由于我國的發(fā)展需要修建了很多運輸管道,其中有不少管道是需要穿過河流的,因此這些管道被掩埋在了河道的水下位置。河道下的管道所處的自然環(huán)境,比陸地下的管道復(fù)雜得多,因此不容易迅速發(fā)現(xiàn)水下管道的破損情況,致使定期檢查和維修是個較大的難題。管道的破損會直接導(dǎo)致泄漏事故的發(fā)生,這很可能對生活在管道周邊的居民構(gòu)成人身威脅。故水下管道在掩埋完成后,進行定期檢測與維修是非常有必要的,探明管道在河水下的實際狀況,明確管道在水下的具體位置,便于后期對水下管道進行定期維護。本文先介紹了電磁探測原理并給出了電路實現(xiàn)方案,以產(chǎn)生和接收電磁信號為目的,設(shè)計了整個水下穿越管道探測電路,進行對河流穿越管道應(yīng)用電路的研究。本課題以必要的理論分析為基礎(chǔ),并輔以相應(yīng)的電路仿真,最后實現(xiàn)具體電路功能。本課設(shè)的設(shè)計難點在于滿足測試精度的條件下,并實現(xiàn)對大范圍微弱小信號的穩(wěn)定采集。文中先分別給出了電路的整體框圖,然后根據(jù)信號的走向,分小節(jié)詳細描述了每一個功能模塊具體的設(shè)計方法,同時給出了仿真電路圖、仿真結(jié)果以及具體電路原理圖。本課設(shè)是對水下穿越管道探測電路系統(tǒng)研究,主要研究目的是對管道存在于水下的具體位置進行測量。為了保證測試的...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及面臨的問題
    1.3 課設(shè)研究內(nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 探測原理與系統(tǒng)方案
    2.1 電磁探測基本原理
    2.2 水下穿越管道探測電路系統(tǒng)的功能與技術(shù)指標
        2.2.1 水下穿越管道探測電路系統(tǒng)的功能
        2.2.2 技術(shù)指標
    2.3 水下穿越管道探測電路系統(tǒng)的總方案
        2.3.1 探測系統(tǒng)發(fā)射電路方案
        2.3.2 探測系統(tǒng)接收電路方案
    2.4 本章小結(jié)
第三章 電路的設(shè)計與功能實現(xiàn)
    3.1 探測系統(tǒng)發(fā)射電路
        3.1.1 FPGA模塊
        3.1.2 數(shù)模D/A轉(zhuǎn)換電路
        3.1.3 低通濾波器
        3.1.4 功率放大電路
        3.1.5 電流檢測電路
        3.1.6 模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換電路
        3.1.7 機械按鍵
    3.2 探測系統(tǒng)接收電路
        3.2.1 第一級放大電路
        3.2.2 程控放大電路
        3.2.3 RS232 電路
        3.2.4 帶通濾波器
        3.2.5 輸出頻率選擇電路
    3.3 本章小結(jié)
第四章 FPGA控制模塊設(shè)計
    4.1 信號合成模塊
        4.1.1 DDS原理
        4.1.2 DDS合成信號模塊框圖
        4.1.3 DDS模塊功能仿真
    4.2 數(shù)模D/A驅(qū)動模塊
        4.2.1 TLV5618 數(shù)模轉(zhuǎn)換實現(xiàn)方法
        4.2.2 TLV5618 驅(qū)動模塊
        4.2.3 數(shù)模D/A模塊功能仿真
    4.3 按鍵消抖模塊
        4.3.1 消抖實現(xiàn)方法
        4.3.2 消抖驅(qū)動模塊
        4.3.3 消抖模塊功能仿真
    4.4 模數(shù)A/D驅(qū)動模塊
        4.4.1 ADC128S022 模數(shù)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)方法
        4.4.2 ADC128S022 驅(qū)動模塊
        4.4.3 模數(shù)A/D模塊功能仿真
    4.5 TFT顯示屏驅(qū)動模塊
        4.5.1 TFT屏驅(qū)動方法
        4.5.2 TFT屏驅(qū)動模塊
        4.5.3 模塊功能仿真
    4.6 RS232 串行通信模塊
        4.6.1 RS232 串行發(fā)送模塊
        4.6.2 RS232 串行接收模塊
    4.7 本章小結(jié)
第五章 電路的調(diào)試與結(jié)果分析
    5.1 探測電路系統(tǒng)的調(diào)試安排
    5.2 探測系統(tǒng)發(fā)射電路調(diào)試
    5.3 探測系統(tǒng)接收電路調(diào)試
    5.4 探測系統(tǒng)聯(lián)調(diào)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
致謝
參考文獻



本文編號：3773454