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设计了一种基于C8051F340单片机的海洋要素垂直剖面测量系统（简称“海马”）的控制存储电路。该控制存储电路实现了“海马”的核心部件——棘爪机构单向抓紧、阻尼锁定和自由上浮3个状态的控制。它将采集的数据存储到SD卡，实现了数据的实时传输，并且系统搭载的传感器可以扩展。设计方法简单新颖，同时实现了“海马”下潜运动的能量全部来自波浪，上浮依靠自身浮力，存储器方便与PC机接口的目标。