在電法勘探中,發(fā)送機(jī)的設(shè)計(jì)使用直接決定了勘探的效果。其中有一種基于偽隨機(jī)信號所設(shè)計(jì)的相關(guān)辨識發(fā)送機(jī),因?yàn)閭坞S機(jī)信號的特性,擁有著廣泛的應(yīng)用前景,然而對于這款發(fā)送機(jī)的研制目前還存在某些問題。首先,相關(guān)辨識的理論研究還在完善,基于相關(guān)辨識法的發(fā)送機(jī)設(shè)計(jì)還存在不足;其次,現(xiàn)有的發(fā)送機(jī)硬件系統(tǒng)還存在一些問題,比如控制系統(tǒng)與功率轉(zhuǎn)換模塊的分離導(dǎo)致設(shè)備體積過大、價(jià)格昂貴等;最后,還沒有發(fā)送機(jī)系統(tǒng)結(jié)合如今的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)。針對目前基于相關(guān)辨識法的發(fā)送機(jī)研制中出現(xiàn)的問題本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于STM32和LTE網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)辨識發(fā)送機(jī)。主要任務(wù)包括發(fā)送機(jī)硬件系統(tǒng)、發(fā)送機(jī)軟件系統(tǒng)、功率轉(zhuǎn)換、基于LTE網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸與控制。因發(fā)送機(jī)采用架構(gòu)簡單、高效的ARM Cortex-M4芯片并移植了強(qiáng)實(shí)時性操作系統(tǒng)uC/OS-II,同時結(jié)合了LTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)與功率轉(zhuǎn)換結(jié)合,最后實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單、高效、可以遠(yuǎn)程操控的電法發(fā)送機(jī)系統(tǒng)。論文的主要內(nèi)容如下:首先是緒論部分,簡述了研究背景及意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn);其次簡介了相關(guān)辨識原理;然后詳細(xì)介紹了發(fā)送機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),這部分主要包括系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)兩大部分。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)部分介紹了系統(tǒng)硬件架構(gòu),各個硬件分模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)部分包含了系統(tǒng)軟件架構(gòu),各個子任務(wù)的設(shè)計(jì)思路與實(shí)現(xiàn)過程;最后展示了發(fā)送機(jī)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)測試及結(jié)果。論文中相關(guān)辨識發(fā)送機(jī)的主要創(chuàng)新點(diǎn)包含:采用簡單、高效的CPU,移植了強(qiáng)實(shí)時性操作系統(tǒng),整合了功率轉(zhuǎn)換模塊,結(jié)合了LTE網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了發(fā)送機(jī)結(jié)構(gòu)簡單化、任務(wù)響應(yīng)快速化、系統(tǒng)實(shí)用化、操作控制遠(yuǎn)程化。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P631.3;TN929.5
【部分圖文】：

第二章 相關(guān)辨識原理相關(guān)辨識原理為主，對用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想進(jìn)行簡單括相關(guān)辨識法的原理與 m 序列信號的特征，同時簡識過程。識法利用相關(guān)法來測定被辨識系統(tǒng)脈沖響應(yīng)的一種方法。用相關(guān)辨識方法，可以得到效果很好的脈沖響應(yīng)，且。相關(guān)辨識法的基本框圖如圖 2-1 所示：

由主控系統(tǒng)架構(gòu)可知，它擁有 9 組 GPIO（通用輸入、輸出接口）用來連接足夠的外圍設(shè)備，其次含有 7 個定時器來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)任務(wù)設(shè)計(jì)，同時擁有豐富的通信接口（SPI、I2C、CAN、UART1~6）實(shí)現(xiàn)設(shè)備的通信功能。

3.2.2 存儲設(shè)備硬件電路設(shè)計(jì)理論上在相關(guān)辨識過程中我們可以直接運(yùn)用已知的 m 序列信號作為辨識方法的輸入信號，但是為了數(shù)據(jù)處理的嚴(yán)謹(jǐn)性，系統(tǒng)同時采集系統(tǒng)發(fā)送端的實(shí)時信號并存儲至系統(tǒng)的存儲設(shè)備中，這樣可以消除發(fā)送機(jī)系統(tǒng)本身對于發(fā)送信號的干擾。為了滿足系統(tǒng)這一設(shè)計(jì)需求，擴(kuò)展了系統(tǒng)豐富的外圍存儲設(shè)備，如下所述。（1） SD 卡硬件設(shè)計(jì)SD 卡卡座硬件電路如圖 3-3 所示。其用于插入 SD 卡，用于存放操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)和發(fā)送機(jī)發(fā)送信號采集數(shù)據(jù)的存儲。同時為了便于儀器設(shè)計(jì)，SD 卡座采用豎著放置，預(yù)留了相應(yīng)的接口。
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本文編號：2886829