CN218629867U - 一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪 - Google Patents
一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN218629867U CN218629867U CN202222073041.6U CN202222073041U CN218629867U CN 218629867 U CN218629867 U CN 218629867U CN 202222073041 U CN202222073041 U CN 202222073041U CN 218629867 U CN218629867 U CN 218629867U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dsp
- external
- electrically connected
- external rtc
- self
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Electric Clocks (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪，包括DSP、FPGA、外置RTC，DSP为主控CPU，用于系统及模块控制、数据处理和数据传输，电性连接FPGA、存储器和通路开关，外置RTC通过GPIO模拟SPI通信连接DSP；外置RTC电性连接通路开关，外置RTC电性连接可充电纽扣电池，通路开关电性连接电源；FPGA用于采集传感器信息并传输给DSP，电性连接传感器。在非工作时段会切断电源，通过对外置RTC设置使得ADCP系统自动按照用户设置的上电时间进入到工作状态，可以保证非工作时间段ADCP系统仅消耗纽扣电池以给外置RTC供电，其它模块全部断电，提高了电源仓的利用率，降低了该装置的平均功耗，解决了长期无人值守的自容式状态下电源容量不足的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于流速计技术领域，具体涉及一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪。
背景技术
声学多普勒流速剖面仪是一种用于测量水速的水声学流速计，声学多普勒流速剖面仪向水中发射声波，水中的散射体使声波产生散射，声学多普勒流速剖面仪接收散射体返还的回波信号，通过分析其多普勒效应频移的方法计算流速，它根据多普勒原理，遥测流速的垂直剖面分布，对流场不产生任何干扰，不存在机械惯性和机械磨损，可以真实反应流场。自容式声学多普勒流速剖面仪多用于海洋定点垂向测试，通多内置电池或者外接电池仓实现无人值守的环境下全天候实时采集数据。
由于供电的电池容量有限，如何实现长期稳定的低功耗数据采集成为需要重点关注的技术难点。目前常用的架构是主控CPU的内部RTC进行实时时间设置，实现硬件控制和数据采集处理。但长期无人值守大部分时间是待机状态，主控CPU的待机功耗相对较高，又由于使用内部的RTC导致CPU不能断电，所以正常容量的电源无法满足其工作需求。如果能在待机工作的时候，将系统断电，就可以大幅度提升电源的使用时长。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪，其特征在于：包括DSP、FPGA、外置RTC，所述
DSP，用于系统及模块控制、数据处理和数据传输，电性连接FPGA、外置RTC、存储器和通路开关；
外置RTC，电性连接通路开关，所述通路开关电性连接电源；
FPGA，用于采集传感器信息并传输给DSP，电性连接传感器。
优选的，所述外置RTC电性连接可充电纽扣电池。
优选的，所述DSP与上位机通过串口通信连接。
优选的，所述外置RTC通过GPIO模拟SPI通信连接DSP。
优选的，所述通路开关为GPIO开关。
优选的，所述存储器设置为U盘，且存储器与DSP之间通过SPI接口双向连接。
本实用新型的技术效果和优点：该装置只有在工作时段才会接通电源消耗电池仓，非工作时段会切断电源，通过对外置RTC设置使得ADCP系统自动按照用户设置的上电时间进入到工作状态，可以保证非工作时间段ADCP系统仅消耗纽扣电池以给外置RTC供电，其它模块全部断电，提高了电源仓的利用率，降低了该装置的平均功耗，解决了长期无人值守的自容式状态下电源容量不足的问题。
附图说明
图1为本实用新型的原理图；
图2为本实用新型的硬件连接图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本实用新型提供了如图1所示的一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪，包括DSP、FPGA、外置RTC，DSP为主控CPU，用于系统及模块控制、数据处理和数据传输，电性连接FPGA、存储器和通路开关，外置RTC通过GPIO模拟SPI通信连接DSP；通路开关为GPIO开关，存储器设置为U盘，且存储器与DSP之间通过SPI接口双向连接；外置RTC电性连接通路开关，外置RTC电性连接可充电纽扣电池，通路开关电性连接电源；FPGA用于采集传感器信息并传输给DSP，电性连接传感器。
DSP与上位机通过串口通信连接，使上位机通过DSP控制通路开关闭合；具体如下，ADCP系统即DSP、FPGA、外置RTC、U盘、电源、通路开关组成的系统，在ADCP系统正常工作周期内的非工作时间段进行设备唤醒操作，上位机可以通过UART串口连接DSP时产生一个持续300ms时长的高电平触发信号，控制ADCP系统与电池之间的通路开关闭合，使ADCP系统可以正常上电通信和工作。
具体的，ADCP系统处于非工作时段时，主控DSP可以将系统断电以达到节省功耗延长电池仓使用时长的目的，ADCP系统在主动断电前，首先需要保存所需的工作状态和参数，之后DSP设置外部RTC闹铃时间，也就是设备下一次开始工作的时间，系统完成对外置RTC闹铃设置后，主控DSP可以通过控制ADCP系统与电源之间的GPIO开关切断电源。当时间到达外置RTC设置的闹铃时间时，外置RTC响应(中断)会触发ADCP系统与电源之间的开关，使得电源接通，从而给整个系统供电，ADCP会按照断电前的设置进入到下一次的工作中进入工作时段。
如图2所示，为DSP与外置RTC的硬件连接图，RTC通过RTC_SOMI、RTC_SCL、RTC_CE三个引脚与DSP连接，DSP对应连接的三个GPIO引脚模拟SPI通信方式与外置RTC交互，外置RTC的RTC_WakeUp引脚在闹铃中断触发后输出唤醒信号，该信号控制连通电源与系统从而给ADCP系统上电，再次进入到工作时段。
该基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪，DSP通过UART同上位机进行数据指令的交互，DSP通过SPI接口同FPGA交互工作模式参数等信息，FPGA负责采集各传感器信息等通过uPP接口传输给DSP；外置RTC是DSP利用GPIO模拟SPI通信方式与之通信交换数据，可以获取实时日期时间信息和设置外置RTC闹铃功能；电源与ADCP系统之间有GPIO开关，该开关可以被DSP断开，也可以通过上位机的串口信号或者外部RTC的闹铃中断信号连通。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪，其特征在于：包括DSP、FPGA、外置RTC，所述
DSP，用于系统及模块控制、数据处理和数据传输，电性连接FPGA、外置RTC、存储器和通路开关；
外置RTC，电性连接通路开关，所述通路开关电性连接电源；
FPGA，用于采集传感器信息并传输给DSP，电性连接传感器。
2.根据权利要求1所述的一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪，其特征在于：所述外置RTC电性连接可充电纽扣电池。
3.根据权利要求1所述的一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪，其特征在于：所述DSP与上位机通过串口通信连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪，其特征在于：所述外置RTC通过GPIO模拟SPI通信连接DSP。
5.根据权利要求1所述的一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪，其特征在于：所述通路开关为GPIO开关。
6.根据权利要求1所述的一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪，其特征在于：所述存储器设置为U盘，且存储器与DSP之间通过SPI接口双向连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222073041.6U CN218629867U (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222073041.6U CN218629867U (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN218629867U true CN218629867U (zh) | 2023-03-14 |
Family
ID=85459794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202222073041.6U Active CN218629867U (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN218629867U (zh) |
-
2022
- 2022-08-08 CN CN202222073041.6U patent/CN218629867U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103528623A (zh) | 一种多功能环境监测仪 | |
| CN209608795U (zh) | 一种无线耳机 | |
| CN103941312A (zh) | 一种远程雨量监测系统 | |
| CN113795007A (zh) | 一种测量变压器振动信号的无线传感器及低功耗工作方法 | |
| CN112099610B (zh) | 一种带定时预约功能的hadcp系统 | |
| CN218629867U (zh) | 一种基于外部实时时钟控制的自容式声学多普勒流速剖面仪 | |
| CN209783638U (zh) | 一种基于Lora技术的蜂箱重量及温湿度测量采集器 | |
| CN202437096U (zh) | 无线体温测量系统 | |
| CN212513219U (zh) | 一种基于stm32的低功耗窨井液位监测与报警系统 | |
| CN203148470U (zh) | 综合水情无线遥测终端装置 | |
| CN201174167Y (zh) | 低功耗远程数据采集终端 | |
| CN104268301A (zh) | 基于三级唤醒机制的煤矿巷道应变数据采集方法及装置 | |
| CN216485106U (zh) | 一种省电的声学多普勒流速剖面仪 | |
| CN213147893U (zh) | 一体式牛舍环境监测设备 | |
| CN201170910Y (zh) | 具有无线读卡功能的矿用语音警示器 | |
| CN213579477U (zh) | 一种水质水量生态补偿监测系统及无人船 | |
| CN210223031U (zh) | 一种通信遥测终端 | |
| Ji et al. | GPRS-based data real-time transmission system of water-quality monitoring | |
| CN102353498A (zh) | 低功耗管道水压智能监测仪及其监测方法 | |
| CN206649653U (zh) | 一种风场数据采集系统 | |
| CN109062397A (zh) | 一种单片机休眠管理系统 | |
| CN204359428U (zh) | 环境噪声远程自动监测装置 | |
| CN212515439U (zh) | 一种带物联网功能的温湿度采集仪 | |
| CN201215685Y (zh) | 一种防冲撞主动发送数据的无线水表 | |
| CN202903237U (zh) | 一种基于物联网的多参数水文自动测报装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |