基于dspic30f的船舶机舱模拟量采集终端的研究与设计 (1)

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1、密级公．丑编号iQ2螋墨鲣Q21Q窆江薛大擎硕士学位论文基于dsPIC30F的船舶机舱模拟量采集终端的研究与设计ResearchandDesignoftheAnalogAcquiringTerminalofMarineEngineRoombasedondsPIC30F申请学位级别亟±：学科(专业)壅些电氢丝量自动丝．论文提交日期至Q!!生墨月论文答辩日期2Q!!堡垒旦学位授予单位和日期江菱太堂全Q!】生鱼旦一．答辩委员会主席盎笾、评阅人独创性声明

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3、581本人郑重声明：所早交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：埤携维幻f悻‘月f6日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送

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5、舱模拟量采集终端是以计算机应用技术、信号检测技术、现场总线技术和自动控制技术为基础，具有信号采集、处理和实时控制等功能的综合智能自动化仪表。它是船舶机舱监测系统的重要组成部分，对船舶的安全航运起着至关重要的作用，对船舶营运的经济效益存在很大的影响。在分析了船舶机舱数据采集与监控终端常用设计方案的基础上，本文提出了具有双CAN通道后备冗余通信方式的船舶机舱模拟量采集终端的设计方案。在此基础上，本文明确了系统主要功能和技术指标，并制定了一种简单实用的CAN应用层通信协议。在硬件设计方面，本文根据嵌入式

6、系统设计的具体要求，结合船舶电子设备相关的国家标准，以可靠性高、处理速度快、具有改良型哈佛结构的dsPIC30F系列通用数字信号控制器dsPIC30F60lOa为核心，提出了系统总体硬件设计方案。在此基础上，本文按照实现功能的不同，详细阐述了硬件电路模块的工作原理和设计方法。在软件设计方面，基于PIC开发平台MPLABIDEv8．30，采用模块化方法，对系统进行功能性分解，有利于软件设计、修改及调试，并提出一种时问触发模式下的新型软件设计结构，解决了嵌入式系统中的多任务调度困难的问题。根据任务，本

7、文详细阐述了软件任务模块的具体功能和操作流程。经过试验调试，系统工作正常，性能稳定，抗干扰能力强，完全符合国家标准所指定的要求，达到了能投入运行的要求和指标。关键词：船舶机舱，dsPIC30F6010a，CAN总线，数据采集江苏大学硕士学位论文ABSTRACTBasedoncomputerapplicationtechnology,signalinspection，fieldbustechnologyandautomaticcontroltechnology,analogacquiringterm

8、inalofmarineengineroomisacomprehensivelyintelligentautomaticinstrumentprocessingfunctionsofsignalacquisitionandprocessing，real—timecontrol，faultalarm，etc．Itisanimportantpartofshipcabinmonitoringsystemmakingveryimportanteffectsonsecurityofnavigationand

9、havinglargeinfluenceoneconomicbenefitsofshipoperation．Basedonanalysisofcommondesignoftheshipcabinmonitoringsystem，anewdesigncalledanalogacquiringterminalofmarineengineroombasedondualCAN—busisproposedinthispaper．Atthesametime，majorfunctionsisde