1.本实用新型涉及声学多普勒流速剖面仪技术领域，具体涉及一种省电的声学多普勒流速剖面仪。
背景技术：
2.adcp即声学多普勒流速剖面仪是基于声学多普勒原理研制的一种测量水体流速的设备，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。由于adcp可以用于监测水体流速，为了满足市场需求，在adcp现有功能上开发省电功能，能够在一些恶劣的环境下利用蓄电池供电，实现无人值守的环境下全天候实时采集数据。市场有些产品为了实现省电功能，在系统中直接对总电源进行切断，进入休眠状态，定时工作的时候只通过rtc的方式唤醒系统工作。市场上的仪器设备中，为了考虑硬件成本问题，很少针对工作状态下对系统内部电源进行优化，并且唤醒方式单一。因此，设计一种高效的省电方案对adcp在无人值守的工作场景中显得尤为重要。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种省电的声学多普勒流速剖面仪。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种省电的声学多普勒流速剖面仪，包括dsp芯片和电源模块，所述dsp芯片基于uart信号线与上位机和mcu芯片分别连接，所述dsp芯片用以接收上位机发送的休眠指令，并将休眠指令发送至mcu芯片，所述mcu芯片与电源模块中的主电源控制电路连接，且其在接收到休眠指令后，控制所述主电源控制电路断开，以进入休眠状态，所述mcu芯片与dsp芯片和上位机之间的uart信号线连接，以在休眠状态下通过检测该uart信号线的持续电平状态，判断所述上位机是否下发唤醒指令，所述mcu芯片在接收到唤醒指令后，控制所述主电源控制电路闭合，以进入工作状态。
5.进一步的，所述dsp芯片连接有rtc芯片，所述dsp芯片用以设定rtc芯片的定时休眠时间和定时唤醒时间，所述rtc芯片与mcu芯片连接，所述rtc芯片达到定时休眠时间时输出定时休眠指令至mcu芯片，以使所述mcu芯片在接收到定时休眠指令后，控制所述主电源控制电路断开，以进入休眠状态；所述rtc芯片达到定时唤醒时间时输出定时唤醒指令至mcu芯片，以使所述mcu芯片在接收到定时唤醒指令后，控制所述主电源控制电路闭合，以进入工作状态。
6.进一步的，所述主电源控制电路的后侧与第一电源分配开关芯片、第一电源分配开关芯片和第三电源分配开关芯片的输入端连接，所述第一电源分配开关芯片、第一电源分配开关芯片和第三电源分配开关芯片分别与dsp芯片、u盘、fpga芯片和传感器分别连接，所述dsp芯片在工作状态下间歇性控制第一电源分配开关芯片、第一电源分配开关芯片和第三电源分配开关芯片闭合，以使所述u盘、fpga芯片和传感器间歇性工作。
7.进一步的，所述rtc芯片基于spi接口与dsp芯片连接。
8.进一步的，所述rtc芯片基于gpio接口与muc芯片连接。
9.进一步的，所述主电源控制电路包括一端与mpu芯片连接的电阻rp11，所述电阻rp11的另一端与电阻rp12和三极管qp3的基极连接，所述电阻rp12的另一端和三极管qp3发射极接地，所述三极管qp3的集电极与电阻rp15的一端连接，所述电阻rp15的另一端与电阻rp13和电阻rp14的一端分别连接，所述电阻rp13和电阻rp14的另一端与mos管qp4的源极和栅极分别连接，所述mos管qp4的源极为电源输入端，其漏极为电源输出端。
10.有益效果：本实用新型从硬件方面考虑adcp系统功能复杂和功能模块众多的因素，对各个模块供电进行单独设计，能让dsp控制器更加灵活方便的进行省电管理，同时还设计了rtc和上位机两种系统休眠唤醒方法，让系统更加稳定；在不同的工作状态下对系统的电源控制，同时还针对仪器的发射状态，通过精确分时电源管理，在不同时间段对不同的模块进行电源控制，有效的减少发射状态的功耗，从而实现仪器整体功耗的优化。
附图说明
11.图1是本实用新型实施例的省电的声学多普勒流速剖面仪的原理框图；
12.图2是mcu芯片的各管脚的接线示意图；
13.图3是rtc芯片的各管脚的接线示意图；
14.图4是电源模块的主电路的示意图；
15.图5是电源模块分支电路的示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
17.如图1至5所示，本实用新型实施例提供了一种省电的声学多普勒流速剖面仪，包括dsp芯片1和电源模块2，dsp芯片1基于uart信号线与上位机3和mcu芯片4分别连接，dsp芯片1用以接收上位机3发送的休眠指令，并将休眠指令发送至mcu芯片4，mcu芯片4与电源模块2中的主电源控制电路连接，且其在接收到休眠指令后，控制主电源控制电路断开，进而将主电源供应切断，使得流速剖面仪进入休眠状态。需要说明的是，mcu芯片4的电源供应不是由主电源控制电路控制的，即在休眠状态下，dsp芯片1及其它除mcu芯片4之外的部件均处于休眠状态。mcu芯片4与dsp芯片1和上位机3之间的uart信号线连接，在休眠状态下，mcu芯片4通过检测该uart信号线的持续电平状态，判断上位机3是否下发唤醒指令，mcu芯片4在接收到唤醒指令后，控制主电源控制电路闭合，以使流速剖面仪进入工作状态。在工作状态下，流速剖面仪即可完成正常的测量工作，期间dsp芯片1可接收上位机3下发的各种指令，当再次接收到上位机3下发休眠指令时，才再次进入休眠状态。
18.为了实现定时控制流速剖面仪进入休眠状态和休眠后定时唤醒流速剖面仪工作，dsp芯片1连接有rtc芯片5，具体的，rtc芯片5可基于spi接口与dsp芯片1连接。dsp芯片1用以设定rtc芯片5的定时休眠时间和定时唤醒时间，rtc芯片1与mcu芯片4连接，具体的，rtc芯片5可基于gpio接口与muc芯片4连接。rtc芯片5达到定时休眠时间时输出定时休眠指令
至mcu芯片4，以使所述mcu芯片4在接收到定时休眠指令后，控制主电源控制电路断开，进而控制流速剖面仪进入休眠状态。rtc芯片5达到定时唤醒时间时输出定时唤醒指令至mcu芯片4，以使mcu芯片4在接收到定时唤醒指令后，控制主电源控制电路闭合，进而控制流速剖面仪进入工作状态。为了防止系统在rtc芯片5失效的情况下无法被唤醒，在唤醒的两种方式中，上位机3唤醒的优先级为最高。
19.为了进一步节省电量，主电源控制电路的后侧与第一电源分配开关芯片ud2、第一电源分配开关芯片ud5和第三电源分配开关芯片ud40的输入端连接，第一电源分配开关芯片ud2、第一电源分配开关芯片ud5和第三电源分配开关芯片ud40分别与dsp芯片1、u盘、fpga芯片和传感器分别连接，dsp芯片在工作状态下间歇性控制第一电源分配开关芯片ud2、第一电源分配开关芯片ud5和第三电源分配开关芯片ud40闭合，以使u盘、fpga芯片和传感器间歇性工作。当设备工作时，可通过上位机3设置发射间隔时间，此时，每次发射之间都会有空闲状态，在空闲状态时，dsp芯片1可通过控制dsp_en_usb、dsp_en_fpga、dsp_en_sensor信号线分别控制u盘、fpga和传感器电源断开，在发射前打开电源，发射结束后关闭。在无人值守的情况下，长时间工作不需要连续发射，在空闲状态下对电源模块2控制，进一步降低了设备的平均功耗。
20.本实用新型实施例的主电源控制电路包括一端与mpu芯片4连接的电阻rp11，电阻rp11的另一端与电阻rp12和三极管qp3的基极连接，电阻rp12的另一端和三极管qp3发射极接地，三极管qp3的集电极与电阻rp15的一端连接，电阻rp15的另一端与电阻rp13和电阻rp14的一端分别连接，电阻rp13和电阻rp14的另一端与mos管qp4的源极和栅极分别连接，mos管qp4的源极为电源输入端，其漏极为电源输出端。当mcu的en_tp管脚输出高电平信号时，控制mos管qp4导通，使得电源模块2的主电路闭合正常供电。
21.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。