基于嵌入式技術(shù)的多頻段低功耗ADCP系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-17 20:36
海洋是地球的重要組成部分,然而人類對(duì)海洋的探索還停留在初級(jí)階段。隨著陸地資源的過度開發(fā),人類更加認(rèn)識(shí)到研究和利用海洋資源的重要性。為了充分合理的開發(fā)海洋資源,就有必要對(duì)海洋中的各參數(shù)進(jìn)行正確測量。聲學(xué)多普勒海流剖面儀,以下簡稱ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler),是近年來發(fā)展起來的一種重要的海洋測流設(shè)備。本文主要研究的是基于嵌入式技術(shù)的ADCP信號(hào)處理平臺(tái)。把嵌入式技術(shù)引入到ADCP中,使系統(tǒng)的靈活性、可靠性、穩(wěn)定性得到了顯著提高。本文的主要工作概括如下:1.研究ADCP的工作原理,對(duì)比了三種常見的測流方法(窄帶多普勒測流、相干測流、寬帶多普勒測流)的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)寬帶測流的信號(hào)處理過程進(jìn)行了數(shù)學(xué)推導(dǎo)與論證,并借助Matlab針對(duì)性地對(duì)回波信號(hào)的復(fù)相關(guān)運(yùn)算進(jìn)行仿真分析,得出了寬帶測流是窄帶和相干測流二者優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合的結(jié)論。2.設(shè)計(jì)了系統(tǒng)整體架構(gòu)方案,本文提出了 DSP+FPGA+MCU多核工作架構(gòu),基于該架構(gòu)對(duì)各模塊進(jìn)行了芯片選型與硬件電路設(shè)計(jì),包括MSP430及其外圍電路設(shè)計(jì);信號(hào)收發(fā)模塊設(shè)計(jì),包括FPGA資源評(píng)估與選型,高速ADC選型;數(shù)據(jù)處理模...
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.2分層測流示意圖??
圖2.1?JANUS波束結(jié)構(gòu)??
圖2.3底跟蹤測流示意圖??由于波束存在開角,所以波束前沿和后沿到達(dá)換能器存在時(shí)間差,這個(gè)時(shí)間差就是回??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于STM32與OMAP雙機(jī)通信的多普勒海流計(jì)[J]. 孫正元,欒新,李國棟,彭東立,賈鵬飛,宋大雷,周麗芹. 儀表技術(shù)與傳感器. 2017(09)
[2]基于OMAP-L138的接口傳輸設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 肖玉娟,李洋洋,廖世文. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2017(12)
[3]寬帶多普勒海流計(jì)測速方法研究[J]. 韓禮波,沈斌堅(jiān). 聲學(xué)與電子工程. 2014(02)
[4]M9型聲學(xué)多普勒流速剖面儀在玉林水文中的應(yīng)用[J]. 覃祖永. 企業(yè)科技與發(fā)展. 2014(04)
[5]可在線編程直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 林家泉,郭慧芬,穆新,周賢民. 微電機(jī). 2013(11)
[6]基于uPP接口的嵌入式SAR數(shù)據(jù)記錄技術(shù)研究[J]. 王俊偉,韓松. 電子測量技術(shù). 2013(08)
[7]基于OMAP-L138的UPP接口的圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)[J]. 胡治國,范祝軍,何海菠. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2013(03)
[8]一種遠(yuǎn)程在線更新FPGA程序的方法[J]. 劉金福,武宏偉,楊勝姚. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2012(02)
[9]淺談嵌入式系統(tǒng)[J]. 楊紹文. 科技信息. 2011(10)
[10]適于OMAP的多級(jí)啟動(dòng)Boot Loader[J]. 黃建堯,劉開華,李琨. 微型機(jī)與應(yīng)用. 2010(02)
博士論文
[1]聲學(xué)多普勒流速測量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉德鑄.哈爾濱工程大學(xué) 2010
碩士論文
[1]一種新型ADCP數(shù)學(xué)模型的可行性研究[D]. 吳玉尚.中國海洋大學(xué) 2015
[2]基于OMAPL138處理器平臺(tái)的ADGP系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 湯茂海.東南大學(xué) 2015
[3]低功耗FIR濾波器設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)[D]. 周連方.寧波大學(xué) 2014
[4]基于OMAP-L138的數(shù)字三維示波器嵌入式處理平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)[D]. 周亮.電子科技大學(xué) 2014
[5]寬帶多普勒計(jì)程儀水層建模研究與信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 馬修準(zhǔn).杭州電子科技大學(xué) 2014
[6]基于FPGA的FIR濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 鄭運(yùn)冬.復(fù)旦大學(xué) 2013
[7]水聲通信信號(hào)處理硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)[D]. 曹亞良.杭州電子科技大學(xué) 2013
[8]基于FPGA的高速數(shù)據(jù)傳輸及存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 周玉龍.電子科技大學(xué) 2010
[9]ADCP數(shù)據(jù)采集和信號(hào)處理的分析與設(shè)計(jì)[D]. 殷俊琳.四川大學(xué) 2005
本文編號(hào):3235879
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.2分層測流示意圖??
圖2.1?JANUS波束結(jié)構(gòu)??
圖2.3底跟蹤測流示意圖??由于波束存在開角,所以波束前沿和后沿到達(dá)換能器存在時(shí)間差,這個(gè)時(shí)間差就是回??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于STM32與OMAP雙機(jī)通信的多普勒海流計(jì)[J]. 孫正元,欒新,李國棟,彭東立,賈鵬飛,宋大雷,周麗芹. 儀表技術(shù)與傳感器. 2017(09)
[2]基于OMAP-L138的接口傳輸設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 肖玉娟,李洋洋,廖世文. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2017(12)
[3]寬帶多普勒海流計(jì)測速方法研究[J]. 韓禮波,沈斌堅(jiān). 聲學(xué)與電子工程. 2014(02)
[4]M9型聲學(xué)多普勒流速剖面儀在玉林水文中的應(yīng)用[J]. 覃祖永. 企業(yè)科技與發(fā)展. 2014(04)
[5]可在線編程直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 林家泉,郭慧芬,穆新,周賢民. 微電機(jī). 2013(11)
[6]基于uPP接口的嵌入式SAR數(shù)據(jù)記錄技術(shù)研究[J]. 王俊偉,韓松. 電子測量技術(shù). 2013(08)
[7]基于OMAP-L138的UPP接口的圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)[J]. 胡治國,范祝軍,何海菠. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2013(03)
[8]一種遠(yuǎn)程在線更新FPGA程序的方法[J]. 劉金福,武宏偉,楊勝姚. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2012(02)
[9]淺談嵌入式系統(tǒng)[J]. 楊紹文. 科技信息. 2011(10)
[10]適于OMAP的多級(jí)啟動(dòng)Boot Loader[J]. 黃建堯,劉開華,李琨. 微型機(jī)與應(yīng)用. 2010(02)
博士論文
[1]聲學(xué)多普勒流速測量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉德鑄.哈爾濱工程大學(xué) 2010
碩士論文
[1]一種新型ADCP數(shù)學(xué)模型的可行性研究[D]. 吳玉尚.中國海洋大學(xué) 2015
[2]基于OMAPL138處理器平臺(tái)的ADGP系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 湯茂海.東南大學(xué) 2015
[3]低功耗FIR濾波器設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)[D]. 周連方.寧波大學(xué) 2014
[4]基于OMAP-L138的數(shù)字三維示波器嵌入式處理平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)[D]. 周亮.電子科技大學(xué) 2014
[5]寬帶多普勒計(jì)程儀水層建模研究與信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 馬修準(zhǔn).杭州電子科技大學(xué) 2014
[6]基于FPGA的FIR濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 鄭運(yùn)冬.復(fù)旦大學(xué) 2013
[7]水聲通信信號(hào)處理硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)[D]. 曹亞良.杭州電子科技大學(xué) 2013
[8]基于FPGA的高速數(shù)據(jù)傳輸及存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 周玉龍.電子科技大學(xué) 2010
[9]ADCP數(shù)據(jù)采集和信號(hào)處理的分析與設(shè)計(jì)[D]. 殷俊琳.四川大學(xué) 2005
本文編號(hào):3235879
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