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摘要本文主要研究并探讨设计了一种不同于当前高精度、高传输速率要求的低功耗水下无线光通信系统的接收机，采用模块化的设计思想，将整体系统设计分解为信号采集电路设计、信号转换与处理放大电路设计、单片机通信系统设计及软件部分设计。26953
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具体工作包括：1、查阅文献，确定光电探测器选型；2、进行硬件电路的设计，包括：电流—电压转换电路设计、高通滤波器设计以及主放大电路设计；3、基于MSP430G2553单片机以CCS为开发环境，完成了A/D转换部分的软件设计，程序设计包含A/D转换程序设计和串口通信程序设计；4、对设计出的系统进行调试测试，观察并分析系统性能。
关键词 无线光通信 采集 转换 放大 msp430g2553单片机
毕业论文设计说明书外文摘要
Title A Receiver design for underwater wireless optical communication systems
Abstract
The main purpose of this paper is study and explore to design a underwater optical wireless communication system receiver which is different from the design of high precision, high transmission rate and low power consumption , adopts the idea of modular design, the overall decomposition of the designed system is signal acquisition circuit design, signal conversion and amplification circuit design, MCU communication system design and software design.
The specific work includes: 1, literature, determination of photoelectric detector selection; 2,the design of hardware circuit, including: current-voltage conversion circuit design, high pass filter design and main amplifier circuit design; 3, based on MSP430G2553 which is developed by CCS development environment, complete the software design part of A / D conversion, program design includes A / D conversion program design and program design of serial communication; 4, commissioning test of the designed system, observation and analysis of system performance.
Keywords wireless optical communication; Collection; Transformation; Amplification; Msp430g2553
目 次
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 论文的主要内容 2
2 整体设计方案 3
3 光通信接收机系统硬件的设计与实现 5
3.1 光电探测器的选择 5
3.2 电流-电压转换电路设计 6
3.3 高通滤波电路设计 7
3.4 放大器的设计 8
3.5 A/D转换部分设计 9
3.6 设计总结 9
4 光通信接收机系统的软件开发 11
4.1 MSP430G2553单片机简介 11
4.2 CCS软件开发环境 16
4.3 程序设计 18
5 系统仿真与实验 23
5.1 仿真测试 23
5.2电路实际搭建及运行成果 24
结 论 26
致 谢 28
参 考 文 献 29
附录A 30
1 绪论
1.1 研究背景
首先，作为覆盖地球表面70%面积的海洋，可开发范围很广，而已开发的又少之又少，其对全球的气候变化、人类经济、军事以及社会发展都有着重大影响。迄今为止，人类对大部分海域的了解还十分有限，对于这种问题，发展先进的海洋探测技术对了解、利用和开发海洋具有重要意义。
目前，设计开发出一套传感器或无人系统完成海洋探测方面的准确的数据传输这项课题是我们在海洋探测器研发上面临的一个巨大的挑战[1]。近十年来，为获取连续、系统、高时空分辨率、大时空尺度的海洋观测资料，一种新兴的水下无线传感器网络技术成为了一种全新的技术手段。水下无线传感器网络由散布在水下不同位置的低成本、低功耗、多功能的微型传感器网络节点组成。在特定的区域布置多个同时具有数据采集、无线通信和信息处理能力的传感器节点，就能形成无线传感器网络，并以特定的协议，高效、稳定、准确的实时传输观测信息。
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