基于FPGA的装备储运监测系统设计

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1、分类号：TM930.2单位代码：10110学号：S1507015中北大学全日制工程硕士学位论文基于FPGA的基于FPGA的装备储运监测系统设计装备储运监测系统设计刘宇鹏硕士研究生刘宇鹏中北大学校内指导教师陈晔校外指导教师金相男所在领域仪器仪表工程2018年4月8日图书分类号TM930.2密级非密注1UDC______________________________________________________________全日制工程硕士学位论文基于FPGA的装备储运监测系统设计刘宇鹏校内指导教师（姓名、职称）陈晔高工校外指导教师（姓名、职称）金相男高工申请学

2、位级别工程硕士所在领域（研究方向）仪器仪表工程论文提交日期2018年4月10日论文答辩日期2018年5月27日学位授予日期________年______月______日论文评阅人张榆生郭华玲答辩委员会主席马铁华年月日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论

3、文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文基于FPGA的装备储运监测系统设计摘要武器装备对于抵御外敌与维护社会治安有着重要的意义，但因为武器装备发生故障造成重大损失的事件在国内外也屡见不鲜，其中很大一部分原因是因为武器装备在制造工厂制作完成储存时或者运送到部队和战场的过程中

4、由于外界环境超出武器装备适应范围时未得到及时的发现与处理，导致其损坏。特别是现代化的智能武器装备，是采用程序进行操控的，对环境的要求更加高，环境一旦超出其适应范围，可能造成机件的失灵，甚至完全失去作战能力。因此，对武器装备的储运研究有着现实的意义，这样可以减少武器装备的故障发生，增加其可靠性、稳定性和安全性，对于部队作战有着十分重要的战略意义。基于上述问题，本文设计了针对武器装备储运环境的监测系统，该监测系统是用FPGA芯片作为主控芯片，控制多个I2C接口的数字传感器采集武器装备在储运过程中的环境信息，采用flash闪存对采集到的数据进行存储，监测系统设定有自动

5、报警模块，当采集到的环境数据超出设定的安全值时，监测系统将采用无线通信模块发送一个报警信号给外部接收端并发出报警，提醒管理人员及时查看和处理，另外，监测系统分为定时监测和实时监测俩种工作状态，当武器装备处于储存状态时，监测系统定时采集环境数据，当武器装备处于运输状态时，监测系统实时采集环境数据，这样可以有效的降低系统功耗，延长系统的工作时长。在了解了国内外储运监测系统研究现状和发展趋势的基础上，本文首先设计了监测系统的系统框架；其次，对监测系统所需的主要器件如：FPGA芯片和传感器芯片进行选型；然后，对监测系统进行了硬件和软件设计，并详细的介绍了硬件各模块的电路

6、设计以及软件程序的实现过程；最后，对监测系统进行PCB设计以及系统搭建与调试，并对系统进行了整体的分析与总结。关键词：储运监测系统，FPGA，I2C，数字传感器，flash中北大学学位论文DesignofequipmentstorageandtransportationmonitoringsystembasedonFPGAAbstractWeaponsandequipmentareofgreatsignificanceforresistingforeignenemiesandmaintainingsocialsecurity,buttheeventscaused

7、bythefailureofweaponsandequipmentarealsocommonathomeandabroad,alargepartofwhichisduetothefactthatweaponsaremadeinthemanufacturingplanttocompletestorageorintheprocessoftransportingtotroopsandbattlefields.Theexternalenvironmentisnotfoundandprocessedintimewhenitisbeyondthescopeofweaponr

8、yadaptation,