基于FPGA的水聲信號采集存儲系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-02-01 03:32
隨著國家對海洋探索的不斷發(fā)展,水聲研究的不斷加強,對水聲信號采集系統(tǒng)采集能力的要求不斷增加,如換能器靈敏度更高,增益更高,可存儲數(shù)據(jù)量更大,工作時間更長,工作環(huán)境更惡劣(深海)等,水聲信號采集器的研究為水聲信號處理研究奠定了基礎(chǔ)。論文主要根據(jù)48元聲吶基陣的信號采集要求設(shè)計數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。48元聲吶基陣將采集到的聲音信號轉(zhuǎn)化為模擬電信號傳出給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),系統(tǒng)中AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器首先將接收到的模擬電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,該信號由FPGA上設(shè)計的第一級FIFO進行緩存,PowerPC根據(jù)文件系統(tǒng)規(guī)范指定數(shù)據(jù)存儲位置后數(shù)據(jù)被發(fā)送至系統(tǒng)的SATA模塊最終存儲到SSD當中。數(shù)據(jù)上傳時,由上位機發(fā)送傳輸命令至PowerPC,PowerPC響應(yīng)命令后通知狀態(tài)機將指定文件通過光纖模塊傳輸至上位機,完成數(shù)據(jù)的回傳工作。論文的主要內(nèi)容為水聲信號采集系統(tǒng)的設(shè)計方案,方案的主控芯片及其他外設(shè)的選型,硬件電路的設(shè)計,系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計以及最后對水聲信號采集系統(tǒng)的工作性能的測試,工作穩(wěn)定性和功耗的測試。在實驗室環(huán)境下對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能進行了測試,還有長達50小時的拷機測試,測試結(jié)果系統(tǒng)工作穩(wěn)定,功耗正常,各項功能特性...
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
NI數(shù)據(jù)采集器產(chǎn)品可借助于PC進行數(shù)據(jù)采集,軟件可自定義
圖 1.2 阿爾泰數(shù)據(jù)采集平臺8 槽標準 3U PXI 機箱、5-11 槽 PXI 便攜式機多接口的控制器、全系列 PXI 數(shù)據(jù)采集卡,滿內(nèi)容是基于 FPGA 的多通道水聲信號采集器設(shè)計設(shè)計,軟件編寫和系統(tǒng)功能及穩(wěn)定性的測試進了海洋工程技術(shù)的發(fā)展對海洋開發(fā)的意義;介現(xiàn)狀;介紹了當前主流數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)的發(fā)展現(xiàn)狀。道信號采集器的硬件電路設(shè)計方案;主要內(nèi)容包電路、存儲器 SRAM 電路、高速接口電路以臺基礎(chǔ)上完成軟件設(shè)計,根據(jù)要實現(xiàn)的目標完
哈爾濱工程大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 章 數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)的硬件采集系統(tǒng)是用于進行深海實驗的自容式水,系統(tǒng)功耗 5W,使用電池供電,理論工作集 1 分鐘數(shù)據(jù)量約為 137MB,存儲容量。其結(jié)構(gòu)如下圖 2.1 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于PowerPC和FPGA的相控陣雷達波束控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 龔俊亮,朱弘. 山東工業(yè)技術(shù). 2016(06)
[2]基于海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)多級存儲介質(zhì)的熱點數(shù)據(jù)區(qū)分方法[J]. 宋麗娜,戴華東,任怡. 計算機研究與發(fā)展. 2012(S1)
[3]基于FPGA實現(xiàn)的高速串行交換模塊實現(xiàn)方法研究[J]. 汪精華,胡善清,龍騰. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2010(05)
[4]嵌入式系統(tǒng)中FAT32文件系統(tǒng)的實現(xiàn)[J]. 王芳成,梁華為,郜文. 電子測量技術(shù). 2009(09)
[5]徠卡公司推出新的GNSS產(chǎn)品——GPS1200+[J]. 張莉燕. 全球定位系統(tǒng). 2009(02)
[6]Virtex-5 FXT FPGA——最合適的系統(tǒng)集成平臺[J]. Geomatrix,王晨陽. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2008(09)
[7]FAT文件系統(tǒng)原理及實現(xiàn)[J]. 鄧劍,楊曉非,廖俊卿. 計算機與數(shù)字工程. 2005(09)
[8]淺析FAT32文件系統(tǒng)[J]. 張明亮,張宗杰. 計算機與數(shù)字工程. 2005(01)
[9]基于IP核的RAM VHDL設(shè)計[J]. 文鳳,尚鳳軍,王海霞. 物探化探計算技術(shù). 2004(02)
[10]TMS320F206對基于FAT32文件系統(tǒng)IDE硬盤的文件操作[J]. 袁春旭,高飛. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2004(06)
碩士論文
[1]GPS星歷解調(diào)和UTC時間轉(zhuǎn)換的算法與實現(xiàn)[D]. 林建軍.北京交通大學(xué) 2009
本文編號:3012129
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
NI數(shù)據(jù)采集器產(chǎn)品可借助于PC進行數(shù)據(jù)采集,軟件可自定義
圖 1.2 阿爾泰數(shù)據(jù)采集平臺8 槽標準 3U PXI 機箱、5-11 槽 PXI 便攜式機多接口的控制器、全系列 PXI 數(shù)據(jù)采集卡,滿內(nèi)容是基于 FPGA 的多通道水聲信號采集器設(shè)計設(shè)計,軟件編寫和系統(tǒng)功能及穩(wěn)定性的測試進了海洋工程技術(shù)的發(fā)展對海洋開發(fā)的意義;介現(xiàn)狀;介紹了當前主流數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)的發(fā)展現(xiàn)狀。道信號采集器的硬件電路設(shè)計方案;主要內(nèi)容包電路、存儲器 SRAM 電路、高速接口電路以臺基礎(chǔ)上完成軟件設(shè)計,根據(jù)要實現(xiàn)的目標完
哈爾濱工程大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 章 數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)的硬件采集系統(tǒng)是用于進行深海實驗的自容式水,系統(tǒng)功耗 5W,使用電池供電,理論工作集 1 分鐘數(shù)據(jù)量約為 137MB,存儲容量。其結(jié)構(gòu)如下圖 2.1 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于PowerPC和FPGA的相控陣雷達波束控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 龔俊亮,朱弘. 山東工業(yè)技術(shù). 2016(06)
[2]基于海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)多級存儲介質(zhì)的熱點數(shù)據(jù)區(qū)分方法[J]. 宋麗娜,戴華東,任怡. 計算機研究與發(fā)展. 2012(S1)
[3]基于FPGA實現(xiàn)的高速串行交換模塊實現(xiàn)方法研究[J]. 汪精華,胡善清,龍騰. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2010(05)
[4]嵌入式系統(tǒng)中FAT32文件系統(tǒng)的實現(xiàn)[J]. 王芳成,梁華為,郜文. 電子測量技術(shù). 2009(09)
[5]徠卡公司推出新的GNSS產(chǎn)品——GPS1200+[J]. 張莉燕. 全球定位系統(tǒng). 2009(02)
[6]Virtex-5 FXT FPGA——最合適的系統(tǒng)集成平臺[J]. Geomatrix,王晨陽. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2008(09)
[7]FAT文件系統(tǒng)原理及實現(xiàn)[J]. 鄧劍,楊曉非,廖俊卿. 計算機與數(shù)字工程. 2005(09)
[8]淺析FAT32文件系統(tǒng)[J]. 張明亮,張宗杰. 計算機與數(shù)字工程. 2005(01)
[9]基于IP核的RAM VHDL設(shè)計[J]. 文鳳,尚鳳軍,王海霞. 物探化探計算技術(shù). 2004(02)
[10]TMS320F206對基于FAT32文件系統(tǒng)IDE硬盤的文件操作[J]. 袁春旭,高飛. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2004(06)
碩士論文
[1]GPS星歷解調(diào)和UTC時間轉(zhuǎn)換的算法與實現(xiàn)[D]. 林建軍.北京交通大學(xué) 2009
本文編號:3012129
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