眾所周知,我們生活的地球是個巨大的天然磁體,地球內(nèi)部以及其周圍分布著地磁場。在地球上的每個物體都會受到地磁場的影響,反過來這些物體也會影響地球磁場的分布,尤其是鐵磁性的物體。當某個地方存在鐵磁性物體時,正常情況下穩(wěn)定的地磁場將產(chǎn)生擾動,引發(fā)磁異�，F(xiàn)象。利用磁異�，F(xiàn)象,可對相關的目標進行探測,如:鐵礦、沉船、潛艇、艦船等。而想要精確的探測到這些目標,首要條件就是精確的采集到磁異常數(shù)據(jù)。目前市場上雖然有采集磁異常數(shù)據(jù)的設備,但是很難買到,而且價格十分的昂貴、使用起來也不方便。因此本文就是要研究一套性能優(yōu)良、使用方便、價格合適的磁異常數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。主要工作有以下幾個方面。首先,因為我們使用的磁場傳感器CS-3將磁場信號映射成為了頻率信號,因此精確的測量這一頻率信號成了關鍵。為此本文提出了一種精確測量頻率的實現(xiàn)方法:在傳統(tǒng)等精度測頻法的基礎上,利用時間數(shù)字轉換芯片TDC消除等精度測頻中±1個基準信號周期的計數(shù)誤差,再使用FPGA對相關量進行計算,得出精確的頻率值。然后,以ATmega324PB芯片為核心平臺,編寫代碼控制該芯片工作、通過SPI通信協(xié)議接收頻率數(shù)值。ATmega324PB芯片處理... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 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
        1.2.1 磁異常探測及磁力儀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 磁力儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
    1.4 論文的結構安排
第二章 系統(tǒng)方案研究
    2.1 系統(tǒng)設計要求
    2.2 頻率測量方案研究
        2.2.1 常用測頻方法
        2.2.2 本系統(tǒng)提高測頻精度的方法
    2.3 數(shù)據(jù)存儲方案研究
    2.4 數(shù)據(jù)無線傳輸方案研究
    2.5 上位機應用程序編寫方案研究
    2.6 本章小結
第三章 主要器件概述及系統(tǒng)軟硬件設計實現(xiàn)
    3.1 主要器件概述
        3.1.1 FPGA及DE0-NANO板子介紹
        3.1.2 時間數(shù)字轉換芯片GP2介紹
        3.1.3 高精度恒溫晶振ROX2525S4介紹
        3.1.4 ATMega324PB微控制器介紹
        3.1.5 Flash存儲芯片W25N01GVZEIG介紹
        3.1.6 無線傳輸模塊介紹
    3.2 系統(tǒng)軟硬件設計實現(xiàn)
        3.2.1 系統(tǒng)硬件電路
        3.2.2 FPGA各功能模塊的Verilog實現(xiàn)
        3.2.3 微控制器控制程序設計
        3.2.4 上位機應用程序設計
    3.3 本章小結
第四章 系統(tǒng)調試及實驗測試分析
    4.1 硬件調試
    4.2 軟件調試
    4.3 實驗測試及結果分析
    4.4 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]重磁方法在國內(nèi)外金屬礦中的研究進展[J]. 柳建新,孫歡樂,陳波,郭榮文.  地球物理學進展. 2016(02)
[2]基于TDC-GP2的時間間隔測量系統(tǒng)設計[J]. 楊兵,崔永俊,賈磊,王晉偉.  計算機測量與控制. 2015(09)
[3]各向異性磁阻傳感器在地磁探測中的應用[J]. 張嵩,劉得軍,李輝,馬中華,楊帆.  自動化儀表. 2011(11)
[4]基于TDC-GP2的高精度時差測量系統(tǒng)設計[J]. 楊佩,徐軍,王菲.  電子科技. 2010(07)
[5]時間間隔測量芯片TDC-GP1在頻率測量系統(tǒng)中的應用[J]. 鄧星部,陳勇.  電子元器件應用. 2008(09)
[6]時間間隔測量芯片TDC-GP1在頻率測量系統(tǒng)中的應用[J]. 鄧星部,陳勇.  電子元器件應用. 2008 (09)
[7]磁法在我國礦產(chǎn)預測中的應用[J]. 婁德波,宋國璽,李楠,丁建華,陰江寧,鄒偉.  地球物理學進展. 2008(01)
[8]關于磁異常探測的若干問題[J]. 張昌達.  工程地球物理學報. 2007(06)
[9]青藏高原中西部航磁異常的匹配濾波分析與構造意義[J]. 賀日政,高銳,鄭洪偉,張季生.  地球物理學報. 2007(04)
[10]鄂爾多斯及鄰區(qū)航磁異常特征及其大地構造意義[J]. 王濤,徐鳴潔,王良書,劉紹文,胡旭芝.  地球物理學報. 2007(01)

碩士論文
[1]基于地磁異常檢測的地震預警系統(tǒng)設計[D]. 王劉非.合肥工業(yè)大學 2012
[2]基于CF卡的低功耗數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 劉楊.哈爾濱工程大學 2011
[3]基于NAND Flash芯片的高速大容量固態(tài)存儲技術[D]. 黃海.西安電子科技大學 2010
[4]基于磁異信號的目標探測技術實驗研究[D]. 胡祥超.國防科學技術大學 2005



本文編號：3565539