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基于扩频技术的智能消防监控系统的研究

作　者: 孟佳霖
导　师: 李文江
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 电力线载波 扩频 直扩系统 SC1128 报警控制器
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


通过比较几种基于不同通信方式的监控方案,提出了以抗干扰著称的扩频技术为基础的智能消防监控系统。目的是使消防系统更方便、更经济、抗干扰能力更强。采用以SC1128直接序列扩频芯片为核心的硬件系统设计方案。详细设计了系统的硬件实现,包括扩频载波电路设计、SC1128外围电路设计、数据采集设计、报警设计、模拟量输入输出、开关量输入输出设计、数据集中器等。重点设计了基于电力线直扩正交相移键控即四相相移键控的消防报警控制器。软件部分重点设计通信初始化、载波发送、载波接收等。最后使用System View仿真软件对电力线直扩系统和系统的抗干扰进行了仿真分析。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-15
  1.1 课题背景及研究现状  10-12
    1.1.1 课题背景  10
    1.1.2 本课题研究对象的国内外发展情况  10-11
    1.1.3 消防监控系统各种方案比较  11-12
  1.2 本文的选题意义和研究内容  12-14
    1.2.1 选题意义  12-13
    1.2.2 本文的研究内容  13-14
  1.3 本章小结  14-15
2 扩频通信原理及分析  15-31
  2.1 扩频通信的基本概念  15-16
  2.2 扩频通信的理论基础  16-17
    2.2.1 扩频通信的理论模型  16-17
  2.3 扩频通信的常用方式  17-19
    2.3.1 线性调频  17-18
    2.3.2 跳变频率  18
    2.3.3 跳变时间  18
    2.3.4 直接序列扩频  18-19
  2.4 直接序列扩频系统  19-30
    2.4.1 直扩系统的工作原理  19-20
    2.4.2 直扩信号的功率谱密度  20-22
    2.4.3 直扩系统的处理增益原理过程  22
    2.4.4 直扩系统的扩频码  22-24
    2.4.5 m 序列的产生  24-26
    2.4.6 直系统中的调制方式  26-28
    2.4.7 相关解扩  28-29
    2.4.8 直扩系统的同步  29-30
  2.5 本章小结  30-31
3 系统的硬件设计  31-54
  3.1 硬件总体结构  31-32
  3.2 火灾探测器工作过程及信号处理  32-33
  3.3 消防报警控制器对探测信号的处理  33-34
  3.4 消防报警控制器硬件设计  34-51
    3.4.1 扩频载波电路设计  35-39
    3.4.2 智能模块中SC1128 外围电路的设计  39-44
      3.4.2.1 工作参数的选择和计算  39-44
    3.4.3 SC1128 与微处理器的接口电路  44-45
    3.4.4 微处理器与数据存储器的接口  45-46
    3.4.5 模拟量输入输出电路的设计  46-48
    3.4.6 开关量输入输出电路设计  48-49
    3.4.7 数据采集电路设计  49-50
    3.4.8 报警控制电路设计  50-51
  3.5 数据集中器设计  51-52
  3.6 本章小结  52-54
4 系统软件设计  54-68
  4.1 消防报警控制器软件设计  54-66
    4.1.1 AT89551 对SC1128 内部SRAM 和寄存器的读写时序  55-57
    4.1.2 SC1128 收发数据时序  57-58
    4.1.3 主从模块通讯协议  58-61
    4.1.4 主从模块通讯程序  61-64
    4.1.5 主控制模块通讯中的阻塞处理  64-65
    4.1.6 分站实时时钟设计  65-66
  4.2 数据集中器软件设计  66
  4.3 本章小结  66-68
5 QPSK 调制方式及抗干扰仿真  68-78
  5.1 System View 仿真软件  68
  5.2 QPSK 调制与解调原理仿真  68-72
  5.3 QPSK 信号载波提取仿真  72-75
  5.4 抗高斯白噪声干扰仿真  75-77
  5.5 本章小结  77-78
结论  78-79
参考文献  79-81
作者简历  81-83
学位论文数据集  83-84

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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