發(fā)布時間：2023-03-05 00:53

　　水聲信號是研究海洋信息的一種重要參考數(shù)據(jù)。水聲信號的研究和應用受到國家和企業(yè)的廣泛關注和重視。隨著現(xiàn)代軍事發(fā)展的需要和海洋事業(yè)的發(fā)展,水聲信號的研究和應用的發(fā)展必將變得更快,為了更好地了解海洋信息,有必要收集海水聲信號數(shù)據(jù)。本研究針對長期放置在海洋中記錄水聲信號的目的,對大動態(tài)范圍長時間水聲信號定標記錄進行創(chuàng)新,改進接收放大及采樣等電路設置方法,設計了一種大動態(tài)范圍長時間水聲信號記錄裝置,使其在低功耗狀態(tài)下既能監(jiān)測水聲生物發(fā)聲又能夠?qū)Ｑ蠊こ瘫坡曔M行監(jiān)測。論文首先根據(jù)設計要求提供了整個水聲信號記錄裝置的總體設計方案及理論研究。然后,設計并繪制電路原理圖,并為器件的工作特性和數(shù)據(jù)采集要求創(chuàng)建電路板。硬件電路設計主要包括主控芯片選擇,放大電路設計,濾波電路設計,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設計,存儲電路設計和一些輔助電路設計。論文第四章講述了大動態(tài)范圍水聲信號記錄裝置的軟件開發(fā)流程,主要介紹了系統(tǒng)的開發(fā)工具、系統(tǒng)時鐘工作方式、實時時鐘模塊工作方法、水聲信號采集方法、數(shù)據(jù)存儲程序設計及FATFS文件系統(tǒng)使用方法,最后,水聲信號數(shù)據(jù)以txt文本存儲在微SD中。最后,本文分析了整個水聲信號記錄裝置的性能和實驗...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 論文的背景及意義
    1.2 海洋環(huán)境水聲信號源概述
    1.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展概況
    1.4 論文的研究目標
    1.5 論文的主要內(nèi)容
第二章 系統(tǒng)裝置的理論研究
    2.1 水聲信號記錄裝置的研究背景
    2.2 水聲信號記錄裝置采集信號的特點
        2.2.1 信號源種類
        2.2.2 信號源的強度
    2.3 信號傳輸理論分析
        2.3.1 被動聲吶理論分析
        2.3.2 與聲吶方程相關的理論計算
    2.4 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)硬件電路組成和原理
    3.1 系統(tǒng)硬件電路設計
    3.2 大動態(tài)范圍調(diào)理模塊電路設計
        3.2.1 大動態(tài)范圍調(diào)理模塊的設計方案及功能框圖
        3.2.2 系統(tǒng)濾波電路設計
        3.2.3 運放電路設計
        3.2.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設計
    3.3 數(shù)字處理模塊設計
        3.3.1 主處理芯片的選型
        3.3.2 復位電路與啟動模式接口電路設計
        3.3.3 調(diào)試模式
        3.3.4 FLASH電路設計
        3.3.5 數(shù)據(jù)存儲電路設計
    3.4 電源模塊設計
        3.4.1 主控電路電源設計
        3.4.2 大動態(tài)范圍調(diào)理電路電源設計
    3.5 擴展接口電路的設計
        3.5.1 CAN控制電路設計
        3.5.2 網(wǎng)絡通信控制電路設計
        3.5.3 電平轉(zhuǎn)換電路設計
    3.6 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設計
    4.1 概述
    4.2 MDK5簡介
    4.3 系統(tǒng)模塊程序設計
        4.3.1 系統(tǒng)時鐘模塊程序設計
        4.3.2 時間記錄模塊程序設計
        4.3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)采集程序設計
        4.3.4 數(shù)據(jù)存儲模塊程序設計
        4.3.5 FATFS文件系統(tǒng)及程序編寫
    4.4 本章小結(jié)
第五章 電路測試及分析
    5.1 系統(tǒng)裝置控制電路實物
    5.2 信號接收電路的測試
        5.2.1 濾波電路測試
        5.2.2 信號放大測試
        5.2.3 微弱信號測試
        5.2.4 干擾信號測試
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術論文及研究成果



本文編號：3755360