程中质量保证不可或缺的环节。为了加强对运输过程的监督管理,记录仪作为有效的技术手段越来越受到各大公司、物流单位及运行部门的重视,市场需求逐渐扩大,研制功能强大价格低廉的记录仪已经成为汽车电子领域的热点问题。
　　本课题以记录仪为研究对象,通过调研国内外关于冲击记录仪的相关文献和产品,研发了一款以MSP430F5529为主芯片,集成加速度、温湿度传感器及无线传输于一体,以SD卡为存储介质的车载运输状态监测记录仪。
　　本文分析了该记录仪的总体设计方案,基于系统功能分析的基础上,设计了各部分的控制电路。其硬件系统采用模块化的设计思想,主要包括了电源模块、最小系统、传感器接口、SD卡接口和无线传输接口等功能模块,完成了硬件实验板的制作,并通过相关实验验证了设计电路的可行性。软件设计部分完成与其硬件模块相对应的数据采集,数据处理,数据存储和无线传输功能。该记录仪通过预先设定的阈值,选择性的把三个轴加速度数据存储到带有FAT32文件系统的SD卡内,将SD卡内存储的数据文件在上位机以波形的形式显示冲击过程;同时针对超阈值的温湿度数据采用无线传输的形式将其发送出去,实现了记录仪的主要功能。针对该记录仪完成了软硬件联调,解决了系统调试过程中遇到的实际问题。通过实验说明该记录仪达到了设计要求,使用效果良好,具有很好的实用价值。

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符号说明

第一章 绪论

§1-1课题研究的背景与意义

§1-2国内外研究动态

§1-3本文研究的主要内容

§1-4本章小结

第二章记录仪总体方案设计

§2-1运输环境监测记录仪的技术要求

§2-2记录仪的硬件设计方案

§2-3本章小结

第三章 系统硬件平台设计

§3-1 MSP 430单片机简介

§3-2最小系统设计

§3-3 DC-D C电源设计

§3-4模拟地与数字地的隔离处理

§3-5传感器接口及安装

§3-6接口电路

§3-7本章小结

第四章 系统软件设计

§4-1 IAR System 开发工具

§4-2数据采集单元

§4-3数据处理传输单元

§4-4数据存储单元

§4-5本章小结

第五章 系统调试与功能实现

§5-1检测系统可靠性设计

§5-2记录仪的系统调试及问题分析

§5-3本章小结

第六章 结论与展望

§6-1主要研究工作和成果

§6-2工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果