无缆遥测地震仪采集站的低功耗设计

摘要

无缆遥测地震仪采集站采用电池供电,属于户外便携式测量仪器,降低系统功耗是系统设计的关键问题.本文以低工作电压和低工作频率为低功耗设计的出发点,选择低电压、带功耗控制功能的CMOS元器件构建状态、频率可调的低耗能硬件电路;并设计了高转换效率的电源转换模块和低损耗的供电控制网络,在此基础上采用动态功耗管理技术(DPM)根据工作流程需要为各电路模块分配能耗状态,降低系统平均功耗.此外从代码执行效率、系统工作机制等方面对嵌入式软件进行优化设计,减少不必要的CPU开销.测试结果表明,采集站野外作业最大平均功耗为4.4W,达到了低于5W的设计目标.