三分量地磁場檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-12-22 16:30
本文關(guān)鍵詞:三分量地磁場檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 出處:《東南大學》2016年碩士論文 論文類型:學位論文
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【摘要】:隨著地磁場探測的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,磁測儀器的種類也不斷增加。與其他磁測儀器相比,由三分量磁通門傳感器構(gòu)成的磁測儀器的精度和靈敏度高,測量弱磁場的范圍廣,體積小,重量輕,功耗低,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于軍事武器、醫(yī)療檢驗、國防建設(shè)及日常生活等領(lǐng)域。隨著對磁場測量的要求不斷提高,對地磁場三個垂直方向上的磁場大小進行同步測量是現(xiàn)在研究的重點。本文采用三分量磁通門傳感器設(shè)計了一套地磁場檢測系統(tǒng),首先分析了磁通門傳感器的工作原理,確定了三分量磁通門傳感器空間井字形的結(jié)構(gòu)形式,并詳細介紹了二次諧波法。本文緊接著提出了檢測系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,在該方案中,檢測系統(tǒng)分為下位機設(shè)計和上位機設(shè)計兩部分。下位機采用TMS320F2812型DSP芯片作為主控芯片,用來控制ADS1278并進行數(shù)據(jù)采集。下位機包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分,硬件電路包括三路相同的采用二次諧波法的磁通門信號處理電路、SCA100T-D02型水平傳感器電路、單端轉(zhuǎn)差分電路、ADS1278芯片及其外圍電路和DSP控制電路;軟件設(shè)計包括ADS1278芯片配置設(shè)計、SPI信號采集模塊設(shè)計以及RS485串口通信設(shè)計。其中,8路24位的AD轉(zhuǎn)換芯片ADS1278實現(xiàn)5路信號的同步測量。上位機控制軟件采用LabVIEW編寫,實現(xiàn)控制下位機、讀取下位機采集到的信號、DA轉(zhuǎn)換和顯示最終結(jié)果等功能。最后,本文完成了系統(tǒng)的功能模塊測試和整體性能測試,整體性能測試包括非線性度測試和一致性測試。結(jié)果表明本文設(shè)計的三分量地磁場檢測系統(tǒng)滿足了各項設(shè)計指標的要求。
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TH762.3
【參考文獻】
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,本文編號:1320169
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